本文主要针对磁性液体和缓凝砂浆两种材料的力学性质开展了实验研究，其共同特征为在液相介质中均匀加入一定比例的固相颗粒，来实现特殊工程用途的材料性能。磁性液体是纳米尺度的磁性固体颗粒分散在液体介质中形成的稳定、均匀的两相混合流体。它将液体的流动性和磁性材料的磁性统一在一种物质中，使之具备了很多新的物理机理和特性，无论理论研究还是实际应用都有着重要的科学意义。缓凝砂浆是由水、复合缓凝剂和分散粒子(水泥、细砂)组成的均匀相流体。此种砂浆在5～40℃密闭条件下，能根据工程要求调制其凝结时间。 首先，针对获得理想磁性液体性质所需要的均匀颗粒制备、纳米颗粒尺寸分布和流体动力学性质三个关键问题进行了研究；其次，针对在预应力混凝土用钢筋上连续包裹缓凝砂浆这一工程应用的关键，开展了缓凝砂浆的材料流变特性，缓凝砂浆在螺槽中的流动、变形和输送，以及缓凝砂浆具体包覆实验三方面的研究工作。其主要创新性结果如下： 1、采用磁性颗粒形成过程中直接分散的化学共沉淀法制备出了均匀的磁性颗粒，首次利用多种分散剂制备了具有高分散的煤油基Fe3O4磁性液体。用X射线衍射、透射电子显微和扫描电子显微对磁性颗粒进行了物相结构和形貌表征，静态磁场下得到了很好的磁针现象； 2、利用磁性液体的磁化曲线，基于Bayesian统计理论，首次在无任何分布假定的情况下，得到了不同浓度下磁性颗粒尺寸的分布。发现颗粒分布很窄(9.1～10.3nm)，且具有约9.7nm的平均直径。首次获得了不同浓度下分布的移动来自于样品退磁场的影响。结果表明要得到颗粒尺寸的真实分布，必须考虑颗粒之间的偶极相互作用修正； 3、首次给出了窄分布、高分散的磁性液体的磁性颗粒体积分数、外加磁场和剪切速率对煤油基Fe3O4磁性液体的流体动力学性质的影响。发现磁性液体的浓度小于4.04％，外磁场小于等于2000Oe时，磁性液体表现为牛顿流体，否则磁性液体表现为宾汉姆流体，并且在低剪切速率和强磁场作用下，磁性液体表现为粘弹性体的行为； 4、基于缓凝砂浆的流体动力学实验结果，首次提出了宾汉姆体的缓凝砂浆在单螺杆挤出机中的流动和输送理论，即：螺旋转数大于临界转数，缓凝砂浆在螺旋槽中全部处于流动状态，经螺旋可连续输送和挤出包覆； 5、首次实验研究了缓凝砂浆在螺槽中的流动、变形和输送，验证了缓凝砂浆可以采用螺旋输送并较薄地包裹在预应力钢绞线上。首次成功实现了自动连续一次完成在预应力钢绞线上包裹缓凝砂浆同时包覆塑料(密封砂浆)； 6、自行研制了“径向流道直角反流式”联合包覆机头，使包裹了缓凝砂浆的钢绞线通过其中不粘结堆积而又被再热覆一层塑料，经牵引和冷却定型，形成缓凝预应力筋。