关于混凝土压力泌水试验的讨论

贾海涛，陶立强，王辉，黄素哲

（中铁检验认证中心铁道建筑检验站，北京　100016）

关于混凝土压力泌水试验的讨论

贾海涛，陶立强，王辉，黄素哲

（中铁检验认证中心铁道建筑检验站，北京100016）

JC473—2001是针对混凝土泵送剂性能的检验标准，GB/T50080—2002是针对普通混凝土拌合物性能的检验方法标准，在压力泌水试验的方法上，两者可以说是大同小异。本试验结果表明，要使混凝土试样受到规定的压强值，压力泌水仪上的压力表须打压至其10倍左右的数值。

压力泌水试验；区别；打压数值

0　前言

混凝土在泵送过程中要求良好的保水性，保水性差的混凝土会在泵管中出现泌水分层，骨料下沉后就会造成堵管。因此，在有压条件下的保水性能，就成为混凝土可泵性的重要指标。压力泌水试验，即是用来测试这种保水性能的检验方法。

本文讨论两个问题：（1）JC473—2001《混凝土泵送剂》[1]和 GB/T50080—2002《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》[2]两个标准中，压力泌水试验的区别；（2）压力泌水试验的打压数值。

1　两个标准的区别

1.1JC473—2001标准

JC473—2001是针对混凝土泵送剂性能的检验标准，其中压力泌水试验，是测试掺泵送剂混凝土压力泌水率与基准混凝土压力泌水率两者之比，即反映泵送剂对混凝土保水性的改善，是否达到泵送要求。TB/T3275—2011《铁路混凝土》[3]标准附录 E 中引用了此方法，在检验混凝土减水剂时采用。

（1）压力泌水仪（见图1）要求：“工作活塞公称直径为125mm，混凝土容积为1.66L，筛网孔径为0.335mm。”缸体内径应为125mm，计算出缸体有效高度为135mm。

（2）试验操作要求：混凝土拌合物一次装入缸体，人工插捣25次，给混凝土加压至3.0MPa。

1.2GB/T50080—2002标准

GB/T50080—2002是针对普通混凝土拌合物性能的检验方法标准，没有规定指标值。其中的压力泌水试验，是测试混凝土的压力泌水率。在该标准的条文说明5.2条中介绍：“此方法是参照日本 JSCE—F502《压力泌水试验方法》和我国行业标准 JC473—2001《混凝土泵送剂》有关条文制定的。”

（1）压力泌水仪要求：“缸体内径 (125±0.02)mm，内高 (200±0.2)mm，工作活塞公称直径125mm，筛网孔径为0.315mm。”实测工作活塞厚度26mm，缸体有效高度则为174mm，计算出混凝土容积为2.13L。

（2）试验操作要求：混凝土拌合物分两层装入缸体，每层人工插捣20次，用橡皮锤轻敲5～10次，给混凝土加压至3.2MPa。

图1　混凝土压力泌水仪

2　压力泌水试验的打压数值

JC473—2001标准，在压力泌水仪示意图中标注了压力表的量程为6MPa；GB/T50080—2002标准，在5.2.2条中，规定了压力表的最大量程为6MPa。也就是说，都认为打压时压力表的读数即为混凝土试样所受压强（也是工作活塞所受压强）。由铁科院铁建所的专家向我试验室提出，打压读数存在问题。试验室负责领导非常重视，并安排购买了新的压力泌水仪，该仪器为无锡建仪生产的 SY-2型混凝土压力泌水仪。

2.1新购仪器说明

该仪器的使用说明书中表述：如图2所示，P2为油缸压强，即压力表压强；d2为油缸活塞直径。P1为工作时工作活塞按标准承受的混凝土压强，d1为工作活塞直径。油缸活塞受到的推力应等于工作活塞受到的推力，即 F2=F1。

因为工作活塞的面积约为油缸活塞面积的10倍，所以压力表读数 P2为31.88MPa 时，混凝土试样所受压强才能达到3.2MPa，也为约10倍的关系。打压时，需使用量程40MPa或60MPa 的压力表。

图2　压强示意图

2.2实际测试

为验证这一情况，试验室做了一个测试，把标准负荷传感器放入压力泌水仪缸体内，实测工作活塞受到的推力，传感器量程500kN，精度0.01kN，装置的组装如图3所示。如果，压力表读数为油缸活塞所受压强，那么，压力 F=3.2×1231.01=3.94(kN)；假如，压力表读数为工作活塞所受压强，那么，压力 F=3.2×12265.63=39.25(kN)。开始打压，压力表读数为3.2MPa 时，传感器测值为3.63kN（略小于3.94kN），说明压力表读数为油缸活塞所受压强；压力表读数为32MPa 时（压力表精度，无法显示31.88MPa），传感器测值为38.07kN（压力 F=32×1231.01=39.39(kN)，实测略小）。由此说明，压力表读数与工作活塞所受压强确实存在倍数关系，不过，略大于10倍。这是因为压力表读数实际是液压油与油缸活塞接触面所受压强，该面积会略小于油缸活塞面积。实测压力表读数为34MPa 时，传感器测值为39.25kN，即工作活塞施加给混凝土试样的压强为3.2MPa。

另外，还可以使用压力试验机测试，精度略低于标准负荷传感器。如图4所示，把压力泌水仪的打压部分放在压力机上，压力机启动，但不加压，压力泌水仪开始打压，压力机上的传感器即能测出压力值。因为是测试压力值，其实与受力面积无关。测出的数值，即为压力表显示一定数值时，油缸活塞能对外施加的推力值。

图3　测试装置的组装

图4　压力泌水仪

3　结语

因为 JC473—2001标准和 GB/T50080—2002标准中压力泌水试验要测试的结果不同，所以，也无需进行横向比较。试验方法上，也可以说是大同小异。

通过实际测试说明，要使混凝土试样受到规定的压强值，压力泌水仪上的压力表须打压至其10倍左右的数值。具体数值，不同仪器应该通过实测确定。关于这一情况，已咨询相关部门负责人，表示在修订标准时将取消关于压力表最大量程的要求，具体打压数值，不同仪器需要实际测试。

[1] JC473—2001．混凝土泵送剂[S]．

[2] GB/T50080—2002．普通混凝土拌合物性能试验方法标准[S]．

[3] TB/T3275—2011．铁路混凝土[S]．

［通讯地址］北京市朝阳区酒仙桥北路1号（100016）

贾海涛（1983—），男，中铁检验认证中心，本科，工程师。