混凝土压力泌水试验

混凝土压力泌水试验技术解析

简介

混凝土压力泌水试验是评价混凝土拌合物在压力作用下泌水特性的重要检测方法。泌水现象指混凝土在凝结硬化前，内部水分因骨料沉降而向上迁移的现象。过高的泌水率会导致混凝土表面形成浮浆层，降低结构密实度，引发裂缝、孔洞等缺陷。尤其在泵送混凝土施工中，泌水性能直接影响管道输送的顺畅性及浇筑质量。通过模拟泵送压力环境，该试验可量化评估混凝土的抗泌水能力，为配合比优化提供数据支撑。

适用范围

本试验主要适用于以下场景：

1. 泵送混凝土质量控制：预拌混凝土在高压泵送过程中，拌合物需具备适宜的抗泌水能力以防止堵管
2. 高流动性混凝土检测：自密实混凝土、水下浇筑混凝土等特殊配比材料的泌水特性评估
3. 外加剂性能验证：测试减水剂、保水剂等外加剂对混凝土泌水率的改善效果
4. 施工工艺适配性研究：为不同施工环境（如高温、长距离运输）选择合适混凝土提供依据

检测项目及原理

1. 压力泌水量（Vₚ） 在0-140s时间段内，单位质量混凝土在恒定压力下析出的泌水量，反映短期泌水趋势。该指标直接影响泵送初期管道润滑状态。

2. 压力泌水率（Bₚ） 计算公式为： ��=���×100%Bp​=WVp​​×100% 其中W为混凝土试样含水量。该参数表征压力作用下水分析出的比例，超过5%即需调整配合比。

3. 泌水动态曲线 记录不同时间节点的泌水累积量，绘制时间-泌水量关系曲线，用于分析泌水速率变化特征。

参考标准

1. GB/T 50080-2016《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》 第12章详细规定了压力泌水试验的设备要求、操作流程与数据处理规范。

2. JGJ/T 10-2011《混凝土泵送施工技术规程》 明确泵送混凝土的压力泌水率控制指标及检测频率要求。

3. ASTM C232/C232M-14 Standard Test Methods for Bleeding of Concrete 包含常压与加压条件下的对比试验方法。

检测方法

试验流程

1. 试样制备 取代表性拌合物约25L，分两层装入容积5L的圆柱体试模，每层插捣15次，刮平表面。

2. 设备组装 将滤纸（孔径0.45μm）置于试模底部，安装加压活塞并连接压力源，确保密封性。

3. 加压泌水 启动压力装置，在10s内将压力升至3.5MPa并保持恒定。同步开始计时，分别收集0-10s、10-140s两个时段的泌水。

4. 数据测定 用量筒精确测量各阶段泌水体积，称量滤纸增重以计算固体颗粒携带量。

关键控制点

• 压力加载速率需严格控制在0.35MPa/s
• 环境温度应保持在20±5℃，避免温度波动影响泌水速度
• 试样装模后需静置2min以消除操作扰动

试验仪器

1. 压力泌水仪主体

   • 刚性试模：内径125mm，高度200mm，不锈钢材质
   • 加压活塞：配备橡胶密封圈，接触面粗糙度Ra≤3.2μm
   • 泌水收集系统：带刻度集水槽，最小分度值0.1mL

2. 压力控制系统

   • 液压泵站：输出压力范围0-10MPa，稳压精度±0.1MPa
   • 数字压力表：分辨率0.01MPa，精度等级0.5级

3. 辅助设备

   • 电子天平：量程5kg，感量0.1g
   • 精密计时器：误差±0.5s/24h
   • 恒温恒湿箱：控制湿度60±5%

技术发展

近年来的技术改进集中在：

• 自动化采集系统：采用压力传感器与电子称重模块联动，实现泌水量的实时记录
• 微观机理研究：通过CT扫描技术观察压力作用下孔隙结构变化
• 智能预测模型：基于机器学习算法，通过泌水曲线预测混凝土可泵性

该试验作为混凝土工作性评价体系的重要组成部分，为现代工程质量管理提供了关键数据支持。随着超高层建筑、海底隧道等复杂工程的涌现，压力泌水检测技术将持续向高精度、多参数联测方向发展。