CS217545B1

CS217545B1 - Sensor to monitor the required hardening time of concrete in the process of accelerating its hardening by heating

Info

Publication number: CS217545B1
Application number: CS367581A
Authority: CS
Inventors: Frantisek Kaluza
Original assignee: Frantisek Kaluza
Priority date: 1981-05-18
Filing date: 1981-05-18
Publication date: 1983-01-28

Abstract

Vynález se týká čidla ke sledování nutné doby tvrdnutí betonu v procesu urychlováni jeho tvrdnutí ohřevem, které sestává z dutého uzavřeného tělesa 1 vyplněného kapalinou s proměnlivou viskozitou v závislosti na její teplotě, ve kterém je v jeho ose stavitelně uložena dutá tyč 4, o směrem dolů zvětšujícím se průměru, svým jedním koncem vyvedena vně dutého uzavřeného tělesa 1 a na svém konci o větěím průměru opatřena deskou 5 z elektricky izolačního materiálu, ke které jsou připevněny elektricky vodivé kontakty 6, vyvedené elektrickými vodiči 7 dutinou této tyče 4 vně dutého uzavřeného tělesa 1, přičemž v dutém uzavřeném tělesu 1 je suvně uložen píst 2 se středovým otvorem, ve kterém je suvně uložen dřík Uzavíracího tělesa 3 průchozích otvorů v pístu 2, rovnoběžných se středovým otvorem pístu 2, kde dřík uzavíracího tělesa 3 má středový Otvor o průměru větším než je největší průměr této duté tyče 4. Čidlem podle vynálezu se sleduje doba tvrdnutí betonu v závislosti na teplotě ohřevu.The invention relates to a sensor for monitoring the necessary hardening time of concrete in the process of accelerating its hardening by heating, which consists of a hollow closed body 1 filled with a liquid with a variable viscosity depending on its temperature, in which a hollow rod 4 is adjustably mounted in its axis, with a diameter increasing downwards, one end of which is brought out outside the hollow closed body 1 and at its end with a larger diameter provided with a plate 5 made of electrically insulating material, to which electrically conductive contacts 6 are attached, brought out by electrical conductors 7 through the cavity of this rod 4 outside the hollow closed body 1, wherein in the hollow closed body 1 a piston 2 with a central opening is slidably mounted, in which the stem of the Closing body 3 is slidably mounted, with through holes in the piston 2, parallel to the central opening of the piston 2, where the stem of the Closing body 3 has a central A hole with a diameter larger than the largest diameter of this hollow rod 4. The sensor according to the invention monitors the hardening time of the concrete depending on the heating temperature.

Description

Vynález se týká čidla ke sledování nutné doby tvrdnutí betonu v procesu urychlováni jeho tvrdnutí ohřevem, které sestává z dutého uzavřeného tělesa 1 vyplněného kapalinou s proměnlivou viskozitou v závislosti na její teplotě, ve kterém je v jeho ose stavitelně uložena dutá tyč 4, o směrem dolů zvětšujícím se průměru, svým jedním koncem vyvedena vně dutého uzavřeného tělesa 1 a na svém konci o větěím průměru opatřena deskou 5 z elektricky izolačního materiálu, ke které jsou připevněny elektricky vodivé kontakty 6, vyvedené elektrickými vodiči 7 dutinou této tyče 4 vně dutého uzavřeného tělesa 1, přičemž v dutém uzavřeném tělesu 1 je suvně uložen píst 2 se středovým otvorem, ve kterém je suvně uložen dřík Uzavíracího tělesa 3 průchozích otvorů v pístu 2, rovnoběžných se středovým otvorem pístu 2, kde dřík uzavíracího tělesa 3 má středový Otvor o průměru větším než je největší průměr této duté tyče 4.BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to a sensor for monitoring the necessary hardening time of a concrete in a process of accelerating its hardening by heating, which consists of a hollow closed body 1 filled with liquid of varying viscosity as a function of its temperature. of increasing diameter, one end of which is outside the hollow closed body 1 and, at its larger diameter end, is provided with a plate 5 of electrically insulating material, to which electrically conductive contacts 6 are fastened; wherein in the hollow closed body 1 a piston 2 with a central bore is slidably received, in which the stem of the closing body 3 of through holes in the piston 2 is slidably mounted, parallel to the central bore of the piston 2, is the biggest diameter of the hollow rod fourth

Čidlem podle vynálezu se sleduje doba tvrdnutí betonu v závislosti na teplotě ohřevu.The sensor according to the invention monitors the setting time of the concrete as a function of the heating temperature.

Obt-.1Obt-.1

Vynález se týká čidla ke sledováni nutné doby tvrdnutí betonu v procesu urychlování jeho tvrdnutí ohřevem, a to za účelem dosažení jeho požadované pevnosti před jeho odformováním, které samočinně přeruší přívod tepelné energie po jeho ztvrdnutí v závislosti na její průběžné teplotě v určeném časovém období a nebo zapojí signalizační zařízení.The invention relates to a sensor for monitoring the necessary hardening time of a concrete in the process of accelerating its hardening by heating, in order to achieve its desired strength before demoulding, which automatically interrupts the heat energy supply after hardening depending on its continuous temperature over a specified time period; switches on the signaling device.

Je známo sledovat celkový čas ohřevu betonu v procesu urychlování jeho tvrdnutí za zjednodušeného předpokladu, že růst pevnosti betonu je v daném čase vždy stejný. Uspokojivých výsledků je dosahováno pouze tehdy, je-li technologické zařízení vybaveno elektronickou regulací, které zajištuje naprosto stejný časový průběh teploty ohřívaného betonu.It is known to monitor the total heating time of concrete in the process of accelerating its setting, with the simplified assumption that the growth of concrete strength is always the same at a given time. Satisfactory results are only achieved if the process equipment is equipped with an electronic control system which ensures exactly the same time course of the temperature of the heated concrete.

V případě, kdy technologické zařízení není touto elektronickou regulací vybaveno, je časový interval stanoven na nejméně příznivý případ, to znamená na nejdelší možný. Výsledkem toho je rozdílné odformovací pevnost stavebních dílců, většinou zbytečně vysoká, což má za následek vysokou spotřebu tepelné energie potřebné k jejich ohřevu.In case the technological equipment is not equipped with this electronic regulation, the time interval is set to the least favorable case, that is to say the longest possible. As a result, the demoulding strength of the components is different, usually unnecessarily high, resulting in a high consumption of heat energy to heat them.

Nevýhodou dosavadního známého stavu techniky ke sledování doby ohřevu betonu v procesu urychlování jeho tvrdnutí, je potřeba nákladného elektronického regulačního zařízeni teploty ohřívacího média anebo vysoká spotřeba tepelné energie za současného snížení výrobní kapacity.A disadvantage of the prior art for monitoring the heating time of concrete in the process of accelerating its hardening is the need for an expensive electronic control device for the temperature of the heating medium or a high consumption of thermal energy while reducing the production capacity.

Uvedené nevýhody stávajícího stavu techniky se odstraní čidlem k určování nutné doby tvrdnutí betonu v procesu urychlování jeho tvrdnuti ohřevem podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že sestává z dutého uzavřeného tělesa vyplněného kapalinou s proměnlivou viskozitou v závislosti na její teplotě, ve kterém je v jeho ose stavitelně uložena dutá tyč, o směrem dolů zvětěujícím se průměru svým jedním koncem vyvedena vně dutého uzavřeného tělesa a na svém konci o větším průměru opatřena deskou z elektricky izolačního materiálu, ke které jsou připevněny elektricky vodivé kontakty, vyvedené elektrickými vodiči dutinou této tyče vně dutého uzavřeného tělesa, přičemž v dutém uzavřeném tělesu je suvně uložen píst se středovým otvorem, ve kterém je suvně uložen dřík uzavíracího tělesa průchozích otvorů v pístu, rovnoběžných se středovým otvorem pístu, kde dřík uzavíracího tělesa mé středový otvor o průměru větším než je největší průměr duté tyče o směrem dolů zvětšujícím se vnějším průměru.These disadvantages of the prior art are eliminated by a sensor to determine the necessary hardening time of the concrete in the process of accelerating its hardening by heating according to the invention, which consists of a hollow closed body filled with a variable viscosity liquid depending on its temperature at a hollow bar is adjustable in its axis, one end of which extends downwards with its diameter, outside the hollow closed body, and at its end with a larger diameter is provided with a plate of electrically insulating material to which electrically conductive contacts are fastened; the hollow closed body, the hollow closed body slidingly accommodating the piston with a central bore in which the stem of the closing body of the through-bore holes in the piston parallel to the central bore of the piston is slidably mounted, wherein the stem of the closing body my central hole with a diameter greater than the largest diameter of the hollow rod with a downwardly increasing outer diameter.

Výhodou čidla podle vynálezu je to, že v případě opakovatelné výroby betonových dílců, jejichž proces tvrdnutí je urychlován ohřevem, není nutný opakovatelný shodný časový průběh teploty proteplování za účelem dosažení stejné pevnosti betonových dílců. Teplota proteplováni může nejen kolísat, ale ohřev může být i přerušován, a to bez vlivu na odformovací pevnost betonu, takže se jím zajišíuje maximální využití energie k jejich ohřevu.The advantage of the sensor according to the invention is that in the case of the repeatable production of concrete parts whose hardening process is accelerated by heating, a repeatable time course of the temperature of warming is not necessary in order to achieve the same strength of the concrete parts. The flow temperature can not only fluctuate, but the heating can also be interrupted, without affecting the demoulding strength of the concrete, thus ensuring maximum utilization of energy to heat them.

Jeho výhodou dále je to, že je jednoduché konstrukce a tím provozně spolehlivé.Its advantage is furthermore that it is simple in construction and thus operationally reliable.

Čidlo podle vynálezu je jako příklad znázorněné na přiloženém výkresu, kde obr. 1 znázorňuje svislý řez čidlem v jeho funkční poloze a obr. 2 znázorňuje svislý řez střední částí čidla v poloze při uvádění čidla do výchozího stavu před jeho opětovným použitím.The sensor according to the invention is illustrated by way of example in the accompanying drawing, in which Fig. 1 shows a vertical section through the sensor in its operative position and Fig. 2 shows a vertical section through the central part of the sensor in the initial position prior to its reuse.

Podle příkladného provedení sestává čidlo z dutého uzavřeného tělesa 1, které je naplněno kapalinou 10 s proměnlivou viskozitou v závislosti na její teplotě. V dutém uzavřeném tělesu 1 je stavitelně v jeho ose uložena duté kuželové tyč 4, které je svým jedním koncem vyvedena vně dutého uzavřeného tělesa 1. Dutá kuželová tyč 4 de na svém konci, o větším průměru, opatřena deskou 2 ^z elektricky izolačního materiálu, ke které jsou na její jedné čelní stěně připevněny elektricky vodivé kontakty 6, jež jsou elektrickými vodiči 2 vyvedeny dutinou kuželové tyče 4 ^vně dutého uzavřeného tělesa 1. Elektrické vodiče 2 jsou napojeny na signalizační zařízení nebo na ovládací ústrojí přívodu tepelné energie k ohřevu betonových dílců. Deska 2 ^z elektricky nevodivého materiálu, je dále opatřena nejméně jedním průchozím otvorem.According to an exemplary embodiment, the sensor consists of a hollow closed body 1, which is filled with a variable viscosity fluid 10 as a function of its temperature. In the hollow closed body 1, a hollow conical rod 4 is adjustable in its axis, which is led out by its one end outside the hollow closed body 1. The hollow conical rod 4 is at its end, of larger diameter, provided with a plate 2 ^of electrically insulating material. which on its one end side fixed conductive contacts 6 which are electrical conductors led out two hollow tapered pole 4 ^{in some} hollow closed body, the first electrical conductors 2 are connected to a signaling device of the control device or supply of thermal energy to heat the building elements. The plate 2 ^of electrically non-conductive material is further provided with at least one through hole.

V dutém uzavřeném tělesu 4 je dále suvně uložen píst 2, který je opatřen středovým otvorem a průchozími otvory 12. rovnoběžnými s jeho středovým otvorem. Ve středovém otvo3 ru pístu 2 je suvně uložen dřík uzavíracího tělesa 4 průchozích otvorů 12 pístu 2, kde dřík uzavíracího tělesa 4 má středový otvor o průměru větěím než je největší průměr duté tyče 4, jímž je na duté tyčí 4 volně nasunut. Duté uzavřené těleso 4 je na své jedné straně uzavřeno víkem 8, opatřeným vnějším závitem pro našroubování matice kuželovým středovým otvorem, ve které jsou uloženy kleštiny 2 pro uchycení duté tyče 4> procházející středovým otvorem víka 8 vně dutého uzavřeného tělesa 4.In the hollow closed body 4, the piston 2 is also slidably mounted, which is provided with a central bore and through holes 12 parallel to its central bore. In the central opening of the piston 2, the stem of the closing body 4 of the through holes 12 of the piston 2 is slidably mounted, wherein the stem of the closing body 4 has a central opening with a diameter greater than the largest diameter of the hollow rod 4. The hollow closed body 4 is closed on one side by a lid 8 provided with an external thread for screwing a nut through a conical central hole, in which collets 2 for receiving a hollow rod 4 passing through the central opening of the lid 8 outside the hollow closed body 4 are received.

Při pohybu pístu 2» vlivem gravitační síly, směrem k desce 2 z elektricky nevodivého materiálu a s elektricky vodivými kontakty 6, je kapalina 10 vytlačována štěrbinou 44 mezi středovým otvorem dříku uzavíracího tělesa 4 a dutou kuželovou tyčí 4· Štěrbina 41 má proměnlivý průřez vlivem zvětšujícího se průměru duté kuželové tyče 4 směrem k desce 2 z elektricky nevodivého materiálu.As the piston 2 is moved by gravitational force towards the plate 2 of electrically non-conductive material and with electrically conductive contacts 6, the liquid 10 is forced out through the slot 44 between the central hole of the stem 4 and the hollow conical rod 4. the diameter of the hollow conical rod 4 towards the plate 2 of electrically non-conductive material.

Změna průřezu štěrbiny 11 v závislosti na poloze pístu 2 v dutém uzavřeném tělesu 4 je taková, aby byla závislost dráhy pístu 2 ha čase exponenciální a odpovídala růstu tvrdosti betonu v závislosti na čase při konstantní teplotě. Délka dráhy pistu 2i ^ze své výchozí polohy, je pak úměrná okamžité pevnosti betonu.The variation of the cross-section of the slot 11 as a function of the position of the piston 2 in the hollow closed body 4 is such that the dependence of the piston path 2 over time is exponential and corresponds to the increase in hardness of concrete over time at constant temperature. The length of the path of the piston 2i ^from its initial position is then proportional to the instant concrete strength.

Odformovací pevnost betonu se nastavuje v malých mezích, a to změnou délky dráhy pohybu pístu 2, posouváním duté kuželové tyče 4 ^v dutém uzavřeném tělesu 4> nebo změnou výšky hladiny kapaliny 10 nebo výměnou kapaliny 10 za kapalinu 10 jiné viskozity.The demoulding strength of the concrete is adjusted to a small extent by changing the length of the travel of the piston 2, by shifting the hollow cone rod 4 ^{in the} hollow closed body 4 or by changing the level of the liquid 10 or by changing the liquid 10 for a different viscosity.

Po dosednutí pístu 2 na elektricky vodivé kontakty 6, to je po uplynutí doby, potřebné k dosažení odformovací pevnosti betonu, je dán elektrický impuls ovládacímu ústrojí přívodu tepelné energie k jeho odpojení. Otočením čidla o 180° ve vertikální rovině se uvádí píst 2 do výchozí polohy pro jeho opětné použití. V této poloze proudí kapalina 42 kromě štěrbinou 11 také průchozími otvory 12 pístu 2, které jsou otevřeny uzavíracím tělesem 4. Tím je průtočný průřez kapaliny 10 větší a píst 2 se vrací do své výchozí polohy rychloposuvem. Po opětném zaplnění formy betonovou směsí, zavěsí se čidlo, otočené do své funkční polohy, do příslušného otvoru zařízení, které _ve připojeno na zdroj tepelné energie. Je nutné, aby čidlo mělo teplotu shodnou s teplotou betonu, což je podmínkou toho, že sleduje růst pevnosti betonu jako funkci času a teploty. Dráha pístu 2 j^e úměrná pevnosti betonu za předpokladu, že její absolutní hodnota má stejný časový průběh jako růst pevnosti betonu při konstantní teplotě. Závislost převrácené hodnoty viskozity kapaliny 10 na teplotě odpovídá závislosti rychlosti růstu pevnosti betonu na teplotě.After the piston 2 contacts the electrically conductive contacts 6, that is to say after the time required to achieve the demoulding strength of the concrete, an electrical impulse is given to the thermal energy control device to disconnect it. By rotating the sensor 180 ° in the vertical plane, the piston 2 is returned to its initial position for reuse. In this position, the liquid 42 also flows through the slot 11 through the through holes 12 of the piston 2, which are opened by the closure body 4. Thus, the flow cross-section of the liquid 10 is larger and the piston 2 returns to its initial position at rapid traverse. After re-filling the mold with concrete mixture, hinges with sensor pivoted into its functional position into the appropriate opening device, _which e is connected to a source of thermal energy. It is necessary for the sensor to have a temperature equal to the temperature of the concrete, which is a condition that it monitors the growth of concrete strength as a function of time and temperature. Lane piston 2 ^e j proportional to the strength of concrete, provided that the absolute value has the same timing as the rise of the concrete strength at a constant temperature. The temperature dependence of the inverse of the viscosity of liquid 10 corresponds to the temperature strength of the concrete.

Rychlost pohybu pístu 2 ^v dutém uzavřeném tělesu 4 je závislá na viskozitě kapaliny 10. a ta na teplotě betonu, která je s ní shodná.The speed of movement of the piston 2 ^{in the} hollow closed body 4 is dependent on the viscosity of the liquid 10 and on the temperature of the concrete which is the same.

Rychlost pohybu pístu 2 je tím větší, čím je vyšší teplota betonu, takže čas potřebný k dosažení potřebné pevnosti betonu je kratší a opačně.The speed of movement of the piston 2 is greater the higher the temperature of the concrete, so that the time required to achieve the required concrete strength is shorter and vice versa.

Claims

A sensor for monitoring the necessary hardening time of concrete in the process of accelerating its hardening by heating, characterized in that it consists of a hollow closed body (1) filled with liquid of variable viscosity depending on its temperature, in which its hollow rod (4) is adjustable o a downwardly increasing outer diameter, one end of which extends outside the hollow closed body (1) and at its end of a larger diameter is provided with a plate (9) of electrically insulating material to which electrically conductive contacts (6) (7) a cavity of the hollow rod (4) outside the hollow closed body (1), wherein the hollow closed body (1) is slidably disposed for a piston (2) with a central bore in which the shaft of the closed body (3) in the piston (2), parallel to the central bore of the piston (2), wherein the stem of the sealing body (3) has a central bore with a diameter greater than the largest diameter of the hollow rod (4).