DD267797A1

DD267797A1 - METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING THE FRESH-CONTAINING PORCINE CONTENT OF SMALL-MATCHED CONCRETE ELEMENTS

Info

Publication number: DD267797A1
Application number: DD31001487A
Authority: DD
Inventors: Eckhard Bohlmann; Frank Schwerin; Ewald Suchy; Rolf Hinneburg; Ute Triebe
Original assignee: Inst Bau & Grobkeramik
Priority date: 1987-12-07
Filing date: 1987-12-07
Publication date: 1989-05-10

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Messung des Frischbetonporengehaltes von kleinformatigen Betonelementen. In einem Behaelter von entsprechenden Abmassen, der mit einer definierten Fluessigkeit gefuellt ist, wird auf einer Unterlagsplatte ein Frischbetondachstein eingelegt und zerstoert. Die zur Berechnung notwendigen Messungen werden vor (A) und nach (B) dem Einlegen sowie nach der Zerstoerung (C) des frischen Dachsteins durchgefuehrt. Der Frischbetonporenraum (P) ergibt sich dann aus: P(BC) (BA)100%Die Messgroessen koennen Hoehen, Volumina oder Massensein. Durch die Bestimmung des Frischbetonporenraumes an Betondachsteinen wird die Vorhersage der spaeteren Festigkeit, Regensicherheit und Frostbestaendigkeit des ausgehaerteten Dachsteins moeglich. Vorrichtung und Verfahren sind daher ein Hilfsmittel fuer die Pruefling kleinformatiger Betonelemente bei der Produktionsueberwachung und -steuerung. FigurThe invention relates to a method and a device for measuring the fresh concrete pore content of small-sized concrete elements. In a container of appropriate dimensions, which is filled with a defined liquid, a fresh concrete roof tile is inserted and destroyed on a base plate. The measurements necessary for the calculation are made before (A) and after (B) the insertion and after the destruction (C) of the fresh Dachstein. The fresh concrete pore space (P) is then calculated as: P (BC) (BA) 100% The measured variables can be heights, volumes or masses. By determining the fresh concrete pore space on concrete roof tiles, it is possible to predict the later strength, rainfall and frost resistance of the leached roof tile. The device and method are therefore an aid for the testing of small-sized concrete elements in production monitoring and control. figure

Description

ermittelt wird.is determined.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sofort anschließend an die Messung des Frisphbetonporenraumes des ersten Prüfkörpers ein zweiter Prüfkörper im gleichen Verfahren geprüft wird.2. The method according to claim 1, characterized in that immediately after the measurement of the Frisphbetonporenraumes of the first specimen, a second specimen is tested in the same process.

3. Vorrichtung zur Messung des Frischbetonporengehaltes an kleinformatigen Betonelementen, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Behälter (1), welcher in seinen Abmessungen dem zu prüfenden Betonelement (7) entspricht, zwei Meßfühler (2) in definierten Höhen angebracht sind, welche über eine elektrische Schaltung mit einem an einem skalierten Zulaufbehälter (3) angebrachten Ventil (9) verbunden sind und das zum Zulaufbehälter (3) gehörende Zulaufrohr (8) unterhalb des niedrigsten Flüssigkeitsniveaus mündet, und unter dem Zulaufbehälter (3) eine Wägeeinrichtung (10) angeordnet ist.3. A device for measuring the fresh concrete pore content of small-sized concrete elements, characterized in that in a container (1) which corresponds in its dimensions to the concrete element to be tested (7), two sensors (2) are mounted at defined heights, which via an electrical Circuit having a valve (9) attached to a scaled feed tank (3) are connected and the feed pipe (8) belonging to the feed tank (3) opens below the lowest liquid level, and a weighing device (10) is arranged below the feed tank (3).

4. Vorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehr als 2 Meßfühler angeordnet sind.4. Apparatus according to claim 3, characterized in that more than 2 sensors are arranged.

Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren 'ind eine Vorrichtung zur direkten Messung des Frischbbtonporenraumes von , Betondachsteinen und andeien kleinformatigen Betonerzeugnissen. Die Bestimmung des Frischbetonporenraumgehaltes von Betondachsteinen ermöglicht Vorhersagen bezüglich der späteren Festigkeit, der Regensicherheit und der Frostbeständigkeit der Erzeugnisse und ist daher ein Hilfsmittel von entscheidender Bedeutung für die Produktionsüberwachung und -steuerung.The invention relates to a method and apparatus for direct measurement of the fresh puddle pores of concrete roof tiles and other small-sized concrete products. The determination of the fresh concrete pore content of concrete tiles allows predictions on the products' later strength, rainfall and frost resistance, and is therefore a tool of critical importance for production monitoring and control.

Characteristic of the known technical solutions

Aus dem Stand der Technik sind mehrere Lösungen zur Bestimmung des Porenraumes bekannt. Alle bekannten technischen Lösungen sind jedoch nicht für die Frischbetonporenraummessung bei kleinformatigen Betonfertigerzeugnissen anwendbar.Several solutions for determining the pore space are known from the prior art. However, all known technical solutions are not applicable for fresh concrete pore space measurement in small concrete finished products.

Einige Lösungen beruhen auf dem Druckausgleich bzw. der Messung des Gasdruckausgleichs beim Eindringen des verwendeten Gases in den Porenraum. Die Nachteile dieser Verfahren bestehen in dem hohen apparatetechnis -.hen Aufwand und in den gesondert hergestellten und damit nicht mehr repräsentativen Prüfkörpern bzw. Bautoilausschnitt'in, die den Gesamtporenraum des ganzen Elementes nur ungenügend wiedergeben.Some solutions are based on the pressure equalization or the measurement of the gas pressure compensation when the gas used penetrates into the pore space. The disadvantages of these methods consist in the high expenditure on apparatus and in the separately produced and therefore no longer representative test specimens or Bautoilausschnitt'in, which reflect the total pore space of the whole element only insufficient.

Ein weiterer Nachteil besteht in der notwendigen langen Prüfzeit.Another disadvantage is the necessary long test time.

Eine weitere Lösung ist in der Patentschrift DD 71636 dargestellt. Hier werden an Frischbetonproben, die einem Bauwerk oder einem Betonfertigteil entnommen werden müssen und durch Aufsprühen einer Klebelösung oder anderer geeigneter Umhüllungsmaterialien abgedichtet wordon sind, in einem mit gesättigter Zementlauge gefüllten, kalibrierton Topf mittels Schrauben-Mikrometer durch die Messung von Höhenunterschieden vor und nach der Zerstörung des Körpers die Frischbetonporenräume ermittelt, indem über eine vorgegebene Gleichung die gemessenen Höhenunterschiede bei bekanntem Topfdurchmesser in Volumen umgerechnet werden.Another solution is shown in the patent DD 71636. Here, fresh concrete samples, which must be taken from a building or precast concrete and sealed by spraying an adhesive solution or other suitable wrapping materials, are placed in a saturated cement liquor-filled calibrated pot by screw micrometer by measuring height differences before and after destruction determines the fresh concrete pore spaces of the body by using a given equation, the measured height differences are converted into volume with known pot diameter.

Nachtoil dieses Verfahrens ist, daß nur kleine speziell hergestellte Prüfkörper oder Bauteilausschnitte verwendet werden können.Nachtoil this method is that only small specially manufactured test specimen or component cutouts can be used.

Die bei der Entnahme von Bauteilausschnitten auftretenden Gefügezerstörungen in den Randzonen verfälschen das Meßergebnis.The structural damage occurring in the edge zones during the removal of component cutouts falsifies the measurement result.

Das vollständige Einsprühen cisonders von Proben aus relativ steifen Gemengen ist zeitaufwendig und birgt die Gefahr weiterer Gefügezerstörungen in sich, da die Probe mehrfach auf einer Gabel bewegt werden muß. Diese Prüfung ist für Elemente, wieThe complete spraying cisonders of samples from relatively stiff mixtures is time consuming and involves the risk of further microstructural damage, since the sample must be moved several times on a fork. This exam is for items like

Betondachsteine, nicht anwendbar, da durch die notwendige Vergrößurung der Oberfläche des kalibrierten Topfes der mögliche Meßfehler die Größe des zu messenden Porenraumes erreichen kann. Hinzu kommt die Gefahr subjektiver Meßfehler bei der Handhabung der Mikrometerschraubo.Concrete roof tiles, not applicable, since the necessary enlargement of the surface of the calibrated pot the possible measurement error can reach the size of the pore space to be measured. In addition there is the risk of subjective measurement errors in the handling of the micrometer screw.

Weiterhin sind Verfahren und Vorrichtungen bekannt, bei denen der Beton im Unterteil eines zweigeteilten .'.ylindrischon Behälters extra verdichtet werden muß. Danach wird der obere Teil des Behälters, der ein graduiertes Röhrchen besitzt, aufgesetzt und bis zu einor Eichmarke mit Wasser gefüllt. Nach dem Zerstören des Betons wird die abgesunkene Flüssigkeit mit Alkohol wiederum bis zur Eichmarke aufgefüllt.Furthermore, methods and devices are known in which the concrete in the lower part of a two-part. '. Ylindrischon container must be extra compressed. Thereafter, the upper part of the container having a graduated tube is placed and filled with water up to one calibration mark. After destroying the concrete, the sunken liquid is again filled with alcohol up to the calibration mark.

Der Hauptnachteil dieses Verfahrens ist die Notwendigkeit der Herstellung von speziellen, für das Bauteil, insbesondere für den Betondachstein, nicht repräsentativen Prüfkörpern. Weitere Nachteile sind die relativ hohen Ungenauigkeiten der M'jßergebnisse, da die Luft aus dem im Gefäß verdichteten Beton nicht restlos verdrängt werden kann bzw. da bereits beim Auffüllen des Wassers Luftproben im Beton gefüllt werden, sowie die unberücksichtigt bleibende Volumenkontraktion des Wasser-Zement-Systems.The main drawback of this process is the need to produce special specimens not representative of the component, in particular for the concrete roof tile. Other disadvantages are the relatively high inaccuracies of the M'jßergebnisse because the air from the concrete compacted in the vessel can not be completely displaced or since already filled with water, air samples are filled in the concrete, and the unconsidered volume contraction of water-cement system.

Die Möglichkeit der Bestimmung des Frischbetonporenraumgehaltes über die Stoffraumrechnung ist für eine Produktionssteuerung und -ül erwachung ohne Bedeutung, da die für die Berechnung zugrunde gelegten theoretischen Werte dit tatsächlichen Abweichungen vom Sollmischungsverhältnis, die Wägeungenauigkeiten, Entmischungserscheinungon und Formgobungstoleranzen nicht berücksichtigen.The possibility of determining the fresh concrete pore space content via the material space calculation is of no significance for production control and monitoring, since the theoretical values used for the calculation do not take into account actual deviations from the target mixing ratio, weighing inaccuracies, segregation phenomena and molding agglomeration tolerances.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung des Frischbetonporenraumes, die eine sofortige und dem wahren Porenraum entsprechende Untersuchung des Betondachsteins nach der Formgebung ermöglichen und damit im Voraus Aussagen zur Qualität des ausgehärteten Dachsteins bezüglich soiner Regensicherheit, seiner Festigkeit, Frostbeständigkeit und Maßhaltigkeit zulassen. Darüber hinaus soll der Hersteller in die Lage versetzt werden, bei schlechter Qualität in den Produktionsprozeß einzugreifen und Fehler auszuschalten.The aim of the invention is a method and a device for determining the fresh concrete pore space, allowing an immediate and the true pore space corresponding investigation of the concrete roof tile after shaping and thus allow in advance statements on the quality of the cured Dachstein regarding soiner rain, its strength, frost resistance and dimensional stability , In addition, the manufacturer should be able to intervene in poor quality in the production process and eliminate errors.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die eine genaue Bestimmung des Frischbetonporenraumes von Betondachsteinen bzw. kleinformatigen Bauelementen entsprechend der im Ziel der Erfindung genannten Kriterien ermöglichen. Hierbei sollen die bei den bereits bekannten technischen Lösungen festgestellten Mängel, die deren Anwendbarkeit für die Frischbetonporenraummessung bei Betondachsteinen nicht zulassen, beseitigt werden. Erfindungsgemäß wird das unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung dadurch erreicht, daß in einem Behälter, der in seinen Abmessungen dem zu prüfenden Element, vorzugsweise Betondachstein, entspricht mindestens zwei oder mehr Meßfühler in definierter Höhe angebracht sind, diese Meßfühler wahlweise einstellbare Anschlüsse zur Registrierung des Kontaktes zwischen Meßfühler und Flüssigkel'.soberfläche besitzen und bei Kontakt mittels einer herkömmlichen elektrischen Schaltung den über dem Behälter montierten regelbaren Zulauf schließt oder bei Unterbrechung des Kontaktes öffnet. Dieser Zulauf, dessen Auslauf unterhalb des geringsten Flüssigkeitsstandes liegt, ist mit einem skalierten und/oder mit einer Wägeeinrichtung gekoppelten Flüssigkeitsvorratsbehälter verbunden. Das frisch ausgeformte kleinformatige Betonelement, vorzugsweise Betondachstein, wird mit geeichter Prüfpalette, deren Unterseite so ausgebildet sein muß, daß keine Lufteinschlüsse möglich sind, wie bekannt, mit einem geeigneten UmhUllungsmaterial beschichtet und in einen zum Teil mit Zementlauge gefüllten Behälter getaucht, wobei jedoch der Behälter den genannten Bedingungen entsprechen muß. Die Menge der Zementlauge ist durch den Kontakt der Flüssigkeitsoberfläche mit dem unteren Meßfühler bestimmt. Das Volumen der Elemente ergibt sich als Differenz zwischen dem bekannten Behältervolumen zwischen den Ebenen des unteren Meßfühlers und des darüberliegenden Meßfühlers und dem nach dem Umschalten auf den oberen Meßfühler und damit dem Lösen des Kontaktes mit der Flüssigkeit bis zum Kontakt mit dem oberen Meßfühler zulaufender Ftüssigkeitsmcnge, deren Volumen über die Skalierung bzw. über die Wägeeinrichtung am Vorratsbehälter bestimmt wird. Nach dem bereits bekannten Zerstören der Probe sinkt der Flüssigkeitsspiegel ab, da die Porenluft entweicht. Der fehlende Kontakt mit dem zweiten Meßfühler bewirkt eine Öffnung des Zulaufes bis zum erneuten Kontakt. Das zugelaufene Flüssigkeitsvolumen entspricht direkt dem PorenvolumenThe invention has for its object to provide a method and an apparatus that allow accurate determination of the fresh concrete pore space of concrete roof tiles or small-sized components according to the criteria mentioned in the aim of the invention. Here, the deficiencies found in the already known technical solutions, which do not allow their applicability for fresh concrete pore space measurement in concrete roof tiles, should be eliminated. According to the invention using the device according to the invention is achieved in that in a container, the dimensions of the element to be tested, preferably concrete tile, at least two or more sensors are mounted in a defined height, these sensors optionally adjustable ports for registering the contact between Have probe and Flüssigkel'.soberfläche and closes on contact by means of a conventional electrical circuit mounted above the container controllable inlet or opens when interrupting the contact. This inlet, whose outlet is below the lowest liquid level, is connected to a scaled and / or coupled to a weighing device liquid reservoir. The freshly formed small-sized concrete element, preferably concrete roofing tile, is coated with a calibrated test pallet, the bottom of which must be formed so that no air pockets are possible, as is known, coated with a suitable UmhUllungsmaterial and immersed in a partially filled with cement liquor container, but the container must comply with the conditions mentioned. The amount of cement liquor is determined by the contact of the liquid surface with the lower sensor. The volume of the elements is the difference between the known volume of the reservoir between the levels of the lower sensor and the overlying sensor, and the fluidity of the sensor after switching to the upper sensor and thus the contact with the liquid until contact with the upper sensor. the volume of which is determined via the scale or via the weighing device on the storage container. After the already known destruction of the sample, the liquid level drops as the pore air escapes. The lack of contact with the second sensor causes an opening of the inlet until re-contact. The accumulated liquid volume corresponds directly to the pore volume

Der Frischbetonporenraum wird über folgende Formel errechnet: The fresh concrete pore space is calculated using the following formula:

A-100A-100

B-C-D'B-C-D '

A = die Flüssigkeitsmenge ist, die notwendig ist, um nach Zerstörung des Frischbetonformlings wieder auf das Niveau desA = the amount of liquid that is necessary to bring back to the level of the destruction of the fresh concrete molding

zweiten Meßfühlers zu kommen; B = die Flüssigkeitsmenge ist, die dem definierten Gesamtvolumen zwischen dem ersten und dem zweiten Meßfühlersecond sensor to come; B = the amount of liquid that is the total volume defined between the first and the second sensor

entspricht; C = die Flüssigkeitsmenge ist, die benötigt wird, um nach Einbringen der Prüfpalette mit dem Formling das Niveau des zweiten Meßfühlers zu erreichen;corresponds; C = the amount of liquid needed to reach the level of the second probe after inserting the test palette with the blank;

D - die Flursigkeitsmenge ist, die dem Volumen der geeichten Prüfpalotte entspricht. Darüber hinaus können aus den erhaltenen Meßergebnissen weitere Schlußfolgerungen gezogen werden. Der Wert A entspricht der absolut im Frischbeton enthaltenen Luftmenge und ermöglicht Rückschlüsse auf die Verdichtungsintensität bzw. auf die Einhaltung der Mischungsrezoptur.D - the amount of pile is equal to the volume of the calibrated test pallet. In addition, further conclusions can be drawn from the measurement results obtained. The value A corresponds to the absolute amount of air contained in the fresh concrete and allows conclusions to be drawn on the compaction intensity or on the compliance with the mixture recipe.

The term B-C-D represents the volume dos fully formed stone and allows conclusions about the Dimensional accuracy of the product and the degree of wear of the molding device. The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. The accompanying drawing shows a View of the device. A calibrated underlay pallet, the underside of which was compensated by synthetic resin so that no air pockets are possible

sind, wird vor dem Botondachsteinfertiger auf das Transportband gelegt. Nach der Formgebung wird die Palette mit dem frischausgeformten Stein dem Fertigungsprozeß entnommen. Nach dem Versiegeln der Frischbetonoberfläche mit Paraffin wird derare placed on the conveyor belt in front of the tote roof paver. After shaping, the pallet with the freshly formed stone is removed from the manufacturing process. After sealing the fresh concrete surface with paraffin, the

Place the stone with the test pallet in the container filled with saturated cement liquor until the first probe. The Switching the measuring contact from the first to the second sensor causes the opening of the inlet until the contact of the Liquid surface with the second sensor. The introduced amount of liquid is registered. Irr following it, the Frischbotondachstein is completely destroyed by a rake. The trapped air escapes,

u'id das Flüssigkeitsniveau sinkt ab. Da der Kontakt des Meßfühlers mit der Wasseroberfläche nun nicht mehr gegeben ist, läuftu'id the liquid level drops. Since the contact of the probe with the water surface is no longer given, runs

Water until re-contact. The rake used must remain in the water basin during the entire measuring process. The fresh concrete pore space is according to the formula

A-100A-100

B-C-DB-C-D

errechnet.calculated.

Experimental measurements in a concrete roof tile plant have shown that fresh concrete pore spaces in Doppelrömern to 8% and Ridge stones up to 4% guarantee a dense roof tile. At higher pore spaces the rain safety was no longer

gegeben.given.

This gives the possibility to react to errors in the manufacturing process still on the wet side and thus the Reduce reject rate. The limit values specified above are of course specific to raw materials and plants and must be used for

jeden Standort neu ermittelt werden.each location will be recalculated.

The essential advantages of the invention are that on the one hand the entire component, preferably the concrete roof tile,

prüfen kann und damit den tatsächlichen Porenraum erfaßt und zum anderen, daß man während des Produktionsprozesses kurznach der Formgebung chargenbezogene Daten erhält, die eine sofortige Fehlerfeststellung und -beseitigung ermöglichen. Derdafür notwendige meßtechnische Aufwand ist gering. Subjektive Beeinflussung bei der Datenerfassung ist ausgeschlossen.and, on the other hand, that during the production process, shortly after shaping, batch-related data is obtained which enables immediate fault detection and removal. The necessary metrological effort is low. Subjective influence in the data collection is excluded.

This test method makes it possible to dispense with further simulation methods. The test density can be made variable depending on requirements. Furthermore, the measuring device for simple Volume measurements and thus also be used for density determination.

Claims

1. A method for measuring the fresh concrete pore content of small-sized concrete elements, wherein the test specimen is coated by spraying suitable sealing material, dipped in a saturated cement liquor and destroyed there, characterized in that in a freshly formed small-sized concrete element adapted container via an inlet through a probe 1 specific liquid level is set, the test specimen is lowered to the container bottom with test panel, the measuring device is switched to the probe 2 and thus the inflow valve is opened until the level of the probe 2 is reached, the test specimen is destroyed, thus the contact tearing off to the probe 2, the inflow valve is opened until the level of the probe 2 is reached again, wherein the volume changes described are read on a scaled feed tank or a weighing device, and the specifisc He pore space of the fresh concrete element after the Formol

A-100

B-C-C