DE112021004288T5 - Apparatus and method for measuring the adiabatic temperature rise of concrete - Google Patents

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Jian Yang
Zhongwei TIAN
Chaoyi LI
Jin Li
Gengzheng Yao
Xuejun Cheng
Shijun Wang
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Huaneng Clean Energy Research Institute
Huaneng Group Technology Innovation Center Co Ltd
Huaneng Yarlung Tsangpo River Hydropower Development Investment Co Ltd
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Huaneng Clean Energy Research Institute
Huaneng Group Technology Innovation Center Co Ltd
Huaneng Yarlung Tsangpo River Hydropower Development Investment Co Ltd
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Abstract

Vorrichtung und Verfahren zum Messen des adiabatischen Temperaturanstiegs von Beton, wobei der Probenzylinder (1) und die adiabatische Box (2) kugelförmig sind, wobei der Probenzylinder (1) in die adiabatische Box (2) eingebettet ist, wobei ein Vakuum zwischen dem Probenzylinder (1) und der adiabatischen Box (2) besteht, wobei die Außenseite der adiabatischen Box (2) mit einer Wärmedämmschicht versehen ist, wobei ein Ende der mehreren Temperaturmesskanülen (3) mit dem Probenzylinder (1) verbunden ist und das andere Ende der mehreren Temperaturmesskanülen (3) auf der zum Probenzylinder (1) konzentrischen Kugelfläche innerhalb des Probenzylinders (1) verteilt ist, dass die Innenseite der Temperaturmesskanüle (3) mit einer zylinderinternen Temperaturmessvorrichtung (4) versehen ist, wobei die Außenwand des Probenzylinders (1) mit einer zylinderexternen Temperaturmessvorrichtung (5) und einer Heizvorrichtung (6) versehen ist, wobei die zylinderinterne Temperaturmessvorrichtung (4), die zylinderexterne Temperaturmessvorrichtung (5) und die Heizvorrichtung (6) jeweils mit einem Datenerfassungs- und Steuersystem (7) verbunden sind. Die Vorrichtung hat eine gute adiabatische Wirkung, die die gemessene Temperatur näher an den tatsächlichen Wert bringt, so dass hochpräzise Messungen in Langzeittests durchgeführt werden können, was eine wichtige Grundlage für die theoretische Analyse und die Ingenieurspraxis darstellt.A device and method for measuring the adiabatic temperature rise of concrete, wherein the sample cylinder (1) and the adiabatic box (2) are spherical, the sample cylinder (1) being embedded in the adiabatic box (2), wherein a vacuum exists between the sample cylinder (1) and the adiabatic box (2), the outside of the adiabatic box (2) being provided with a thermal insulation layer, one end of the plurality of temperature measuring needles (3) being connected to the sample cylinder (1). and the other end of the plurality of temperature measuring cannulas (3) is distributed on the spherical surface concentric with the sample cylinder (1) within the sample cylinder (1), that the inside of the temperature measuring cannula (3) is provided with an in-cylinder temperature measuring device (4), the outer wall of the sample cylinder (1) being provided with an out-of-cylinder temperature measuring device (5) and a heating device (6), the in-cylinder temperature measuring device (4), the out-of-cylinder temperature measuring device (5) and the Heating device (6) are each connected to a data acquisition and control system (7). The device has a good adiabatic effect, which brings the measured temperature closer to the actual value, so that high-precision measurements can be made in long-term tests, which is an important basis for theoretical analysis and engineering practice.

Description

Gebiet der Erfindungfield of invention

Die vorliegende Anmeldung bezieht sich auf das technische Gebiet der experimentellen Vorrichtungen, insbesondere auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Messen des adiabatischen Temperaturanstiegs von Beton.The present application relates to the technical field of experimental devices, in particular to a device and a method for measuring the adiabatic temperature rise of concrete.

Stand der TechnikState of the art

Der Einfluss der exothermen Eigenschaften von Beton auf die strukturelle Dauerhaftigkeit von Beton hat immer mehr Beachtung gefunden, insbesondere der Temperaturanstieg von Massenbeton hat seit langem Beachtung gefunden. Gemäß der Definition in den üblichen Konstruktionsregeln für Betonmischungen JG/T55-2000 bezieht sich Massenbeton auf die physikalische Einheit der Betonstruktur mit einer Mindestgröße von gleich oder größer als 1 Meter. Oder es wird erwartet, dass die innere und äußere Temperaturdifferenz des Betons aufgrund der Hydratationswärme des Zements zu groß ist, was zu Rissen in der Betonstruktur führt. Gegenwärtig hat sich in der tatsächlichen Technik herausgestellt, dass viele Betonkonstruktionen, die in der Vergangenheit als unnötig angesehen wurden, aufgrund des Temperaturanstiegs häufig Risse aufweisen. Aus diesem Grund ist die Amerikanische Betonvereinigung auch der Ansicht, dass die Größe von Ortbeton dem Standard entsprechen muss, um das Problem der Hydratationswärme und der daraus resultierenden Volumenverformung zu lösen, wodurch die Auswirkungen auf das Reißen minimiert werden. Es kann als Massenbeton bezeichnet werden und es müssen Temperaturkontrollmaßnahmen ergriffen werden. Daher ist ersichtlich, dass das Problem des Temperaturanstiegs von Beton im In- und Ausland schon immer ein Anliegen war. Durch die Messung des adiabatischen Temperaturanstiegs von Beton kann die Hydratations- und Wärmefreisetzungskapazität von Beton bewertet werden.The influence of the exothermic properties of concrete on the structural durability of concrete has received increasing attention, especially the temperature rise of bulk concrete has long received attention. As defined in Common Concrete Mixture Design Rules JG/T55-2000, bulk concrete refers to the physical unit of concrete structure with a minimum size equal to or greater than 1 meter. Or the inner and outer temperature difference of the concrete is expected to be too large due to the heat of hydration of the cement, causing cracks in the concrete structure. At present, in actual engineering, it has been found that many concrete structures, which were considered unnecessary in the past, often crack due to temperature rise. For this reason, the American Concrete Association also believes that the size of in-situ concrete must conform to the standard to solve the problem of heat of hydration and the resulting volumetric deformation, thereby minimizing the impact on cracking. It can be called bulk concrete and temperature control measures must be taken. Therefore, it can be seen that the problem of the temperature rise of concrete has always been a concern at home and abroad. By measuring the adiabatic temperature rise of concrete, the hydration and heat release capacity of concrete can be evaluated.

Gegenwärtig ist das übliche Verfahren zum Messen des adiabatischen Temperaturanstiegs von Beton hauptsächlich eine Vorrichtung zum Messen der adiabatischen Temperatur von Beton. Die Vorrichtung besteht aus einer adiabatischen Härtungsbox mit der Form eines Quaders oder Zylinders und einem Probenbehälter mit einer passenden inneren Form. Die adiabatische Box umgibt den Probenzylinder vollständig und ist in einer Struktur ähnlich wie chinesische Schriftzeichen

Figure DE112021004288T5_0001
angeordnet. Die adiabatische Härtungsbox bietet eine adiabatische Umgebung, um sicherzustellen, dass die Probe keine Wärme mit der Außenwelt austauscht. Die Temperatur der adiabatischen Kammer und der Probe wird in Echtzeit durch ein Thermometer der adiabatischen Kammer und ein auf der Probe angeordnetes Thermometer überwacht. Die Daten werden zur Rückkopplungssteuerung in den Computer eingegeben, um schließlich eine Temperatur-Zeit-Kurve zu erhalten.At present, the usual method for measuring the adiabatic temperature rise of concrete is mainly a device for measuring the adiabatic temperature of concrete. The device consists of an adiabatic curing box with the shape of a parallelepiped or cylinder and a sample container with a matching internal shape. The adiabatic box completely surrounds the sample cylinder and is similar in structure to Chinese characters
Figure DE112021004288T5_0001
arranged. The adiabatic hardening box provides an adiabatic environment to ensure the sample does not exchange heat with the outside world. The temperature of the adiabatic chamber and the sample is monitored in real time by an adiabatic chamber thermometer and a thermometer placed on the sample. The data is fed into the computer for feedback control, ultimately obtaining a temperature versus time curve.

Die durch dieses Messverfahren erhaltene Kurve kann verwendet werden, um die Temperaturänderung des adiabatischen Temperaturanstiegsprozesses von Beton quantitativ zu beschreiben. Die Hauptgründe für die geringe Messgenauigkeit sind jedoch die folgenden:

  1. 1) Probenform: Der Probenzylinder ist im Allgemeinen ein Quader oder Zylinder. Der Abstand jedes Punktes der Querschnittsgrenze des Quaders vom geometrischen Zentrum ist nicht derselbe, und die thermischen Randbedingungen jeder geometrischen Grenze sind inkonsistent, was zu einer ungleichmäßigen Innentemperatur der Probe führt. Die Temperaturmesspunktdaten haben eine große Beziehung zu ihrer Position, so dass dies nicht die wahre Probentemperatur ist.
  2. 2) Adiabatische Umgebung: Das sogenannte adiabatische System ist ein System, das keinen Wärmeaustausch mit der Außenwelt unterhält, was ein ideales physikalisches Modell darstellt. Nach dem Prinzip der Thermodynamik ist die Temperaturdifferenz eine ausreichende und notwendige Bedingung für den Wärmeaustausch. Daher wird durch die adiabatische Box sichergestellt, dass die Innentemperatur und die Außentemperatur des Probenzylinders konsistent sind, so dass die Wärmeübertragung isoliert werden kann. Die derzeitige adiabatische Box besteht hauptsächlich aus Stahlplatten, und ihre Wärmeleitfähigkeit ist zu groß. Aufgrund der Notwendigkeit, die Temperatur der adiabatischen Kammer durch eine Heizung zu steuern, gibt es einen Luftstrom in der adiabatischen Kammer. Die Temperatursteuerung wird durch die Temperaturüberwachung und Rückkopplungseinstellung der adiabatischen Kammer und der Probe durchgeführt, so dass die beeinflusste Genauigkeit der Temperaturmessung durch die Position des Messpunkts, die langsame Reaktion der Heiztemperatursteuerung, die schlechte Temperatursteuerungsgenauigkeit und die ungleichmäßige Heizung besteht. Die oben genannten Faktoren beeinflussen die adiabatische Wirkung.
  3. 3) Testzeit: Mit der Zunahme der Menge an Beton, die mit Flugasche und anderen externen Beimengungen gemischt wird, steigt der adiabatische Temperaturanstieg von Beton in der späteren Phase stark an. Gegenwärtig wird der adiabatische Temperaturanstiegstest nur für 28 Tage durchgeführt, und die Anstiegsrate der Betontemperatur nimmt in der späteren Phase ab, was es schwierig macht, die Testgenauigkeit zu garantieren.
The curve obtained by this measurement method can be used to quantitatively describe the temperature change of the adiabatic temperature rise process of concrete. However, the main reasons for the low measurement accuracy are as follows:
  1. 1) Specimen Shape: The specimen cylinder is generally a cuboid or cylinder. The distance of each point of the cuboid cross-sectional boundary from the geometric center is not the same, and the thermal boundary conditions of each geometric boundary are inconsistent, resulting in a non-uniform internal temperature of the sample. The temperature measurement point data has a large relationship to its position, so this is not the true sample temperature.
  2. 2) Adiabatic Environment: The so-called adiabatic system is a system that does not exchange heat with the outside world, which is an ideal physical model. According to the principle of thermodynamics, the temperature difference is a sufficient and necessary condition for heat exchange. Therefore, the adiabatic box ensures that the inside temperature and the outside temperature of the sample cylinder are consistent, so that the heat transfer can be isolated. The current adiabatic box is mainly made of steel plates, and its thermal conductivity is too large. Due to the need to control the temperature of the adiabatic chamber by a heater, there is airflow in the adiabatic chamber. The temperature control is carried out by the temperature monitoring and feedback adjustment of the adiabatic chamber and the sample, so there is the influenced accuracy of the temperature measurement by the position of the measurement point, the slow response of the heating temperature control, the poor temperature control accuracy and the uneven heating. The above factors influence the adiabatic effect.
  3. 3) Test time: With the increase in the amount of concrete mixed with fly ash and other external impurities, the adiabatic temperature rise of concrete in the later stage increases sharply. At present, the adiabatic temperature rise test is only carried out for 28 days, and the concrete temperature rise rate increases in the later stage which makes it difficult to guarantee the test accuracy.

Aufgabe der Erfindungobject of the invention

Der Zweck der vorliegenden Anmeldung besteht darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Messen des adiabatischen Temperaturanstiegs von Beton bereitzustellen, um die Mängel im obigen Stand der Technik zu beheben. Die Vorrichtung hat eine gute adiabatische Wirkung, die die gemessene Temperatur näher an den tatsächlichen Wert bringt, so dass hochpräzise Messungen in Langzeittests durchgeführt werden können, was eine wichtige Grundlage für die theoretische Analyse und die Ingenieurspraxis darstellt.The purpose of the present application is to provide an apparatus and a method for measuring the adiabatic temperature rise of concrete to overcome the deficiencies in the above prior art. The device has a good adiabatic effect, which brings the measured temperature closer to the actual value, so that high-precision measurements can be made in long-term tests, which is an important basis for theoretical analysis and engineering practice.

Die vorliegende Anmeldung wird durch folgende technische Lösungen erreicht:

  • Die vorliegende Anmeldung offenbart eine Vorrichtung zum Messen des adiabatischen Temperaturanstiegs von Beton, wobei die Vorrichtung einen Probenzylinder, eine adiabatische Box und eine Temperaturmesskanüle umfasst, wobei der Probenzylinder und die adiabatische Box kugelförmig sind, wobei der Probenzylinder in die adiabatische Box eingebettet ist, wobei ein Vakuum zwischen dem Probenzylinder und der adiabatischen Box besteht, wobei die Außenseite der adiabatischen Box mit einer Wärmedämmschicht versehen ist, wobei ein Ende der mehreren Temperaturmesskanülen mit dem Probenzylinder verbunden ist und das andere Ende der mehreren Temperaturmesskanülen auf einer zum Probenzylinder konzentrischen Kugelfläche innerhalb des Probenzylinders verteilt ist,
dass die Innenseite der Temperaturmesskanüle mit einer zylinderinternen Temperaturmessvorrichtung versehen ist, wobei die Außenwand des Probenzylinders mit einer zylinderexternen Temperaturmessvorrichtung und einer Heizvorrichtung versehen ist, wobei die zylinderinterne Temperaturmessvorrichtung, die zylinderexterne Temperaturmessvorrichtung und die Heizvorrichtung jeweils mit einem Datenerfassungs- und Steuersystem verbunden sind.The present application is achieved by the following technical solutions:
  • The present application discloses a device for measuring the adiabatic temperature rise of concrete, the device comprising a sample cylinder, an adiabatic box and a temperature measuring cannula, the sample cylinder and the adiabatic box being spherical, the sample cylinder being embedded in the adiabatic box, with a There is a vacuum between the sample cylinder and the adiabatic box, the outside of the adiabatic box being provided with a thermal barrier coating, one end of the plurality of temperature measuring cannulas being connected to the sample cylinder and the other end of the plurality of temperature measuring cannulas distributed on a spherical surface concentric to the sample cylinder within the sample cylinder is,
that the inside of the temperature measuring cannula is provided with an in-cylinder temperature measuring device, the outer wall of the sample cylinder is provided with an extra-cylinder temperature measuring device and a heating device, wherein the in-cylinder temperature measuring device, the extra-cylinder temperature measuring device and the heating device are each connected to a data acquisition and control system.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die adiabatische Box mehrschichtig ist und ein Vakuum zwischen den benachbarten adiabatischen Boxen besteht.It is preferably provided that the adiabatic box is multi-layered and there is a vacuum between the adjacent adiabatic boxes.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Probenzylinder und die adiabatische Box aus einem Wärmedämmmaterial bestehen.Provision is preferably made for the sample cylinder and the adiabatic box to consist of a heat insulating material.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Probenzylinder eine untere Zylinderhalbkugel, eine obere Zylinderhalbkugel und eine obere Zylinderabdeckung umfasst, wobei die untere Zylinderhalbkugel abnehmbar mit der oberen Zylinderhalbkugel verbunden ist, wobei die obere Zylinderhalbkugel abnehmbar mit der oberen Zylinderabdeckung verbunden ist, wobei ein Ende der mehreren Temperaturmesskanülen mit der oberen Zylinderabdeckung verbunden ist und das andere Ende der mehreren Temperaturmesskanülen gleichmäßig auf der zum Probenzylinder konzentrischen Kugelfläche verteilt ist,
dass die adiabatische Box eine untere Boxhalbkugel, eine obere Boxhalbkugel und eine obere Boxabdeckung umfasst, wobei die untere Boxhalbkugel abnehmbar mit der oberen Boxhalbkugel verbunden ist, wobei die obere Boxhalbkugel abnehmbar mit der oberen Boxabdeckung verbunden ist,
dass mehrere Säulen zwischen der unteren Zylinderhalbkugel und der unteren Boxhalbkugel verbunden sind.
It is preferably provided that the sample cylinder comprises a lower hemisphere, an upper hemisphere and an upper cylinder cover, the lower hemisphere being detachably connected to the upper hemisphere, the upper hemisphere being detachably connected to the upper cylinder cover, one end of the plurality of temperature measurement cannulas is connected to the upper cylinder cover and the other end of the multiple temperature measurement needles is evenly distributed on the spherical surface concentric to the sample cylinder,
that the adiabatic box comprises a lower box hemisphere, an upper box hemisphere and an upper box cover, the lower box hemisphere being detachably connected to the upper box hemisphere, the upper box hemisphere being detachably connected to the upper box cover,
that several columns are connected between the lower hemisphere of the cylinder and the lower hemisphere of the box.

Vorzugsweise ist weiterhin vorgesehen, dass eine Dichtungsscheibe zwischen der unteren Zylinderhalbkugel und der oberen Zylinderhalbkugel, zwischen der oberen Zylinderhalbkugel und der oberen Zylinderabdeckung, zwischen der unteren Boxhalbkugel und der oberen Boxhalbkugel und zwischen der oberen Boxhalbkugel und der oberen Boxabdeckung angeordnet ist.It is preferably also provided that a sealing disk is arranged between the lower hemisphere of the cylinder and the upper hemisphere of the cylinder, between the upper hemisphere of the cylinder and the upper cylinder cover, between the lower hemisphere of the box and the upper hemisphere of the box, and between the upper hemisphere of the box and the upper box cover.

Vorzugsweise ist weiterhin vorgesehen, dass die obere Boxabdeckung mit einer Steckdose und einem Absaugventil versehen ist, wobei die Steckdose mit der zylinderinternen Temperaturmessvorrichtung, der zylinderexternen Temperaturmessvorrichtung und der Heizvorrichtung verbunden ist, wobei das Absaugventil mit einer Druckdetektionsvorrichtung versehen ist.Preferably, it is further provided that the upper box cover is provided with a socket and a purge valve, the socket being connected to the in-cylinder temperature measurement device, the cylinder-external temperature measurement device and the heater, the purge valve being provided with a pressure detection device.

Vorzugsweise ist weiterhin vorgesehen, dass die Steckdose eine Luftfahrtsteckdose ist.It is preferably also provided that the socket is an aviation socket.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Temperaturmesskanüle ein Verbindungsrohr und eine Temperaturmessspitze umfasst, wobei ein Ende des Verbindungsrohrs mit dem Probenzylinder verbunden ist und das andere Ende des Verbindungsrohrs abnehmbar mit der Temperaturmessspitze verbunden ist, wobei die zylinderinterne Temperaturmessvorrichtung mit der Temperaturmessspitze verbunden ist.It is preferably provided that the temperature measuring cannula comprises a connecting tube and a temperature measuring tip, one end of the connecting tube being connected to the sample cylinder and the other end of the connecting tube being detachably connected to the temperature measuring tip, the in-cylinder temperature measuring device being connected to the temperature measuring tip.

Vorzugsweise ist weiterhin vorgesehen, dass das Verbindungsrohr aus einem Wärmedämmmaterial besteht, wobei die Temperaturmessspitze aus einem temperaturempfindlichen Material besteht.It is preferably also provided that the connecting tube consists of a thermal insulation material, with the temperature measuring tip consisting of a temperature-sensitive material.

Die vorliegende Anmeldung offenbart ein Verfahren zum Messen des adiabatischen Temperaturanstiegs von Beton durch die obige Vorrichtung zum Messen des adiabatischen Temperaturanstiegs von Beton, umfassend die folgenden Schritte:

  • Einspritzen von Beton in den Probenzylinder; Anordnen der zylinderinternen Temperaturmessvorrichtung innerhalb der Temperaturmesskanüle; Verdrahten der zylinderinternen Temperaturmessvorrichtung, der zylinderexternen
  • Temperaturmessvorrichtung und der Heizvorrichtung jeweils mit dem Datenerfassungs- und Steuersystem; Abdichten des Probenzylinders als Ganzes und anschließendes Einlegen in die adiabatische Box; Vakuumieren zwischen der adiabatischen Box und dem Probenzylinder, um das Ganze abzudichten;
  • Lesen der Innentemperatur des Betons in Echtzeit durch die zylinderinterne Temperaturmessvorrichtung; Lesen der Außentemperatur des Probenzylinders in Echtzeit durch die zylinderexterne Temperaturmessvorrichtung; Lesen und Vergleichen von einem Temperaturdifferenzwertes zwischen der Innentemperatur und der Außentemperatur durch das Datenerfassungs- und Steuersystem und Vergleichen des Temperaturdifferenzwertes mit einem voreingestellten Schwellenwert; Steuern der Heizvorrichtung durch das Datenerfassungs- und Steuersystem, um mit dem Heizen zu beginnen, bis der Temperaturdifferenzwert den Schwellenwert nicht überschreitet, wenn der Temperaturdifferenzwert den Schwellenwert überschreitet.
The present application discloses a method of measuring the adiabatic temperature rise of concrete by the above device for measuring the adiabatic temperature rise of concrete, comprising the following steps:
  • injecting concrete into the sample cylinder; placing the in-cylinder temperature measurement device within the temperature measurement cannula; Wiring the cylinder-internal temperature measuring device, the cylinder-external
  • temperature measuring device and the heating device each with the data acquisition and control system; sealing the sample cylinder as a whole and then placing it in the adiabatic box; Vacuuming between the adiabatic box and the sample cylinder to seal the whole;
  • Reading the internal temperature of the concrete in real time by the in-cylinder temperature measuring device; reading the external temperature of the sample cylinder in real time by the in-cylinder temperature measuring device; reading and comparing, by the data acquisition and control system, a temperature difference value between the inside temperature and the outside temperature and comparing the temperature difference value to a preset threshold; controlling the heater through the data acquisition and control system to start heating until the temperature difference value does not exceed the threshold, if the temperature difference value exceeds the threshold.

Im Vergleich zum Stand der Technik hat die vorliegende Anmeldung folgende vorteilhafte technische Wirkungen:

  • Die vorliegende Anmeldung offenbart eine Vorrichtung zum Messen des adiabatischen Temperaturanstiegs von Beton. Der Probenzylinder und die adiabatische Box haben eine kugelförmige Struktur, wodurch das Einbetten und das Zusammenbauen erleichtert werden. Wichtiger ist, dass jede Position der Kugelfläche äquivalent ist und die Temperatur gleichmäßig ausgedrückt wird. Das Temperaturmessende der Temperaturmesskanüle ist auf einer zum Probenzylinder konzentrischen Kugelfläche verteilt, so dass ein genauer Temperaturwert mit einem gleichmäßigen Ausdruck erhalten werden kann und gleichzeitig der Unterschied der Messwerte aufgrund unterschiedlicher Anordnungspositionen verringert wird. Ein Vakuum besteht zwischen dem Probenzylinder und der adiabatischen Box, wodurch die Wärmeübertragung zwischen der Betonprobe und der äußeren Umgebung reduziert und die adiabatische Wirkung verbessert wird. Die adiabatische Wirkung wird durch die Wärmedämmschicht außerhalb der adiabatischen Box weiter verbessert. Wenn eine Temperaturdifferenz innerhalb und außerhalb des Probenzylinders auftritt, kann die Temperatur außerhalb des Probenzylinders durch die Heizvorrichtung erhöht werden, um die interne und externe Temperaturdifferenz auszugleichen, wodurch die adiabatische Wirkung während des Testprozesses sichergestellt und die Testgenauigkeit verbessert wird. Während des Testprozesses werden die Erfassung von Temperaturdaten innerhalb und außerhalb des Probenzylinders und das Ein/Ausschalten der Heizvorrichtung durch das Datenerfassungs- und Steuersystem durchgeführt, was den Automatisierungsgrad hoch macht und den Arbeitsaufwand reduziert, so dass hochpräzise Messungen in Langzeittests durchgeführt werden können, was eine wichtige Grundlage für die theoretische Analyse und die Ingenieurspraxis darstellt.
Compared to the prior art, the present application has the following advantageous technical effects:
  • The present application discloses an apparatus for measuring the adiabatic temperature rise of concrete. The sample cylinder and adiabatic box have a spherical structure, which makes embedding and assembling easier. More importantly, each position of the spherical surface is equivalent and the temperature is expressed evenly. The temperature measuring end of the temperature measuring cannula is distributed on a spherical surface concentric with the sample cylinder, so that an accurate temperature value can be obtained with a smooth expression, while reducing the difference in measured values due to different arrangement positions. A vacuum exists between the sample cylinder and the adiabatic box, which reduces the heat transfer between the concrete sample and the external environment and improves the adiabatic effect. The adiabatic effect is further enhanced by the thermal barrier coating outside the adiabatic box. When there is a temperature difference inside and outside the sample cylinder, the temperature outside the sample cylinder can be increased by the heater to compensate for the internal and external temperature difference, ensuring the adiabatic effect during the testing process and improving the testing accuracy. During the test process, the acquisition of temperature data inside and outside the sample cylinder and the on/off of the heating device are carried out by the data acquisition and control system, which makes the degree of automation high and reduces the amount of work, so that high-precision measurements can be carried out in long-term tests, which is a is an important basis for theoretical analysis and engineering practice.

Ferner ist vorgesehen, dass die adiabatische Box eine mehrschichtige Struktur aufweist, wobei ein Vakuum zwischen den benachbarten adiabatischen Boxen besteht, wodurch Testanwendungen mit höheren adiabatischen Anforderungen erfüllt werden können.Furthermore, it is envisaged that the adiabatic box has a multi-layer structure, with a vacuum between the adjacent adiabatic boxes, whereby test applications with higher adiabatic requirements can be met.

Ferner ist vorgesehen, dass der Probenzylinder und die adiabatische Box aus einem Wärmedämmmaterial bestehen, wodurch die adiabatische Wirkung verbessert und die Genauigkeit der Testdaten verbessert wird.Further, it is envisaged that the sample cylinder and the adiabatic box are made of thermal insulation material, which improves the adiabatic effect and improves the accuracy of the test data.

Ferner ist vorgesehen, dass der Probenzylinder und die adiabatische Box eine strukturelle Konstruktion mit der oberen Halbkugel und der unteren Halbkugel haben, wodurch das Einbetten, das Zusammenbauen und das Demontieren erleichtert werden.Further, the sample cylinder and the adiabatic box are designed to have a structural construction with the upper hemisphere and the lower hemisphere, thereby facilitating embedding, assembling and disassembling.

Ferner ist weiterhin vorgesehen, dass eine Dichtungsscheibe an der Verbindung zwischen den Komponenten angeordnet ist, wodurch die Dichtheit sichergestellt und die adiabatische Wirkung verbessert wird.Furthermore, it is further provided that a sealing disk is arranged at the connection between the components, whereby the tightness is ensured and the adiabatic effect is improved.

Ferner ist weiterhin vorgesehen, dass die zylinderinterne Temperaturmessvorrichtung, die zylinderexterne Temperaturmessvorrichtung und die Heizvorrichtung an der Steckdose integriert sind, um den komplizierten Betrieb der Verdrahtung zu reduzieren, wodurch die Integration und das Einstecken der Leitung erleichtert werden, wobei der Vakuumgrad in Echtzeit durch die Druckdetektionsvorrichtung überwacht werden kann, so dass die adiabatische Box bei Bedarf aufgeblasen und abgekühlt werden kann.Further, it is further designed that the in-cylinder temperature measurement device, the cylinder-external temperature measurement device and the heating device on the socket are integrated to reduce the complicated operation of the wiring, thereby facilitating the integration and plugging of the line, the vacuum degree in real time by the pressure detection device can be monitored so that the adiabatic box can be inflated and cooled when needed.

Ferner ist vorgesehen, dass die Steckdose eine Luftfahrtsteckdose ist, die eine schnelle Verbindung und eine gute Zuverlässigkeit aufweist.Further, it is envisaged that the socket will be an aviation socket, which has fast connection and good reliability.

Ferner ist weiterhin vorgesehen, dass die Temperaturmesskanüle ein abnehmbares Verbindungsrohr und eine abnehmbare Temperaturmessspitzenstruktur aufweist, wodurch die Herstellung und die Wartung erleichtert werden.Furthermore, it is further provided that the temperature measuring cannula has a detachable connecting tube and a detachable temperature measuring tip structure, which facilitates manufacture and maintenance.

Ferner ist weiterhin vorgesehen, dass das Verbindungsrohr aus einem Wärmedämmmaterial besteht, wobei die Temperaturmessspitze aus einem temperaturempfindlichen Material besteht, wodurch sichergestellt wird, dass die Temperatur des Temperaturmesspunkts durch die zylinderinterne Temperaturmessvorrichtung mit der Temperaturmessspitze genau erfasst werden kann und die Genauigkeit der Daten verbessert wird.Furthermore, it is further provided that the connecting pipe is made of a thermal insulation material, and the temperature measuring tip is made of a temperature-sensitive material, which ensures that the temperature of the temperature measuring point can be accurately detected by the in-cylinder temperature measuring device with the temperature measuring tip and improves the accuracy of the data.

Das Verfahren zum Messen des adiabatischen Temperaturanstiegs von Beton wird durch die obige Vorrichtung zum Messen des adiabatischen Temperaturanstiegs von Beton gemäß der vorliegenden Anmeldung durchgeführt, die die gemessene Temperatur näher an den tatsächlichen Wert bringt, so dass hochpräzise Messungen durch Ausgleichen der inneren und äußeren Temperaturdifferenz in Langzeittests sichergestellt werden kann, was eine gute Anwendungsmöglichkeit hat.The method of measuring the adiabatic temperature rise of concrete is performed by the above apparatus for measuring the adiabatic temperature rise of concrete according to the present application, which brings the measured temperature closer to the actual value, so that high-precision measurements can be made by compensating for the internal and external temperature difference in Long-term tests can be ensured, which has good application potential.

Figurenlistecharacter list

  • 1 ist ein Explosionsdiagramm einer Vorrichtung zum Messen des adiabatischen Temperaturanstiegs von Beton gemäß der vorliegenden Anwendung; 1 Fig. 13 is an exploded diagram of an apparatus for measuring the adiabatic temperature rise of concrete according to the present application;
  • 2 ist ein Wirkungsdiagramm der Verwendung einer Vorrichtung zum Messen des adiabatischen Temperaturanstiegs von Beton gemäß der vorliegenden Anwendung; 2 Fig. 12 is an operational diagram of using a device for measuring the adiabatic temperature rise of concrete according to the present application;
  • 3 ist ein schematisches Diagramm einer Vorrichtung zum Messen des adiabatischen Temperaturanstiegs von Beton gemäß der vorliegenden Anwendung; 3 Fig. 12 is a schematic diagram of an apparatus for measuring the adiabatic temperature rise of concrete according to the present application;
  • 4 ist ein Blockdiagramm des Messprinzips gemäß der vorliegenden Anmeldung. 4 is a block diagram of the measurement principle according to the present application.

Beschreibung der bevorzugten AusführungsbeispieleDescription of the preferred embodiments

Die vorliegende Anmeldung wird im Folgenden in Verbindung mit Zeichnungen und spezifischen Ausführungsbeispielen weiter detailliert beschrieben, deren Inhalt eher eine Auslegung als eine Beschränkung der vorliegenden Anmeldung ist:

  • Vorrichtung zum Messen des adiabatischen Temperaturanstiegs von Beton gemäß der vorliegenden Anmeldung umfasst einen Probenzylinder 1, eine adiabatische Box 2 und eine Temperaturmesskanüle 3. Sowohl der Probenzylinder 1 als auch die adiabatische Box 2 sind kugelförmig und sind einfache Druckbehälter, die gemäß den entsprechenden nationalen Standards konstruiert und hergestellt werden, wie in 2 gezeigt. Der Probenzylinder 1 ist in die adiabatische Box 2 eingebettet, und ein Vakuum besteht zwischen dem Probenzylinder 1 und der adiabatischen Box 2. Gemäß den adiabatischen Anforderungen kann eine mehrschichtige adiabatische Box 2 angeordnet werden, und ein Vakuum kann zwischen den benachbarten adiabatischen Boxen 2 bestehen. Der Probenzylinder 1 und die adiabatische Box 2 bestehen aus einem Wärmedämmmaterial wie G10-Glasfaser- und Harz-Walzverbundwerkstoff, Polytetrafluorethylen usw. Die Außenseite der adiabatischen Box 2 ist mit einer Wärmedämmschicht versehen, wobei die Wärmedämmschicht aus einem Material mit einer guten Wärmedämmwirkung und einer weichen Textur wie Baumwolle, Schaumkunststoff usw. besteht.
The present application is described in further detail below in connection with drawings and specific exemplary embodiments, the content of which is intended to be an interpretation rather than a limitation of the present application:
  • Device for measuring the adiabatic temperature rise of concrete according to the present application comprises a sample cylinder 1, an adiabatic box 2 and a temperature measuring cannula 3. Both the sample cylinder 1 and the adiabatic box 2 are spherical and are simple pressure vessels constructed according to the relevant national standards and be prepared as in 2 shown. The sample cylinder 1 is embedded in the adiabatic box 2, and a vacuum exists between the sample cylinder 1 and the adiabatic box 2. According to the adiabatic requirements, a multi-layer adiabatic box 2 can be arranged, and a vacuum can exist between the adjacent adiabatic boxes 2. The sample cylinder 1 and the adiabatic box 2 are made of a thermal insulation material such as G10 glass fiber and resin rolled composite, polytetrafluoroethylene, etc. The outside of the adiabatic box 2 is coated with a thermal insulation layer, the thermal insulation layer made of a material with a good thermal insulation effect and a soft texture such as cotton, foam plastic, etc.

Ein Ende der mehreren Temperaturmesskanülen 3 ist mit dem Probenzylinder 1 verbunden und das andere Ende der mehreren Temperaturmesskanülen 3 ist auf einer zum Probenzylinder 1 konzentrischen Kugelfläche innerhalb des Probenzylinders 1 verteilt. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Anmeldung ist vorgesehen, dass die Temperaturmesskanüle 3 ein Verbindungsrohr 3-1 und eine Temperaturmessspitze 3-2 umfasst, wobei ein Ende des Verbindungsrohrs 3-1 mit dem Probenzylinder 1 verbunden ist und das andere Ende des Verbindungsrohrs 3-1 mit der Temperaturmessspitze 3-2 verschraubt ist, wobei die zylinderinterne Temperaturmessvorrichtung 4 mit der Temperaturmessspitze 3-2 verbunden ist, wie in 3 gezeigt. Das Verbindungsrohr 3-1 besteht aus einem Wärmedämmmaterial, vorzugsweise Polytetrafluorethylen. Die Temperaturmessspitze 3-2 besteht aus einem temperaturempfindlichen Material, vorzugsweise Kupfer.One end of the plurality of temperature measurement cannulas 3 is connected to the sample cylinder 1 and the other end of the plurality of temperature measurement cannulas 3 is distributed on a spherical surface concentric with the sample cylinder 1 inside the sample cylinder 1 . In a preferred embodiment of the present application, it is provided that the temperature measuring cannula 3 comprises a connecting tube 3-1 and a temperature measuring tip 3-2, one end of the connecting tube 3-1 being connected to the sample cylinder 1 and the other end of the connecting tube 3-1 is screwed to the temperature measuring tip 3-2, with the in-cylinder temperature measuring device 4 being connected to the temperature measuring tip 3-2, as in 3 shown. The connecting tube 3-1 is made of a heat insulating material, preferably polytetrafluoroethylene. The temperature measuring tip 3-2 consists of a temperature-sensitive material, preferably copper.

Die Innenseite der Temperaturmesskanüle 3 ist mit einer zylinderinternen Temperaturmessvorrichtung 4 versehen, wobei die Außenwand des Probenzylinders 1 mit einer zylinderexternen Temperaturmessvorrichtung 5 und einer Heizvorrichtung 6 versehen ist, wobei die zylinderinterne Temperaturmessvorrichtung 4, die zylinderexterne Temperaturmessvorrichtung 5 und die Heizvorrichtung 6 jeweils mit einem Datenerfassungs- und Steuersystem 7 verbunden sind. Das Datenerfassungs- und Steuersystem 7 umfasst eine Datenerfassungskarte und einen Hostcomputer. Der Hostcomputer ist mit einer Datenverarbeitungssoftware wie LabVIEW ausgestattet. Die Messwerte der zylinderinternen Temperaturmessvorrichtung 4 und der zylinderexternen Temperaturmessvorrichtung 5 können durch die Datenerfassungskarte gelesen und in ein elektrisches Signal umgewandelt und an den Hostcomputer übertragen werden. Nach der Verarbeitung durch die Datenverarbeitungssoftware überträgt der Hostcomputer das Steuersignal an die Datenerfassungskarte. Der Heizungsgrad wird durch Steuern der Betriebsspannung und des Betriebsstroms der Heizvorrichtung 6 gesteuert.The inner side of the temperature measuring cannula 3 is provided with an in-cylinder temperature measuring device 4, the outer wall of the sample cylinder 1 being provided with an out-of-cylinder temperature measuring device 5 and a heating device 6, the in-cylinder temperature measuring device 4, the out-of-cylinder temperature measuring device 5 and the heating device 6 each having a data acquisition and control system 7 are connected. The data acquisition and control system 7 includes a data acquisition board and a host computer. The host computer is equipped with data processing software such as LabVIEW equips. The measured values of the in-cylinder temperature measuring device 4 and the out-of-cylinder temperature measuring device 5 can be read by the data acquisition board and converted into an electrical signal and transmitted to the host computer. After processing by the data processing software, the host computer transmits the control signal to the data acquisition board. The degree of heating is controlled by controlling the operating voltage and current of the heater 6 .

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Anmeldung ist vorgesehen, dass der Probenzylinder 1 eine untere Zylinderhalbkugel 1-1, eine obere Zylinderhalbkugel 1-2 und eine obere Zylinderabdeckung 1-3 umfasst, wobei die untere Zylinderhalbkugel 1-1 abnehmbar durch Flansche und Verbindungsbolzen mit der oberen Zylinderhalbkugel 1-2 verbunden ist, wobei die obere Zylinderhalbkugel (1-2) abnehmbar durch Flansche und Verbindungsbolzen mit der oberen Zylinderabdeckung 1-3 verbunden ist, wobei ein Ende der mehreren Temperaturmesskanülen 3 mit der oberen Zylinderabdeckung 1-3 verbunden ist und das andere Ende der mehreren Temperaturmesskanülen 3 gleichmäßig auf der zum Probenzylinder 1 konzentrischen Kugelfläche verteilt ist, wie in 1 gezeigt. Die Seite der oberen Zylinderhalbkugel 1-2 ist mit einem Griff versehen. Die adiabatische Box 2 umfasst eine untere Boxhalbkugel 2-1, eine obere Boxhalbkugel 2-2 und eine obere Boxabdeckung 2-3, wobei die untere Boxhalbkugel 2-1 abnehmbar durch Flansche und Verbindungsbolzen mit der oberen Boxhalbkugel 2-2 verbunden ist, wobei die obere Boxhalbkugel 2-2 abnehmbar durch Flansche und Verbindungsbolzen mit der oberen Boxabdeckung 2-3 verbunden ist. Die Seite der oberen Boxhalbkugel 2-2 ist mit einem Griff versehen. Mehrere Säulen sind zwischen der unteren Zylinderhalbkugel 1-1 und der unteren Boxhalbkugel 2-1 verbunden. Eine konzentrische feste Verbindung wird durch Eins-zu-Eins-Entsprechung zwischen dem Drehpunkt an der Außenwand der unteren Zylinderhalbkugel 1-1 und der unteren Boxhalbkugel 2-1 erreicht.In a preferred embodiment of the present application, it is provided that the sample cylinder 1 comprises a lower hemisphere 1-1, an upper hemisphere 1-2 and an upper cylinder cover 1-3, the lower hemisphere 1-1 being removable by flanges and connecting bolts with the upper cylinder hemisphere 1-2, the upper cylinder hemisphere (1-2) being detachably connected to the cylinder top cover 1-3 by flanges and connecting bolts, one end of the plurality of temperature measuring needles 3 being connected to the cylinder top cover 1-3 and the the other end of the several temperature measurement cannulas 3 is distributed evenly on the spherical surface concentric to the sample cylinder 1, as in 1 shown. The side of the upper hemisphere 1-2 is provided with a handle. The adiabatic box 2 comprises a lower box hemisphere 2-1, an upper box hemisphere 2-2 and an upper box cover 2-3, the lower box hemisphere 2-1 being detachably connected to the upper box hemisphere 2-2 by flanges and connecting bolts, the upper box hemisphere 2-2 is detachably connected to the upper box cover 2-3 by flanges and connecting bolts. The side of the upper box hemisphere 2-2 is provided with a handle. A plurality of pillars are connected between the lower cylindrical hemisphere 1-1 and the lower box hemisphere 2-1. A concentric tight connection is achieved by one-to-one correspondence between the fulcrum on the outer wall of the lower cylindrical hemisphere 1-1 and the lower box hemisphere 2-1.

Eine Dichtungsscheibe kann zwischen der unteren Zylinderhalbkugel 1-1 und der oberen Zylinderhalbkugel 1-2, zwischen der oberen Zylinderhalbkugel 1-2 und der oberen Zylinderabdeckung 1-3, zwischen der unteren Boxhalbkugel 2-1 und der oberen Boxhalbkugel 2-2 und zwischen der oberen Boxhalbkugel 2-2 und der oberen Boxabdeckung 2-3 angeordnet werden, um die Dichtungsleistung der Vorrichtung zu verbessern. Die obere Boxabdeckung 2-3 ist mit einer Steckdose und einem Absaugventil versehen. Die zylinderinterne Temperaturmessvorrichtung 4, die zylinderexterne Temperaturmessvorrichtung 5 und die Heizvorrichtung 6 sind an der Steckdose integriert. Die Steckdose ist vorzugsweise eine Luftfahrtsteckdose. Das Absaugventil ist mit einer Druckdetektionsvorrichtung zum Überwachen des Vakuumgrades und zum Aufblasen und Abkühlen der adiabatischen Box versehen.A sealing washer can be installed between the lower hemisphere 1-1 and the upper hemisphere 1-2, between the upper hemisphere 1-2 and the upper cover 1-3, between the lower hemisphere 2-1 and the upper hemisphere 2-2, and between the upper box hemisphere 2-2 and upper box cover 2-3 to improve the sealing performance of the device. The upper box cover 2-3 is provided with a socket and a suction valve. The cylinder-internal temperature measuring device 4, the cylinder-external temperature measuring device 5 and the heating device 6 are integrated into the socket. The socket is preferably an aviation socket. The exhaust valve is provided with a pressure detection device for monitoring the degree of vacuum and inflation and cooling of the adiabatic box.

Verfahren zum Messen des adiabatischen Temperaturanstiegs von Beton durch die Vorrichtung zum Messen des adiabatischen Temperaturanstiegs von Beton umfasst die folgenden Schritte:

  • Vor dem Test sind die einzelnen Komponenten getrennt, was die notwendige Inspektion und Reinigung erleichtert. Die Anzahl der benötigten Schichten der adiabatischen Box 2 wird gemäß den Testanforderungen bestimmt. Zuerst sind die untere Boxhalbkugel 2-1 und die untere Zylinderhalbkugel 1-1 jeder Schicht nacheinander installiert. Die untere Zylinderhalbkugel 1-1 ist mit der oberen Zylinderhalbkugel 1-2 verbunden. Der Beton ist in den Probenzylinder 1 eingespritzt. Die zylinderinterne Temperaturmessvorrichtung 4 ist in der Temperaturmesskanüle 3 angeordnet. Die obere Zylinderabdeckung 1-3, die mit der Temperaturmesskanüle 3 befestigt ist, ist dicht mit der oberen Zylinderhalbkugel 1-2 verbunden. Die zylinderinterne Temperaturmessvorrichtung 4, die zylinderexterne Temperaturmessvorrichtung 5 und die Heizvorrichtung 6 sind jeweils verdrahtet. Die externe Stromversorgung und das Datenerfassungs- und Steuersystem 7 sind an die Steckdose angeschlossen. Die obere Boxhalbkugel 2-2 ist mit der unteren Boxhalbkugel 2-1 verbunden. Die obere Boxabdeckung 2-3 ist dann mit der oberen Boxhalbkugel 2-2 verbunden. Es ist zwischen der adiabatischen Box 2 und dem Probenzylinder 1 durch ein Absaugventil vakuumiert, um das Ganze abzudichten. Das Absaugventil ist geschlossen.
Method of measuring the adiabatic temperature rise of concrete by the apparatus for measuring the adiabatic temperature rise of concrete includes the following steps:
  • Before the test, the individual components are separated, which facilitates the necessary inspection and cleaning. The number of layers of the adiabatic box 2 required is determined according to the test requirements. First, the lower hemisphere of the box 2-1 and the lower hemisphere of the cylinder 1-1 of each layer are installed in sequence. The lower hemisphere 1-1 is connected to the upper hemisphere 1-2. The concrete is injected into the sample cylinder 1. The in-cylinder temperature measuring device 4 is arranged in the temperature measuring cannula 3 . The upper cylinder cover 1-3, which is fixed with the temperature measurement cannula 3, is tightly connected to the upper cylinder hemisphere 1-2. The in-cylinder temperature measuring device 4, the in-cylinder temperature measuring device 5 and the heating device 6 are wired, respectively. The external power supply and the data acquisition and control system 7 are connected to the socket. The upper box hemisphere 2-2 is connected to the lower box hemisphere 2-1. The upper box cover 2-3 is then connected to the upper box hemisphere 2-2. It is vacuumed between the adiabatic box 2 and the sample cylinder 1 through an exhaust valve to seal the whole. The suction valve is closed.

Im Allgemeinen ist die Innentemperatur des Probenzylinders 1 aufgrund der Erstarrung und des Temperaturanstiegs von Beton immer höher als die Außentemperatur des Probenzylinders 1. Diese Temperaturdifferenz führt zu einer spontanen Wärmeableitung des Betons. Wärmeableitung entspricht nicht adiabatisch, daher ist das Verhindern der Wärmeableitung der Schlüssel zum adiabatischen Test. Während des Testprozesses wirken die mehrschichtige adiabatische Box 2, die Vakuumumgebung und die Wärmedämmschicht zusammen, wodurch die Wärmeableitung der Probe nach außen weitestgehend verhindert werden kann.In general, the internal temperature of the sample cylinder 1 is always higher than the external temperature of the sample cylinder 1 due to the solidification and temperature rise of concrete. This temperature difference causes the concrete to spontaneously heat dissipate. Heat dissipation does not equal adiabatic, so preventing heat dissipation is the key to adiabatic test. During the test process, the multi-layer adiabatic box 2, the vacuum environment and the thermal barrier layer work together, which can prevent the sample from dissipating heat to the outside as much as possible.

Die Innentemperatur des Betons wird in Echtzeit durch die zylinderinterne Temperaturmessvorrichtung 4 gelesen. Die Außentemperatur des Probenzylinders 1 wird in Echtzeit durch die zylinderexterne Temperaturmessvorrichtung 5 gelesen. Der Temperaturdifferenzwert zwischen der Innentemperatur und der Außentemperatur werden durch das Datenerfassungs- und Steuersystem 7 gelesen und verglichen und der Temperaturdifferenzwert wird mit einem voreingestellten Schwellenwert verglichen. Wenn der Temperaturdifferenzwert den Schwellenwert wie 0,1 °C überschreitet, wird die Heizvorrichtung 6 durch das Datenerfassungs- und Steuersystem 7 gesteuert, um mit dem Heizen zu beginnen, um die interne und externe Temperaturdifferenz auszugleichen, bis der Temperaturdifferenzwert den Schwellenwert nicht überschreitet, wodurch die adiabatische Wirkung während des Testprozesses sichergestellt wird.The inside temperature of the concrete is read by the in-cylinder temperature measuring device 4 in real time. The external temperature of the sample cylinder 1 is read by the in-cylinder temperature measuring device 5 in real time. The temperature difference value between the inside temperature and the outside temperature are read by the data acquisition and control system 7 and compared and the temperature difference value is compared to a preset threshold. When the temperature difference value exceeds the threshold such as 0.1°C, the heating device 6 is controlled by the data acquisition and control system 7 to start heating to balance the internal and external temperature difference until the temperature difference value does not exceed the threshold, thereby the adiabatic effect is ensured during the test process.

Wenn der Test abgeschlossen ist, muss nur die gesamte Ausrüstung demontiert und der Beton in der Probenzylinder 1 für den nächsten Test gereinigt werden.When the test is completed, all the equipment just needs to be dismantled and the concrete in Sample Cylinder 1 cleaned for the next test.

Es sei darauf hingewiesen, dass das Obige nur Teil der Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung ist. Äquivalente Änderungen, die nach dem in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen System vorgenommen werden, fallen in den Schutzbereich der vorliegenden Anmeldung. Der Fachmann auf dem technischen Gebiet, zu dem die vorliegende Anmeldung gehört, kann die beschriebenen spezifischen Beispiele auf ähnliche Weise ersetzen. Solange diese Ersetzungen nicht von der Struktur der vorliegenden Anmeldung abweichen oder nicht über den in diesem Anspruch definierten Umfang hinausgehen, fallen sie in den Schutzbereich der vorliegenden Anmeldung.It should be noted that the above is only part of the embodiments of the present application. Equivalent changes made under the system described in the present application fall within the scope of the present application. Those skilled in the art to which this application pertains may similarly substitute for the specific examples described. As long as these substitutions do not deviate from the structure of the present application or do not go beyond the scope defined in this claim, they fall within the scope of the present application.

BezugszeichenlisteReference List

11
Probenzylindersample cylinder
1-11-1
Untere ZylinderhalbkugelLower hemisphere of the cylinder
1-21-2
Obere ZylinderhalbkugelUpper hemisphere of the cylinder
1-31-3
Obere ZylinderabdeckungUpper cylinder cover
22
Adiabatische Boxadiabatic box
2-12-1
Untere BoxhalbkugelLower box hemisphere
2-22-2
Obere BoxhalbkugelUpper box hemisphere
2-32-3
Obere BoxabdeckungTop box cover
33
Temperaturmesskanületemperature measuring cannula
3-13-1
Verbindungsrohrconnecting pipe
3-23-2
Temperaturmessspitzetemperature measuring tip
44
Zylinderinterne TemperaturmessvorrichtungIn-cylinder temperature measurement device
55
Zylinderexterne TemperaturmessvorrichtungCylinder external temperature measuring device
66
Heizvorrichtungheating device
77
Datenerfassungs- und Steuersystem.Data acquisition and control system.

Claims (10)

Vorrichtung zum Messen des adiabatischen Temperaturanstiegs von Beton, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen Probenzylinder (1), eine adiabatische Box (2) und eine Temperaturmesskanüle (3) umfasst, wobei der Probenzylinder (1) und die adiabatische Box (2) kugelförmig sind, wobei der Probenzylinder (1) in die adiabatische Box (2) eingebettet ist, wobei ein Vakuum zwischen dem Probenzylinder (1) und der adiabatischen Box (2) besteht, wobei die Außenseite der adiabatischen Box (2) mit einer Wärmedämmschicht versehen ist, wobei ein Ende der mehreren Temperaturmesskanülen (3) mit dem Probenzylinder (1) verbunden ist und das andere Ende der mehreren Temperaturmesskanülen (3) auf einer zum Probenzylinder (1) konzentrischen Kugelfläche innerhalb des Probenzylinders (1) verteilt ist, dass die Innenseite der Temperaturmesskanüle (3) mit einer zylinderinternen Temperaturmessvorrichtung (4) versehen ist, wobei die Außenwand des Probenzylinders (1) mit einer zylinderexternen Temperaturmessvorrichtung (5) und einer Heizvorrichtung (6) versehen ist, wobei die zylinderinterne Temperaturmessvorrichtung (4), die zylinderexterne Temperaturmessvorrichtung (5) und die Heizvorrichtung (6) jeweils mit einem Datenerfassungs- und Steuersystem (7) verbunden sind.Device for measuring the adiabatic temperature rise of concrete, characterized in that the device comprises a sample cylinder (1), an adiabatic box (2) and a temperature measuring cannula (3), the sample cylinder (1) and the adiabatic box (2) being spherical , wherein the sample cylinder (1) is embedded in the adiabatic box (2), there being a vacuum between the sample cylinder (1) and the adiabatic box (2), the outside of the adiabatic box (2) being provided with a thermal barrier coating, wherein one end of the plurality of temperature measurement cannulas (3) is connected to the sample cylinder (1) and the other end of the plurality of temperature measurement cannulas (3) is distributed on a spherical surface within the sample cylinder (1) concentric with the sample cylinder (1), that the inside of the temperature measurement cannula (3) is provided with an in-cylinder temperature measuring device (4), the outer wall of the sample cylinder (1) being provided with an out-of-cylinder temperature measuring device (5) and a heating device (6), the in-cylinder temperature measuring device (4), the out-of-cylinder temperature measuring device (5 ) and the heating device (6) are each connected to a data acquisition and control system (7). Vorrichtung zum Messen des adiabatischen Temperaturanstiegs von Beton nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die adiabatische Box (2) mehrschichtig ist und ein Vakuum zwischen den benachbarten adiabatischen Boxen (2) besteht.Device for measuring the adiabatic temperature rise of concrete claim 1 , characterized in that the adiabatic box (2) is multi-layered and there is a vacuum between the adjacent adiabatic boxes (2). Vorrichtung zum Messen des adiabatischen Temperaturanstiegs von Beton nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Probenzylinder (1) und die adiabatische Box (2) aus einem Wärmedämmmaterial bestehen.Device for measuring the adiabatic temperature rise of concrete claim 1 , characterized in that the sample cylinder (1) and the adiabatic box (2) consist of a thermally insulating material. Vorrichtung zum Messen des adiabatischen Temperaturanstiegs von Beton nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Probenzylinder (1) eine untere Zylinderhalbkugel (1-1), eine obere Zylinderhalbkugel (1-2) und eine obere Zylinderabdeckung (1-3) umfasst, wobei die untere Zylinderhalbkugel (1-1) abnehmbar mit der oberen Zylinderhalbkugel (1-2) verbunden ist, wobei die obere Zylinderhalbkugel (1-2) abnehmbar mit der oberen Zylinderabdeckung (1-3) verbunden ist, wobei ein Ende der mehreren Temperaturmesskanülen (3) mit der oberen Zylinderabdeckung (1-3) verbunden ist und das andere Ende der mehreren Temperaturmesskanülen (3) gleichmäßig auf der zum Probenzylinder (1) konzentrischen Kugelfläche verteilt ist, dass die adiabatische Box (2) eine untere Boxhalbkugel (2-1), eine obere Boxhalbkugel (2-2) und eine obere Boxabdeckung (2-3) umfasst, wobei die untere Boxhalbkugel (2-1) abnehmbar mit der oberen Boxhalbkugel (2-2) verbunden ist, wobei die obere Boxhalbkugel (2-2) abnehmbar mit der oberen Boxabdeckung (2-3) verbunden ist, dass mehrere Säulen zwischen der unteren Zylinderhalbkugel (1-1) und der unteren Boxhalbkugel (2-1) verbunden sind.Device for measuring the adiabatic temperature rise of concrete claim 1 , characterized in that the sample cylinder (1) comprises a lower hemisphere (1-1), an upper hemisphere (1-2) and an upper cylinder cover (1-3), the lower hemisphere (1-1) being detachable with the upper cylinder hemisphere (1-2), wherein the upper cylinder hemisphere (1-2) is detachably connected to the upper cylinder cover (1-3), wherein one end of the plurality of temperature measuring needles (3) is connected to the upper cylinder cover (1-3) connected and the other end of the several temperature measuring cannulas (3) is evenly distributed on the spherical surface concentric to the sample cylinder (1), that the adiabatic box (2) has a lower box hemisphere (2-1), an upper box hemisphere (2-2) and a top box cover (2-3), wherein the lower box hemisphere (2-1) is detachably connected to the upper box hemisphere (2-2), wherein the upper box hemisphere (2-2) is detachably connected to the upper box cover (2-3) that multiple columns between the lower cylindrical hemisphere ( 1-1) and the lower box hemisphere (2-1) are connected. Vorrichtung zum Messen des adiabatischen Temperaturanstiegs von Beton nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dichtungsscheibe zwischen der unteren Zylinderhalbkugel (1-1) und der oberen Zylinderhalbkugel (1-2), zwischen der oberen Zylinderhalbkugel (1-2) und der oberen Zylinderabdeckung (1-3), zwischen der unteren Boxhalbkugel (2-1) und der oberen Boxhalbkugel (2-2) und zwischen der oberen Boxhalbkugel (2-2) und der oberen Boxabdeckung (2-3) angeordnet ist.Device for measuring the adiabatic temperature rise of concrete claim 3 , characterized in that a sealing disk between the lower hemisphere of the cylinder (1-1) and the upper hemisphere of the cylinder (1-2), between the upper hemisphere of the cylinder (1-2) and the upper cylinder cover (1-3), between the lower hemisphere of the box ( 2-1) and the upper box hemisphere (2-2) and between the upper box hemisphere (2-2) and the upper box cover (2-3). Vorrichtung zum Messen des adiabatischen Temperaturanstiegs von Beton nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Boxabdeckung (2-3) mit einer Steckdose und einem Absaugventil versehen ist, wobei die Steckdose mit der zylinderinternen Temperaturmessvorrichtung (4), der zylinderexternen Temperaturmessvorrichtung (5) und der Heizvorrichtung (6) verbunden ist, wobei das Absaugventil mit einer Druckdetektionsvorrichtung versehen ist.Device for measuring the adiabatic temperature rise of concrete claim 3 , characterized in that the upper box cover (2-3) is provided with a socket and a suction valve, the socket being connected to the in-cylinder temperature measuring device (4), the out-of-cylinder temperature measuring device (5) and the heating device (6), the Suction valve is provided with a pressure detection device. Vorrichtung zum Messen des adiabatischen Temperaturanstiegs von Beton nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckdose eine Luftfahrtsteckdose ist.Device for measuring the adiabatic temperature rise of concrete claim 6 , characterized in that the socket is an aviation socket. Vorrichtung zum Messen des adiabatischen Temperaturanstiegs von Beton nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturmesskanüle (3) ein Verbindungsrohr (3-1) und eine Temperaturmessspitze (3-2) umfasst, wobei ein Ende des Verbindungsrohrs (3-1) mit dem Probenzylinder (1) verbunden ist und das andere Ende des Verbindungsrohrs (3-1) abnehmbar mit der Temperaturmessspitze (3-2) verbunden ist, wobei die zylinderinterne Temperaturmessvorrichtung (4) mit der Temperaturmessspitze (3-2) verbunden ist.Device for measuring the adiabatic temperature rise of concrete claim 1 , characterized in that the temperature measuring cannula (3) comprises a connecting tube (3-1) and a temperature measuring tip (3-2), one end of the connecting tube (3-1) being connected to the sample cylinder (1) and the other end of the Connecting pipe (3-1) is detachably connected to the temperature measuring tip (3-2), the in-cylinder temperature measuring device (4) being connected to the temperature measuring tip (3-2). Vorrichtung zum Messen des adiabatischen Temperaturanstiegs von Beton nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsrohr (3-1) aus einem Wärmedämmmaterial besteht, wobei die Temperaturmessspitze (3-2) aus einem temperaturempfindlichen Material besteht.Device for measuring the adiabatic temperature rise of concrete claim 7 , characterized in that the connecting tube (3-1) consists of a thermal insulation material, wherein the temperature measuring tip (3-2) consists of a temperature-sensitive material. Verfahren zum Messen des adiabatischen Temperaturanstiegs von Beton durch die Vorrichtung zum Messen des adiabatischen Temperaturanstiegs von Beton nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Einspritzen von Beton in den Probenzylinder (1); Anordnen der zylinderinternen Temperaturmessvorrichtung (4) innerhalb der Temperaturmesskanüle (3); Verdrahten der zylinderinternen Temperaturmessvorrichtung (4), der zylinderexternen Temperaturmessvorrichtung (5) und der Heizvorrichtung (6) jeweils mit dem Datenerfassungs- und Steuersystem (7); Abdichten des Probenzylinders (1) als Ganzes und anschließendes Einlegen in die adiabatische Box (2); Vakuumieren zwischen der adiabatischen Box (2) und dem Probenzylinder (1), um das Ganze abzudichten; Lesen der Innentemperatur des Betons in Echtzeit durch die zylinderinterne Temperaturmessvorrichtung (4); Lesen der Außentemperatur des Probenzylinders (1) in Echtzeit durch die zylinderexterne Temperaturmessvorrichtung (5); Lesen und Vergleichen von einem Temperaturdifferenzwertes zwischen der Innentemperatur und der Außentemperatur durch das Datenerfassungs- und Steuersystem (7) und Vergleichen des Temperaturdifferenzwertes mit einem voreingestellten Schwellenwert; Steuern der Heizvorrichtung (6) durch das Datenerfassungs- und Steuersystem (7), um mit dem Heizen zu beginnen, bis der Temperaturdifferenzwert den Schwellenwert nicht überschreitet, wenn der Temperaturdifferenzwert den Schwellenwert überschreitet.A method of measuring the adiabatic temperature rise of concrete by the apparatus for measuring the adiabatic temperature rise of concrete according to any one of Claims 1 until 9 , characterized in that the method comprises the following steps: injecting concrete into the sample cylinder (1); arranging the in-cylinder temperature measuring device (4) within the temperature measuring cannula (3); wiring the in-cylinder temperature measurement device (4), the out-of-cylinder temperature measurement device (5) and the heater device (6) to the data acquisition and control system (7), respectively; sealing the sample cylinder (1) as a whole and then placing it in the adiabatic box (2); Vacuuming between the adiabatic box (2) and the sample cylinder (1) to seal the whole; reading the internal temperature of the concrete in real time by the in-cylinder temperature measuring device (4); reading the external temperature of the sample cylinder (1) in real time by the in-cylinder temperature measuring device (5); reading and comparing a temperature difference value between the inside temperature and the outside temperature by the data acquisition and control system (7) and comparing the temperature difference value with a preset threshold; Controlling the heating device (6) by the data acquisition and control system (7) to start heating until the temperature difference value does not exceed the threshold value when the temperature difference value exceeds the threshold value.
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