DE202015005554U1

DE202015005554U1 - Kalibrierbälle zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit der Luftporen Messgeräte für die Betonqualitätskontrolle

Info

Publication number: DE202015005554U1
Application number: DE202015005554.0U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-08-04
Filing date: 2015-08-04
Publication date: 2015-09-17
Anticipated expiration: 2025-08-05

Abstract

Kalibrierbälle zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit der Luftporen Messgeräte für die Betonqualitätskontrolle, dadurch gekennzeichnet, dass ein Behälter nach dem Bestimmen des Inhaltes luftdicht verschlossen wird und somit ein definiertes Luftvolumen zur Verfügung steht. Dieses definierte Luftvolumen muss umgerechnet auf das Topfvolumen als Prozent Luftgehalt angezeigt werden.

Description

Ist-Stand:
Die Prüfung von Frischbeton ist in der Norm EN 12350-7 geregelt. Dort werden 2 Prüfverfahren beschrieben und zwar das Wassersäulenverfahren und das Druckausgleichsverfahren. Das Wassersäulenverfahren wird in Deutschland nur selten angewendet, während das Druckausgleichsverfahren mit den sogenannten LP-Töpfen nahezu regelmäßig angewendet wird.
Während für das Wassersäulenverfahren in der Norm ein aufwändiger Nachweis der Zuverlässigkeit beschrieben wird, gibt es für das Druckausgleichsverfahren nur den lapidaren Hinweis, dass dafür keine Daten zur Verfügung stehen.
Darüber hinaus gibt es keinen Vergleich, ob und wenn ja welche der unterschiedlichen Konstruktionen und LP Topf Größen zuverlässig messen.
Hinzu kommt, dass die erforderliche Überprüfung der Skalenteilung des Manometers für den Luftgehalt sehr umständlich und wegen der erforderlichen Genauigkeit der Waagen nur im Labor möglich ist.
Beim Druckausgleichsverfahren wird eine Druckkammer auf ca. 1 Bar Überdruck aufgepumpt. Die Druckkammer ist durch ein Ventil vom eigentlichen Topf, in dem sich das zu prüfende Luftvolumen in der Betonprobe befindet, getrennt. Die Luft in der Betonprobe hat Normaldruck.
Durch Öffnung des Ventils gleicht sich der Druck zwischen Druckkammer und Topf aus. D. h. der Druck in der Druckkammer fällt ab.
Dabei ist zu beachten, dass die Temperatur in Druckkammer und LP Topf gleich ist, weil Temperaturdifferenzen das Ergebnis beeinflussen.
Dem Druckabfall kann nun ein Luftvolumen im Topf und als prozentualer Luftgehalt der Betonprobe zugeordnet werden.
Deshalb ist auf der Skala des Manometers nicht der abgefallen Druck sondern der prozentuale Luftgehalt bezogen auf das Topfvolumen markiert.
Die Überprüfung der Skaleneinteilung ist der Norm zufolge häufig durchzuführen und zwar so häufig, wie überprüft werden muss, ob der Luftgehalt auf der Skala des Messgerätes genau angezeigt wird. Wegen der physikalischen Probleme des Verfahrens und weil die Ventile durch Verschmutzung schnell undicht zu werden, ist eigentlich vor jedem Prüfvorgang eine Überprüfung notwendig.
Diese Überprüfung ist theoretisch einfach. Der LP Topf wird vollständig mit Wasser aufgefüllt. Der vorgeschriebene Prüfablauf soll zu einer Anzeige von 0% führen. Jetzt wird das im Topf befindliche Wasservolumen reduziert. Wenn aus einem 8 L Topf z. B. 160 ml Wasser entfernt werden, entsteht ein Luftvolumen von 160·100/8000 = 2% des Topfvolumens. Der vorgeschriebene Ablauf muss jetzt zu einer Anzeige von 2% führen.
Leider ist es verfahrensbedingt nicht mit einer Messung getan. Die Vorgehensweise wird in der Regel für 4% und 6% wiederholt, um die Anzeige in diesen Bereichen zu überprüfen. Das reduzierte Wasservolumen wird zweckmäßiger Weise durch Wiegung bestimmt. Dies bedingt eine genaue Waage und sorgfältige Arbeit und führt deshalb nur unter Laborbedingungen zu befriedigenden Ergebnissen.
Es fehlt an einer Möglichkeit, die LP Messgeräte auch auf Baustellen zu überprüfen, wo es oft an der Infrastruktur fehlt, genaue Messungen durchzuführen.
Abstand zur bestehenden Technik
Es besteht Bedarf für eine Lösung, die Prüfung der Funktion des Luftporentopfes schnell und zuverlässig durchzuführen und eine Möglichkeit zu schaffen, die unterschiedlichen LP Töpfe in deren Praxistauglichkeit zu vergleichen.
Die Aufgabenstellung wird erfinderisch dadurch gelöst, dass ein definiertes Luftvolumen vorgefertigt wird. (Anspruch 1) Dazu wird ein „Behälter” in seinem Volumen durch Auslitern bestimmt und dann luftdicht verschlossen. Der Behälter wird in seinem Volumen kalibriert.
Dieses somit definierte Luftvolumen wird in den Luftporentopf gegeben und der Topf mit Wasser aufgefüllt. Dann erfolgt die Prüfung. Wenn aus einem 8 L Topf z. B. 480 ml Luftvolumen zugegeben werden muss ein Luftgehalt von 480·100/8000 = 6% angezeigt werden.
Da beim Druckausgleichsverfahren das Luftvolumen dadurch bestimmt wird, dass der aufgebrachte Druck die zu messende Luft komprimiert, muss die Wandung des Behälters so elastisch sein, dass sich der Luftdruck ohne größeren Widerstand mit dem äußeren Druck ausgleicht.
Dies wird erfinderisch dadurch gelöst, das Volumen von elastischen Bällen bestimmt und dann die Bälle druckdicht verschlossen werden. Das Volumen ist somit unveränderlich und durch die elastische Wandung nimmt der Ball auch nach Druckbelastung immer wieder sein ursprüngliches Volumen ein. (Anspruch 2)
Die Elastizität der Wandung muss dauerhaft gewährleistet sein. Außerdem müssen die Bälle leicht zu kalibrieren und zu verschließen sein. Dies wird erfinderisch dadurch gelöst, dass Gummibälle verwendet werden, die als Saugbälle bei Pipetten oder im Gesundheitsbereich beim Schröpfen verwendet werden. Die Form erlaubt ein einfaches Kalibrieren und Verschließen. (Anspruch 3)
Das genaue Volumen des Balls wird dauerhaft auf einem Band eingeprägt und mit dem Ball verbunden. (Anspruch 4)
Jetzt steht ein definiertes Luftvolumen zur Verfügung, dass ähnlich wie der Luftgehalt im Beton mit dem Druckausgleich bestimmt werden kann.
Durch die Zähigkeit des Gummis kommt den Bedingungen im Beton sehr nahe, weil auch beim Beton, je nach Konsistenz ein Widerstand zu überwinden ist, bis der Druckausgleich erfolgt ist.
Ausführungsbeispiel

Saugball für Pipetten und Spritzen, Volumen 150 ml
Länge 103 mm, Ball-OD 73 mm, Bohrungs-ID 6 mm
Mit verstärkenden Rippen für große Pipetten
Kalibriertes Volumen 160 ml auf dem Ball eingeprägt.
Öffnung verschlossen durch Dichtungsschraube und Schlauchschelle.

Bei Zugabe in 8 L Luftporentopf muss 2% angezeigt werden.
Bei Zugabe von 2 Bällen muss 4% angezeigt werden.
Bei Zugabe von 3 Bällen muss 6% angezeigt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

EN 12350-7 [0001]

Claims

Kalibrierbälle zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit der Luftporen Messgeräte für die Betonqualitätskontrolle, dadurch gekennzeichnet, dass ein Behälter nach dem Bestimmen des Inhaltes luftdicht verschlossen wird und somit ein definiertes Luftvolumen zur Verfügung steht. Dieses definierte Luftvolumen muss umgerechnet auf das Topfvolumen als Prozent Luftgehalt angezeigt werden.
Kalibrierbälle gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung so elastisch ist, dass der Behälter nach der Druckbelastung wieder seine ursprüngliche Form annimmt
Kalibrierbälle gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass Saugbälle verwendet werden, wie diese zum Pipettieren und um Gesundheitswesen zum Schröpfen verwendet werden.
Kalibrierbälle gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen dauerhaft auf dem Ball markiert ist.