DE2145003C3 - Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Gütewerte des Zuschlagstoffes von Beton oder ähnlichen Stoffen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung der Gütewerte des Zuschlagstoffes von Beton oder ähnlichen aus Bindemittel, Zuschlagstoffen und Wasser hergestellten härtenden Stoffen.

Es ist in der Betontechnologie bekannt, daß beispielsweise die Betongüte durch eine große Anzahl von Faktoren oder Einflußwerten gegeben ist. Diese Einflußwerte muß man jedoch in zwei grundsätzlich gesonderte Gruppen teilen.

Primäre Einflußwerte sind durch Güte und Menge sämtliche Betonkomponenten gegeben und können nach Zusammensetzung und Mischung nicht mehr geändert werden. Dazu gehören Güte und Menge des Bindemittels, Güte und Menge des Zuschlagstoffe und des Wassers. Bei der Komponente Wasser ist selbstverständlich die absolute Menge, somit sowohl das Wasser aus Eigenfeuchtigkeit der Zuschlagstoffe als auch das Zusatzwasser in Rechnung zu stellen. Es kann vorausgesetzt werden, daß bei der Betonzubereitung immer einwandfreies, von betonfeindlichen Beimengungen freies Wasser verwendet werden kann. Zur Bestimmung der Betongüte kommt somit nur die absolute Wassermenge und nicht dessen Güte in Frage.

Einer nach Menge und Güte festliegenden Mischung

der drei Komponenten Zement-Zuschlagstoff-Wasser ist immer eine ganz bestimmte Frischbetonkonsistenz (-Steifheit) zugeordnet. Diese Konsistenz, unter gleichzeitiger Berücksichtigung von Kornzusammensetzung, Kornform und Oberflächenbeschaffenheit des Zuschlagstoffes als auch der Mahlfeinheit und der chemischen Konstitution des Zementes, bedingt weiter die Verarbeitbarkeit und die Verdichtungswilligkeit des Frischbetons.

Durch die oben angeführten primären Einflußwerte ist somit die Betongüte in obig bestimmten Grenzen genau bestimmt und kann ohne eine Änderung der Mengen und Güten nicht mehr geändert werden.

6u Die Dichte des fertig verdichteten Betons, ist weiterhin ein entscheidender, jedoch nur teilweise primärer Gütewert des Betons. Einer nach Güte und Menge festliegenden Frischbetonmischung ist eine ganz bestimmte Verarbeitungswilligkeit zugeordnet, während die Dichte selbst, von Art und Größe der Verdichtungsarbeit abhängt und somit nicht der Mischung selbst eigen ist.
Die Güte des Betons bestimmen jedoch noch

zahlreiche sekundäre Einflüsse, wie Nachbehandlung, Alter, Lagerung, Temperatur und, in bezug auf die beispielsweise durch Druckfestigkeit ermittelten Gütewerte, sogar Form und Größe des Versuchskörpers, der Versuchsanordnung, Steigerungsgeschwindigkeit der Belastung usw.

Andererseits ist die Betongüte durch Normendruckfestigkeit noch lange nicht eindeutig festgelegt. Für gewisse Betontypen können beispielsweise Biegezugfestigkeit, Schwund, Kriechen, Wasserundurchlässigkeit und Taufrostwechselwiderstand entscheidend mitzuberücksichtigen sein.

Steht der Betonfachmann vor der Frage, eine optimale Betonzusammensetzung zu errechnen oder experimentell festzulegen, muß er sämtliche Einflußwerte in bezug auf die gewünschte oder geforderte Betongüte berücksichtigen und sie numerisch derart in Rechnung stellen, daß die gewünschte Betongüte komplex gesehen auf die wirtschaftlichste Weise sicher gegeben ist.

Leider sind in der Fachliteratur sowohl für eine derartige exakte Berechnung als auch für eine experimentelle Ermittlung zu wenig zahlenmäßige Einflußwerte vorhanden.

Die Zementgüte beispielsweise ist durch die tatsächliehe Normendruckfestigkeit des Zementes und gleichzeitig durch seinen prozentuellen Wasserzut>atz für Normensteife, mittels des Vicat-Gerätes ermittelt, genügend genau zahlenmäßig festgelegt. Weniger genau ist das Verhältnis Zementgüte-Betongüte gegeben. Zahlreiche, durch nahmhafte Forscher ermittelte Werte, geben dieses Verhältnis als eine Exponentialfunktion, die sich jedoch sehr nahe einer Geraden nähert.

Zum Zweck der Vorbestimmung der Betongüte bei gegebener Zementgüte wird jedoch mit der Annahme, daß Zementgüte und Betongüte linear-proportional sind, nur ein so geringer Fehler gemacht, daß die Differenzen innerhalb der Prüfgenauigkeit der Betongüte liegen. Das Verhältnis Zementgüte-Betongüte liegt somit zahlenmäßig fest und kann in jede diesbezügliche Rechnung eingesetzt werden.

Unter Ausscheidung von Wasser, das betonfeindliche Substanzen, Säuren, Laugen, Fette und sonstige organische Beimengungen enthält, ist der Einfluß der absoluten Wassermenge durch den Wasserzementfaktor des Betons gegeben. Der Einfluß des Wasserzementwertes auf die Güte des Betons ist durch eine Anzahl von allgemein anerkannten Wissenschaftlern genügend genau und bei praktischer Auswertung sehr weit so übereinstimmend festgestellt worden. Er entspricht einer einfachen Exponentialfunktion.

Ganz anders verhält es sich mit dem Einfluß des Zuschlagstoffes auf die Güte des Betons. Hier fehlt vor allem eine exakte Bestimmung der Gütewerte des Zuschlagstoffes und darüber hinaus der Einfluß solcher Gütewerte des Zuschlagstoffes auf die Güte des Betons.

Normenbestimmungen aller Länder charakterisieren die Güte des Zuschlagstoffes ausschließlich nach Sieblinien und bezeichnen Zuschlagstoffe, die innerhalb gewisser Sieblinien liegen, als »sehr gut« und in weiteren Grenzen als »noch brauchbar«. Mit Begriffen »sehr gut« und »noch brauchbar« kann natürlich keine Rechnung gestellt werden.

In einem Beton höherer Güteklasse muß die Oberfläche jeglichen Zuschlagstoffkornes und Körnchens von einem Zementleimfilm gleichmäßig und gänzlich überzogen sein. Je größer somit die Gesamtsumme der Oberflächen, desto größer die Zementleimmenge. Die Gesamtsumme der Oberflächen auf eine Gewichtseinheit des Zuschlagstoffes bezogen wird im folgenden als spezifische Oberfläche bezeichnet und stellt einen der zur Kennzeichnung des Zuschlagstoffes erforderlichen Gütewert dar, welcher in die zu bestimmende Betongüte eingeht.

Für eine gewünschte und durch die Einbauweise gegebene Konsistenz des Betons, muß eine ganz genau entsprechende Steifheit des Zementleimes vorhanden sein. Die Steifheit des Zementleimes ist bei einer gegebenen Zementmenge ausschließlich durch den Wasseranspruch aller Feststoffteilchen im Frischbeton, somiii dem Wasseranspruch sowohl des Zementes als des gesamten Zuschlagstoffes gegeben.

Ein Zuschlagstoff enthält natürlich eine Menge Feststoffkörper und -körperchen, In den Zementieim eingebracht verdichten sie diesen meist so beträchtlich, daß keine Einbaumöglichkeit des Frischbetons mehr besteht. Um den Frischbeton einbaufähig und verdichtungswillig zu erhalten, muß Wasser zugesetzt werden. Die Wassermenge, die für eine bestimmte Menge eines Zuschlagstoffes benötigt wird, um den vorhandenen Zementleim in gleicher Steifheit zu halten, ist der Wasseranspruch dieses Zuschlagstoffes. Auf eine Gewichtseinheit dieses Zuschlagstoffes bezogen, erhalten wir seinen spezifischen Wasseranspruch als zweiten zur Bestimmung der Betongüte erforderlichen Gütewert.

Da der Gewichts-Quotient Wasser-Zement weitgehend die Güte des Betons bestimmt, ist folglich der Zuschlagstoff der beste, welcher bei einer einwandfreien Kornzusammensetzung die größte Dichte des Mineralskelettes gestattet, unter Berücksichtigung eines zweckmäßig zulässigen Größtkorndurchmessers, wenn er gleichzeitig den geringsten Wasseranspruch aufweist.

Da die mechanischen Festigkeiten des Zuschlagstoffmaterials immer bedeutend höher liegen müssen als die des Zementleimes, ist es selbstverständlich, daß nur das dichteste Mineralskelett im verfestigten Beton die größten Festigkeiten des Betons ergeben kann, wozu eine einwandfreie Kornzusammensetzung des Zuschlagstoffes unerläßlich ist. Für einen optischen Zuschlagstoff sollten unter diesen Bedingungen gleichzeitig die geringste spezifische Oberfläche und der geringste Wasseranspruch vorhanden sein. Da diese Forderungen teilweise konträr liegen, ist es für die Betontechnologie wesentlich, die durch Kornzusammensetzung und Größtkorn bedingten Gütewerte: spezifische Fläche und Wasseranspruch möglichst genau zu ermitteln.

Der Wasseranspruch eines Zuschlagstoffes hängt jedoch nicht nur von der Summe seiner Oberflächen ab, sondern gleichzeitig von seiner Oberflächenbeschaffenheit und seiner Dichte. Es ist ferner bekannt und experimentell bewiesen, daß die Dicke des Flüssigkeitsfilms des Haftwassers mit dem Durchmesser des Festkorns abnimmt, jedoch nicht linear, sondern in Quadratwurzelpotenz.

Über mathematische Berechnung sind weder die spezifische Oberfläche noch der spezifische Wasseranspruch eines Zuschlagstoffes wirklich genau zu ermitteln. Im übrigen ist die spezifische Oberfläche eines Zuschlagstoffes von seiner Dichte unabhängig, sein spezifischer Wasseranspruch jedoch wie gesagt nicht. Der Wasseranspruch (Wa) als Funktion der spezifischen Fläche (F)oder umgekehrt ist somit nicht gegeben. Wird jedoch noch die Dichte »y« als Variable eingesetzt, wäre

eine mathematische Lösung des Verhältnisses F= f (Wa, γ) nur dann möglich, wenn der Zuschlagstorr nur aus drei Korngrößen bestünde, was erwiesenermaßen nie zutrifft. Im allgemeinen gilt F = f (Wa, γ). Einer ermittelten spezifischen Oberfläche entspricht nicht nur ein einziger spezifischer Wasserans.pruch und umgekehrt. Für die praktische Vorbestimmung der Mengen und Güten der Betonkomponenten zwecks Erreichung einer festgelegten komplex aufzufassenden Betongüte, kann jedoch in den meisten Fällen von der bewußt _>0 ungenauen Voraussetzung ausgegangen werden, daß F = f (Wa, γ) wäre. Dabei ist eine möglichst genaue Festlegung von »Wan für die Genauigkeit des Resultates weit entscheidender als die genaue Ermittlung der spezifischen Oberfläche »F«. Der Einfluß eines beliebigen Zuschlagstoffes auf die Betongüte ist somit mit drei Gütewerten des Zuschlagstoffes gegeben, und zwar durch seinen spezifischen Wasseranspruch » Wan, seine spezifische Oberfläche »F« und die Dichte seines Mineralskelettes»)'«im fertig verdichteten Beton.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu finden, mit dem man die unbekannten Gütewerte des Zuschlagstoffes für Beton oder ähnliche Mischungen numerisch ermitteln kann, die dann als einzelne Faktoren in eine mathematische Formel einsetzbar sind, mit der je nach Wahl entweder die zu erwartende Betongüte oder jenes Mischungsverhältnis errechnet werden kann, das bei gewählter Konsistenz sicher und wirtschaftlich optimal die vorgeschriebene Betongüte ergibt, sowie zur Durchführung des Verfahrens eine Vorrichtung zu schaffen, welche eine genügend genaue und reproduktive Ermittlung der erforderlichen Faktoren ermöglicht.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 beschriebenen Merkmale gelöst.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich der Gütewert »spezifische Oberfläche« (F) aus der Menge des in Zeiteinheit durch den Zuschlagstoff geflossenen Wassers und aus dem Hohlraumvolumen des eingerütteilen Zuschlagstoffes ermitteln. Aus dem Hohlraumvolumen ist bei bekannter oder ermittelter Rohgewichte der Mineralsubstanz der Gütewert: »Dichte des Mineralskelettes« zu bestimmen, und aus der Differenz der Zuschlagstoffgewichte »saugnass« und »oberflächentrocken« ergibt sich der Gütewert »spezifischer Wasseranspruch«.

Der Gesamteinfluß dieser Gütewerte in seiner Beziehung zur Güte der Mischung, insbesondere des Betons kann dadurch rechnerisch ausgewertet werden.

Es ist einleuchtend, daß das Haftwasser an einem einzelnen Zuschlagstoffkorn, etwa mit einem Festwert multipliziert, dem Wasseranspruch dieses Zuschlagstoffkornes entspricht Wenn es möglich wäre, bei einem Zuschlagstoff, somit einem Haufwerk von Festkörnern nicht nur verschiedenster Durchmesser, sondern gleichfalls sehr unterschiedlicher Kornform und Oberflächenbeschaffenheit, einzeln zu prüfen, würde die Summe des Haftwassers an allen Einzelkörnern weitgehend genau dem Wasseranspruch' des gesamten Zuschlagstoffes entsprechen.

-In einem Zuschlagstoff berühren sich jedoch die Einzelkörner und an den Berührungsstellen bilden die Wasserfilme, die die Adhäsion an den Festkörnern festhält, Menisken, wodurch die Ermittlung des Haftwassers im ganzen Haufwerk wesentlich gestört wird Darüber hinaus muß ein für einen guten Beton brauchbarer Zuschlagstoff körnungsmäßig so zusammengesetzt sein, daß die Hohlräume, die die gröberen Zuschlagstoffkörner naturgemäß bilden, von kleineren Zuschlagstoffpartikeln ausgefüllt sind. Das Mineralskelett des Zuschlagstoffes, wenn es dicht ist, wie dies bei einem guten Zuschlagstoff sein muß, wird durch die Enge der Hohlräume eine bedeutende Kapillarwirkung erfahren.

Wird somit ein Zuschlagstoff mit einer Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, durchsetzt und nachträglich durch bloße Schwerkraft entwässert, so ist das verbleibende Wasser im Zuschlagstoff sehr weit von der Summe des Haftwassers entfernt, die man ungestört an Einzelkörnern ermitteln würde.

Der Einfluß der gegenseitigen Berührungspunkte der Zuschlagstoffpartikeln und der damit verbundenen Meniskusbildung der Flüssigkeit ist selbstverständlich auch mitbestimmend für den tatsächlichen Wasseranspruch nach obiger Definition. Es ist somit dieser Einfluß immer gleichzuhalten und überdies hinaus der Einfluß der Kapillarität weitgehend zu beseitigen. Der dazu gewählte Vorgang muß natürlich reproduktiv sein und bei Wiederholung des Versuchs — alles gleichbleibend — immer dieselbe Menge Haftwasser ermitteln. Unter diesen Bedingungen muß die Funktion Wa = /° (γ, Sj gelten. Mit anderen Worten: der Wasseranspruch eines Zuschlagstoffes mit gegebener Kornzusammensetzung, Kornform und Oberflächenbeschaffenheit ist eine Funktion der Dichte »γ« und der Intensität und Dauer der Saugwirkung »5«, die bei der Entwässerung des Zuschlagstoffes eingesetzt wird. Wird nun ein beliebiger Zuschlagstoff immer gleichmäßig verdichtet, danach mit einer Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser, durchflutet und darauf abgesaugt, muß bei gleichbleibender Intensität und Dauer der Saugwirkung immer die gleiche und dem zu prüfenden Zuschlagstoff zugeordnete Wassennenge im Haufwerk des Zuschlagstoffes verbleiben. Es ist ferner undenkbar, daß das so ermittelte Haftwasser nicht in einer fixen Relation zu dem Wasseranspruch per definitionen steht Es besteht somit die Relation Wh = KW. oder: das Haftwasser ergibt den Wasseranspruch, multipliziert mit einem Festwert

Die zur vollkommenen Absaugung notwendige Dauer der Saugleistung ist abhängig sowohl von der Kornzusammensetzung und Dichte des Zuschlagstoffes als auch von dem Volumen und der Höh·: des Prüfkörpers. Bei einer gegebenen Intensität der Saugleistung entfällt jedoch der Einfluß der Dauer der Saugeinwirkung, vorausgesetzt die Zeit der Saugeinwirkung war so ausreichend, daß sich zwischen der Saugwirkung und der mächiigung des Fiüssigkeiisfilms über den Zuschlagstoffkörnern ein Gleichgewichtszustand ausbilden konnte.

Wird nämlich ein Material mit verschieden großen Festpartikeln, die mit einer Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, durchflutet sind, mit einer gewissen Intensität absaugt oder vakuumtert, so wird zunächst das Wasser in den Zwischenräumen und das Kapillarwassei entfernt Später vermindert sich allmählich die Mächtigkeit der Wasserfilme unter gleichzeitiger Verkleinerung der Radien der Menisken. Mit Verminderung dei Mächtigkeit der Flüssigkeitsfilme vergrößert sich jedoch proportional die Adhäsionskraft, bis diese se groß wird, daß durch weiteren Einfluß der Saugwirkung kein Wasser mehr entfernt werden kann und die Dauet des Vakuumierens keinen Einfluß mehr nimmt Selbstverständlich kann jedoch mehr Wasser (Flüssigkeit] entzogen werden, wenn die Vakuumstufe oder die Höhe des Unterdruckes gesteigert wird Bei gleichbleibenden!

Unierdruck kann somit eine Saugdauer eingesetzt werden, die auch in dem dichtesten und feinstgekörnten Zuschlagstorr ein Gleichgewicht zwischen Adhäsionskraft und Saugwirkung im ganzen Prüfkörper herstellt, wodurch die Dauer der Saugwirkung für das Resultat S nicht mehr bestimmend wird. Es ist nicht schwer, durch ein entsprechendes Gerät den Unterdruck immer gleichbleibend zu belassen. Man erhält somit die Relation Wh «= K Wa unabhängig von der Dauer der Saugeinwirkung, wenn die Dauer der Saugleistung genügend lang bemessen war.

Um das unter Saugwirkung ermittelte Haftwasser bei einem bestimmten Zuschlagstoff immer gleich zu halten, genügt es somit, die Dichte des Mineralskelettes und die Höhe des Unterdruckes gleich zu halten, und zwar bei einer für alle praktisch als Betonzuschlag möglichen Kornzusammensetzungen erforderliche Dauer der Saugwirkung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch das Prüfgerät, F i g. 2 eine Sperrplatte im Schnitt und F i g. 3 einen Wasserbehälter im Schnitt.

F i g. I zeigt das Prüfgerät im Schnitt in schematischer Darstellung. Es ist 1 ein Prüfgefäß aus beliebigem, zweckentsprechendem Material, vorzugsweise aus Acrylglas. Die geometrische Form des Prüfgefäßes ist hier ein Kreiszylinder, kann jedoch verschieden sein. Das Prüfgefäß 1 hat oben und unten verstärkte Ränder 10. Nahe dem oberen Rand hat das Prüfgefäß einen Überlauf 26. Den Boden des Prüfgefäßes bildet eine Fußplatte 2, die am Prüfgefäß befestigt ist. Die Art der Befestigung ist unwesentlich, es ist jedoch notwendig, daß die Fußplatte 2 das Prüfgefäß wasserdicht abschließt und sich trotzdem entfernen läßt. In der Fußplatte 2 aus zweckentsprechendem Material, beispielsweise Edelstahl, ist eine vorteilhaft mittige Öffnung 3 angebracht, die genau mit der Bohrung 3a einer darunter angeordneten Rüttelplatte 12 übereinstimmt

In der Öffnung 3 der Fußplatte 2 ist ein Sieb 3b befestigt. Dieses Sieb ist dreiteilig und besteht aus einem grobgelochlen Sieb unten, einem Feinsieb mittig und einem Schutzsieb oben. Der Unterteil des Siebes 3b ist tragender Teil. Das mittige Feinsieb, beispielsweise mit einer Maschenweite von 50 Mikron, verhindert den Durchgang auch der feinsten Partikeln des Prüfstoffes. Der Oberteil des Siebes ist zweckentsprechend gelocht, beispielsweise mit einem Druchmesser von 1 mm, und verhindert die Beschädigung des Feinsiebes.

In der Grundplatte 2 ist eine weitere Öffnung 18 auf dieselbe Weise durch ein dreischichtiges Sieb für den Zuschlagstoff geschlossen. Die Öffnung 18 ermöglicht über eine Bohrung 19 und einen Sperrhahn 20 den Anschluß eines Piezometers 37 (F i g. 3).

Das Prüfgefäß 1 samt Grundplatte 2 kann über die Ränder 10 und mittels Schrauben 11 wasserdicht an der Rüttelplatte 12 festgeschraubt werden.

Die Rüttelplatte 12 aus beliebigem, zweckentsprechendem Material, beispielsweise Leichtmetall, hat eine durchlaufende waagerechte Bohrung 17, in welche die Bohrung 3a der Rüttelplatte einmündet An die Bohrung 17 ist ein Zuleitungsrohr 13 mit einem Sperrhahn 14 angeschlossen, und das Zuleitungsrohr 13 ist mittels eines nicht dargestellten Schlauches mit einem Wasserbehälter 30, Fig.3, verbunden, und zwar über ein Anschlußrohr 33 des Wasserbehälters, das mit einem Soerrhahn 36 ausgerüstet ist Vorteilhaft mittig gegenüber dem Anschlußrohr 13 liegt an der Bohrung 17 ein Rohr 15 mit Sperrhahn 16 für den Anschluß einer nicht dargestellten Saugpumpe. Zweckmäßigerweise wird hier eine Saugpumpe mit kontinuierlicher Saugwirkung, beispielsweise eine Rotations- oder Wasserstrahlpumpe, verwendet.

Die Rüttelplatte 12 hat mehrere, beispielsweise vier abwärts gerichtete Zapfen 21, an denen Schwingfedern oder -puffer 22 befestigt sind, die ihrerseits an Stützen 23 des Grundgestells 24 befestigt sind. An der Rüttelplatte 12 ist ein zweckentsprechender Rüttler 25 befestigt, der seine Schwingungen über Rüttelplatte 12 und Fußplatte 2 dem Prüfgut überträgt. Die Befestigungen zwischen Rüttler 25, Rüttelplatte 12 und Fußplatte 2 sind rüttelsteif. Die Schwingungen sind dagegen gegen das Grundgestell 24 über die Schwingpuffer 22 größtenteils aufgehoben.

Auf den oberen Rand 10 des Prüfgefäßes 1 ist, beispielsweise mittels Bajonettenanschluß, eine Führungsstütze 6 angebracht. In den Führungslagern 7 der Führungsstütze läuft eine lotrechte Achse 5, welche eine Deckplatte 4 im Prüfgefäß mit einer Auflast 8 verbindet. Führungsstütze 6 und Führungslager 7 sind aus beliebigem Material gefertigt, beispielsweise und vorteilhaft aus Leichtmetallguß, und die Deckplatte 4 ist zweckentsprechend aus Acrylglas gefertigt. Die Deckplatte ist fein gelocht, um den Luftaustritt zu erleichtern. Führungsringe 7 an der Stütze 6 gewährleisten ein genau lotrechtes Absenken der Achse 5 und somit eine Vertikalverschiebung der Deckplatte 4. An der Achse 5 befindet sich eine'Teilung 9 mit Nonius 9a, mit deren Hilfe das Volumen des Prüfgefäßes 1 in jeder Lage der Deckplatte 4 sofort ablesbar ist. Die Auflast 8 hat ein Gewicht, das der optimal möglichen Verdichtung des Zuschlagstoffes bei gegebener Rüttelleistung entspricht und ermöglicht somit bestmögliche und immer gleiche Verdichtung beim Abrütteln.

In Fig.3 ist der zugehörige Wasserbehälter 30 dargestellt, der zweckmäßig ebenfalls aus durchsichtigem, plastischem Material hergestellt ist und oben eine Öffnung mit einem angesetzten kurzen öffnungsröhrchen 31 hat Der Durchmesser des öffnungsröhrchens

31 ist klein, damit die aus dem vollen Behälter 30 ausfließende Wassermenge möglicht genau festgestellt werden kann. Im Wasserbehälter 30 ist ein oben stark verbreitertes Abflußrohr 35 befestigt. Dieses Abflußrohr durchstößt den Wasserbehälter 30 unten und kann mit einem Sperrhahn 36 wasserdicht verschlossen werden. An das untere Ende 34 des Abflußrohres kann zur weiteren Ableitung des überfließenden Wassers eir Gummischlauch o. dgl. angebracht werden.

Am unteren Ende des Wasser-{Flüssigkeits-)Behäl ters 30 sind außerdem zwei weitere Anschlußröhrcher

32 und 33 mit Sperrhähnen 36 angebracht, von dener eins für die Zuleitung von Flüssigkeit beispielsweise au: dem Wasserleitungsnetz, dient, während das zweite füi die Zuleitung der Flüssigkeit in das Prüfgefäß 1 Ober da: Rohr 13, Sperrhahn 14, Bohrung 17 und Sieb 3/ bestimmt ist Die Verbindung des Wasserbehälters 34 mit dem Prüfgerät 1 erfolgt vorteilhaft durch einet flexiblen Schlauch mit Aussteifungsspirale, damit eil Eindrücken oder Verengen des Schlauches verhinder wird und sich somit nicht Ungenauigkeiten bei de Ermittlung der Wassermenge ergeben. Der Schlaue! muß an den Anschlußstellen 33 und 13 äbsolu wasserdicht sein.

An dem Wasserbehälter 30 ist außen ein Steigröhr chen 37 befestigt Wird dieses Röhrchen mittels eine

ΑΠΟ AtATU

Schlauches über die Bohrung 19, Ventil 20 und Sieb 18 an das Prüfgefäß 1 angeschlossen, so steigt die in das Prüfgerät einströmende Flüssigkeit im Steigrohr 37 so hoch, als dies der Druckhöhe an der Bodenfläche des Prüfgerätes entspricht. Das Steigrohr 37 ist somit ein Piezometer zur Ermittlung der Druckhöhe des einströmenden Wassers (Flüssigkeit), gemessen ar. der Bodenplatte 2 des Prüfgerätes 1.

Der Wasserbehälter 30 kann zweckentsprechend an einer Wand oder einem Ständer mittels einer Stellvorrichtung so befestigt werden, daß er vertikal verstellt und immer auf die gewünschte Druckhöhe der Flüssigkeit, gemessen über das Piezometer 37, ausgerichtet werden kann.

Zur Vervollständigung des gesamten Prüfsatzes gehören eine genügend genaue Waage, eine Stoppuhr und ein Gerät zur Trocknung des Zuschlagstoffes. Diese Geräte können eine herkömmliche Ausführungsart, wie in dem Labor gebräuchlich, haben oder speziell für den Prüfsatz konstruiert werden. Für den Prüfvorgang nach Erfindung ist dies unwesentlich, weshalb diese Zusatzgeräte weder dargestellt noch beschrieben sind. Vorteilhaft verwendet man jedoch für die Oberflächentrocknung des zu prüfenden Zuschlagstoffes ein Gefäß mit Rotstrahlern und mit eingebautem Rührwerk. Als Waage ist eine elektronische Tafelwaage günstig.

Man kann durch Lösen der Schrauben 11 das Prüfgefäß 1, Bodenplatte 2 und den ganzen Aufbau 5,6 und 8 entfernen und statt dessen beispielsweise eine Form für Normenwürfel 20 χ 20 χ 20 cm, den Aufbau 20 χ 20 χ 40 cm eines Gerätes zur Prüfung des Verdichtungsmaßes nach Walz oder auch eines Powers- oder We-Be-Gerätes zur Ermittlung der Frischbetonsteifheit befestigen. Durch diese einfachen Zusätze kann der Prüfvorgang nach Erfindung sehr zweckmäßig mit bereits bekannten Prüfmethoden ergänzt und kontrolliert werden. Auf diese Weise wird aus dem Spezialprüfgerät zur Ermittlung des festigkeitsbildenden Wertes des Zuschlagstoffes und seines Wasseranspruches ein Universal-Betonprüfgerät mit der weitesten Verwendungsmöglichkeit für bekannte und neue Prüfverfahren und einer numerischen Aufschlüsselung sämtlicher Einflußwerte der Betonkomponenten auf den Beton. Darüber hinaus werden für die gewerbliche und · industrielle Verwertung des Frischbetons sehr maßgebliche Ermittlungen ermöglicht. Werden durch das Gerät die zahlenmäßigen Einflußwerte ermittelt, ist es selbstverständlich zweckfnäßig, diese Ergebnisse mitiels SpCzialtabeiien, Grafiken oder Spezialrechenstab auf die einfachste Weise auszuwerten. Durch ein entsprechendes Grafikon (oder Tabelle) ergeben beispielsweise die an der Abszisse aufgetragenen Werte für die ermittelte spezifische Oberfläche sofort den zugehörigen festigkeitsbildenden Wert. Ähnlich ist es mit dem Verhältnis: Wasseranspruch — Zementmenge oder Hohlraumgehalt — kritische Zementleimmenge. Mittels eines Spezialrechenstabes, der neben den gebräuchlichen Teilungsreihen Spezialteilungen erhält, können sämtliche Werte mit einem einzigen Hilfsmittel sofort mühelos und sehr gering anfällig für Fehler ausgewertet werden.

Versuchsanordnung

Der zu untersuchende Zuschlagstoff wird bis zur vollständigen Oberflächentrockenheit getrocknet. Eine Trocknung der Mineralsubstanz wäre unrichtig und würde zu falschen Ergebnissen führen. Zur Trocknung ist ein Gerät mit eingebauten Rotstrahlern und Rührwerk zweckmäßig.

Vom oberflächentrockenen Zuschlagstoff wird eine immer gleichbleibende Menge, beispielsweise 10 kg,

S genau abgewogen und in des Prüfgefäß 1 lose eingebracht. An der Teilung 9 und Nonius 9a wird sofort das Volumen Vo des lose geschütteten Zuschlagstoffes ermittelt. Aus Gewicht und Volumen Vo ist das Raumgewicht und das Porenvolumen des lose geschütteten Zuschlagstoffes gegeben, wenn das Feststoffraumgewicht der Mineralsubstanz bekannt ist.

Der Zuschlagstoff wird nun abgerüttelt, bis am Nonius 9a keine Setzung mehr ablesbar ist. Die dazu notwendige Zeit ft> ist ein wichtiger Hinweis für die Verdichtungswilligkeit des Zuschlagstoffes und ist ein wichtiger Hinweis bei der Wahl der praktisch erreichbaren Frischbetondichte. Über das Volumen Vl, ablesbar am Nonius 9a, werden die Werte Raumgewichte und Hohlraumvolumen des eingerüttelten Zuschlagstoffes ermittelt, wodurch gleichzeitig die minimale Zementleimmenge gegeben ist.

Nun wird der Wasserbehälter 30, Fig.3, bei geöffnetem Abflußrohr 33 und gesperrtem Rohr 34 über die Zuleitung 32 bis Oberkante 31 mit Wasset (Flüssigkeit) gefüllt, worauf der Sperrhahn 36 geschlossen wird. Auf diese Weise sind selbstverständlich auch das Abfallrohr 35 bis Sperrhahn 36 und auch dei Zuleitungsschlauch bis Anschluß 13 und Sperrhahn 14 gefüllt. Im Prüfgefäß 1 bleiben die Sperrhähne 14.16 und

20 vorläufig gesperrt. Der Überlauf 26 wurde vor dem Füllen entfernt und durch einen Stöpsel, der genau bii zur Innenwand des Gefäßes 1 verläuft, ersetzt. Nacfi Einrüttlung liegt die Deckplatte 4 unter der Überlauföff nung 26. Wird nun der Einlaufhahn 14 geöffnet, ströml Wasser (Flüssigkeit) in das ganze System ein. Es füllt zunächst die Bohrung 117 und steigt dann allmählich durch den Prüfstoff bis zur Unterkante der durchsieht! gen Deckplatte 4. Der Moment der gänzlicher Durchflutung ist leicht feststellbar, da in dem Augen blick, in dem das Wasser die Unterseite der Deckplattt berührt, die Deckplatte erglänzt. Genau in dieserr Augenblick wird der Sperrhahn 14 geschlossen, unc gleich darauf wird auch der Sperrhahn 36 de! Ausflußrohres 33 geschlossen.

Durch die Füllung der Hohlräume des Zuschlagstoffe; und der Bohrung 17 ist der Wasserspiegel inWasserbehälter 30 abgesunken. Wird nun der Wasser behälter wieder bis Oberkante 31 gefüllt, so ist da; Volumen der Nachfüllung gleicti dem Volumen dei Bohrung 17 und dem gesamten Hohlraumvolumen de; eingerüttelten Zuschlagstoffes. Durch Abstrich de: immer gleichbleibenden Volumens der Bohrung 17 wire daraus das Hohlraum volumen des zu prüfender eingerüttelten Zuschlagstoffes ermittelt Die Nachfül lung erfolgt aus Merisurgiäsern oder aus einetT Wassergefäß, welches vor und nach Nachfüllunj •gewogen wird. Auf diese Weise wird das Hohlraumvoiu men des Zuschlagstoffes sehr genau ermittelt und dami auch das Fest-Raumgewicht der Mineralsubstanz.

Jetzt wird der Stöpsel bei 26 ausgeschraubt und da; Ablaufrohr 26 eingeschraubt Das Piezometer 37 wire an 19 mittels Schlauch angeschlossen und der Sperrhahr 20 geöffnet Der Aufbau 4,5,6 und 8 wird entfernt unt der Wasserbehälter 30 wird in eine Höhe gebracht, di«

der gewünschten und spiiter in Rechnung zu setzender Fallhöhe entspricht

_ Werden nun die Spenfiähne 36 des Auflaufes 33. de! Überlaufes 34 und des Einlaufes 32 «eöffnet. wöbe

vorhergehend schon die Sperrhähne 14 und 20 geöffnet wurden, stellt sich bei zufließendem Wasser aus dem Wasserleitungsnetz über Einlauf 32 und nach Überlauf in 26 und 35 ein ständiger Wasserspiegel ein. Im Piezometer 37 ist selbstverständlich der Wasserspiegel um den Reibungswiderstand tiefer. Wird nun der Wasserbehälter höhenmäßig so verschoben (z. B. mittels Zahnstange und Zahnrad), daß die Wasserspiegel im Prüfgefäß 1 und im Piezometer 37 die gewünschte Höhendifferenz aufweisen (beispielsweise 500 oder 1000 mm), wird der Zuschlagstoff bei festliegendem Höhenunterschied und gleichbleibender Höhe und Fläche des Prüfstoffes im Prüfgerät durchflutet. Der sogenannte hydraulische Gradient der Durchflutung ist gegeben und durchweg gleichbleibend.

Wird nun das über 26 ablaufende Wasser gemessen (oder gewogen) und mit der Stoppuhr die Zeit bestimmt, in der eine bestimmte Wassermenge über 26, beispielsweise in eine Mensur, eingelaufen ist, sind alle Daten für die Ermittlung der Summe der Oberflächen des Prüfgutes gegeben. Aus der Menge des durchfließenden Wassers in Zeiteinheit, der Dichte des eingerültelten Zuschlagstoffes und des hydraulischen Gradienten kann man mittels verschiedener Formeln, gegeben, von namhaften Hydraulikern, verhältnismäßig leicht die Summe der Oberfläche des Prüfstoffes ermitteln.

Die Hydrauliker interessierte selbstverständlich hauptsächlich die Permeabilität von Sand-Kiesgemengen und weniger die spezifische Oberfläche. Die bekannten Permeabilimeter-Durchflußgeschwindigkeitsmesser weichen deswegen wesentlich von dem Prüfgerät nach Erfindung ab. Selbstverständlich sind auch alle Formeln unbrauchbar (Dasey, Slickter, Terzaghi und Rose), die die spezifische Fläche durch den Diameter einer stellvertretenden Korngröße ersetzen. Durch praktische Versuche konnten die genannten Ermittlungen mit der Formel nach K ο ζ e -

F₁ =

1.5 · 10*;·3
KIl

oder der auf Grundlage von Rose experimentell entwickelten Formel

10"

erhalten werden. Darin sind Fj die spezifische Oberfläche, K die Permeabilität und γ das Porenvolumen als Dezimalbruch aller im cgs-System.

Die Versuche der Hydrauliker wurden bei gleichbleibender Wassertemperatur von t = 10° C durchgeführt. Ändert sich die Wassertemperatur, ändert sich entsprechend die Viskosität der Flüssigkeit, und die Änderung muß nach bekannter Formel von Poiseulle μ = μο (1 + 0,0337 idf + 0,00022 {Δ φ berücksichtigt werden. Wenn somit μο bei 10⁰C ermittelt wurde, wäre μ für 15°C gleich μ\$ = /tio · 1,174, wobei μα die Viskosität bei 15°C und μιο die Viskosität bei 10°CisL

Wie daraus ersichtlich, ändert sich die Viskosität des Wassers schon bei 5° C unterschied um etwa 17%. Die bei 15" C ermittelten Werte müssen deshalb mit dem Faktor 1,174 dividiert werden.

Bei der Ermittlung der spezifischen Oberflächen ist somit eine genaue Messung der Temperatur des durchströmenden Wassers unerläßlich.

Es steht somit fest: Die spezifische Oberfläche eines beliebigen Sand-Kies- oder Sand-Splitt-Gemenges ist experimentell feststellbar, und zwar mit entsprechender Genauigkeit, um damit den festigkeitsbildenden Wert des Zuschlagstoffes in brauchbaren Grenzen zu halten wenn bekannte und von Hydraulikern verwendet Prüfmethoden verfeinert und das Prüfgerät wesentlicl verbessert wird.

Eine Gegenüberstellung des erfindungsgemäße Prüfgerätes nach obiger Beschreibung und der bekann ten Permeabilimeter würde zu weit führen.

Sämtliche bekannte Permeabilimeter bestehen au einem oberen Wasserbehälter, einem Prüfzylinder füi das Prüfgut und einem unteren Wasserbehälter Gemessen wird die Wassermenge, die aus dem obere Wasserbehälter in Zeiteinheit in den unteren Behalte einläuft. Das Porenvolumen wird über Gewicht des Prüfgutes und durch das Volumen des Prüfzylinders

is festgestellt und in Rechnung gestellt. Die Durchflußmenge bei optimaler Verdichtung für einen bestimmte Zuschlagstoff, ein immer gleichbleibender Wert, kan somit nicht ermittelt werden. Die so ermittelte spezifischen Oberflächen streuen deshalb in sehr weite Grenzen und sind zum Zwecke der Betontechnologi unbrauchbar. Für die Erfindung wesentlich sim namentlich die düsenmäßige Zuführung der Flüssigkeit von unten, wodurch' der Prüfstoff bestens entlüftet wird Die erfindungsgemäße Ausbildung des Prüfgerätes ermöglicht insbesondere die größtmögliche Verdich tung des Prüfgutes und dadurch fast absolute Reproduk tivität, die weiterhin bis zu Promillen genaue Bestimmung des Hohlraumvolumens, durch einen besonders konstruierten Wasserbehälter und die genaue Bestimmung der Höhenunterschiede d**_: Wasserspiegels bei für beliebige Zuschlagstoffe zweckmäßigster Einstellung der Höhendifferenzen.

Prüfvorgang zur Ermittlung des Wasseranspruches

Nach Ermittlung der Daten, die für die Bestimmung der Oberflächen benötigt werden, werden die Absperrhähne 14 und 20 geschlossen und die öffnung de; Prüfzylinders bei 26 wieder verpfropft. Über die obere Randverstärkungen 10 wird eine Sperrplatte 27, Fig.; aufgesetzt und unter Auflagerung von Dichtungsringen 29 auf den Randverstärkungen 10 luftdicht abgeschlos sen. Der Absperrhahn 16 des Absaugrohres 15 wird geöffnet und eine hier einwirkende Saugpumpe in

Betrieb gesetzt.

Auf diese Weise wird bei optimaler Verdichtung de: Zuschlagstoffes das Wasser im Prüfgerät abgesaugt un es verbleiben über den Oberflächen sämtlicher Zu schlagstoffkörner nur Wasserfilme, deren Mächtigkeil zur Adhäsionskraft jedes Einzelkornes steht, selbstver ständlich einschließlich der Meniskusbildung. De vorher genau tarierte Prüfzylinder 1 mit Grundplatte 1 und dem Prüfgerät mit nach Säugling verbleibenden-Haftwasser wird gewogen. Von dem so ermittelter Gewicht werden Tara und Trockengewicht abgezoger und man erhält das Gewicht und Volumen de; Haftwassers IVh. Wird nun die Intensität der Saugwir kung, d. h„ der Unterdruck, ausreichende Zeit se gehalten, daß in der Gleichung Wh = k Wa der Wer k = 1 wird, so ist die ermittelte Haftwassermenge gleich dem Wasseranspruch Wa.

Sehr zahlreiche Versuchsreihen mit Zuschlagstoffei in allen Körnungsbereichen und Größen vom Einkorn Zuschlag bis zu Stoffen auch ausgefallenster Kornzu sammensetzungen haben erwiesen, daß eine Saugdaue von 10 Minuten bei gegebenen Dimensionen de Prüfzylinders immer genügt und daß Wh = Ws wird wenn mit einem Unterdruck von 0,7 Alm gearbeite

f.-

wird. Wurde ein so entwässerter Zuschlagstoff mit einer entsprechenden Zem^ntleimmenge von Normenkonsistenz gemischt und der so erhaltene Beton im Gerät zur Bestimmung des Verdichtungswertes nach Walz untersucht, ergab sich immer die gleiche Konsistenz S K = \. Auch über das Powergerät konnte unabhängig vom Kornaufbau immer der gleiche Konsistenzwert ermittelt werden.

Es ist weiter versucht worden, aus dem so hergestellten Beton den reinen Zementleim wieder auszumischen, was bei Zuschlagstoffen, die keinen Kornanteil im Feinstbereich besitzen, möglich ist, bei Siebung über eine Maschenweite, die unter der Grenze des Feinstkorns liegt Am Sieb verbleibt der gesamte Zuschlagstoff und der Durchgang besteht aus reinem Zementleim.

Ist nun das im Zuschlagstoff nach Vacuumierung noch verbleibende Haftwasser tatsächlich die Wassermenge, die den Zementleim weder verdichtet noch verflüssigt, wenn er normensteif dem Zuschlagstoff beigegeben wird, somit per definitionem der Wasseranspruch, muß der ausgesiebte Zementleim seine ursprüngliche Normensteifheit beibehalten. Auch diese Versuche konnten mit unbedeutenden Streuungen diese Vermutung beweisen. Das in einer bestimmten Menge beliebigen Zuschlagstoffes, beispielsweise 10 kg, nach beschriebener und genau einzuhaltender Versuchsanordnung verbliebene Haftwasser ist somit der Wasseranspruch dieser Menge des geprüften Zuschlagstoffes, und die erforderliche Wassermenge für die Menge Zuschlagstoff, die dann beispielsweise einen Raummeter fertig verdichteten Zuschlagstoffes ergibt, wird durch bloße Multiplikation ermittelt

Um festzustellen, inwieweit die Temperatur des Wassers die Haftwassermenge beeinflußt wurden mit gleichbleibendem Zuschlagstoff Versuche mit einer Wassertemperatur von 7 bis zu 20⁰C durchgeführt Gegenüber dem Ergebnis bei Wassertemperatur 20⁰C wurde bei 70⁰C etwa 4% mehr Wasser benötigt. Die Differenz liegt somit im Rahmen der Prüfgenauigkeit und Änderungen der Temperatur brauchen nicht berücksichtigt werden. Größere Differenzen ergeben sich namentlich bei nicht sehr dichtem Mineralfeststoff, wenn der Zuschlagstoff übermäßig erhitzt wird und einen Teil oder gänzlich die natürliche Eigenfeuchtigkeit der Festsubstanz verliert. Bei richtiger Trocknung mit gänzlicher Ausscheidung des Oberflächenwassers und Vermeidung der Austrocknung des Wassers im Mineral ist solchen Ungenauigkeiten leicht auszuweichen.

Bei vereinfachter Prüfmethode kann beispielsweise auch der Wasserbehälter 30 mit Piezometer 37 entfallen und kann eine Vakuumrotationspumpe durch eine billige und einfache Wasserstrahlpumpe ersetzt werden. Die präzise Durchführung wird vorwiegend bei Fällen erfolgen, die äußerste Genauigkeit erfordern.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. "Verfahren zur Bestimmung der Gütewerte des Zuschlagstoffes von Beton oder ähnlichen aus Bindemittel Zuschlagstoffen und Wasser hergestellten härtenden Stoffen, dadurch gekennzeichnet, daß eine vorbestimmte Probenmenge Zuschlagstoff getrocknet in ein Prüfgefäß (1) eingebracht und sein Volumen bestimmt wird, daß die Probe abgerüttelt und das Volumen der Probe nach dem Abrütteln bestimmt wird, daß das Prüfgefäß (1) von unten her bis zur Oberkante der verdichteten Probe mit Wasser gefüllt und dessen Volumen bestimmt wird, daß anschließend durch das Prüfgefäß (1) mit der verdichteten Probe Wasser mit einem bestimmten Druck geleitet und die Menge des durchfließenden Wassers pro Zeiteinheit gemessen wird, daß das Prüfgefäß (1) anschließend luftdicht verschlossen, das Wasser abgesaugt und das Prüfgefäß (1) samt Zuschlagstoff und verbleibendem Haftwasser gewogen wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf eine Rüttelplatte (12) ein Prüfgefäß (1) aufgesetzt ist, daß das Prüfgefäß an seiner Unterseite verschließbare Anschlüsse (13, 15) für Wasserzulauf und Wasserablauf und einen damit verbindbaren Vakuumerzeuger aufweist, daß das Prüfgefäß nahe seinem oberen Ende einen verschließbaren Wasserüberlauf (26) besitzt, daß in das Prüfgefäß eine gewichtsbelastete Deckplatte (4) absenkbar ist, und daß Einrichtungen zum Messen der zu- und ablaufenden Wassermengen, der für den Zu- und Ablauf erforderlichen Zeiten, sowie für das Maß der Absenkbewegung der Deckplatte und Einrichtungen zur Gewichtsbestimmung vorgesehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Prüfgefäß (1) an seiner Unterseite durch eine Fußplatte (2) verschlossen ist, die eine mittige Öffnung (3) besitzt, welche mit einem Sieb ausgerüstet ist und mit einer Bohrung (3a) der Rüttelplatte (12) in Deckung liegt, die mit Anschlußrohren (13, 15) für den Wasserzulauf und den Wasserablauf in Verbindung steht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb (3b) aus einem grob gelochten unteren Sieb, einem mittleren Feinsieb und einem oberen Schutzsieb besteht.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckplatte (4) eine lotrechte, mit einem Gewicht (8) belastbare Achse (5) aufweist, die in dem Führungslager (7) einer auf das Prüfgefäß (1) aufzusetzenden Führungsstütze (6) lotrecht geführt ist, und daß die Achse (5) eine Teilung (9) mit Nonius (9a) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckplatte (4) luftdurchlässig, insbesondere fein gelocht ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Prüfgefäß (1) und die Deckplatte (4) aus durchsichtigem Werkstoff, insbesondere Polymethylmetaacrylat, hergestellt sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an das Anschlußrohr (t3) ein höhenverstellbarer Wasserbehälter (30) mit einem unten angeordneten Ablaufrohr (33) angeschlossen ist. daß der Wasserbehälter (30) ein Wasserzulaufrohr (32) und ein Wasserüberlaufrohr (34) besitzt, und daß die Rohrstutzen (32, 33, 34) Absperrhähne (36) aufweisen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserbehälter (30) oben ein nach oben offenes öffnungsröhrchen (31) aufweist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterseite des Prüfgefäßes (1) ein am Wasserbehälter (30) angeordnetes Piezometer (37) anschließbar ist, und daß in der Verbindungsleitung zwischen Prüfgefäß (1) und Piezometer (37) ein Absperrhahn (20) angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Prüfgefäß (1) oben nach Abnahme der Deckplatte (4) und der der Deckplatte (4) zugeordneten Teile durch einen Deckel (27) verschließbar ist.