DE8002005U1

DE8002005U1 - Device for testing the air void content of fresh concrete

Info

Publication number: DE8002005U1
Application number: DE8002005U
Authority: DE
Original assignee: Tonindustrie Prueftechnik 1000 Berlin GmbH
Current assignee: Tonindustrie Prueftechnik 1000 Berlin GmbH
Publication date: 1980-07-10

Description

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Gerät zur Prüfung des Liif tporengehalts von FrischbetonDevice for testing the air pore content of fresh concrete

Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Prüfung des Luftporengehalts von Frischbeton/ mit einem Probenbehälter für den Frischbeton/ und mit einem auf den Probenbehälter luftdicht aufsetzbaren Oberteil mit einer eine Druckkammer aufweisenden Pumpvötrichtung, wobei zwischen der Oberfläche des in den Probenbehälter eingebrachten Frischbetons und der Bodenfläche des aufgesetzten Ober-⁴ teils ein Hohlraum verbleibt, der in Verbindung mit der Druckkammer steht und über ein Ablaufventil eine Verbindung nach außen aufweist.The invention relates to a device for testing the air void content of fresh concrete / with a sample container for the fresh concrete / and with a top part that can be placed on the sample container in an airtight manner with a pumping device having a pressure chamber, with between the surface of the fresh concrete introduced into the sample container and the bottom surface of the ⁴ upper part, there remains a cavity that is in communication with the pressure chamber and having a connection to the outside via a drain valve.

Geräte dieser Art werden bekanntlich im Rahmen der Baustoffprüfung zur Prüfung des Luftporengehalts von Beton nach der DIN-Norm 1048 benutzt. Insbesondere bei Ver^ Wendung von Luftporen bildenden Betonzusätzen sind solche Prüfur.yen von außerordentlicher Bedeutung.Devices of this type are known to be used in the context of building material testing to test the air void content of concrete used in accordance with DIN standard 1048. Especially with Ver ^ The use of air-entrained concrete additives are such tests of extraordinary importance.

Zur Ermittlung des Luftporengehalts von Beton wi*:d dieser in einen Probenbehälter gefüllt. Auf den vollen Probenbehälter wird dann ein Oberteil luftdicht aufgesetzt, so daß Probenbehälter und Oberteil eine fest zusammengefügte Einheit bilden. Die Prüfung selbst erfolgt dadurch, daß Luft unter Druck in den Probenbehälter eingeführt wird, die in die Luftporen eindringt. Zu diesem Zweck enthält das Oberteil eine Pumpvorrichtung, um den benötigten Luftdruck erzeugen zu können. Durch die Einleitung der Druckluft in den Probenbehälter wird ein Druckausgleich zwischen dem ge--To determine the air void content of concrete wi *: d this is filled into a sample container. An airtight upper part is then placed on the full sample container, so that the sample container and upper part form a firmly joined unit. The test itself is carried out by that air is introduced under pressure into the sample container, which penetrates into the air pores. For this purpose, the Upper part of a pumping device to generate the required air pressure. By introducing the compressed air into the sample container is a pressure equalization between the

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füllten Behälter und der Druckkammer hergestellt« Der durch die Luftporen des Betons bedingte Druckabfall ist ein Maß des prozentualen Luftporengehalts der Probe.filled container and the pressure chamber produced «The pressure drop caused by the air pores in the concrete is a measure of the percentage of air entrained in the sample.

Um exakte Meßergebnisse zu erhalten, muß natürlich sichergestellt werden/ daß die Druckluft ausschließlich in die Poren des Betons gelangt, und daß keine falschen Meßvolumen zuo. Verfügung stehen* Hinsichtlich dieser Förderung sind aber mit bisher bekannten Geräten keine befriedigenden Ergebnisse zu erzielen gewesen. Der Grund hierfür ist darin zu sehen, daß es praktisch nicht möglich ist, den Probenbehälter so genau mit dem Beton zu füllen, daß zwischen der Oberfläche der bis an den oberen Rand des Porenbehälters eingefüllten Betonprobe und dem auf den Probenbehälter aufgesetzten Oberteil kein Hohlraum verbleibt. Es hat sich vielmehr gezeigt, daß in der Regel immer ein gewisser Hohlraum zwischen der Betonoberfläche des bis zum oberen Rand des Probenbehälters eingefüllten Betons und der dem Probenbehälter zugewandten Seite des Oberteils verbleibt. Da aber die zugeführte Druckluft ausser in die Poren dann auch in den Hohlraum eindringt, führt dieser zu einer Verfälschung des Meßergebnisses. Es ist deshalb unerläßlich, den Hohlraum vor der eigentlichen Messung zu entlüften, also von Luft zu befreien und mit einem anderen Medium aufzufüllen, derart, daß der durch die Poren verursachte Druckluftabfall tatsächlich nur durch die Poren verursacht wird.In order to obtain exact measurement results, it must of course be ensured / that the compressed air is only used in gets into the pores of the concrete, and that no incorrect measurement volume zuo. Are available * Regarding this funding but have not been able to achieve satisfactory results with previously known devices. The reason for that can be seen in the fact that it is practically not possible to fill the sample container so precisely with the concrete that between the surface of the concrete sample filled up to the upper edge of the pore container and the one on the No cavity remains when the upper part is placed on the sample container. Rather, it has been shown that, as a rule, always a certain cavity between the concrete surface of the concrete filled up to the upper edge of the sample container and the side of the upper part facing the sample container remains. But since the compressed air supplied except If the pores then also penetrate into the cavity, this leads to a falsification of the measurement result. It It is therefore essential to vent the cavity before the actual measurement, i.e. to free it from air and with to fill up another medium in such a way that the through The pores caused the drop in compressed air is actually only caused by the pores.

Dieser entscheidende Punkt der Entlüftung, die durch Auffüllen des erwähnten Hohlraumes mit Wasser erfolgt, ist bisher nicht zufriendenstellend bewältigt worden. Das Wasser wird bei den bekannten Geräten manuell in den Hohlraum eingeführt, und zwar unter Zuhilfenahme ei-This crucial point of ventilation , which takes place by filling the cavity mentioned with water, has not yet been dealt with satisfactorily. In the known devices, the water is introduced manually into the cavity, with the aid of a

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lies kleinen Gummibails. Durch Zusammendrücken des Gummifcalis wird ein gewisser Druck erzeugt und Wasser durch (tine schlauchartige Öffnung des Gummiballes über einen lülaufhahn in den Hohlraum gespritzt. Dieser Vorgang wird •ό oft wiederholt, bis das in dett Hohlraum eingeleitete Wasser blasenfrei aus einem Auslaufhähn austritt. Danach Irerden der Zulauf hahn und der Auslaßhahn geschlossen, und •s wird Druckluft in den Probenbehälter eingelassen, um den Luftporengehalt des Betons zu messen*read small rubber bails. By squeezing the rubber fcalis a certain pressure is generated and water flows through (a hose-like opening of the rubber ball over a air valve injected into the cavity. This process will • ό repeated many times until it is introduced into the cavity Water emerges from an outlet tap without bubbles. Then earth the inlet cock and the outlet cock closed, and • Compressed air is let into the sample container to measure the air void content of the concrete *

Nur wenn der Hohlraum vollständig entlüftet ist, •tehen in gewünschter Weise die Poren als Meßvolumen zur Verfügung. In der Praxis hat sich jedoch die beschriebene Entlüftung als nachteilig erwiesen, da sie nicht frei von ■lanuellen Einflüssen ist. Je nachdem wie oft bzw. wie lan- ^Je der erwähnte Gummiball betätigt wird, ist die angestrebte Entlüftung mehr oder weniger unvollkommen. So kann es I.B. vorkommen, daß bei gleicher Probe unterschiedliche Ideßergebnisse gewonnen werden, weil bei nicht vollkommener Entlüftung das Meßvolumen durch den Hohlraum zwischen der Betonoberfläche und dem Oberteil verfälscht wird. Is ist also von Nachteil, daß die "Qualität" der notwendigen Entlüftung des Hohlraumes manuellen Einflüssen unterliegt und von Bedienungsperson zu Bedienungsperson unter-^ schiedlich ist.Only when the cavity is completely vented are the pores available as a measurement volume in the desired manner Disposal. In practice, however, the venting described has proven to be disadvantageous because it is not free from ■ lanual influences. Depending on how often or how long ^ Each time the rubber ball mentioned is actuated, the one aimed for is Ventilation more or less imperfect. This is how I.B. it can happen that different Idea results are obtained because if they are not perfect Venting the measuring volume is falsified by the cavity between the concrete surface and the upper part. It is therefore a disadvantage that the "quality" of the necessary ventilation of the cavity is subject to manual influences and from operator to operator under- ^ is different.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein GerätThe invention is based on the object of a device

der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß Sof the aforementioned type to the effect that S

reproduzierbare Messungen des Luftporengehalts von Betonreproducible measurements of the air void content of concrete

ermöglicht werden.be made possible.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß das Oberteil oberhalb seiner Bodenfläche einen Wasser-To solve this problem, the invention provides that the upper part above its bottom surface a water

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vorratsbehälter enthalt/ der über eine Zuleitung mit dem Hohlraum verbindbar ist_s Contains storage container / which can be connected to the cavity via a feed line, _{see Fig}

Dadurch, daß das Oberteil ei.non Wasservorratsbeh'äl-⁴ ter enthält, kann das für die Entlüftung benötigte Wasser in vorteilhafter Weise unter einem reproduzierbaren An^ fangsdruck in den Hohlraum geleitet werden, bis es blasenfrei aus dem Auslaufrohr austritt * Der Änfangsdruck ist dabei durch die Höhe des Wasserspiegels in dem Wasservorratsbehälter bestimmt und praktisch völlig frei von äußeren Eiri-^ flüssen. Es lassen sich somit weitgehend gleiche Meßbedingungen herstellen* Außerdem führt die durch die Erfindung ermöglichte Wasserzufuhr zu einer weitaus besseren Entlüftung, als bei der bekannten manuellen Art, weil das Wasser ohne Unterbrechung in den Hohlraum ein- und durch das Ablaufrohr ausfließen kann, bis es völlig blasenfrei aus letzterem austritt. Durch die einwandfreie Luftentleerung des Hohlraums werden schließlich reproduzierbare und damit genauere Meßergebnisse erzielt.Characterized in that the upper part contains ei.non Wasservorratsbeh'äl- ⁴ ter, which may be directed into the cavity for venting water needed advantageously under a reproducible An ^ initial pressure until it comes free of bubbles from the outlet pipe * The Änfangsdruck is determined by the height of the water level in the water reservoir and practically completely free of external Eiri- ^ rivers. The same measuring conditions can thus be established. * In addition, the water supply made possible by the invention leads to far better ventilation than with the known manual type, because the water can flow into the cavity and flow out through the drain pipe without interruption until it is completely emerges from the latter without bubbles. By properly evacuating the cavity, reproducible and thus more precise measurement results are finally achieved.

In vorteilhafter Weise ist zwischen dem Oberteil und dem Probenbehälter ein Deckel angeorndet, der auf seiner dem Probenbehälter zugewandten Seite mit einem umlaufender Dichtungsring versehen ist, um einen luftdichten Abschluß fcu erreicheni Der Deckel ist auf seiner dem Probenbehälter feugewandten Seite zu seiner Mitte hin kegelförmig ausgebildet, wodurch der Hohlraum zwar etwas vergrößert wird, jedoch wird durch diese Maßnahme die Wasserzufuhr und die fcntlüftung ingesamt erleichterte Durch den Deckel wird Außerdem eine saubere Trennung zwischen Probenbehälter und Oberteil erreicht. Dies führt zu zwei wesentlichen Vorteilen: der Deckel läßt sich leicht reinigen (z.B. Abspü-In an advantageous manner, a lid is arranged between the upper part and the sample container, which on its the side facing the sample container is provided with a circumferential sealing ring to create an airtight seal fcu reachi The lid is on the sample container the side facing the fair is conical towards its center, whereby the cavity is enlarged somewhat, however This measure makes the water supply and ventilation easier overall. Through the lid In addition, a clean separation between the sample container and the upper part is achieved. This leads to two main advantages: the lid is easy to clean (e.g. rinsing

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len unter Wasser), und das relativ schwere unhandliche Oberteil mit seinem Meßkopf braucht für den Reinigungsvorgang nicht bewegt zu werden. len under water), and the relatively heavy and unwieldy The upper part with its measuring head does not need to be moved for the cleaning process.

Andere zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Other expedient developments of the invention are specified in the subclaims.

Anhand des in der Zeichnung dargestellten Auaüfbrungsbeispiels wird die Erfindung nachstehend näher erläutert. Das gezeigte Gerät umfaßt einen zylindrischen Probenbehälter 1 , in welchen eine Betonprobe 13 eingefüllt ist. Auf den Probenbehälter 1, dessen Inhalt acht Liter beträgt, ist ein Oberteil 3 durch zwei Schnellspann •erschiüsse 4, 18 aufgespannt. Zwischen dem Probenbehälter 1 und der Bodenfläche 22 des Oberteils 3 befindet sich ein Deckel 2, der auf seiner dem Probenbehälter zugewandten Seite zu seiner Mitte hin leicht kegelförmig ausgebildet ist, wodurch ein Hohlraum 15 entsteht. Durch den Deckel 2 wird eine Verschmutzung des Oberteils 3 durch Beton verhindert. Um einen luftdichten Abschluß zu erreichen, sind sowohl das Oberteil 3 als auch der Deckel 2 mit umlaufenden Dichtungsringen 20 bzw. 19 versehen.Using the example shown in the drawing the invention is explained in more detail below. The device shown comprises a cylindrical one Sample container 1 in which a concrete sample 13 is filled. On the sample container 1, the contents of which are eight Liters, an upper part 3 is clamped by two quick-release connections 4, 18. Between the sample container 1 and the bottom surface 22 of the upper part 3 is a lid 2, which is on the sample container facing side is slightly conical towards its center, whereby a cavity 15 is formed. By the cover 2 is prevented from contamination of the upper part 3 by concrete. To make an airtight seal reach, both the upper part 3 and the cover 2 are provided with circumferential sealing rings 20 and 19, respectively.

In dem Oberteil 3 befinden sich ein Wasservorratsbehälter 6, eine durch eine Druckkammer 7 und einen Handgriff 14 gebildete Pumpvorrichtung und ein Anzeigemanometer 5. Der Wasservorratsbehälter 6 ist an seiner oberen Seite mit einer öffnung 21 versehen. Von dem WasserVorrats* behälter 6 führt eine Zuleitung 16 zu dem Hohlraum 1S/ wobei in die Zuleitung 16 ein Wässerzulaufventil 11 angeordnet ist. Der Hohlraum 1S steht weiterhin über ein Überströmventil IO mit der Druckkammer 7 in Verbindung. Wei** terhin führt ein Ablaufrohr 12 von dem Hohlraum 15 nachIn the upper part 3 there is a water reservoir 6, one through a pressure chamber 7 and a handle 14 formed pumping device and a display manometer 5. The water reservoir 6 is at its upper Side provided with an opening 21. From the water supply * Container 6 leads a feed line 16 to the cavity 1S / wherein a water inlet valve 11 is arranged in the feed line 16 is. The cavity 1S is still above an overflow valve IO with the pressure chamber 7 in connection. White ** Therhin leads a drain pipe 12 from the cavity 15 to

außerhalb des Oberteils 3, und in das Ablaufrohr 2 ist ein Wasserablaufventil 9 eingeschaltet. Eine Luftleitung 17 verbindet das Anzeigemanometer 5 einerseits mit der Druckkammer 7, und andererseits führt die Luftleitung 17 über ein Ablaßventil 8 nach außerhalb des Oberteils 3. Wie man erkennen kann, umgibt der Wasservorratsbehalter 6 die Druckkammer 7.outside the upper part 3, and in the drain pipe 2, a water drain valve 9 is switched on. An air line 17 connects the display manometer 5 on the one hand with the pressure chamber 7, and on the other hand the air line 17 leads to the outside of the upper part 3 via a drain valve 8. As can be seen, the water reservoir 6 surrounds the pressure chamber 7.

Nachfolgend wird die Wirkungsweise des zeichnerisch dargestellten Gerätes beschrieben, das nach dem Prinzip des Boyle-Mariott'sehen Gesetzes arbeitet. Zunächst wird auf dem von dem Oberteil 3 und dem Deckel 2 befreiten Probenbehälter 1 ein Aufsatzring gesetzt und Frischbeton "r3 eingefüllt. Nach dom Verdichten wird der Aufsatzring abgenommen und der überstehende Beton bündig zur Probenbehälteroberkante mit einem Lineal abgezogen. Danach wird der Deckel 2 aufgesetzt und das Oberteil 3 durch die Schnellspannverschlüsse 4, 18 mit dem Probenbehälter 1 zu einer festen Einheit zusammengefügt. Es folgt dann der wichtige Vorgang der Entlüftung des Hohlraumes 15. Durch den in das Oberteil 3 eingebauten Wasservorratsbehalter 6 gestaltet sich diese Entlüftung völlig problemlos und frei von äußeren manuellen Einflüssen. Nachdem der Wasservorratsbehalter 6 voll mit Wasser gefüllt worden ist, werden das Wasserzulaufventil 11 und das Wasserablaufventil 9 geöffnet, während das Überströmventil 10 geschlossen ist. Das Wasser dringt also in den Hohlraum 15 ein und tritt aus dem Ablaufrohr 12 wieder aus. Wenn das austretende Wasser völlig blasenfrei ist, wenn also der Hohlraum 15 vollständig mit Wasser gefüllt ist/ werden das Wasserablaufventil 9 und das wasserzulaufventil 11 geschlossen. Der Hohlraum 15 ist nunmehr vollständig entlüftet.The operation of the device shown in the drawing is described below, which operates according to the principle of the Boyle-Mariott's law works. First will On the sample container 1, which has been freed from the upper part 3 and the cover 2, an attachment ring is placed and fresh concrete "r3 filled. After dome compression, the attachment ring is removed and the protruding concrete is flush with the upper edge of the sample container peeled off with a ruler. Then the cover 2 is put on and the upper part 3 through the quick release fasteners 4, 18 combined with the sample container 1 to form a solid unit. Then the important one follows Process of venting the cavity 15. Designed by the water reservoir 6 built into the upper part 3 This ventilation is completely problem-free and free from external manual influences. After the water reservoir 6 has been completely filled with water, the water inlet valve 11 and the water outlet valve 9 are opened, while the overflow valve 10 is closed. The water thus penetrates into the cavity 15 and exits the drain pipe 12 off again. If the exiting water is completely free of bubbles, so if the cavity 15 is completely with Water is / are filled the water drain valve 9 and the water inlet valve 11 is closed. The cavity 15 is now completely vented.

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Als nächstes wird durch Betätigen des Handgriffs 14 nach dem Prinzip der bekannten Luftpumpe ein Druck in der Druckkammer 7 erzeugt, wobei sowohl das Überströmventil als auch das vorzugsweise durch einen Druckknopf betätigbare Ablaßventil 8 geschlossen sind. Im Zusammenspiel init dein Betätigen des Handgriffs 14 und kurzzeitigem Öffnen des Ablaßventils 8 kann der auf dem Anzeigemanometer 5 ablesbare Meßdruck (z.B. 1 Bar) genau eingestellt werden. Wenn nun dieser Meßdruck eingestellt ist, wird das Überströmventil 10 betätigt. Es erfolgt ein Druckausgleich zwischen dem Druckraum 7 und dem Probenbehälter 1 und ein durch die Luftporen des Frischbetons bedingter Druckabfall wird an dem Anzeigemanometer 5 direkt abgelesen, wobei in zweckmäßiger Weise die Skala so ausgelegt sein kann, daß der Druckabfall direkt in Luftporenprozenten angezeigt wird. Dies ist deshalb möglich, weil nach dem erwähnten Boyle-Mariott'sehen Gesetz das Produkt aus Volumen und Druck eine Konstante ist, d.h. über den Druckabfall läßt sich das Volumen der Poren bestimmen. Die Skalenteilung an dem Anzeigemanometer 5 ist in vorteilhafter Weise so ausgelegt, daß zwischen 0% und 6% ein besonders genaues Ablesen möglich ist.Next is a pressure in the by operating the handle 14 according to the principle of the known air pump Pressure chamber 7 generated, both the overflow valve and the preferably actuatable by a push button Drain valve 8 are closed. In cooperation with init your pressing the handle 14 and briefly opening it of the drain valve 8, the measuring pressure readable on the display manometer 5 (e.g. 1 bar) can be precisely adjusted. When this measuring pressure is now set, the overflow valve 10 is actuated. A pressure equalization takes place between the pressure space 7 and the sample container 1 and a pressure drop caused by the air pores of the fresh concrete is read directly on the display gauge 5, in which case the scale can be designed so that in an expedient manner the pressure drop is displayed directly in air pore percentages will. This is possible because, according to the Boyle-Mariott's law mentioned, the product of volume and Pressure is a constant, i.e. the volume of the pores can be determined via the pressure drop. The scale division on the display manometer 5 is advantageously designed so that a particularly accurate reading between 0% and 6% is possible.

Nachdem die Messung erfolgt ist, werden die beiden ßchnellspannverschlüsse 4, 18 gelöst, so daß die Betonprobe 13 aus dem Probenbehälter 1 entfernt werden kann. Zur Vorbereitung einer neuen Messung brauchen dann nur noch <9er Probenbehälter 1 und der Deckel 2 durch Abwaschen mit Wasser gesäubert zu werden.After the measurement has taken place, the two quick-release fasteners 4, 18 are released, so that the concrete sample 13 can be removed from the sample container 1. To prepare for a new measurement you only need <9 sample container 1 and the cover 2 by washing with Water to be cleaned.

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Claims

EIKENBERG & BRÜMMERSTEDT

PATENT LAWYERS IN HANOVER

Tonindustrie Prüftechnik GmbH
894/14

Protection claims

1. Device for testing the air void content of fresh concrete, with a sample container for the fresh concrete and with an airtight top part that can be placed on the sample container with a pump device having a pressure chamber, wherein between the surface of the introduced into the sample container Fresh concrete and the floor area of the attached upper part

a cavity remains which is in connection with the pressure chamber and has a connection to the outside via a drain valve, characterized in that the upper part (3) contains a water storage container (6) above its bottom surface, with the \ cavity (15 ) is connectable.

\ ² · Device according to claim 1, characterized in that the

\ Pressure chamber (7) is surrounded by the water reservoir (6)

I and via an overflow valve (lo) with the cavity (15) connecting

I bar is *

\ 3. An apparatus according to claim 1, characterized characterizing g e is characterized in that the

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t upper part (3) contains a pressure gauge (5) that has a

I air line (17) with deif pressure chamber (7) and via a drain valve I (8) can be connected to the space outside of the upper part (3).

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that it is provided with two quick-release fasteners (4, 18).

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a lid is arranged between the upper part (3) and the sample container (1), which is provided with a circumferential sealing ring (19) on its side facing the sample container (1) is provided, through which the sample container (1) is closed airtight to the outside, and through which the supply line (16) and the drainage pipe (12) extend.

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the lid (2) on its side facing the sample container (1) is conical towards its center.

7. Apparatus according to claim 5, characterized in that the upper part (3) is provided on its bottom surface (22) facing the cover (2) with two circumferential sealing rings (20).

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