FI71843B - Anordning foer maetning av haerdningsgrad av betong - Google Patents

Description

1 71843

LAITE BETONIN KOVETTUMISASTEEN MITTAAMISEKSI - ANORDNING FÖR MÄTNING AV HÄRDNINGSGRAD AV BETONG

Keksinnön kohteena on laite betonin kovettumisasteen mittaamiseksi .

Varsinkin talviolosuhteissa on erittäin tärkeää tietää valetun betonin lujuuden muuttumisnopeus valun jälkeen. Mi-5 käli betonimuotteja purettaessa betonin lujuus ei ole riittävä, vaarantuu työturvallisuus eikä rakenteesta mahdollisesti tule riittävän lujaa. Rakentamisen tehokkuuden ja taloudellisuuden kannalta pyritään toisaalta nopeaan muot-tikiertoon. Näin ollen betonin lujuuden ja kovettumisen 10 tarkka mittaaminen on välttämätöntä.

Nykyisin betonin kovettumisasteen muuttumista seurataan mittaamalla betonia ainetta rikkovilla ja ainetta rikkomattomilla menetelmillä. Yleisin menetelmä on tarkkailla 15 lujuuden- ja kovuudenkehitystä betonissa vallitsevien lämpötilojen perusteella ottaen huomioon betonin seosaineista aiheutuvat muutokset. Tunnetut laitteet ovat kuitenkin hankalia käyttää eikä niiden avulla saada tuloksia heti käyttöön. Lisäksi ne eivät toimi luotettavasti kaikissa 20 sääolosuhteissa.

Keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin laite betonin kovettumisasteen mittaamiseksi, joka poistaa nykyisten laitteiden epäkohtia. Erityisesti keksinnön tarkoituksena on tuo-25 da esiin laite, joka on luotettava ja varmatoiminen kaikissa olosuhteissa, ja joka on yksinkertainen ja helppo valmistaa ja käyttää. Lisäksi keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin laite, jonka avulla mittaustulokset saadaan käyttöön jatkuvasti ja reaaliaikaisesti työpaikalla.

Keksinnön tarkoitus saavutetaan laitteella, jolle on pääasiassa tunnusomaista se, mitä on esitetty vaatimusosassa.

30 2 71843

Keksinnön mukaiseen laitteeseen kuuluu yksi tai useampia suojaputkia ja suojaputkissa liikutettava mitta-anturi sekä mitta-anturiin kiinnitetty laskin- ja näyttöosalla varustettu kotelo. Suojaputket sijoitetaan betoniin valun 5 yhteydessä siten, että ne ulottuvat betonin pinnasta sisäänpäin betonirakenteen keskiosaa kohti. Koska betonin lujittuminen riippuu sen lämpötilan muuttumisesta, ja koska lämpötila muuttuu myös ajan funktiona ja voi olla erilainen eri kohdissa valua, joudutaan yleensä käyttä-10 mään useita mittareita. Tällöin yhtä mittaria käytetään pääasiassa vain yhden pisteen mittaamiseen. Suojaputkien pituus voi vaihdella ja rakenteessa käytetään eri pituisia suojaputkia sen mukaan, kuinka paksu valu on ko. kohdassa, jotta mittauspiste saataisiin oikeaan kohtaan. Useiden 15 mittarien käyttö on mahdollista laitteen halvan ja yksinkertaisen toteutustavan johdosta. Laitteiden avulla mitataan betonin lämpötila eri kohdissa ja saadaan tulokseksi kovettumisaste, sillä laite laskee lämpötilan, ajan ja betonin lujuudenkehityksen välisen riippuvuuden. Kovettu-20 misprosessin eli mittausjakson aikana ei tarvita muita manuaalisia toimenpiteitä kuin kovettumisasteen lukeminen mittarista. Tulokset saadaan heti käyttöön mittauspaikalla ja betonin saavutettua halutun kovettumisasteen voidaan jatkaa töitä välittömästi.

25

Laitetta voidaan myös käyttää varoittamaan, jos betoni on jäätymässä tai jäätynyt, esim. jos lämpötila on alittanut jonkin raja-arvon,kuten 0°C tai 5°C. Lisäksi betonin lämpötilan muuttumisvaiheet voidaan tallentaa sisäiseen muis-30 tiin ja tulostaa haluttaessa tarkempaa analyysiä varten.

Seuraavaksi keksintöä selvitetään yksityskohtaisesti viittaamalla oheiseen piirustukseen, joka esittää erästä sovellutusta keksinnön mukaisesta laitteesta mittausasennossa 35 sivulta katsottuna. Kuva 2 esittää ohjekäyrän kuvausta.

3 71843

Kuvassa esitettyyn laitteeseen kuuluu suojaputki 1, suoja-putkessa liikutettava mitta-anturi 2, ja mitta-anturiin irroitettavasti kiinnitetty kotelo 3. Suojaputki on upotettu betoniin valun yhteydessä ja ulottuu betonin pinnal-5 ta sen keskiosiin. Putkimainen mitta-anturi sijoitetaan suojaputken sisään halutulle kohdalle, eikä sitä yleensä liikuteta mittauksen aikana. Mitta-anturi on lämpötila-anturi ja se on järjestetty mittaamaan anturin pään kohdalla olevan lämpötilan.

10

Koteloon 3 on sijoitettu laskinosa mitta-anturin mittaustulosten käsittelemiseksi ja kotelon päätyyn on sijoitettu näyttöosa A tulosten esittämiseksi. Näyttöosa voi olla sinänsä tunnettu tarkoitukseen soveltuva näyttölaite, kuten 15 esim. numeronäyttö, valonäyttö tai vastaava näyttö, joka säädetään osoittamaan betonin kovettumisastetta laskinosan antamien tulosten mukaisesti.

Kotelo on joissakin sovellutuksissa kiinnitetty irroitet-20 tavasti mitta-anturin päähän 5. Tällöin mittaukset voidaan tehdä yhdellä kotelo-osalla, mutta vastaavasti betonin ominaisuuksien muuttumista ei voida jatkuvasti seurata .

25 Kovettumisastemittari laskee betonin kovettumisasteen käyttäen hyväksi laskentakaavoja, joissa on otettu huomioon betonin lämpötilankehityksen ja kovettumisasteen välinen riippuvuus. Kovettumisastemittarilla seurataan betonin kovettumista jatkuvasti ja mittari laskee lämpöastevuoro-30 kaudet ja betonin kovettumisasteen esim. seuraavien kaavojen mukaan: Käytetyt merkinnät: t = aika tunteina 35 T = betonin lämpötila (°C) ^l’^2= yhden tunnin lämpöastevuorokaudet ΓΝ = kokonaislämpöastevuorokaudet (£n^ + Σν2> , 71843 4 l’k = (lasketaan, kun £n = 100) a = lxlO~3(T2 - 32T + 100)+0,9 b = 27xl0-2(1 + (f^)1’5) K = kypsyys prosentteina ohjekäyrässä 5 (ΣΝ:η funktiona) 1. £N <_ 100 1.1 T<0 N2=0 1.2 0 < T < 60 N2 = 9,6x 10“4(T2 + 32T + 256) 1.3 T > 60 N2 = 5,5 10 2. 100 < ΣΝ < 135 2.1 T < 0 Νχ =0 2.2 0 <T < 20 2.2.1 Tk<_20 Νχ = a(10 + T)^· 15 2.2.2 20<Tk<60 N2 = bx9,6~4(T2 + 32T + 256) 2.3 20<T<60 2.3.1 Tk<20 = 1,251 2.3.2 20<Tk<60 N2 = bx5,5 2.4 T>60 20 2.4.1 Tk<20 Nt = 1,251 2.4.2 20<Tk<60 N2 =bx5,5 3. 2 N = 135

Jos ΣΝ2 = 135, odotetaan tässä kypsyydessä (60%), kunnes 25 £N1 = 135 3.1 T<0 Νχ = 0 3.2 0<_TX 20 Nx = a( 10 + T)^- 3.3. T>20 Νχ = 1,251 30 4. 135< ΣΝ < 270 4.1 T<0 Nx = 0 4.2 0<IX20 4.2.1 Tk<25 N1 = a(1° + 4.2.2 25<T, <60 N-, = a(10 + T)L· — K— i 20 35 ohjekäyrästä £N^:n funktiona K = 60 + (K^ - 60)γ-1,25 le

Claims (2)

1. 718 4 3 /-..3 20<T<60 A.3.1 Tk<25 N1 = l>25t A.3.2. 25<T.<60 N = l, 251 k i ohjekäyrästä :n funktiona K = GO + (K-j - 60)^-1,25

   5 A.A T>60 k A.A. 1 Tk<25 N1 = 1>25t A. A. 2 25<T, <60 N. = l,25t K 1 OQ ohjekäyrästä ΣΝ^:η funktiona K - 60 + (Kj - οΟ;γ~1,25 k 10 5. £N _> 270 (80% kove t tumisaste ) lopetetaan seuranta Keksintöä ei rajata esitettyyn sovellutukseen vaan se voi vaihdella patenttivaatimusten puitteissa. 1 5 Laite betonin kovettumisasteen mittaamiseksi, johon laitteeseen kuuluu yksi. tai useampia suojaputkia (1), 20 jotka on järjestetty sijoiteltavaksi valun yhteydessä tai valun jälkeen betoniin ja ulottumaan betonin pinnasta sisäänpäin, putkimainen mitLa-a nLuri (2), joka on järjestetty siirrettäväksi ja Liikutettavaksi suojaputkessa betonin ominaisuuksien mittaamiseksi halutulta kohdalta 25 ja syvyydeltä, t u n n e t t u siitä, että laitteeseen kuuluu mitta-anturiin kiinnitetty kotelo (3), johon on sijoitettu laskinosa mitta-anturin tulosten käsittelemiseksi käyttäen hyväksi betonin .Lujittumista jäljittelevää laskentakaavaa ja näyttöosa (A) tulosten esittämisek-30 si, jolloin tulokset saadaan välittömästi mittauspaikalta käyttöön.
2. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, t u n n e t-t u siitä, että kotelo on kiinnitetty irroittavastL 35 mitta-anturin päähän (5), jolloin mitta-anturin ollessa työnnettynä suojaputkeen kotelo on betonin pinnan läheisyydessä.