FR2615620A1 - Method for "in situ" testing of the compression strength of cement conglomerates or the like and apparatus for implementing this method - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention se réfère à un procéde pour le contrôle "in situ" de la résistance à la compression de conglomérats en ciment ou similaires et a un appareillage pour la mise en oeuvre du procédé. The present invention relates to a process for the "in situ" control of the compressive strength of conglomerates made of cement or the like and to an apparatus for carrying out the process.
Cet appareillage pourra etre particulièrement employé dans le domaine du batiment pour contrôler la résistance à la compression, dénommée également resistance caractéristique" de conglomérats en ciment utilisés pour la construction de différents types de structures. This apparatus can be particularly used in the building field to control the compressive strength, also called characteristic resistance "of cement conglomerates used for the construction of different types of structures.
Aux effets des dispositions de la loi valides en
Italie en ce qui concerne les techniques de la construction, un conglomérat en ciment est indiqué sur la base de sa résistance caractéristique à la compression. Celle-ci est définie comme la valeur de la résistance à la compression au-dessous de laquelle on peut s'attendre à trouver 5% de la population de toutes les valeurs mesurées de résistance; Selon les dispositions de la loi italienne, la "résistance caractéristique" désigne la résistance résultant des essais de compression effectués 28 Jours après la coulée, sur des échantillons en forme de cubes.For the effects of the provisions of the law valid in
Italy with regard to construction techniques, a cement conglomerate is indicated on the basis of its characteristic resistance to compression. This is defined as the value of the compressive strength below which we can expect to find 5% of the population of all measured resistance values; According to the provisions of Italian law, "characteristic resistance" means the resistance resulting from compression tests carried out 28 Days after casting, on samples in the form of cubes.
Par conséquent, si l'on suit la méthode traditionnelle conforme & la loi italienne en vigueur, le contrôle de la résistance caractéristique du conglomérat en ciment n'est possible qu'a l'expiration du vingt-huitième Jour. Consequently, if one follows the traditional method in accordance with the Italian law in force, the control of the characteristic resistance of the cement conglomerate is only possible at the end of the twenty-eighth Day.
Cette méthode implique donc le risque que quand le conglomérat s'est désormais durci les résultats des essais de compression rendent nécessaire la déqualification du produit ou bien l'exécution de travaux de consolidation et parfois même la démolition de l'oeuvre. This method therefore involves the risk that when the conglomerate has now hardened the results of the compression tests make it necessary to disqualify the product or else perform consolidation work and sometimes even demolition of the work.
On sait que quand il s'agit d'un conglomérat en ciment l'augmentation de la température constitue un facteur en mesure d'accélérer le durcissement, pourvu que le produit soit maintenu dans un milieu humide. It is known that when it is a cement conglomerate the increase in temperature constitutes a factor capable of accelerating the hardening, provided that the product is kept in a humid environment.
Dans le secteur on utilise amplement cette connaissance en vue de réaliser des oeuvres de petites dimensions et des éléments préfabriqués dont on cause la maturation dans des milieux chauffés ayant un degré d'humidité élevé.In the sector, this knowledge is widely used in order to produce small-scale works and prefabricated elements which are caused to mature in heated environments with a high degree of humidity.
Comme déjà dit, selon les méthodologies traditionnelles le contrôle de la résistance demande actuellement des temps relativement longs et ces temps impliquent évidemment des inconvénients d'ordre pratique et économique. As already said, according to traditional methodologies, the control of resistance currently requires relatively long times and these times obviously involve practical and economic disadvantages.
Le but essentiel de la présente invention consiste par conséquent à pallier les inconvénients précisés cidessus relativement à la méthode de contrôle de type connu, prévoyant la mise au point d'un procédé et du respectif appareillage pour le contrôle "in situ" de la résistance à la compression de conglomérats en ciment dans un temps très court, c'est-à-dire environ 24 heures après la coulée, lesquels soient très fonctionnels et capables de donner des résultats très fiables et, en ce qui concerne l'appareillage, de construction très simple, d'encombrement réduit et de coûts limites. The essential object of the present invention therefore consists in overcoming the drawbacks specified above with respect to the control method of known type, providing for the development of a method and of the respective apparatus for the "in situ" control of the resistance to the compression of cement conglomerates in a very short time, that is to say approximately 24 hours after casting, which are very functional and capable of giving very reliable results and, as regards the apparatus, of construction very simple, compact and low cost.
Ce but et d'autres encore sont atteints par le procédé pour le contrôle : de la résistance ae conglomérats et par l'appareillage de mise en oeuvre du procédé faisant l'obJet de l'invention dont les caractéristiques principales isont illustrées dans les revendications qui suivent. This object and others are achieved by the method for controlling: resistance to conglomerates and by the apparatus for implementing the method forming the object of the invention, the main characteristics of which are illustrated in the claims which follow.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description détaillée faite qi-après d'un exemple d'exécution du procédé,.ett d'une forme d'exécution préférée de l'appareillage, donnés à simple titre d'exemple non limitatif en se référant aux dessins annexés relatifs à l'appareillage, sur lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective de l'appareillage pour-la mise en oeuvre du procédé en question dont certaines partires ont été enlevées pour mieux en mettre en éyidence vautres; - la figure 2 montre une coupe latérale de l'appareillage pour la mise en oeuvre du procédé en question dont certaines partes ont été enlevées pour mieux en mettre en évidence d'autres. Other characteristics and advantages of the invention will emerge more clearly from the detailed description made hereinafter of an example of execution of the method, .ett of a preferred embodiment of the apparatus, given simply non-limiting example with reference to the accompanying drawings relating to the apparatus, in which: - Figure 1 is a perspective view of the apparatus for the implementation of the process in question, some of which have been removed for better highlight some of them; - Figure 2 shows a side section of the apparatus for the implementation of the process in question, some parts have been removed to better highlight others.
En se référant aux dessins annexés, on a indiqué globalement en 1 l'appareillage pour le contrôle de la résistance & la compression de conglomérats en ciment selon le procédé faisant l'obJet de la présente invention. Referring to the appended drawings, the apparatus for checking the strength & compression of cement conglomerates according to the process forming the object of the present invention has been generally indicated at 1.
L'appareillage 1 comporte ,essentiellement un four électrique 2, un distributeur hydraulique 3, une presse hydraulique 4 et un groupe de controle 5. The apparatus 1 essentially comprises an electric oven 2, a hydraulic distributor 3, a hydraulic press 4 and a control group 5.
Le four électrique 2 se compose d'un récipient en forme de boite 12, pourvu a sa partie supérieure d'un couvercle 11 articulé sur l'un de ses côtés 13 et susceptible de permettre l'accès a l'intérieur du four 2. The electric oven 2 consists of a box-shaped container 12, provided at its upper part with a cover 11 articulated on one of its sides 13 and capable of allowing access to the interior of the oven 2.
A l'intérieur de la partie inférieure du four 2 il y a un serpentin d'échange thermique 9, au-dessus duquel deux grilles métalliques horizontales 7a et 7b sont engagées de manière amovible aux parois intérieures du récipient 12. Les grilles 7a et 7b superposées l'une par rapport à l'autre sont destinées à soutenir des échantillons 6 et elles sont convenablement espacées l'une de l'autre en sens vertical, en vue de permettre le logement de plusieurs echantillons dans le four. Inside the lower part of the oven 2 there is a heat exchange coil 9, above which two horizontal metal grids 7a and 7b are removably engaged to the interior walls of the container 12. The grids 7a and 7b superimposed relative to each other are intended to support samples 6 and they are suitably spaced from each other in a vertical direction, in order to allow the accommodation of several samples in the oven.
Les deux grilles 7a et 7b peuvent osciller du fait que sur un de leurs côtés elles sont articulées en 19 au récipient 12. The two grids 7a and 7b can oscillate because on one of their sides they are articulated at 19 to the container 12.
Le serpentin d'échange thermique 9 est plongé dans une couche d'eau 10 dans le but de créer les conditions désirées de température et d'humidité.The heat exchange coil 9 is immersed in a layer of water 10 in order to create the desired conditions of temperature and humidity.
Le four 2 est en outre associé à un transducteur 18 destiné à détecter la température, lequel n'a pas été décrit étant connu en soi. The oven 2 is also associated with a transducer 18 intended to detect the temperature, which has not been described being known per se.
Egalement la partie hydraulique de l'appareillage n'est pas décrite ici étant réalisée de manière connue en soi. Le distributeur hydraulique 3 commande la presse 4 à laquelle il est relié au moyen d tubulures hydrauliques non représentées. Also the hydraulic part of the apparatus is not described here being carried out in a manner known per se. The hydraulic distributor 3 controls the press 4 to which it is connected by means of hydraulic pipes not shown.
Au-dessus de la presse 4 on prevoit le groupe de contrôle 5. Celui-ci comporte un ordinateur (non représenté > auquel sont associés une imprimante 14, un écran de visuaiisation à affichage lumineux 15, et des boutons-poussoirs de commande 16. Above the press 4, the control group 5 is provided. This comprises a computer (not shown> with which are associated a printer 14, a display screen with light display 15, and control push-buttons 16.
Après avoir décrit l'appareillage en question surtout d'un point de vue structural, son fonctionnement apparaît le suivant. After having described the apparatus in question above all from a structural point of view, its operation appears as follows.
Lors de la réalisation de la coulée, on enlève du conglomérat en ciment la quantité nécessaire pour la préparation de deux cubes 6 dans deux moules creux 17. When the casting is carried out, the quantity necessary for the preparation of two cubes 6 in two hollow molds 17 is removed from the cement conglomerate.
Le conglomérat en ciment à contrôler est Jeté dans les moules creux 17 qui sont ensuite placés dans le four 2, le premier sur la grille inférieure 7a pendant que la grille 7b est maintenue en position relevée, et le second sur la grille supérieure 7b. The cement conglomerate to be checked is thrown into the hollow molds 17 which are then placed in the furnace 2, the first on the lower grid 7a while the grid 7b is held in the raised position, and the second on the upper grid 7b.
Il faut souligner que la partie inférieure du four 2 devra être préalablement partiellement remplie d'une quantité d'eau 10 suffisante à créer, aux températures de fonctionnement, l'humidité relative demandée (égale à environ 100%). It should be emphasized that the lower part of the oven 2 must be previously partially filled with a quantity of water 10 sufficient to create, at operating temperatures, the required relative humidity (equal to approximately 100%).
Le four 2 est ensuite fermé hermétiquement par des moyens connus (non représentés). A ce point on actionne le four 2 en agissant sur les boutons-poussoirs 16 et on commande le cycle thermique optimal au moyen du groupe de contrôle 5 qui alimente convenablement le serpentin 9. The oven 2 is then hermetically closed by known means (not shown). At this point the oven 2 is actuated by acting on the push buttons 16 and the optimal thermal cycle is controlled by means of the control group 5 which supplies the coil 9 suitably.
La phase de réglage des paramètres physico-chimiques du milieu du récipient comporte les étapes suivantes: - une première étape de pré-chauffage dans laquelle la température est amenée de la valeur ambiante à une valeur d'environ 20-35KC dans un intervalle de temps de 2 à 4 heures; - une deuxième étape d'élévation de la température à des valeurs d'environ 65-80 C dans un intervalle de temps de 1 à 4 heures; - une troisième étape de maturation dudit conglomérat en ciment à une température comprise entre 65C et 80'C pendant un intervalle de temps de 4 à 8 heures; - une quatrième étape de diminution de la température à des valeurs d'environ 20-35 C dans un intervalle de temps de 1 à 4 heures;; - une cinquième étape de stabilisation à une température d'environ 20-35 C pendant un intervalle de temps de 2 à 4 heures. The phase of adjusting the physico-chemical parameters of the container medium comprises the following stages: - a first preheating stage in which the temperature is brought from the ambient value to a value of approximately 20-35KC in a time interval 2 to 4 hours; - a second step of raising the temperature to values of around 65-80 C in a time interval of 1 to 4 hours; - a third step of maturing said cement conglomerate at a temperature between 65C and 80'C for a time interval of 4 to 8 hours; - a fourth step of decreasing the temperature to values of around 20-35 C in a time interval of 1 to 4 hours; - a fifth stabilization step at a temperature of around 20-35 C for a time interval of 2 to 4 hours.
La durée de la phase de réglage des paramètres décrite ci-dessus est inférieure à 24 heures. The duration of the parameter adjustment phase described above is less than 24 hours.
La valeur de l'humidité ambiante est maintenue constante pendant la phase de réglage des paramètres et elle est égale à environ 80-100 h d'humidité relative. The value of the ambient humidity is kept constant during the parameter adjustment phase and is equal to approximately 80-100 h of relative humidity.
Pendant les différentes étapes du cycle thermique le tableau d'affichage lumineux 15 visualise la température instantanée, le temps qui s'est écoulé et le temps qui manque; à la fin du cycle il informe l'opérateur, au moyen d'un signal lumineux, que les cubes 6 ont atteint la maturation. On effectuera alors manuellement l'enlèvement des cubes 6 qui seront Stés de leurs moules creux respectifs 17 et disposés au-dessous de la presse 4 Cette dernière sera ensuite actionnée par l'intermédiaire des boutons-poussoirs de commande 16. La valeur de la correspondante résistance a la compression apparaîtra à la sortie de l'imprimante 14. During the various stages of the thermal cycle, the light display panel 15 displays the instantaneous temperature, the time which has passed and the time which is missing; at the end of the cycle, it informs the operator, by means of a light signal, that the cubes 6 have reached maturity. The cubes 6 will then be removed manually which will be placed in their respective hollow molds 17 and placed below the press 4. The latter will then be actuated by means of the control push buttons 16. The value of the corresponding compressive strength will appear on exit from printer 14.
L'imprimante 14 pourra également être utilisée convenablement pour tracer le cours de la température à l'intérieur du four 2, pendant les différentes étapes du cycle thermique. The printer 14 can also be used suitably to trace the course of the temperature inside the oven 2, during the various stages of the thermal cycle.
L'appareillage pourra avantageusement être monté sur un moyen de transport convenable susceptible de faciliter son transfert aux zones d'emploi. The apparatus can advantageously be mounted on a suitable means of transport capable of facilitating its transfer to the employment areas.
Evidemment l'appareillage pour l''exécution du procédé de l'invention pourra prendre, lors de sa réalisation pratique, des formes et des configurations différentes de celle illustrée ci-dessus sans que l'on sorte pour autant du cadre de protection de l'invention. Obviously the apparatus for carrying out the process of the invention may take, during its practical implementation, forms and configurations different from that illustrated above without departing from the protective framework of the 'invention.
En outre tous les détails pourront être remplacés par des éléments techniquement équivalents et les formes, les dimensions et les materiaux employés pourront être de toute nature et grandeur suivant les besoins. Egalement les paramètres chimico-physiques pourront hêtre modifiés, pour qu'ils puissent répondre aux différentes exigences, touJours dans les limites du concept inventif caractérisant la présente invention. In addition, all the details may be replaced by technically equivalent elements and the shapes, dimensions and materials used may be of any kind and size as required. Also the chemical-physical parameters may be modified, so that they can meet the various requirements, always within the limits of the inventive concept characterizing the present invention.
Claims (5)
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