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Vorrichtung zur Messung der Konsistenz eines Gemisches
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung der Konsistenz eines Gemisches, beispielsweise von Frischbeton.
Eine betontechnologisch und bautechnisch wichtige Eigenschaft des Frischbetons ist seihe Konsistenz, worunter man die mehr oder weniger ausgeprägte Beweglichkeit der unabgebundenen Betonmasse versteht. Qualitativ wird die Konsistenz durch die Ausdrücke"steif","plastisch"und"flüssig"beschrieben.
Ein allgemein gültiges quantitatives Mass ist jedoch in der Betontechnologie bis heute nicht bekannt.
In Laboratorien, in Betonwerken und auf Baustellen sind verschiedene Vorrichtungen bzw. Messprinzipe bekannt. Einige der bekanntesten werden im folgenden kurz beschrieben :
1. Die"Powers-Probe"gibt ein Mass für die Konsistenz durch die Anzahl der Hubstösse, durch welche ein auf einem sogenannten Schocktisch stehender Betonkegelstumpf (hergestellt durch Handstampfung einer Frischbetonprobe in einer Kegelstumpfform) in einen Zylinder gleichen Volumens umgeformt werden kann.
2. Beim"Vebe-Gerät"ist das Konsistenzmass die Zeit, welche benötigt wird, um einen Kegelstumpf gleicher Herstellungsart wie bei der "Powers-Probe" durch Vibration (Unwuchtvibrator) in einen Zylinder gleichen Volumens umzuformen,
3. Bei der"Ausbreitprobe"wird ein auf einem Ausbreittisch hergestellter Betonkegelstumpf (analog wie bei der "Powers-Probe") unter Einwirkung einer bestimmten, immer gleichbleibenden Anzahl von Hubstössen bei unbehinderter Gestaltsänderung des Betons zu einem Kuchen ausgebreitet, wobei der mittlere Durchmesser des Kuchens als Mass für die Konsistenz gilt.
4. Beim"Eindringversuch nach Graf" ist das Konsistenzmass die Eindringtiefe eines zylindrischen Fallkörpers, welcher von einer bestimmten Höhe auf einen Beton, der in einer Würfelform durch Stampfen verdichtet wurde, fallen gelassen wird.
Der Messbereich der angeführten und einer Vielzahl weiterer Vorrichtungen ist sehr begrenzt. Die ersten drei sind, wie fast alle Vorrichtungen, zur Konsistenzmessung"plastischer"bis"fast-flüssiger" Betone geeignet. Nur der"Eindringversuch nach Graf" kann zur Konsistenzmessung"steifer"Betone herangezogen werden. Zur Erfassung des gesamten Konsistenzbereiches müssen also verschiedene Vorrichtungen verwendet werden. Die Resultate sind dadurch untereinander nicht vergleichbar.
Ein geeignetes Mass für die Brauchbarkeit und Zuverlässigkeit eines Messverfahrens oder einer Messvorrichtung ist die sogenannte Reproduzierbarkeit eines Messresultates, welche durch den "Messfehler" gekennzeichnet ist;
Wenn ein und derselbe Beobachter eine Messgrösse, deren wahrer Wert konstant ist, mehrmals nacheinander mit derselben Messvorrichtung bestimmt und dabei die Umweltbedingungen konstant gehalten werden, so weichen die Ergebnisse der Einzelmessungen dennoch voneinander ab, sie streuen um ihren
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Ein Mass für die Veränderlichkeit der Einzelergebnisse mehrerer Messungen ist die Streuung derselben. Diese ist definiert als Standardabweichung oder Mittlere Quadratische Abweichung S.
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Darin sind xi - T die Unterschiede zwischen den Einzelmesswerten xi und dem Durchschnitts- wert-9 und n die Anzahl aller Einzelmesswerte. Der"Messfehler"m ist dann die auf den Durchschnittswert bezogene Mittlere Quadratische Abweichung S und wird meist in Prozenten angegeben :
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m gibt die Unsicherheit an, mit der eine Einzelmessung behaftet ist.
Der Einsatz der bis heute vorhandenen Konsistenzmess-Vorrichtungen führt im allgemeinen zu sehr grossen Messfehlern. Nebst solchen, deren Ursache in der Funktionsweise der Messvorrichtung begründet ist, sind noch jene Messfehler von Bedeutung, die aus personellen Einflüssen herrühren. Beispiele für personelle Einflüsse sind : - Verdichtung der Frischbetonproben erfolgt durch Handstampfung (bei allen beschriebenen Vorrich- tungen), - schwierige Feststellung des Zeitpunktes, zu dem der Betonkegelstumpf vollständig in den volu- mengleichen Zylinder umgeformt ist (Vebe-Gerät).
Bei grösseren Messfehlern sind also stets mehrere Messungen notwendig, um zu einem repräsentativen Durchschnittswert für die Konsistenz zu kommen. Da jedoch die einmalige Konsistenzbestimmung mit fast allen Vorrichtungen relativ viel Zeit erfordert, so ist die mehrmalige Wiederholung der Messung an Frischbeton, der aus ein und derselben Mischcharge stammt, wegen des ziemlich raschen Steiferwer dens des Betons meistens nicht möglich.
Zusammengefasst weisen die heutigen Konsistenzmessvorrichtungen im wesentlichen folgende Unvollkommenheiten auf :
Begrenzter Messbereich, grossen Messfehler, grosser Zeitaufwand.
Die Erfindung, die diesen Mängeln abhelfen soll, stellt eine Weiterentwicklung der Vorrichtung zur Durchführung der"Ausbreitprobe"dar, bei der die genaue Ausführung des Versuches nach DIN 1048 wie folgt lautet :
Beim Versuch muss der Ausbreittisch waagrecht unnachgiebig gelagert sein. Vor dem Versuch sind Tischplatte und Innenfläche des Trichters feucht auszuwischen. Der Beton wird in etwa zwei gleich ho- hen Schichten in den mitten auf dem Ausbreittisch gestellten Trichter gefüllt und jede Schicht mit einem Holzstab von quadratischem Querschnitt (4 cm Seitenlänge) durch zehn Stösse leicht bearbeitet. Beim Füllen muss sich der Arbeiter auf die unten am Trichter angebrachten beiden Fusseisen stellen. Nach dem Füllen ist die Form mit der Kelle eben abzuziehen und die freie Fläche. der Tischplatte zu reinigen.
Eine halbe Minute nach dem Füllen wird der Trichter an den Griffen langsam lotrecht hochgezogen, wobei sich der Beton je nach seiner Steife schon mehr oder weniger setzt. Hierauf hebt man den Ausbreittisch am Handgriff 15 mal langsam um h = 4 cm an und lässt ihn wieder fallen. Dabei breitet sich der Beton aus. Dann werden die zu den Tischecken gleichlaufenden Durchmesser al und a 2 des ausgebreiteten Betons gemessen. Das Ausbreitmass a ist das arithmetische Mittel beider Durchmesser ; es wird in gan-
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zen Zentimetern angegeben.
Die Erfindung betritt ! eine Vorrichtung zur Messung der Konsistenz eines Gemisches, beispielsweise von Frischbeton, bestehend aus einer die Ausbreitung der Probe ermöglichenden Tischplatte mit einer zur Aufnahme einer bestimmten vorher zu verdichtenden Probemenge des zu untersuchenden Gemisches dienenden, von der Tischplatte abnehmbaren Form, beispielsweise einer beidseitig offenen Kegelstumpfform mit abnehmbarem Aufsatz, und ist dadurch gekennzeichnet, dass die als Rütteltisch ausgebildete Tischplatte mit einer beispielsweise aus einem elektromagnetischen Schwinger oder aus einem elektromotorisch angetriebenen Unwuchtschwinger bestehenden Vibrationseinrichtung verbunden ist, die eine stets gleichbleibende Schwingung der Tischplatte von solcher Frequenz und Amplitude erzeugt, dass ein kontinuierliches und gleichmässiges Fliessen der Gemischprobe eintritt.
Die wesentlichen Unterschiede der erfindungsgemässen Vorrichtung gegenüber jener der Ausbreitprobe bestehen in folgendem :
Bei der Ausbreitprobe erfolgt das Verdichten durch Stampfen mit einem Holzstab und das Ausbreiten durch Hocheben und Fallenlassen des Tisches.
Bei der erfindungsgemässen Vorrichtung werden Verdichten und Ausbreiten mittels Vibration (= Rütteln) durchgeführt. Nach Walz"Rüttelbeton" (Berlin 1960, Verlag Ernst & Sohn) S. l heisst es : Demgegenüber gehört in der Betontechnik zum Rütteln eine mindestens so rasche Folge der Impulse, dass die im Beton entstehenden Schwingungen zwischendurch nicht abklingen.
Demnach wird also das Vibrieren bzw. Rütteln bei der Ausbreitprobe nicht angewendet, weder beim Verdichten noch beim Ausbreiten, wobei letzteres zwar amplitudenmässig, nicht aber frequenzmässig eindeutig definiert ist. Die Bezeichnung "langsam" beim Hochheben der Tischplatte und bei der Aufeinanderfolge des Fallenlassens ist lediglich eine rein qualitative Angabe.
Die Anwendung des Ausbreitversuches auf die steifen Betone war bisher deshalb nicht möglich, weil diese Betone mittels der dabei anzuwendenden Handstampfung nur ungenügend verdichtet werden konnten und der Beton nach dem Abnehmen der Kegelstumpfform beim ersten Hochheben und Fallenlassen der Tischplatte durch den starken Aufschlag beim plötzlichen Abbremsen der Fallbewegung in Stücke auseinanderbrach.
Die beiden Hauptvorteile der erfindungsgemässen Vorrichtung sind daher die folgenden :
1. Durch die Anwendung der Vibration gelingt es, auch die steifen Betone sowohl einwandfrei zu verdichten, als auch anschliessend gleichmässig und ohne Verlust des Massenzusammenhanges auszubreiten. Nach DIN 1048 ist für steife Betone der Eindringversuch und für weiche bis flüssige der Ausbreitversuch anzuwenden. Die erfindungsgemässe Vorrichtung erlaubt demnach alle Konsistenzbereiche mit ein und demselben Gerät messbar zu erfassen.
2. Die personellen Einflüsse - vor allem bei der Verdichtung der Gemischprobe (früher Handstampfung mit Holzstab)-entfallen durch die Anwendung einer genau definierten Vibration, was ein enormes Ansteigen der Messgenauigkeit zur Folge hat.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Durchführung einer Konsistenzmessung sehr einfach und rasch ist. Es werden dazu nur wenige Liter Beton benötigt únd der Zeitaufwand inklusive Reinigen und Wiederbereitstellen der Vorrichtung beträgt weniger als 5 min.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung kann sehr vielseitig eingesetzt werden. Da damit die rheologischen Eigenschaften des in Schwingung versetzten Gemisches erfasst werden, ist sie vor allem dort mit Vorteil anwendbar, wo Konsistenz und Vibrationswilligkeit gekennzeichnet oder verglichen werden sol- len.
Die Vorrichtung kann eingesetzt werden bei Forschungsarbeiten, für Eignungsversuche zu wichtigen Bauvorhaben, zur Beurteilung der Wirkung von Zusatzmitteln, welche die Konsistenz des Betons verändern, und vor allem auch zur Überwachung der Konsistenz bei einer laufenden Betonfabrikation. Bei dieser erlaubt die Vorrichtung eine zuverlässige Kontrolle des Wassergehaltes eines Gemisches, welcher bei sonst gleichbleibendemMischungsrezept die Konsistenz weitaus am stärksten beeinflusst. Wegen des eindeutigen Zusammenhanges zwischen Wassergehalt einer Betonmischung und der zu erwartenden Betonfestigkeit lässt sich daher mittels einer ständigen genauen Konsistenzkontrolle die Streuung der Betonfestigkeit, herrührend aus der Variation des Wassergehaltes, in sehr engen Grenzen halten.
An Hand der Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes näher erläutert : Fig. 1 zeigt einen Vertikalschnitt und Fig. 2 die Draufsicht.
Eine Probe der zu untersuchenden Gemischmasse wird in den auf einem Vibriertisch 4 durch einen Spannrahmen 2 festgehaltenen Behälter, bestehend aus der Form 1 und dem Aufsatz 3, im allgemeinen bis zur Oberkante eingefüllt und vibriert. Diese sogenannte Vorvibration soll so lange dauern,
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bis das Gemisch gut verdichtet ist, d. h. entweder während einer bestimmten, stets gleichlangen Zeitdauer oder sonst so lange zu verdichten ist, bis keine sichtbare Volumenabnahme mehr feststellbar ist.
Zur Verringerung der Messfehler wird die Vibration (Frequenz und Amplitude) selbst sowie auch die Vibrationszeit zweckmässigerweise für alle Konsistenzen als gleichbleibend gewählt.
Nach der Verdichtung des Gemisches durch Vorvibration, die bei flüssigeren Konsistenzen (Gemisch so beweglich, dass die Verdichtung fast von selbst eintritt) auch durch eine andere Verdichtungsmethode, z. B. durch Stochern ersetzt werden kann, wird der Aufsatz 3 abgenommen, der über der Form 1 vorstehende Gemischrest mit einer Kelle abgeschnitten und die Gemischoberfläche glattgestrichen.
Nach der Entfernung des Spannrahmens 2 und der Form 1 wird die verdichtete Gemischprobe, welche nun frei auf der Tischplatte 4 liegt, durch eine genau definierte Vibration, die eine bestimmte, immer gleichlange Zeit dauert, zu einem Kuchen ausgebreitet. Der mittlere Durchmesser (Mittelwert aus grösstem und kleinstem Durchmesser) des ausgebreiteten Kuchens bildet, analog zur "Ausbreitprobe", das Mass für die Konsistenz des Gemisches.
Der Aufsatz 3 wird verwendet, um die gesamte, für die Konsistenzmessung erforderliche unverdichtete Gemischmenge auf einmal in die Form 1 einfüllen zu können, d. h. damit sämtliche Teile dieser Gemischmenge genau gleich und genau gleichlang vorvibriert werden.
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beim Ausbreiten von Gemischen sehr steifer Konsistenz Tisch und Probe zusammen schwingen, damit die Schwingungsstösse ständig kraftschlüssig auf die ganze Probe übertragen werden, keine Auflockerung entsteht und ein kontinuierliches und gleichmässiges Fliessen eintritt. Die Anwendung einer gerichteten Schwingung ermöglicht die Gleichmässigkeit des Fliessens nach allen radialen Richtungen.
Zur Erzielung zuverlässiger Messresultate mit kleinen Messfehlern ist die Konstanthaltung der Vibra-
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der vorgeschriebenen Zeit den Vibrierapparat automatisch abstellt.
Als Schwingungserreger für gerichtete Schwingungen dienen in der Regel elektromagnetische Schwinger oder über einen Elektromotor angetriebene, gegenläufig kreisende, gekuppelte Unwuchtschwinger. Die Schwingungskennzahlen (Amplitude und Frequenz) solcher Erreger werden fortlaufend durch Spannungs-und Frequenzschwankungen des Stromnetzes sowie durch die jeweilige Belastung und bleibend durch Änderungen der Eigendämpfung des schwingenden Systems (federgelagerte Tischplatte und Schwinger) beeinflusst.
Die genannten fortlaufenden und bleibenden Einflüsse auf die Schwingungskennzahlen sind, wie aus Versuchen hervorging, bei der erfindungsgemässen Vorrichtung nicht vernachlässigbar. Es ist daher unbedingt notwendig, dass zur Konstanthaltung von Amplitude und Frequenz geeignete StabilisierungsEinrichtungen vorgesehen werden.
Die Vorrichtung zur Aufnahme einer bestimmten Menge des Gemisches, die verdichtet werden soll, kann bestehen aus einer Form 1, beispielsweise einer beidseitig offenen Kegelstumpfform, die z. B. mittels eines abnehmbaren Spannrahmens 2 auf dem Vibriertisch 4 festgehalten wird, und einem von der Form 1 abnehmbaren Aufsatz 3, beispielsweise ein beidseitig offenes zylindrisches Rohr, wobei der Inhalt des Aufsatzes 3 mindestens halb so gross sein soll wie jener der Form 1. Die Form 1 muss so beschaffen sein, dass sie nach dem Einbringen und Verdichten der Gemischprobe durch Hochziehen und Drehen oder durch Auseinandernehmen so entfernbar ist, dass die Gestalt der verdichteten Gemischprobe dabei nicht beeinträchtigt wird.
Die Höhe 5 der Form 1 soll kleiner sein als ihr Basisdurchmesser 6, da ansonsten die verdichtete Gemischprobe, beispielsweise in der Gestalt des Kegelstumpfes, nach Entfernen der Form unter Einwirkung der Vibration bei bestimmten Konsistenzen zum Auseinanderbrechen neigt.
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Device for measuring the consistency of a mixture
The invention relates to a device for measuring the consistency of a mixture, for example fresh concrete.
A property of fresh concrete that is important in terms of concrete technology and construction is its consistency, by which one understands the more or less pronounced mobility of the unbound concrete mass. Qualitatively, the consistency is described by the expressions "stiff", "plastic" and "liquid".
However, a generally applicable quantitative measure is still not known in concrete technology.
Various devices and measuring principles are known in laboratories, in concrete works and on construction sites. Some of the best known are briefly described below:
1. The "Powers-Probe" gives a measure of the consistency through the number of strokes by which a truncated concrete cone standing on a so-called shock table (produced by hand tamping a fresh concrete sample in a truncated cone shape) can be transformed into a cylinder of the same volume.
2. With the "Vebe device", the consistency measure is the time required to transform a truncated cone of the same manufacturing method as with the "Powers-Probe" by vibration (unbalance vibrator) into a cylinder of the same volume,
3. In the "spreading test", a concrete truncated cone produced on a spreading table (analogous to the "Powers-Probe") is spread out to form a cake under the action of a certain, constant number of strokes with unhindered change in shape of the concrete, the mean diameter of the Cake as a measure of consistency.
4. In the "penetration test according to Graf", the degree of consistency is the depth of penetration of a cylindrical falling body, which is dropped from a certain height onto a concrete that has been compacted in a cube shape by tamping.
The measuring range of the listed and many other devices is very limited. The first three, like almost all devices, are suitable for measuring the consistency of "plastic" to "almost liquid" concretes. Only the "penetration test according to Graf" can be used to measure the consistency of "stiff" concretes. Different devices must therefore be used to record the entire consistency area. The results are therefore not comparable with each other.
A suitable measure for the usability and reliability of a measuring method or a measuring device is the so-called reproducibility of a measurement result, which is characterized by the "measurement error";
If one and the same observer determines a measured variable, the true value of which is constant, several times in succession with the same measuring device and the environmental conditions are kept constant, the results of the individual measurements still deviate from one another, they scatter around theirs
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A measure of the variability of the individual results of several measurements is the scatter of the same. This is defined as the standard deviation or the mean square deviation S.
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Here xi - T are the differences between the individual measured values xi and the average value -9 and n is the number of all individual measured values. The "measurement error" m is then the mean square deviation S related to the average value and is usually given as a percentage:
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m indicates the uncertainty with which an individual measurement is afflicted.
The use of the consistency measuring devices available to date generally leads to very large measurement errors. In addition to those whose cause is based on the functioning of the measuring device, those measuring errors that result from personal influences are also important. Examples of personal influences are: - the fresh concrete samples are compacted by hand tamping (with all devices described), - difficult to determine when the concrete truncated cone is completely formed into the cylinder of the same volume (Vebe device).
In the case of larger measurement errors, several measurements are always necessary in order to arrive at a representative average value for the consistency. However, since the one-time determination of the consistency with almost all devices requires a relatively long time, the repeated repetition of the measurement on fresh concrete, which comes from the same mixed batch, is usually not possible because of the fairly rapid stiffening of the concrete.
In summary, today's consistency measuring devices essentially have the following imperfections:
Limited measuring range, large measurement errors, large expenditure of time.
The invention, which is intended to remedy these deficiencies, represents a further development of the device for carrying out the "spread test", in which the exact execution of the test according to DIN 1048 is as follows:
During the test, the spreading table must be horizontally rigid. Before starting the experiment, wipe the table top and the inside of the funnel with a damp cloth. The concrete is poured into the funnel placed in the middle of the spreading table in roughly two layers of equal height and each layer is lightly worked on with a wooden stick with a square cross-section (4 cm side length) by ten pushes. When filling, the worker has to stand on the two leg irons attached to the bottom of the funnel. After filling, the form is to be peeled off with the trowel and the free area. to clean the table top.
Half a minute after filling, the funnel is slowly pulled up vertically by the handles, whereby the concrete is more or less settled depending on its stiffness. Then you slowly lift the spreading table by the handle 15 times by h = 4 cm and let it fall again. The concrete spreads. Then the diameters al and a 2 of the spreading concrete, which run parallel to the table corners, are measured. The slump a is the arithmetic mean of both diameters; it will be
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zen centimeters.
The invention enters! a device for measuring the consistency of a mixture, for example fresh concrete, consisting of a table top that allows the sample to spread, with a shape that can be removed from the table top, for example a truncated cone shape open on both sides, to receive a certain amount of sample of the mixture to be examined which is to be previously compacted removable attachment, and is characterized in that the table top, which is designed as a vibrating table, is connected to a vibration device consisting, for example, of an electromagnetic oscillator or an electric motor-driven unbalance oscillator, which generates a constant oscillation of the table top of such frequency and amplitude that a continuous and uniform flow of the mixture sample occurs.
The main differences between the device according to the invention and that of the spread sample are as follows:
In the spreading test, compacting is done by pounding with a wooden stick and spreading by lifting and dropping the table.
In the device according to the invention, compacting and spreading are carried out by means of vibration (= shaking). According to Walz "Rüttelbeton" (Berlin 1960, Verlag Ernst & Sohn) p. 1 it says: In contrast, in concrete technology, vibrations include a sequence of impulses that is at least so rapid that the vibrations generated in the concrete do not subside in between.
Accordingly, vibrating or shaking is not used in the spread sample, neither during compression nor during spreading, the latter being clearly defined in terms of amplitude, but not in terms of frequency. The term "slowly" when lifting the table top and when it is dropped is purely a qualitative indication.
The application of the spreading test on the stiff concretes has not been possible up to now because these concretes could only be insufficiently compacted by means of the manual ramming to be used and the concrete after the truncated cone shape was removed when the table top was first lifted and dropped due to the strong impact when suddenly braking the Falling motion broke apart into pieces.
The two main advantages of the device according to the invention are therefore the following:
1. By using vibration, it is also possible to compact the stiff concretes perfectly and then to spread them out evenly and without losing the mass cohesion. According to DIN 1048, the penetration test is to be used for stiff concretes and the spreading test for soft to liquid ones. The device according to the invention accordingly allows all consistency areas to be measured measurably with one and the same device.
2. The personal influences - especially when compressing the mixture sample (earlier hand tamping with a wooden stick) - are no longer necessary due to the use of a precisely defined vibration, which results in an enormous increase in the measurement accuracy.
Another advantage is that it is very easy and quick to perform a consistency measurement. Only a few liters of concrete are required for this and the time required, including cleaning and restoring the device, is less than 5 minutes.
The device according to the invention can be used very versatile. Since the rheological properties of the mixture set in vibration are recorded in this way, it can be used to advantage above all where the consistency and willingness to vibrate are to be identified or compared.
The device can be used for research work, for suitability tests for important building projects, for assessing the effect of additives which change the consistency of the concrete, and above all for monitoring the consistency during ongoing concrete production. In this case, the device allows a reliable control of the water content of a mixture, which influences the consistency by far the most with an otherwise constant mixture recipe. Because of the clear connection between the water content of a concrete mix and the expected concrete strength, the spread of the concrete strength, resulting from the variation in the water content, can be kept within very narrow limits by means of constant, precise consistency control.
An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is explained in more detail with reference to the drawings: FIG. 1 shows a vertical section and FIG. 2 shows the plan view.
A sample of the mixture mass to be investigated is poured into the container, consisting of the mold 1 and the attachment 3, held on a vibrating table 4 by a clamping frame 2, generally up to the upper edge, and vibrated. This so-called pre-vibration should last so long
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until the mixture is well compacted, d. H. is to be compressed either for a certain period of time, which is always the same, or otherwise until no more visible decrease in volume can be determined.
To reduce the measurement errors, the vibration (frequency and amplitude) itself and also the vibration time are expediently chosen to be constant for all consistencies.
After the mixture has been compacted by pre-vibration, which can also be achieved by another method of compression, e.g. when the consistencies are more fluid (the mixture is so mobile that the compression occurs almost automatically). B. can be replaced by poking, the attachment 3 is removed, the remainder of the mixture protruding above the mold 1 is cut off with a trowel and the surface of the mixture is smoothed.
After the clamping frame 2 and the mold 1 have been removed, the compacted mixture sample, which is now lying freely on the table top 4, is spread into a cake by a precisely defined vibration that lasts a certain time, which is always the same. The mean diameter (mean of the largest and smallest diameter) of the spread cake forms, analogously to the "spreading test", the measure of the consistency of the mixture.
The attachment 3 is used in order to be able to fill the entire uncompacted mixture quantity required for the consistency measurement into the mold 1 at once, i.e. H. so that all parts of this mixture quantity are pre-vibrated exactly the same and exactly the same length.
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When spreading mixtures of a very stiff consistency, the table and sample vibrate together so that the vibration shocks are constantly transmitted to the entire sample in a non-positive manner, no loosening occurs and a continuous and even flow occurs. The application of a directed oscillation enables the evenness of the flow in all radial directions.
To achieve reliable measurement results with small measurement errors, it is important to keep the vibration
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automatically switches off the vibrator after the prescribed time.
Electromagnetic vibrators or coupled unbalance vibrators driven by an electric motor, rotating in opposite directions, are generally used as vibration exciters for directed vibrations. The vibration parameters (amplitude and frequency) of such exciters are continuously influenced by voltage and frequency fluctuations in the power network as well as by the respective load and permanently by changes in the self-damping of the vibrating system (spring-loaded table top and vibrator).
The mentioned ongoing and permanent influences on the vibration parameters are, as has emerged from experiments, not negligible in the device according to the invention. It is therefore essential that suitable stabilization devices are provided to keep the amplitude and frequency constant.
The device for receiving a certain amount of the mixture that is to be compacted can consist of a form 1, for example a truncated cone shape open on both sides, which z. B. is held by means of a removable clamping frame 2 on the vibrating table 4, and a detachable from the form 1 attachment 3, for example a cylindrical tube open on both sides, the content of the attachment 3 should be at least half as large as that of the form 1. Die Form 1 must be designed in such a way that, after the mixture sample has been introduced and compressed, it can be removed by pulling it up and turning or by taking it apart so that the shape of the compressed mixture sample is not impaired.
The height 5 of the mold 1 should be smaller than its base diameter 6, since otherwise the compressed mixture sample, for example in the shape of the truncated cone, tends to break apart after removal of the mold under the action of vibration at certain consistencies.