CS252179B1 - Equipment for cement compression strength testing - Google Patents

Abstract

Zařízení na zkoušku pevnosti cementu v tlaku se skládá ze zásobní tlakové nádoby, opatřené manometrem zásobního tlaku a přívodem tlakového plynu a spojené prostřednictvím regulátoru tlaku plynu s tlakovacím prostorem. Nad tlakovacím prostorem je na kloubové podložce umístěn zkušební vzorek, kolem něhož je uložen ochranný kroužek a nad nímž je umístěn opěrný šroub s ručním vratidlem. V regulátoru tlaku plynu je umístěn koreční válec a na něm je navlečena diferenční pružina. Regulátor tlaku plynu je spojen s tlakovacím prostorem prostřednictvím kapilární trubičky, na jejímž konci v tlakovacím prostoru je umístěn blokovací ventil a proti němu opěrný talíř. Regulátor tlaku plynu je s tlakovacím prostorem spojen ještě prostřednictvím přepouštěcího a vypouštěcího potrubí, opatřeného na vypouštěcím konci manometrem zkušebního tlaku a vypouštěcím ventilem. Zařízení na zkoušku pevnosti cementu v tlaku je využitelné ve stavebnictví, zejména v jeho výzkumných ústavech a zkušebnách.Cement strength test equipment v pressure vessel consists of a storage pressure vessel, fitted with a stock pressure gauge; \ tand. \ t by supplying pressurized gas and coupled thereto gas pressure regulator with pressurizing space. Above the pressure chamber is placed on the articulated washer a sample around which the protective is placed ring and above which the abutment is located screw with handwheel. In the pressure regulator the gas cylinder is placed on and on it a differential spring is threaded. Regulator gas pressure is connected to the pressure chamber via capillary tube, on which is located at the end of the pressurizing space blocking valve and backing plate against it. The gas pressure regulator is pressurized space through the bypass and a discharge pipe provided with at the discharge end with a pressure gauge pressure and drain valve. Cement strength test equipment is usable in the construction industry, especially in research institutes and testing laboratories.

Description

Vynález se týká zařízení na zkoušku pevnosti cementu v tlaku, potřebné pro řízení výroby betonové směsi, tedy stanovení dávky cementu.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an apparatus for testing the compressive strength of cement needed to control the production of a concrete mixture, i.e. to determine the cement dose.

Současné zkušební metody a zařízení umožňují pevností zkoušku cementových trámků, které jsou pro potřeby zkoušky způsobilé až po 28 dnech. Je to příliš dlouhá doba, kdy je většinou cement jiz zabudován a je pozdě jak na reklamaci jeho kvality, tak i na úpravu receptury betonové směsi. Měření se provádí obvykle ve specializovaných laboratořích na hydraulických nebo· mechanických stabilních lisech s lisovací silou do 600 kN. Urychlená pevnost cementu v tlaku se zjišťuje na zkušebních válečcích 0 11,30 X 11,30 mm jejich plynulým zatěžováním do úplného porušení. Válečky jsou vyrobeny ze suchého cementu zhutněného lisováním do formy. Pevnost se zjišťuje za 24 hodin po uložení válečků do vody. Tato připravovaná forma vytváří předpoklady pro dostatečně rychlou kontrolu kvality cementu a pro možnost operativního řízení výroby betonových směsí. Pro tento způsob zkoušky cementu jsou však dosavadní zařízení málo vhodná, neekonomická a v běžných provozních podmínkách nedostupná.Current test methods and equipment allow the strength test of cementitious beams, which are only capable of testing after 28 days. It is a long time when most of the cement is already built in and it is too late to complain about its quality as well as to modify the concrete mix recipe. The measurements are usually carried out in specialized laboratories on hydraulic or mechanical fixed presses with a pressing force of up to 600 kN. Accelerated compressive strength of cement is determined on test rollers 0 11.30 x 11.30 mm by continuously loading them until complete failure. The rollers are made of dry cement compacted by molding. The strength is determined 24 hours after placing the rollers in water. This prepared form creates prerequisites for a sufficiently fast control of cement quality and for the possibility of operative control of the production of concrete mixtures. However, the prior art devices are not suitable for this method of cement testing, uneconomical and unavailable under normal operating conditions.

Uvedené nedostatky odstraňuje zařízení na zkoušku pevnosti cementu v tlaku, sestávající ze zásobní tlakové nádoby, opatřené manometrem zásobního tlaku a přívodem tlakového plynu a spojené prostřednictvím regulátoru tlaku plynu s tlakovacím prostorem, nad nímž je na kloubové podložce umístěn zkušební vzorek, kolem něhož je uložen ochranný kroužek a nad nímž je umístěn opěrný šroub s ručním vratidlem, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že v regulátoru tlaku plynů je umístěn korekční válec a na něm diferenční pružina a tento regulátor tlaku plynu je spojen s tlakovacím prostorem prostřednictvím kapilární trubičky, na jejímž konci v tlakovacím prostoru je umístěn blokovací ventil a proti něpiu opěrný talíř, přičemž regulátor tlaku plynu je s tlakovacím prostorem spojen ještě prostřednictvím přepouštěcího a vypouštěcího potrubí, opatřeného na vypouštěcim konci manometrem zkušebního tlaku a vypouštěcím ventilem.The above-mentioned deficiencies are eliminated by a device for testing the strength of cement, consisting of a storage pressure vessel equipped with a pressure gauge and a supply of compressed gas and connected by means of a gas pressure regulator to a pressurization space. A ring with a hand-held support screw according to the invention, characterized in that a gas pressure regulator is provided with a correction cylinder and a differential spring thereon, and the gas pressure regulator is connected to the pressurizing space by means of a capillary tube. the end of which is located in the pressure chamber with a blocking valve and a backing plate, the gas pressure regulator being connected to the pressure chamber by means of a discharge and discharge pipe provided with a pressure gauge at the discharge end pressure and discharge valve.

Vynález a jeho účinky jsou blíže vysvětleny na příkladě jeho provedení podle přiloženého výkresu, který schematicky znázorňuje zařízení na zkoušku pevnosti cementu v tlaku podle vynálezu a popisu provádění zkoušky na zařízení na urychlenou zkoušku pevnosti cementu v tlaku podle vynálezu.The invention and its effects are explained in more detail by way of example with reference to the accompanying drawing, which schematically shows an apparatus for testing cementitious compressive strength according to the invention and a description of carrying out a test for an apparatus for accelerated testing of cementitious compressive strength according to the invention.

Zařízení na zkoušku pevnosti cementu v tlaku podle vynálezu sestává z přívodu 1 tlakového plynu a ze zásobní tlakové nádoby 2 s manometrem 3 zásobního tlaku. Zásobní tlaková nádoba 2 je přes přívodní ventil 4 připojena k regulátoru 5 tlaku plynu, v němž je umístěn korekční válec 18 a difereční pružina 11. Regulátor 5 tlaku plynu je připojen přes manometr 15 zkušebního tlaku k vypouštěcímu ventilu 16 a také je spojen kapilární trubičkou 12 s blokovacím ventilem 14, umístěným v tlakovacím prostoru 6, nad nímž je uložen na pryžové membráně opěrný talíř 7, na kterém je usazena kloubová podložka 8 se zkušebním vzorkem 9, kolem něhož je uložen ochranný kroužek 13 a nad nímž je umístěn opěrný šroub 10 s ručním vratidlem 17.The compressive strength test of cement according to the invention consists of a pressure gas supply 1 and a supply pressure vessel 2 with a supply pressure gauge 3. The pressure vessel 2 is connected via a supply valve 4 to a gas pressure regulator 5, in which a correction cylinder 18 and a differential spring 11 are located. The gas pressure regulator 5 is connected via a test pressure gauge 15 to the discharge valve 16 and also connected by a capillary tube 12 with a blocking valve 14, located in the pressure chamber 6, over which a support plate 7 is mounted on a rubber membrane, on which a spherical washer 8 with a test specimen 9 is seated, around which a protective ring 13 is mounted and above which a support bolt 10 s hand-held beam 17.

Otevřením přívodního ventilu 4 se plyn dostává z přívodu 1 tlakového plynu do regulátoru 5 tlaku plynu, který je zpočátku průchozí působením diferenční pružiny 11. Plyn je dále veden přepouštěcím a vypouštěcím potrubím 19 k manometru 15 zkušebního tlaku, k uzavřenému vypouštěcímu ventilu 16 a do tlakového prostoru 6, odkud přes otevřený blokovací ventil 14 proniká kapilární trubičkou 12 do spodní části regulátoru 5 tlaku plynu a pomáhá v nadzvedávání diferenční pružině 11. Na regulátoru 5 tlaku plynu se mezi vývodem a napojením na kapilární trubičku 12 vytvoří diferenční tlak, daný silou diferenční pružiny 11. Prakticky se jedná o hodnotu asi 5 kPa. Tímto přetlakem proniká plyn kapilární trubičkou 1,2 do spodní části regulátoru 5 tlaku plynu a vytváří tím postupný nárůst tlaku v tlakovacím prostoru 6. Aby nedocházelo vlivem stlačitelnosti plynu a tím ke zvětšování jeho hustoty při nárůstu tlaku k jeho většímu objemovému průniku přes kapilární trubičku 12, což by mělo za následek postupné zrychlování nárůstu tlaku, je diferenční tlak uměle korigován zmenšením spodní plochy regulátoru 5 tlaku plynu o plochu korekčního válce 18, který je zatěsněně vyveden do volné atmosféry. Správným zvolením síly diferenční pružiny 11, délky kapilární trubičky 12 a plochy korekčního válce 18 je možno dosáhnout požadované normované rychlosti nárůstu zatěžovací síly 150 N/s + + 50 N/s. Při destrukci zkušebního vzorku 9 dojde k nadzvednutí opěrného talíře 7 a tím k uzavření blokovacího ventilu 14. Tím se uzavře přívod plynu do kapilární trubičky 12 a nedochází již k dalšímu nárůstu tlaku v blokovacím prostoru 6. Tento blok při destrukci zkušebního vzorku 8 lze odečíst na manometru 15 zkušebního tlaku. Následně obsluha uzavře přívodní ventil 4 a otevře vypouštěcí ventil 16.By opening the inlet valve 4, the gas enters from the pressurized gas inlet 1 to the gas pressure regulator 5, which is initially passed through the differential spring 11. The gas is further led through the overflow and discharge lines 19 to the test pressure gauge 15, to the closed outlet valve 16 and to the pressure The gas pressure regulator 5 generates a differential pressure between the outlet and the connection to the capillary tube 12, given by the force of the differential spring. 11. Practically this is about 5 kPa. Through this overpressure, gas penetrates through the capillary tube 1.2 into the lower portion of the gas pressure regulator 5, thereby creating a gradual increase in pressure in the pressurized space 6. In order to prevent the gas from being compressed and thereby increasing its density , which would result in a gradual acceleration of the pressure increase, the differential pressure is artificially corrected by decreasing the lower surface of the gas pressure regulator 5 by the area of the correction cylinder 18, which is sealed to the free atmosphere. By properly selecting the differential spring force 11, the length of the capillary tube 12, and the area of the correction cylinder 18, the desired standardized rate of increase in the load force of 150 N / s + + 50 N / s can be achieved. When the test piece 9 is destroyed, the support plate 7 is lifted and the blocking valve 14 is closed. This shuts off the gas supply to the capillary tube 12 and there is no further increase in pressure in the blocking space 6. This block can be read off test pressure gauge 15. Subsequently, the operator closes the inlet valve 4 and opens the drain valve 16.

Zařízení je možno využít i pro přípravu cementových vzorků. Jedná se o napěchování cementového vzorku do formy na lisování zkušebních válečků a to nejprve pomocí ručního vratidla 17 a potom následným statickým zatížením, při stanovené normované síle 5 kN po dobu 60 s, s využitím pneumatického tlakového a měřicího systému. Rovněž je možno zařízení využít pro vytláčení cementového vzorku z formy za pomoci opěrného šroubu 10 s ručním vratidlem 17. V souvislosti přípravy cementových vzorků není využívána kloubová podložka 8 a ochranný kroužek 13.The device can also be used for the preparation of cement samples. This involves crushing the cement sample into a mold for the test rollers, first by means of a handwheel 17 and then by a static load, at a specified standard force of 5 kN for 60 s, using a pneumatic pressure and measuring system. It is also possible to use the device to extrude a cementitious sample from the mold by means of a support screw 10 with a handwheel 17. In the preparation of cementitious specimens, an articulated washer 8 and a ferrule 13 are not used.

Zařízení na zkoušku pevnosti cementu v tlaku podle vynálezu je využitelné ve stavebnictví, zejména v jeho výzkumných ústavech a zkušebnách.The compressive strength test of cement according to the invention is applicable in the construction industry, in particular in its research institutes and test rooms.

pRedmetSubject

Claims (1)

pRedmetSubject Zařízení na zkoušku pevnosti cementu v tlaku, sestávající ze zásobní tlakové nádoby, opatřené manometrem zásobního tlaku a přívodem tlakového plynu a spojené prostřednictvím regulátoru tlaku plynu s tlakovacím prostorem, nad nímž je na kloubové podložce umístěn zkušební vzorek, kolem něhož je uložen ochranný kroužek a nad nímž je umístěn opěrný šroub s ručním vratidlem, vyznačující se tím, že v regulátoru (5) tlaku plynu je umístěn korekční válec (18) a na něm difereční pružina (11) a tento reVYNÁLEZU gulátor (5) tlaku plynu je spojen s tlakovacím prostorem (6) prostřednictvím kapilární trubičky (12), na jejímž konci v tlak ovacím prostoru (6) je umístěn blokovací ventil (14) a proti němu opěrný talíř (7), přičemž regulátor (5) tlaku plynu je s tlakovacím prostorem (6) spojen ještě prostřednictvím přepouštěcího a vypouštěcího potrubí (19), opatřeného na vypouštěcím konci manometrem (15) zkušebního tlaku a vypouštěcím ventilem (16).Cement compressive strength test device consisting of a storage pressure vessel equipped with a supply pressure gauge and a supply of pressurized gas and connected by means of a gas pressure regulator to a pressurized space, over which a test specimen is placed on an articulated support, is provided with a support screw with a handwheel, characterized in that a correction cylinder (18) and a differential spring (11) are arranged in the gas pressure regulator (5) and the gas pressure regulator (5) is connected to the pressure space (6) by means of a capillary tube (12), at the end of which in the pressure chamber (6) a blocking valve (14) and a backing plate (7) are arranged, the gas pressure regulator (5) being with the pressure chamber (6) connected by a discharge and discharge pipe (19) provided with a pressure gauge (15) at the discharge end test pressure and drain valve (16). 1 list výkresů1 sheet of drawings