Schwindkegel

Der Kegel verkündet:
Was trocknet schwindet,
gezwängter Beton zeugt mit Rissen davon,
ob er kriecht oder bricht 
der Kegel bringt's ans Tageslicht.
(c) Prof. Dr. Sören Eppers

Achtung Neu! Der Schwindkegel ist  erwähnt im "Merkblatt für die Herstellung von Halbstarren Deckschichten Ausgabe 2022"
Anhang C: Ermittlung des Frühschwindverhaltens von Frischmörtel mit dem Schleibinger Schwindkegel in Anlehnung an die „DIN EN 12390 Prüfung von Festbeton – Teil 16: Bestimmung des Schwindens von Beton“ . .

Mit unserem Produkt Schwindkegel ist es möglich, das Schwind- und Dehnverhalten noch flüssiger Baustoffe in den ersten Minuten und Stunden nach Mischungsbeginn aufzuzeichnen.

Die Dehnung des Baustoffes wird hier berührungslos und extrem genau durch einen Laserstrahl erfasst. Es ist keine mechanische Ankopplung des Prüfgutes an einen Messwertaufnehmer notwendig. Der Prüfgutbehälter hat eine spezielle Geometrie die sicher stellt, dass die Änderung der erfassten Wegstrecke genau der relativen Längenänderung entspricht. Die Wegdaten werden in 1/10 Mikrometer aufgelöst, automatisch digitalisiert und von einem mitgelieferten Datenlogger aufgezeichnet.

Messablauf 

• Das Prüfgut wird in einen speziell geformten Prüfgutbehälter eingefüllt.
• Der Behälter wird unter der Lasereinheit aufgestellt, die an einem stabilen Gestell befestigt ist. 
• Durch eine Justierschraube wird der Entfernungswert eingestellt.
• Der automatische Nullabgleich erfolgt durch Tastendruck am PC.

• Die Messwerte werden am PC numerisch und grafisch dargestellt und automatisch abgespeichert.
• Zusätzlich werden  werden noch die Probentemperatur mit einem Thermoelement, sowie die Umgebungstemperatur und die relative Luftfeuchtigkeit aufgezeichnet.
• Der zugehörige Datenlogger hat auch einen Waagenanschluss um den Masseverlust während der Messung mit aufzuzeichnen.
• sehen sie in diesem Video die praktische Anwendung.

Für den Standardschwindkegel mit einem Öffnungswinkel von 60° ergibt sich ein Volumen von V = (1/9) * π * h³ . Bei h = 100 mm ist das Volumen 349 cm³.

Unter http://wtorov.narod.ru/Publikaz/Thes_FIB_2001_1/Schwindkegel-thesis1.htm finden sie einen Vergleich zwischen Schwindrinnen und Schwindkegelmessungen.

Beispielmessung

Das folgende Bild zeigt einige Messungen an Zementen mit verschiedenem Blain-Werten. 1000 µm entsprechen 10 mm/m.

Literatur

• Zur Messung von Volumenänderungen während der anfänglichen Hydratation von Calciumsulfat-Bindemitteln
  Hans-Bertram Fischer, Boris Vtorov, Wissenschaftliche Zeitschrift der Bauhaus-Universität Weimar: Beiträge zur Baustoff-Forschung 2001 - Weimar, F.A.Finger-Institut fьr Baustoffkunde, 5./6. Heft, 2001, 47.Jahrgang, S. 158-165
• The shrinkage cone method for measuring the autogenous shrinkage - an alternative to the corrugated tube method
  S. Eppers, C. Müller, International RILEM Conference on Use of Superabsorbent Polymers and Other New Additives in Concrete, Editors: O.M. Jensen, M.T. Hasholt and S. Laustsen, Print-ISBN: 978-2-35158-104-9, Publication year: 2010, Pages: 67 - 76
• Autogenous shrinkage and time-zero of UHPC determined with the shrinkage cone
  C. Mueller and S. Eppers, Creep, Shrinkage and Durability Mechanics of Concrete and Concrete Structures, Two Volume Set. Dec 2008 , 709 -714 
• Effect of the addition of ultrafine cement and short fiber reinforcement on shrinkage, rheological and mechanical properties of Portland cement pastes,
  J. Kaufmann, F. Winnefeld, D. Hesselbarth, Cement and Concrete Composites, Volume 26, Issue 5, July 2004, Pages 541-549, ISSN 0958-9465, http://dx.doi.org/10.1016/S0958-9465(03)00070-2. (http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0958946503000702)
• Optimization of Self-Consolidating Pastes Containing Limestone Powder and Chemical Admixtures
  J. Kwasny, M. Sonebi, and P.A.M. Basheer, Special Publication
• Vorrichtung zum Erfassen des frühen Dehn- und Schwindverhaltens von Baustoffen 
  M. Greim, O. Teubert, Patent DE 10046284
• Assessing the autogenous shrinkage cracking propensity of concrete by means of the restrained ring test, Die Bewertung der autogenen Schwindrissneigung von Beton mit Hilfe des Ring-Tests
  Sören Eppers, Ph.D thesis, TU Dresden, 2010

• Measurement and evaluation proposal of early age shrinkage of cement composites using shrinkage-cone
  B Kucharczyková, D Kocáb, I Rozsypalová, O Karel, P Misák and T Vymazal
  IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, Volume 379, International Conference Building Materials, Products and Technologies 29–31 May 2018, Blansko-Češkovice, Czech Republic

• Effect of nanosilica addition on the fresh properties and shrinkage of mortars with fly ash and superplasticizer
  M. Sonebi , E. Garc’a-Taengua , K.M.A. Hossain, J. Khatib, M. Lachemi
  Construction and Building Materials, 84. 269 - 276 (2015). ISSN 0950-0618
• Early-age behaviour of cement-based self-leveling flooring compounds
  B. Kucharczykova and D. Kocab
  Faculty of Civil Engineering, Brno University of Technology, Veveri 331/95, 602 00 Brno,
  Construmat 2018, IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering
  385 (2018) 012032 doi:10.1088/1757-899X/385/1/012032
• Measurement and evaluation proposal of early age shrinkage of cement composites using shrinkage-cone
  B Kucharczyková, D Kocáb, I Rozsypalová, O.  Karel, P Misák, T Vymazal
  Brno University of Technology, Faculty of Civil engineering, Czech Republic
  IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 379 (2018) 012038 doi:10.1088/1757-899X/379/1/012038
• Experimentelle Methodik zur Bestimmung des autogenen Schwindverhaltens von Hochleistungsbetonen
  Hannes Weicken, Dissertation Universität Hannover 2019, https://doi.org/10.15488/9778
• Reduzierung der Schwindverformungen des Straßenbetons durch den Einsatz neuartiger Schwindreduzierer
  Breitenbücher, Rolf, Penttilä, Joose, Schulte-Schrepping, Christoph, https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:opus-bast-21327
• Merkblatt für die Herstellung von Halbstarren Deckschichten Ausgabe 2022
  Anhang C: Ermittlung des Frühschwindverhaltens von Frischmörtel mit dem Schleibinger Schwindkegel in Anlehnung an die „DIN EN 12390 Prüfung von Festbeton – Teil 16: Bestimmung des Schwindens von Beton“ . .

Technische Daten :

Lieferumfang

Bestellnummer S0050:

• Schwindkegel Messeinrichtung mit LASER
• Messtopf für Mörtel ca. 350 ml mit Option zur Temperierung (S0052)
• Datenlogger (S0001)
• Eingangskanal Kanal für Thermoelement (S0027) incl. Thermoelement (S0028)
• Temperatur und Feuchtemesskanal mit Sensor (S0103)
• Waagenanschluss und großer Grundplatte (S0030)
• 10 Trennfolien für Mörtel (S0053)
• Reflektor (S0050)

Optional 

• Messtopf für Beton ca. 700 ml mit Option zur Temperierung (S0051) 
• Trennfolien für Beton (S00531)

Andere Messbereiche sind auf Anfrage lieferbar. Der Schwindkegel wird mit einem autonomen Datenlogger geliefert, der die Daten über mehrere Wochen selbständig aufzeichnet. Der Datenlogger besitzt einen Netzwerkanschluss. Über einen normalen WEBbrowser können die Daten angezeigt und abgespeichert werden. Zum Auslesen wird ein Computer mit einer Netzwerkschnittstelle benötigt.

Änderungen, die dem technischen Fortschritt dienen, vorbehalten. DBPa erteilt.

Unterlagen

Datenblatt

Video

Handbuch