Procedimiento y dispositivo para el control de calidad de un proceso de fabricación de productos de hormigón.

Dispositivo para el control de calidad de un proceso de fabricación de productos de hormigón,

que está adaptadopara llevar a cabo mediciones en los productos de hormigón en una etapa intermedia del proceso tras laconformación y compactación en la fase de hormigón fresco, presentando el dispositivo (1):

- un dispositivo (9, 14) para la determinación de una medida para la densidad aparente de un producto deprueba de hormigón fresco (3) de la etapa intermedia del proceso, y

- un dispositivo (6, 8, 10, 11, 13, 15) para la determinación de la permeabilidad a los gases del producto deprueba de hormigón fresco (3),

caracterizado porque el dispositivo (6, 8, 10, 11, 13, 15) para la determinación de la permeabilidad a los gasespresenta una cámara, la cual tiene una abertura (8, 13), cuyos bordes pueden entrar en contacto de manera estancacon una zona de la superficie exterior del producto de prueba de hormigón fresco (3), para cerrar la abertura (8, 13),y porque el dispositivo (6, 8, 10, 11, 13, 15) para la determinación de la permeabilidad a los gases contiene ademásun dispositivo de generación de presión, con el cual se puede generar una sobrepresión o una depresión en lacámara, y un dispositivo (15) para la determinación de una medida para el paso de gas a través del producto deprueba de hormigón fresco (3), causado por la diferencia de presión,

estando el dispositivo (1) estructurado, de tal manera que el producto de prueba de hormigón fresco (3) pueda serdispuesto en una única posición de medición, en la cual se pueden determinar simultáneamente todos los valores demedición necesarios para la determinación de la medida para la densidad aparente y para la determinación de lapermeabilidad a los gases con la ayuda del dispositivo (9, 14) para la determinación de una medida para la densidadaparente y el dispositivo (6, 8, 10, 11, 13, 15) para la determinación de la permeabilidad a los gases, y porque elproducto de prueba de hormigón fresco (3) puede ser fijado mediante depresión en la posición de medición.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E10197055.

Solicitante: Qavertec GmbH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Heideland 20 24976 Flensburg-Handewitt ALEMANIA.

Inventor/es: Biallas Thorsten.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B28B17/00 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B28 TRABAJO DEL CEMENTO, DE LA ARCILLA O LA PIEDRA.B28B CONFORMACION DE LA ARCILLA O DE OTRAS COMPOSICIONES CERAMICAS, ESCORIAS O MEZCLAS QUE CONTENGAN SUSTANCIAS ANALOGAS AL CEMENTO, p. ej. YESO (moldeo en fundición B22C; trabajo de la piedra o de materiales similares B28D; conformación de sustancias en estado plástico en general B29C; fabricación de productos estratificados no compuestos enteramente de estas sustancias B32B; conformación in situ , ver las clases correspondientes de la sección E). › Partes constitutivas o accesorios de los aparatos de conformar el material; Medidas auxiliares tomadas en relación con tal fabricación (moldes B28B 7/00; postratamiento B28B 11/00; alimentación o eyección B28B 13/00; dispositivos para embutir elementos al material B28B 23/00; partes constitutivas, accesorios o medidas auxiliares especiales para un tipo dado de máquina de conformar o de métodos de conformación, ver los grupos correspondientes a tales máquinas o métodos).
  • G01N15/08 SECCION G — FISICA.G01 METROLOGIA; ENSAYOS.G01N INVESTIGACION O ANALISIS DE MATERIALES POR DETERMINACION DE SUS PROPIEDADES QUIMICAS O FISICAS (procedimientos de medida, de investigación o de análisis diferentes de los ensayos inmunológicos, en los que intervienen enzimas o microorganismos C12M, C12Q). › G01N 15/00 Investigación de características de partículas; Investigación de la permeabilidad, del volumen de los poros o del área superficial efectiva de los materiales porosos (identificación de microorganismos C12Q). › Investigación de la permeabilidad, del volumen de los poros o del área superficial de los materiales porosos.
  • G01N33/38 G01N […] › G01N 33/00 Investigación o análisis de materiales por métodos específicos no cubiertos por los grupos G01N 1/00 - G01N 31/00. › cemento; cal; mortero; yeso; ladrillos; productos cerámicos; vidrio.

PDF original: ES-2425055_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Procedimiento y dispositivo para el control de calidad de un proceso de fabricación de productos de hormigón.

La presente invención se refiere a un dispositivo para el control de calidad de un proceso de fabricación de productos de hormigón.

Los productos de hormigón son suministrados como productos acabados al lugar en el que se utilizan tal como, por ejemplo, en una obra. Un ejemplo de productos de hormigón son los adoquines. Para la fabricación de productos de hormigón, se mezcla en primer lugar el hormigón según una fórmula predeterminada. A continuación, se introduce el hormigón en una máquina, en la cual es comprimido en el molde de los productos de hormigón deseados y es al mismo tiempo compactado. En el caso de los adoquines, se utiliza una denominada máquina de conformación de piedras, para comprimir los adoquines. Las piezas en bruto que se forman mediante el proceso de compactación son todavía blandas y se pueden procesar. Tras el proceso de compactación las piezas en bruto son dispuestas, durante aproximadamente uno a dos días, en una cámara de secado y a continuación son almacenadas durante otro intervalo de tiempo. En la cámara de secado y durante el almacenamiento posterior, el hormigón se endurece, y las piezas en bruto se convierten de esta manera en productos de hormigón acabados.

El proceso de fabricación de los productos de hormigón puede subdividirse, de manera aproximada, en dos fases. La primera fase hasta el endurecimiento del hormigón, es decir la fase en la cual las piezas en bruto son todavía blandas y se pueden procesar, se designa en general como fase de hormigón fresco. Correspondientemente, las piezas en bruto que son todavía blandas y se pueden procesar se designan como productos de hormigón fresco. Los productos de hormigón fresco son, de acuerdo con esto, las formas previas, acabadas de comprimir y compactadas, de los productos de hormigón. A continuación de la fase de hormigón fresco viene la fase de hormigón curado, en la cual el hormigón está endurecido. Correspondientemente, los productos de hormigón acabados se denominan asimismo productos de hormigón curado. De acuerdo con esto, para la fabricación de un producto de hormigón determinado se fabrica en primer lugar, a partir del hormigón mezclado de forma adecuada, un producto de hormigón fresco correspondiente, el cual mediante endurecimiento se convierte en un producto de hormigón fresco, el cual representa el producto de hormigón deseado.

Los productos de hormigón se utilizan con regularidad en ámbitos, en los cuales no solo están sometidos a cargas mecánicas grandes sino que están sometidos también a influencias exteriores, tales como agua, nieve, luz, calor o heladas. Como materiales de construcción deben presentar además una larga duración de vida y cumplir además determinadas normas de calidad. Por ello, tiene una gran importancia poder determinar de forma fiable la calidad de los productos de hormigón fabricados de la manera explicada más arriba. De este modo, se mide con frecuencia un valor de la resistencia, la densidad aparente, la resistencia frente a las heladas u otra medida de calidad de los productos de hormigón, con el fin de evaluar la calidad del proceso de fabricación y de los productos de hormigón fabricados con estos y, sobre la base de esta evaluación, llevar a cabo en su caso correcciones en los parámetros del proceso.

Al mismo tiempo, aparece la dificultad de que el endurecimiento del producto de hormigón fresco para dar el producto de hormigón curado tiene lugar a lo largo de un intervalo de tiempo relativamente largo. De este modo, el hormigón obtiene su resistencia gracias a cristalizan los componentes del clinker del cemento que forma una parte de la mezcla del hormigón. Mediante la cristalización se forman pequeñas agujas de cristal, las cuales se engarzan fuertemente unas con otras. Sin embargo, dado que el crecimiento del cristal continúa durante un intervalo de tiempo de algunos meses, la resistencia final se alcanza mucho después de la conformación y la compactación o de la fabricación del producto de hormigón fresco. En la DIN 1164/EN 1338, está definida la resistencia normalizada como medida de calidad separada para los productos de hormigón curado como la resistencia que se alcanza, bajo condiciones normales de temperatura y humedad, después de 28 días. De forma similar, se alcanzan también valores representativos de otras medidas de calidad como, por ejemplo, la densidad aparente o la resistencia a las heladas, después de un cierto intervalo de tiempo. Por ello se verifican, para el control de calidad, los productos de hormigón individuales acabados usualmente después de 28 días. Solo entonces se determina si los productos de hormigón satisfacen o no las exigencias deseadas.

Las propiedades características de los productos de hormigón acabados, como, por ejemplo, su resistencia, se determinan de forma determinante mediante las sustancias utilizadas y sus cantidades relativas en la mezcla de hormigón inicial así como mediante la compactación durante la fabricación de la pieza en bruto o del producto de hormigón fresco. De esta manera, pueden aparecer, durante la compactación, diferencias de compactación las cuales conducen a calidades diferentes. Es válido lo mismo para variaciones en las materias primas predeterminadas por la fórmula elegida. De este modo, puede oscilar, en particular la relación agua/cemente, designada también como valor W/Z, el cual es determinado por agua añadida directamente y el agua contenida en las restantes materias primas, en el marco de una fórmula determinada. Por ello, la consistencia de hormigón fresco debe determinarse antes de la fabricación y debe mantenerse con la mayor exactitud posible. En el caso del agua se utilizan con regularidad aparados de dosificación de agua en los mezcladores, con el fin de limitar la variación del contenido en agua.

Dado que no se pueden excluir por completo variaciones durante el proceso de fabricación existe, a causa de las circunstancias indicadas anteriormente, el problema de que la calidad del proceso de fabricación puede ser evaluada solo transcurrido un mes después de la mezcla y la compactación. Los errores de producción se puede determinar por ello solo después de mucho tiempo después, instante en el cual se puede intervenir de forma controladora en el proceso de fabricación. Las variaciones de producción se establecen en parte demasiado tarde y se producen pérdidas para la empresa fabricante. En el caso de ensayos y variaciones de la fórmula los resultados se pueden establecer únicamente después de algunos días.

Por estos motivos, se ha llevado a cabo en el estado de la técnica, de manera aislada, la toma de muestras al azar sobre el lado del hormigón fresco, retirando productos de hormigón fresco individuales del proceso de fabricación y sometiéndolos a dictamen. De este modo, se midió de manera individual manualmente la masa o la altura de productos de hormigón fresco o se estudió la estructura y se evaluó el valor de medición individual correspondiente sobre la base de los valores empíricos. En la mayoría de los casos, se decidió para el producto de hormigón fresco de forma subjetiva, por parte un operario de la máquina, si un producto podría ser bueno o no. Esta evaluación subjetiva conduce con frecuencia a costes de material elevados, dado que el operario de la máquina tiende a corregir la mezcla de tal manera que no se corra ningún riesgo de que se produzca una producción errónea.

Por la patente US nº 5.766.538, se conoce un dispositivo para el control de calidad de un proceso de fabricación de productos de hormigón, que está adaptado para llevar a cabo mediciones en los productos de hormigón en una etapa intermedia del proceso tras la conformación y la compactación en la fase de hormigón fresco, presentando el dispositivo un dispositivo para la determinación de una medida para la densidad aparente de un hormigón de prueba de hormigón fresco de la etapa intermedia del proceso.

El documento DD 267 797 A1 divulga un dispositivo para el control de calidad de un proceso de fabricación de productos de hormigón, que está adaptado, para llevar a cabo mediciones en los productos de hormigón en una etapa intermedia del proceso tras la conformación y la compactación según el preámbulo de la reivindicación 1. Este dispositivo presenta un dispositivo para la determinación de una medida para la densidad aparente de un hormigón de prueba de hormigón fresco de la etapa intermedia del proceso y un dispositivo para la determinación de la permeabilidad a los gases del producto de prueba de hormigón fresco.

El documento DE 36 38 955 A1 describe un dispositivo con una cámara, que... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo para el control de calidad de un proceso de fabricación de productos de hormigón, que está adaptado para llevar a cabo mediciones en los productos de hormigón en una etapa intermedia del proceso tras la conformación y compactación en la fase de hormigón fresco, presentando el dispositivo (1) :

- un dispositivo (9, 14) para la determinación de una medida para la densidad aparente de un producto de prueba de hormigón fresco (3) de la etapa intermedia del proceso, y

- un dispositivo (6, 8, 10, 11, 13, 15) para la determinación de la permeabilidad a los gases del producto de prueba de hormigón fresco (3) ,

caracterizado porque el dispositivo (6, 8, 10, 11, 13, 15) para la determinación de la permeabilidad a los gases presenta una cámara, la cual tiene una abertura (8, 13) , cuyos bordes pueden entrar en contacto de manera estanca con una zona de la superficie exterior del producto de prueba de hormigón fresco (3) , para cerrar la abertura (8, 13) , y porque el dispositivo (6, 8, 10, 11, 13, 15) para la determinación de la permeabilidad a los gases contiene además un dispositivo de generación de presión, con el cual se puede generar una sobrepresión o una depresión en la cámara, y un dispositivo (15) para la determinación de una medida para el paso de gas a través del producto de prueba de hormigón fresco (3) , causado por la diferencia de presión,

estando el dispositivo (1) estructurado, de tal manera que el producto de prueba de hormigón fresco (3) pueda ser dispuesto en una única posición de medición, en la cual se pueden determinar simultáneamente todos los valores de medición necesarios para la determinación de la medida para la densidad aparente y para la determinación de la permeabilidad a los gases con la ayuda del dispositivo (9, 14) para la determinación de una medida para la densidad aparente y el dispositivo (6, 8, 10, 11, 13, 15) para la determinación de la permeabilidad a los gases, y porque el producto de prueba de hormigón fresco (3) puede ser fijado mediante depresión en la posición de medición.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que el dispositivo de generación de presión está adaptado para generar una depresión en la cámara cerrada mediante el producto de prueba de hormigón fresco (3) .

3. Dispositivo según la reivindicación 2, en el que el dispositivo de generación de presión comprende una bomba de vacío y en el que el dispositivo (6, 8, 10, 11, 13, 15) para la determinación de la permeabilidad a los gases presenta un dispositivo de medición de la presión (15) para la determinación de la presión en la cámara.

4. Dispositivo según la reivindicación 3, que contiene además un dispositivo de medición del tiempo, con el cual se puede medir la velocidad del aumento de la presión tras la desactivación de la bomba de vacío.

5. Dispositivo según una de las reivindicaciones 2 a 4, que presenta además un dispositivo de transporte (2) para la elevación y el transporte del producto de prueba de hormigón fresco (3) , formando la cámara una parte del dispositivo de transporte (2) y pudiendo ser elevado y transportado el producto de prueba de hormigón fresco (3) , cuando se genera una depresión en la cámara.

6. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el dispositivo (6, 8, 10, 11, 13, 15) para la determinación de la permeabilidad a los gases está adaptado para determinar la permeabilidad con respecto al aire.

7. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el dispositivo (9, 14) para la determinación de una medida para la densidad aparente del producto de prueba de hormigón fresco (3) presenta un dispositivo (14) para la determinación de una dimensión geométrica del producto de prueba de hormigón fresco (3) y un dispositivo (9) para la determinación de la masa del producto de prueba de hormigón fresco (3) .

8. Dispositivo según la reivindicación 7, en el que el dispositivo (14) para la determinación de una dimensión geométrica es un dispositivo de medición óptico, con el cual se puede medir la dimensión geométrica mediante un procedimiento de medición óptico adecuado.

9. Dispositivo según la reivindicación 8, en el que el dispositivo (14) para la determinación de una dimensión geométrica presenta un láser, mediante el cual se puede determinar la dimensión geométrica.

10. Dispositivo según una de las reivindicaciones 7 a 9, en el que el dispositivo (14) para la determinación de una dimensión geométrica está adaptado para determinar la altura de un producto de hormigón en forma de paralelepípedo.

11. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 10, que presenta asimismo un dispositivo de evaluación (16) , el cual está acoplado y adaptado al dispositivo (9, 14) para la determinación de una medida para la densidad aparente y al dispositivo (6, 8, 10, 11, 13, 15) para la determinación de la permeabilidad a los gases, con el fin de recibir los valores de medición suministrados por el mismo para un producto de prueba de hormigón fresco (3) de la etapa intermedia del proceso y determinar, sobre la base de un modelo de predicción predeterminado, que relaciona los valores de medición de los productos de hormigón fresco de la etapa intermedia del proceso con una medida de

calidad de los productos de hormigón curado correspondientes, un valor estimado para la medida de la calidad del producto de hormigón curado, que resulta en el posterior desarrollo del proceso a partir del producto de prueba de hormigón fresco (3) medido.

12. Dispositivo según la reivindicación 11, en el que el dispositivo de evaluación (16) presenta una memoria, en la cual pueden ser almacenados los valores de medición para un juego de productos de calibración de hormigón fresco de una etapa intermedia del proceso, y que presenta además un dispositivo de introducción para la introducción de valores para la medida de la calidad para cada uno de los productos de hormigón curado, que resultan de los productos de calibración de hormigón fresco, o para productos de hormigón curado, los cuales resultan de un segundo juego de productos de calibración de hormigón fresco, el cual se fabricó de la misma manera que el primer juego, estando adaptada la unidad de evaluación para almacenar los valores introducidos para la medida de la calidad en una memoria y determinar una relación entre los valores para la medida de la calidad y los valores de medición.


 

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