Temperaturmessung in der Bauindustrie

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Die Temperatur ist ein wichtiger Parameter in der Bauindustrie, der während des Betonier- und Asphaltiervorgangs gemessen und überwacht werden muss. Die Temperatur von Zement und Asphalt wird während des Herstellungs-, Transport- und Bauprozesses gemessen.
Messung der Zement-/Betontemperatur

Beton wird durch Hydratation von Zement gebildet.
Die Hydratation von Zement ist eine exotherme chemische Reaktion, d.h.. Wärme freigesetzt wird.
Einer der wichtigsten Aspekte der Betonkühlung ist die Reduzierung der Erwärmung des Betons während der Hydratation vor dem Einbau.

Die Hydratationstemperatur (Reaktion von Zement mit Wasser) erhöht die Temperatur des Betons auf 25 ° C während des Prozesses der Aushärtung (Erhärtung) des Betons.
Dadurch dehnt sich der Beton aus und erreicht keine homogene Festigkeit in seinem gesamten Volumen. Beim Aushärten kühlt der Beton ab und reißt aufgrund von Kontraktionen oder Volumenverringerung.

Es ist wichtig, dass die Gießtemperatur des Zements so niedrig wie möglich ist, um während des Aushärtungsprozesses innerhalb zufriedenstellender Grenzen zu bleiben.

Das Hauptproblem für die Festigkeit und Aushärtung von Beton ist nicht die Lufttemperatur, sondern die Temperatur, bei der der Hydratationsprozess abläuft.

Sobald der Zement hydratisiert ist, beginnt er rasch, große Mengen Wasser aufzunehmen, was wiederum zu einer beschleunigten Kristallbildung um die Zuschlagstoffe (Kies, Schotter, Metallspäne usw.) führt.

Die Kristallbildung beschleunigt sich mit steigender Temperatur. Diese beschleunigte Reaktion führt dazu, dass die Kristalle nicht genügend Zeit haben, sich zu verfestigen, was sich später auf die Festigkeit des Betons selbst auswirkt.

In diesen Fällen ist die anfängliche Festigkeit hoch, aber nach 28 Tagen (so lange trocknet der Beton) wird der auf diese Weise hergestellte Beton schwach.

Wenn der Frischbeton etwa 10 °C wärmer ist als normal (z. B. 30 °C statt 20 °C), ist die endgültige Druckfestigkeit etwa 10 % niedriger.

Zementbeton sollte so schnell wie möglich nach der Vorbereitung verbaut werden, um die Möglichkeit des Einbaus nicht zu beeinträchtigen, d.h. vor Beginn des Abbindens des Zements (nicht mehr als 1,5 Stunden).

Die Temperatur des frischen Zementbetons beim Einbau muss mindestens 7 °C (in Ausnahmefällen 3 °C) und darf höchstens 25 °C (in Ausnahmefällen 30 °C) betragen. Die Temperatur der Schalung oder der Fundamente für Zementbeton muss zwischen 3 °C und 40 °C liegen.

Hanna Instruments bietet hochpräzise, einfach zu bedienende Thermometerlösungen für die Temperaturmessung in der Bauindustrie.

Messung der Temperatur von Asphalt
Asphalt, eine zähflüssige oder halbflüssige Masse, kommt in der Natur zusammen mit zahlreichen Ablagerungen von Öl und anderen Materialien vor. Natürlich vorkommender Asphalt wird manchmal auch als „Naturbitumen“ bezeichnet. Seine Viskosität ähnelt der von kalter Melasse, während das durch fraktionierte Destillation von Rohöl, das bei 525 °C siedet, gewonnene Material manchmal als „raffiniertes Bitumen“ bezeichnet wird. In der Materialwissenschaft und im Ingenieurwesen werden die Begriffe „Asphalt“ und „Bitumen“ häufig synonym verwendet, um sowohl natürliche als auch hergestellte Formen dieses Stoffes zu bezeichnen, obwohl es regionale Unterschiede gibt, welcher Begriff am gebräuchlichsten ist.
Die Eigenschaften von Asphalt ändern sich mit der Temperatur, was bedeutet, dass es einen bestimmten Bereich gibt, in dem die Viskosität eine angemessene Verdichtung ermöglicht, indem sie während des Verdichtungsvorgangs für eine Schmierung zwischen den Partikeln sorgt. Die niedrige Temperatur verhindert, dass sich die Gesteinsteilchen bewegen, und die erforderliche Dichte kann nicht erreicht werden.
Bituminöses Mischgut für Asphaltschichten muss in einem Heißverfahren hergestellt werden. Die Mischtemperatur des bituminösen Mischguts hängt von der Art des verwendeten Bindemittels ab. Die empfohlenen und die Grenztemperaturen für bituminöses Mischgut bei der Herstellung sind in der Tabelle angegeben. In Ausnahmefällen kann die höchste Temperatur des bituminösen Mischguts bis zu 10 °C höher sein als angegeben.
Art des Bitumens Temperatur des hergestellten bituminösen Gemischs (° C)
empfohlen die höchste
B 160/220 140 ± 10 165
B 100/150 145 ± 10 170
B 70/100 150 ± 10 175
B 50/70 160 ± 10 180
B 35/50 170 ± 10 190
Das bituminöse Mischgut darf nur bei geeigneten Witterungsbedingungen aufgetragen werden. Die empfohlene und die niedrigste Temperatur des bituminösen Mischguts am Bestimmungsort sind in Abhängigkeit von der Art des für die Herstellung verwendeten Bindemittels in der Tabelle angegeben:
Art des Bitumens Temperatur des bituminösen Gemischs beim Verbauen (° C)
empfohlen die niedrigste
B 160/220 135 110
B 100/150 140 115
B 70/100 145 120
B 50/70 155 130
B 35/50 165 140
Die Höchsttemperatur des bituminösen Gemischs während des Aufbringens darf bis zu 20°C höher sein als empfohlen, außer bei der Verwendung von gummiertem Bitumen, bei dem sie nicht mehr als 10° C höher sein darf als empfohlen. Beim manuellen Aufbringen und Verdichten bei windigem und kaltem Wetter muss die niedrigste Temperatur des bituminösen Mischguts 10 °C höher sein als der geforderte untere Grenzwert für einen bestimmten Bindemitteltyp.
Messen Sie die Temperatur auf Ihrer Baustelle auf einfache, schnelle und genaue Weise:

HI98501

Checktemp® Digitales Thermometer mit Einstechfühler aus Edelstahl

Der Checktemp® liefert hochpräzise Temperaturmessungen über einen weiten Bereich, ohne dass Bruch oder Kondensation zu befürchten sind.

Der Checktemp® bietet keinen Bruch, keinen Abfall, keine Verletzungen und keine Ableseschwierigkeiten; die digitale Anzeige verhindert einen Parallaxenfehler (Beobachtung einer falschen Messung aufgrund des Blickwinkels) und ist für einen breiten Bereich von Umgebungstemperaturen optimiert.

Checktemp® ist mit der einzigartigen CAL Check™-Funktion von Hanna ausgestattet, die jedes Mal genaue Messungen ermöglicht. Der Checktemp® führt beim Einschalten einen CAL Check™ durch und meldet den Status als „-0-“ oder „Err“.

Die scharfe Sonde des Checktemp® dringt leicht in halbfeste Produkte ein und ermöglicht so einfache und schnelle Routine-Temperaturkontrollen sowohl beim Wareneingang als auch beim Warenausgang.

  • Großes Display
  • Auswahl der Temperatureinheiten ° C oder ° F
  • Wasserdichtes Gehäuse der Schutzart IP65
  • Sonde aus rostfreiem Stahl AISI316
  • Messbereich : -50.0 bis 150.0°C
  • Auflösung: 0,1°C (-50,0 bis 150,0°C)
  • Genauigkeit: ±0,2°C (-30 bis 120°C) ±0,3°C (außen: -50,0 bis -30,0°C und 120,0 bis 150,0°C)
  • Sonde: fest, Edelstahl, Eindringen
  • Batterie / Batterielebensdauer: CR2032 Li-Ion / Ca. 2000 Stunden Dauerbetrieb
  • Automatische Abschaltung: 8 min (Standard), 60 min oder AUS
  • Umgebung: -30 bis 50 ° C (-22 bis 122 ° F); IP65
  • Abmessungen: 50 x 185 x 21 mm (2 x 7,3 x 0,9 “)
  • Gewicht: 50 g (1,8 Unzen)

HI935003

Thermometer Typ K

HI935003 ist für die Messung von Temperaturen in Industrie und Haushalt sowie in der Landwirtschaft und auf Feldern konzipiert.

Dieses Thermometer ist mit Thermoelementfühlern des Typs K kompatibel, um höchste Genauigkeit zu gewährleisten, und bietet einen großen Temperaturmessbereich von -50 bis 300 °C (-58,0 bis 572 °F).

Zu den Merkmalen gehören ein wasserdichtes Gehäuse (Schutzklasse IP65), CAL Check, Erkennung eines niedrigen Batteriestands, automatische Abschaltung und eine lange Batterielebensdauer.

  • Kompatibel mit Thermoelement-Fühlern vom Typ K
  • CAL Check™-Funktion
  • Anzeige der verbleibenden Batterielebensdauer/Erkennung einer schwachen Batterie
  • Automatische Abschaltung
  • Wasserdichtes Gehäuse IP65
  • Bereich: -50,0 bis 199,9 °C / 200 bis 300 °C; -58,0 bis 399,9 °F / 400 bis 572 °F
  • Auflösung: 0,1 °C (-50,0 bis 199,9 °C) / 1 °C (200 bis 300 °C); 0,1 °F (-58,0 bis 399,9 °F) / 1 °F (400 bis 572 °F)
  • Messgenauigkeit (bei 23,0°C ± 5°C): ± 0,4°C (-50,0 bis 300°C) ± 0,7°F (-58,0 bis 572°F)
  • Reaktionszeit für 90% des Endwertes: 20 Sekunden
  • Batterietyp/Lebensdauer: 1,5 V AAA (3) / ca. 3500 Stunden Dauerbetrieb; wahlweise automatische Abschaltung nach 8 oder 60 Minuten Nichtbenutzung (kann deaktiviert werden)
  • Umgebungsbedingungen:
    Nennbetriebsbedingungen: -20 bis 50 °C (-4 bis 122 °F), Grenzbedingungen: -30 bis 50°C (-22 bis 122°F), Lager- und Transportbedingungen: -40 bis 70°C (-40 bis 158°F), relative Luftfeuchtigkeit 100%.
  • Lager-/Transporttemperatur: -40 bis 70°C (-40 bis 158°F)
  • Abmessungen: 140 x 57 x 28 mm (5,5 x 2,2 x 1,1“)
  • Gewicht: 178 g (6,27 Unzen)
Wählen Sie bei einem Typ-K-Thermometer den Einstechfühler, der Ihren Bedürfnissen am besten entspricht!
HI766 Thermoelementfühler Typ K
HI766TR1, HI766TR2, HI766TR3, HI766TR4
Penetrationssonden für halbfeste Proben

Unser optionaler blauer stoßfester Gummischutz HI710027 bietet maximalen Aufprallschutz.

HI766TR1

Maximale Temperatur: 250°C (482°F)
Ansprechzeit: 10 Sekunden
Abmessungen der Sonde: L 500 mm x Ø 10 mm (19,7 x 0,39“)
Material der Sonde: rostfreier Stahl
Kabellänge: 1m/ (3.3′)

HI766TR2

Maximale Temperatur: 250°C (482°F)
Ansprechzeit: 14 Sekunden
Abmessungen der Sonde: L 1000 mm x Ø 10 mm (19,7 x 0,39“)
Material der Sonde: rostfreier Stahl
Kabellänge: 1m/ (3.3′)

HI766TR3

Maximale Temperatur: 250°C (482°F)
Ansprechzeit: 10 Sekunden
Probe dimensions: L 1500 mm x dia 10 mm (19.7 x 0.39’’)
Material der Sonde: rostfreier Stahl
Kabellänge: 1m/ (3.3′)

HI766TR4

Maximale Temperatur: 250°C (482°F)
Ansprechzeit: 10 Sekunden
Abmessungen der Sonde: L 2000 mm x Ø 10 mm (19,7 x 0,39“)
Material der Sonde: rostfreier Stahl
Kabellänge: 1m/ (3.3′)

Wenn Sie Messungen bei höheren Temperaturen benötigen, wählen Sie Hanna:
Thermoelement-Thermometer Typ K, J, T

Diese Geräte bieten die Möglichkeit, Temperaturmessungen mit verschiedenen Thermoelementtypen durchzuführen und sind mit einer einzigen Taste ausgestattet, die zwischen Thermoelementen vom Typ K, J oder T umschaltet.

Mit der Taste HOLD wird die Anzeige eingefroren, damit der Benutzer Zeit hat, die Messwerte aufzuzeichnen. Mit der Taste CLR wird die Auswertung der Höchst- und Tiefstwerte neu gestartet.

Diese Thermometer zeigen die aktuelle Temperatur sowie die während der Messung erreichten Höchst- und Tiefstwerte an.

Um eine hohe Genauigkeit zu gewährleisten, verfügt das HI93551N über eine CAL-Taste, die dem Bediener eine einfache Ein-Punkt-Kalibrierung in einem Eisbad bei 0°C ermöglicht, wenn der Fühler ausgetauscht wird.

Die Geräte sind mit BEPS (Battery Error Prevention System) ausgestattet, das den Benutzer warnt, wenn eine schwache Batterie die Messwerte beeinträchtigen könnte.

  • Bereich: K -200.0 bis 999.9°C und 1000 bis 1371°C; -328.0 bis 999.9°F und 1000 bis 2500°F J -200.0 bis 999.9°C; -328.0 bis 999.9°F i 1000 bis 1832°F J -200.0 bis 999.9°C; -328.0 bis 999.9°F und 1000 bis 1832°F T -200.0 bis 400.0°C; -328.0 bis 752.0°F
  • Auflösung: K– 0,1°C (-149,9 bis 999,9°C); 0,2°C (-200,0 bis -150,0°C); 1°C (1000 bis 1371°C); 0,1°F (-24,9 bis 999,9°F); 0,2°F (-249,9 bis -25,0°F); 0,3°F (-328,0 bis -250,0°F); 1°F (1000 bis 2500°F) J– 1°C (-200,0 bis 999,9°C); 0,1°F (-149,9 bis 999,9°F); 0,2°F (-328,0 bis -150,0°F); 1°F (1000 bis 1832°F) T– 0.1°C (-149.9 bis 400.0°C); 0.2°C (-200.0 bis -150.0°C); 0.1°F (0.0 bis 752.0°F); 0.2°F(-270.0 bis -0.1°F); 0.3°F (-328.0 bis -270.1°F)
  • Genauigkeit: ±0,5°C (-100,0 bis 999,9°C); ±1°C (außen); ±1°F (-148,0 bis 999,9°F); ±1,5°F (außen) (für 1 Jahr, ohne Fühlerfehler)
  • Sonde: Thermoelement der Serie HI766 vom Typ K (nicht enthalten)*
  • Batterietyp / Lebensdauer: 5V AA (3) / ca. 500 Stunden Dauerbetrieb (bei ausgeschalteter Hintergrundbeleuchtung); automatische Abschaltung nach 60 Minuten Nichtbenutzung (kann deaktiviert werden); automatische Abschaltung nach 8 Minuten (HI93551R)
  • Umgebungsbedingungen: 10 bis 60°C (14 bis 122°F); RH max. 100%
  • Abmessungen / Gewicht: 150 x 80 x 36 mm (5,9 x 3,1 x 1,4“) / 235 g (8,3 oz.)

Sonden

HI766C

Einstech-Thermoelement-Temperaturfühler Typ K aus Edelstahl mit 1 m Kabel

HI766D

Luft/Gas, Edelstahl-Thermoelement-Temperaturfühler Typ K mit 1 m (3,3′) Kabel

HI766E1

Thermoelement-Temperaturfühler vom Typ K aus Edelstahl für allgemeine Zwecke/Einstich mit 1 m (3,3′) Kabel

THERMO-HYGROMETERS
mit Taupunkt und Kalibrierung Sonde zur Datenerfassung

HI9564 und HI9565 sind tragbare Thermo-Hygrometer zur Messung von Temperatur und relativer Luftfeuchtigkeit (RH). Das HI9565 bietet den zusätzlichen Vorteil, dass es den Taupunkt aus der Temperatur und der relativen Luftfeuchtigkeit berechnen kann.
Um einen maximalen Schutz gegen die Auswirkungen von Feuchtigkeit und Kondensation zu gewährleisten, sind die Geräte in einem robusten, wasserfesten Gehäuse untergebracht.

Die Temperatur- und Luftfeuchtigkeitssonde ist eine „intelligente Sonde“, die aus einem werkseitig kalibrierten elektronischen Sensor besteht, der keine Benutzerkalibrierung erfordert. Unsere „intelligenten Sonden“ funktionieren mit jedem unserer Messgeräte, ohne dass eine Neukalibrierung erforderlich ist, da der elektronische Sensor die Leistung verfolgt und den Kalibrierungsverlauf direkt auf der Sonde speichert.

Gleichzeitige Messung von Luftfeuchtigkeit und Temperatur auf einem großen, zweizeiligen LCD-Display, wählbare Temperatureinheit (°C oder °F).

HI706023 Temperatur- und Luftfeuchtigkeitssonde mit elektronischem Sensor, Schnellanschluss-Sonde, Anzeige der Batterielebensdauer und Erkennung einer schwachen Batterie, Stabilitätsanzeige, automatische Abschaltfunktion, wasserdichtes Gehäuse IP67, MIN-, MAX-Wert und HOLD-Anzeige, Stabilitätsanzeige.

RH
Bereich: 0,0 bis 100,0 % RH
Auflösung: 0,1 % RH
Genauigkeit: ±2,5 % RH (0 bis 90 % RH); ±3,5 % RH (90 bis 100 % RH);

Temperatur
Bereich: -10.0 bis 60.0°C / 14.0 bis 140.0°F
Auflösung: 0,1°C / 0,1°F
Genauigkeit: ±0.4 °C / ±0.8 °F

Sonde : HI706023 Luftfeuchtigkeits-/Temperaturfühler
Batterietyp / Lebensdauer: 1,5 V AAA / 10.000 Stunden Dauerbetrieb
Automatische Abschaltung: Vom Benutzer wählbar: nach 8 Minuten, 60 Minuten oder deaktiviert
Umgebungsbedingungen: 0 bis 60 °C (32 bis 140 °F); 98 % RH nicht kondensierend
Dimension: 154 x 63 x 30 mm (6,1 x 2,5 x 1,2″)
Gewicht: 196 g (6.91 oz.)

Taupunkttemperatur (nur HI9565):
Bereich: -20.0 bis 60.0°C / -4.0 bis 140.0°F
Auflösung: 0,1°C / 0,1°F
Genauigkeit: ±2°C /±4°F (50 bis 85 % RH und 15 bis 40°C); ±4,5 °C /±9 °F (außen)

Stoßfester orangefarbener Silikon-Gummischutz

HI710028

orange

HI710030

grün

HI710029

blau

Autor:

Bojana Tomić – Burtić
graduate chemist of general chemistry

Reference:

– Naik, T.R. 1985. Temperature Effects on Concrete, pp. 88–106. Philadelphia: ASTM International.

– Technical conditions for road construction in the Republic of Serbia – PE Roads of Serbia