CH569843A5 - Concrete prodn for foundations - uses roller mixer with worm conveyor for additional solids and pipe lines for extra fluids - Google Patents

Description

  
 



   Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Beton für den Unterbau von Bauten, insbesondere Strassendecken und Flugpisten, durch Mischen von Gestein, Bindemittel und Wasser mittels eines Wälzmischers.



   Durch das Schweizer-Patent Nr. 376 044 ist beispielsweise ein für die Herstellung von Beton geeigneter Wälzmischer bekannt geworden, der jedoch den Nachteil hat, dass mit seiner Hilfe nur dann ein Beton hergestellt werden kann, wenn hartes, gleichmässiges Gesteinsmaterial zur Verfügung steht, welches alle nötigen unterschiedlichen Gesteinskornklassen enthält. An vielen Stellen der Welt steht jedoch ein guter Kies als Gesteinsmaterial für Beton nicht zur Verfügung oder muss unter grossem Kosten- und Arbeitsaufwand herantransportiert werden. Vielfach stehen beispielsweise bei der Anlage von entlegenen Flugpisten nichts als minderwertige Böden zur Verfügung, so dass die bekannten Betonherstellverfahren, auch der erwähnte Wälzmischer, bei dieser Aufgabe versagen.



   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das mit einem Wälzmischer durchzuführende Betonherstellverfahren einschliesslich der benötigten Vorrichtung derart zu verbessern, dass es nicht auf hochwertiges, gleichmässig gutes Gesteinsmaterial beschränkt bleibt und sein Anwendungsbereich entscheidend erweitert wird.



   Gelöst wird diese Aufgabe nach der Erfindung durch Verwendung ortsanstehenden Gesteinsmaterials hohen Plastizitätsgrades bzw. hohen Ton-, Lehm- oder Schluffgehalts mit Zugabe der fehlenden Gesteinskornklassen und durch Verwendung einer aus der waagrechten Lage stufenlos herauskippbaren Wälzmischertrommel mit einem auf das Gesteinsgrösstkorn abgestimmt dimensionierten Mischraum, der wegen seines grossen Durchmessers Freifall-Mischprozesse ausschliesst, und durch Einbringen von festen Zusatzstoffen mittels eines in Richtung der   Wälunischerachse    verstellbaren, mit mehreren Austrittsöffnungen versehenen Schneckenförderers, sowie von flüssigen Komponenten mittels Rohrleitungen, die ebenfalls mehrere, über die Wälzmischlänge verteilt angeordnete Austrittsöffnungen besitzen.



   Es kann eine elektromechanische Verriegelung der Zufuhrströme Gesteinsmaterial, fehlende Gesteinskornklassen, Bindemittel, Haftmittelzusätze und Wasser vorgesehen sein, die die Stillsetzung aller Zufuhrströme bei Ausfall einer Komponentenzufuhr bewirkt.



   Es kann aber darüberhinaus eine elektronische Rücksteuerung der Komponenten-Zufuhrströme eingebaut sein, die in Aufrechterhalzung eines gegebenen Proportionalitätsverhältnisses alle Zufuhrströme in Abhängigkeit von Schwankungen einer Komponentenzufuhr laufend vermindert oder verstärkt.



   Im Zugabestrang des flüssigen Haftmittels bzw. des Bindemittels kann auch eine Heizvorrichtung eingebaut sein.



   Die für die Durchführung des Verfahrens empfohlene Vorrichtung kennzeichnet sich erfindungsgemäss durch einen aus der waagrechten Lage stufenlos herauskippbaren Wälzmischer mit etwa über die Gesamtlänge der   Wäizmischerachse    reichenden, mit verteilt angeordneten Austrittsöffnungen versehenen Zufuhrvorrichtungen in Form eines in Richtung der Wälzmischerachse verstellbaren Schneckenförderers für feste Zuschlagstoffe und von Rohrleitungen für flüssige Komponenten.



   Vorteilhaft sind die Zufuhrvorrichtungen im Gegensatz zu der kippbar beweglichen Wälzmischertrommel feststehend angeordnet.



   Nachfolgend wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens erläutert. Es zeigen:
Figur 1 einen Längsschnitt einer waagrecht liegenden Wälzmischertrommel und
Figur 2 einen Längsschnitt einer aus ihrer waagrechten Lage herausgekippten Wälzmischertrommel.



   Die in der Figur 1 dargestellte in der Waagrechten 21 liegende Wälzmischertrommel 1 wird von der einen Stirnseite her über ein beliebig gestaltetes Zufuhrorgan 2 mit dem jeweils zur Verfügung stehenden, ortsanstehenden Gesteinsmaterial 3 hohen Plastizitätsgrades bzw. hohen Ton-, Lehm- oder Schluffgehalts gefüllt.



   Die pflugscharähnlich geformten, an der Innenwandung der Wälzmischertrommel 1 verteilt angeordneten Mischschaufeln 4 sorgen für eine intensive Durchmischung und für eine Weiterbewegung des Mischgutes im Innenraum der Wälzmischertrommel. Die Durchlaufgeschwindigkeit lässt sich durch stufenlose Drehzahländerung der Wälzmischertrommel sowie durch die in Figur 2 dargestellte Änderung des Neigungswinkels a in der gewünschten Weise einstellen. In der gleichen Richtung wirken Änderungen des Anstellwinkels der austauschbaren Mischschaufeln 4.



   Wesentlich ist ferner, dass sich weitere Einflussmöglichkeiten auf den Mischprozess dadurch ergeben, dass die in den Mischprozess durch die Zufuhrvorrichtungen 5, 10 und 15 eingeführten Mischkomponenten an unterschiedlichen, wahlweise bestimmbaren Austrittsöffnungen 6 bis 9, 11 bis 14 und 16 bis 19 austreten können.



   Die für die festen Zusatzstoffe (Füller, Zement, Kalk usw.) bestimmte Zufuhrvorrichtung 5 kann beispielsweise an der Eingangsöffnung 20 gefüllt werden, während die Füllstellen der rohrleitungsförmigen Zufuhrvorrichtungen 10 und 15 für die flüssigen Komponenten in der Zeichnung nicht dargestellt sind.



   Mit dem oben beschriebenen Verfahren unter Verwendung der Vorrichtung wird es ermöglicht, schwieriges, ortsanstehendes Material mit bis zu 50% Lehmgehalt (Plastizitätsgrad bis 15) einem Mischverfahren zu unterwerfen, so dass sich ein transport- und einlegefähiges Produkt mit Eigenschaften ergibt, die es als Unterbau für mittel- und hochbeanspruchte Betondecken geeignet erscheinen lassen.

  Das geschilderte Verfahren gestattet eine gute Anpassung an die unterschiedlichsten Eigenschaften sehr verschiedener Mineralgemische, da es beispielsweise möglich ist, Bindemittel, Wasser und Haftmittelzusätze in unterschiedlichen Reihenfolgen in den Wälzmischerraum einzubringen, da hierfür auf der Wälzmischerachse verteilte Austrittsöffnungen zur Verfügung stehen, die variabel geschlossen und geöffnet werden,können.Man kann somit bestimmen, ob das Wasser vor, während oder nach der Bindemittelzugabe zugegeben werden soll. Auch die Haftmittelzusätze, die die Benetzungsfähigkeit des Gesteinskorns beeinflussen, können an der gewünschten Stelle im Wälzmischprozess eingegeben werden.



   Durch stufenlose Drehzahl und Neigungsänderung der Wälzmischertrommel und durch Änderung des Anstellwinkels der Mischschaufeln lassen sich unterschiedliche Durchlaufgeschwindigkeiten und Gesamtfüllungsgrade einstellen.

 

   Diese Fülle der Variationsmöglichkeiten beim Mischprozes ist notwendig, weil die in ihren Eigenschaften sehr verschiedenen Mineralstoffe minderwertiger Böden je nach ihrer Fliesswilligkeit, nach ihrem Klebevermögen, nach ihrer Kornzusammensetzung und Kornform eine individuelle Gestaltung der Mischeinflüsse benötigen. Nur mit dieser hohen Variabilität kann der Mischer ein breites Spektrum von natürlich vorkommenden Böden und Mineralstoffen in den Zustand der Einbaufähigkeit als tragfester Unterbau bei Strassen, Flugpisten u.



   ä. bringen.



   PATENTANSPRÜCHE



   I. Verfahren zum Herstellen von Beton für den Unterbau von Bauten, insbesondere Strassendecken und Flugpisten, 

**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.



   

Claims (1)

1. **WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **.

   Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Beton für den Unterbau von Bauten, insbesondere Strassendecken und Flugpisten, durch Mischen von Gestein, Bindemittel und Wasser mittels eines Wälzmischers.

   Durch das Schweizer-Patent Nr. 376 044 ist beispielsweise ein für die Herstellung von Beton geeigneter Wälzmischer bekannt geworden, der jedoch den Nachteil hat, dass mit seiner Hilfe nur dann ein Beton hergestellt werden kann, wenn hartes, gleichmässiges Gesteinsmaterial zur Verfügung steht, welches alle nötigen unterschiedlichen Gesteinskornklassen enthält. An vielen Stellen der Welt steht jedoch ein guter Kies als Gesteinsmaterial für Beton nicht zur Verfügung oder muss unter grossem Kosten- und Arbeitsaufwand herantransportiert werden. Vielfach stehen beispielsweise bei der Anlage von entlegenen Flugpisten nichts als minderwertige Böden zur Verfügung, so dass die bekannten Betonherstellverfahren, auch der erwähnte Wälzmischer, bei dieser Aufgabe versagen.

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das mit einem Wälzmischer durchzuführende Betonherstellverfahren einschliesslich der benötigten Vorrichtung derart zu verbessern, dass es nicht auf hochwertiges, gleichmässig gutes Gesteinsmaterial beschränkt bleibt und sein Anwendungsbereich entscheidend erweitert wird.

   Gelöst wird diese Aufgabe nach der Erfindung durch Verwendung ortsanstehenden Gesteinsmaterials hohen Plastizitätsgrades bzw. hohen Ton-, Lehm- oder Schluffgehalts mit Zugabe der fehlenden Gesteinskornklassen und durch Verwendung einer aus der waagrechten Lage stufenlos herauskippbaren Wälzmischertrommel mit einem auf das Gesteinsgrösstkorn abgestimmt dimensionierten Mischraum, der wegen seines grossen Durchmessers Freifall-Mischprozesse ausschliesst, und durch Einbringen von festen Zusatzstoffen mittels eines in Richtung der Wälunischerachse verstellbaren, mit mehreren Austrittsöffnungen versehenen Schneckenförderers, sowie von flüssigen Komponenten mittels Rohrleitungen, die ebenfalls mehrere, über die Wälzmischlänge verteilt angeordnete Austrittsöffnungen besitzen.

   Es kann eine elektromechanische Verriegelung der Zufuhrströme Gesteinsmaterial, fehlende Gesteinskornklassen, Bindemittel, Haftmittelzusätze und Wasser vorgesehen sein, die die Stillsetzung aller Zufuhrströme bei Ausfall einer Komponentenzufuhr bewirkt.

   Es kann aber darüberhinaus eine elektronische Rücksteuerung der Komponenten-Zufuhrströme eingebaut sein, die in Aufrechterhalzung eines gegebenen Proportionalitätsverhältnisses alle Zufuhrströme in Abhängigkeit von Schwankungen einer Komponentenzufuhr laufend vermindert oder verstärkt.

   Im Zugabestrang des flüssigen Haftmittels bzw. des Bindemittels kann auch eine Heizvorrichtung eingebaut sein.

   Die für die Durchführung des Verfahrens empfohlene Vorrichtung kennzeichnet sich erfindungsgemäss durch einen aus der waagrechten Lage stufenlos herauskippbaren Wälzmischer mit etwa über die Gesamtlänge der Wäizmischerachse reichenden, mit verteilt angeordneten Austrittsöffnungen versehenen Zufuhrvorrichtungen in Form eines in Richtung der Wälzmischerachse verstellbaren Schneckenförderers für feste Zuschlagstoffe und von Rohrleitungen für flüssige Komponenten.

   Vorteilhaft sind die Zufuhrvorrichtungen im Gegensatz zu der kippbar beweglichen Wälzmischertrommel feststehend angeordnet.

   Nachfolgend wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens erläutert. Es zeigen: Figur 1 einen Längsschnitt einer waagrecht liegenden Wälzmischertrommel und Figur 2 einen Längsschnitt einer aus ihrer waagrechten Lage herausgekippten Wälzmischertrommel.

   Die in der Figur 1 dargestellte in der Waagrechten 21 liegende Wälzmischertrommel 1 wird von der einen Stirnseite her über ein beliebig gestaltetes Zufuhrorgan 2 mit dem jeweils zur Verfügung stehenden, ortsanstehenden Gesteinsmaterial 3 hohen Plastizitätsgrades bzw. hohen Ton-, Lehm- oder Schluffgehalts gefüllt.

   Die pflugscharähnlich geformten, an der Innenwandung der Wälzmischertrommel 1 verteilt angeordneten Mischschaufeln 4 sorgen für eine intensive Durchmischung und für eine Weiterbewegung des Mischgutes im Innenraum der Wälzmischertrommel. Die Durchlaufgeschwindigkeit lässt sich durch stufenlose Drehzahländerung der Wälzmischertrommel sowie durch die in Figur 2 dargestellte Änderung des Neigungswinkels a in der gewünschten Weise einstellen. In der gleichen Richtung wirken Änderungen des Anstellwinkels der austauschbaren Mischschaufeln 4.

   Wesentlich ist ferner, dass sich weitere Einflussmöglichkeiten auf den Mischprozess dadurch ergeben, dass die in den Mischprozess durch die Zufuhrvorrichtungen 5, 10 und 15 eingeführten Mischkomponenten an unterschiedlichen, wahlweise bestimmbaren Austrittsöffnungen 6 bis 9, 11 bis 14 und 16 bis 19 austreten können.

   Die für die festen Zusatzstoffe (Füller, Zement, Kalk usw.) bestimmte Zufuhrvorrichtung 5 kann beispielsweise an der Eingangsöffnung 20 gefüllt werden, während die Füllstellen der rohrleitungsförmigen Zufuhrvorrichtungen 10 und 15 für die flüssigen Komponenten in der Zeichnung nicht dargestellt sind.

   Mit dem oben beschriebenen Verfahren unter Verwendung der Vorrichtung wird es ermöglicht, schwieriges, ortsanstehendes Material mit bis zu 50% Lehmgehalt (Plastizitätsgrad bis 15) einem Mischverfahren zu unterwerfen, so dass sich ein transport- und einlegefähiges Produkt mit Eigenschaften ergibt, die es als Unterbau für mittel- und hochbeanspruchte Betondecken geeignet erscheinen lassen.

   Das geschilderte Verfahren gestattet eine gute Anpassung an die unterschiedlichsten Eigenschaften sehr verschiedener Mineralgemische, da es beispielsweise möglich ist, Bindemittel, Wasser und Haftmittelzusätze in unterschiedlichen Reihenfolgen in den Wälzmischerraum einzubringen, da hierfür auf der Wälzmischerachse verteilte Austrittsöffnungen zur Verfügung stehen, die variabel geschlossen und geöffnet werden,können.Man kann somit bestimmen, ob das Wasser vor, während oder nach der Bindemittelzugabe zugegeben werden soll. Auch die Haftmittelzusätze, die die Benetzungsfähigkeit des Gesteinskorns beeinflussen, können an der gewünschten Stelle im Wälzmischprozess eingegeben werden.

   Durch stufenlose Drehzahl und Neigungsänderung der Wälzmischertrommel und durch Änderung des Anstellwinkels der Mischschaufeln lassen sich unterschiedliche Durchlaufgeschwindigkeiten und Gesamtfüllungsgrade einstellen.

   Diese Fülle der Variationsmöglichkeiten beim Mischprozes ist notwendig, weil die in ihren Eigenschaften sehr verschiedenen Mineralstoffe minderwertiger Böden je nach ihrer Fliesswilligkeit, nach ihrem Klebevermögen, nach ihrer Kornzusammensetzung und Kornform eine individuelle Gestaltung der Mischeinflüsse benötigen. Nur mit dieser hohen Variabilität kann der Mischer ein breites Spektrum von natürlich vorkommenden Böden und Mineralstoffen in den Zustand der Einbaufähigkeit als tragfester Unterbau bei Strassen, Flugpisten u.

   ä. bringen.

   PATENTANSPRÜCHE

   I. Verfahren zum Herstellen von Beton für den Unterbau von Bauten, insbesondere Strassendecken und Flugpisten,

   durch Mischen von Gestein, Bindemittel und Wasser mittels eines Wälzmischers, gekennzeichnet durch Verwendung ortsanstehenden Gesteinmaterials hohen Plastizitätsgrades bzw.

   hohen Ton-, Lehm- oder Schluffgehalts, mit Zugabe der fehlenden Gesteinskornklassen und durch Verwendung einer aus der waagrechten Lage stufenlos herauskippbaren Wälzmischertrommel mit einem auf das Gesteinsgrösstkorn abgestimmt dimensionierten Mischraum, der wegen seines grossen Durchmessers Freifall-Mischprozesse ausschliesst, und durch Einbringen von festen Zusatzstoffen mittels eines in Richtung der Wälzmischerachse verstellbaren, mit mehreren Austritts öffnungen versehenen Schneckenförderers, sowie von flüssigen Komponenten mittels Rohrleitungen, die ebenfalls mehrere, über die Wälzmischerlänge verteilt angeordnete Austrittsöffnungen besitzen.

   II. Vortichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch einen aus der waag rechten vage stufenlos herauskippbaren Wälzmischer (1) mit etwa über die Gesamtlänge der Wälzmischerachse reichenden, mit verteilt angeordneten Austrittsöffnungen (6-9, 11-14, 1619) versehenen Zufuhrvorrichtungen (5, 10, 15) in Form eines in Richtung der Wälzmischerachse verstellbaren Schneckenförderers (5) für feste Zuschlagstoffe und von Rohrleitungen (10, 15) für flüssige Komponenten.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nacji Patentanspruch I, gekennzeichnet durch eine elektromechanische Verriegelung der Zufuhrströme von Gesteinsmaterial, fehlenden Gesteinskornklassen, Bindemitteln, Haftmittelzusätzen und Wasser mit Stillsetzung aller Zufuhrströme bei Ausfall einer Komponentenzufuhr.

   2. Verfahren nach Unteranspruch 1, gekennzeichnet durch eine elektronische Rücksteuerung der Komponenten-Zufuhrströme, die in Aufrechterhaltung eines gegebenen Proportionalitätsverhältnisses alle Zufuhrströme in Abhängigkeit von Schwankungen einer Komponentenzufuhr laufend vermindert oder verstärkt.

   3. Verfahren nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch Verwendung einer Heizvorrichtung im Zugabestrang des flüssigen Haftmittels bzw. des Bindemittels.

   4. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines in Richtung der Wälzmischer-Längsachse im Innern der Wälzmischertrommel verschiebbaren, mit mehreren Austrittsöffnungen versehenen Schneckenförderers feste Zusatzstoffe und mittels Rohrleitungen, die ebenfalls in Richtung der Wälzmischerachse verschiebbar sind und mehrere nacheinander angeordnete Austrittsöffnungen besitzen, flüssige Komponenten und gegebenenfalls Haftmittelzusätze in die Wälzmischertrommel eingebracht werden.

   5. Verfahren nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch Verwendung pflugscharähnlicher Mischschaufeln mit gekrümmten Aussenflächen an der Innenseite der Wälzmischertrommel, wobei die Aussenflächen der Mischschaufeln mit einer Schnittebene senkrecht zur Trommellängsachse immer einen Winkel zwischen 0 bis 90 Grad bilden.

   6. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herbeiführung des Mischvorganges die Schichtdicke des den aus der waagrechten Lage herausgekippten Wälzmischer durchlaufenden Mischgutes gleich oder kleiner als die Höhe der Mischschaufeln gehalten wird.

   7. Vorrichtung nach Patentanspruch II, gekennzeichnet durch pflugscharähnliche Mischschaufeln (4) an der Innenseite der Wälzmischtrommel (1), die keinen Totwinkel für Anbakkungen des Mischgutes aufweisen.

   8. Vorrichtung nach Patentanspruch II, gekennzeichnet durch in ihrem Anstellwinkel verstellbare Mischschaufeln (4).

   9. Vorrichtung nach Patentanspruch II, gekennzeichnet durch Mischschaufeln (4)mit einer Höhe, die die mögliche Schichtdicke des den aus der waagrechten Lage herausgekippten Wälzmischer (1) durchlaufenden Mischgutes nicht übersteigt.

   10. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhrvorrichtungen (2) im Gegensatz zu der kippbar beweglichen Wälzmischertrommel (1) feststehend angeordnet sind.