CN103118845A - 用于可泵送的混合物的混合装置和有关方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于将添加剂（200）计量供应到可泵送的混合物（400）、尤其是可泵送的水凝混合物、特别是液态喷浆混凝土组合物中的混合装置（100），所述混合装置（100）包括用于输送混合物（400）经过混合装置（100）的输送管道（110）和与输送管道（110）连通的用于将添加剂（200）输入到混合物（400）中的计量装置（101），其特征在于，所述计量装置（101）具有用于将添加剂（200）分散到载体介质（300）中的装置（125a、125b），使得添加剂（200）可在载体介质（300）中微细分布存在地被输入到混合物（400）中。

Description

用于可泵送的混合物的混合装置和有关方法
技术领域
本发明涉及一种用于将添加剂计量供应到可泵送的混合物、尤其是可泵送的水凝混合物、特别是液态喷浆混凝土组合物中的混合装置，所述混合装置包括用于输送混合物经过混合装置的输送管道和与该输送管道连通的用于将添加剂输入到混合物中的计量装置。另外本发明还涉及这种混合装置的应用以及一种用于将添加剂计量供应到可泵送的混合物中的方法。
背景技术
在许多应用中需将少量物质如添加剂计量供应或混入可泵送的混合物中。然而，尤其是在含有固体成分的多相混合物中往往难以实现良好的混匀。通常使用的静态混合器可被固体成分堵塞并因磨损而迅速损坏甚至毁坏。
将添加剂计量供应到水凝混合物中尤为困难，所述水凝混合物通常具有相对高的由沙、砾石和水泥构成固体成分。在加工喷浆混凝土时对添加剂的混合要求尤其高。在喷浆前，喷浆混凝土高速流经装有喷嘴的输送管道。通常紧靠喷嘴之前计量供应必要的配料如水（在干喷浆混凝土中）、压缩空气和添加剂（例如固化促进剂）。现在完成配制的喷浆混凝土混合物随后在高压下被喷射到涂覆位置上并且在此剧烈压缩，以致基本上立即产生完成压缩的混凝土结构。与此相应，为加工喷浆混凝土需要特别高效且坚固的混合装置。
与此相关，EP1570908A1（西卡技术股份公司）中公开了一种用于施加湿喷浆混凝土或干喷浆混凝土的喷浆混凝土喷嘴。该喷嘴具有多个侧向通道用于将添加剂送入喷浆混凝土中。
另外，在DE3114027A1（Aliva股份公司）公开了一种用于在湿喷法中借助喷嘴涂覆喷浆混凝土的设备。该喷嘴在此具有一个设有计量器的侧向接口，该接口用于将专用固化促进剂混入喷浆混凝土中。可选择地，一部分固化促进剂可在上游在一个吹气室中与压缩空气一起被加入喷浆混凝土中。
然而，如已经表明的，现有技术中已知的混合装置通常需要相对大量的添加剂，以便在喷浆混凝土中实现足够均匀的分布和效果。这影响了经济性并造成不必要的环境污染。因此，仍然需要一种改进的方法和一种更有效的混合装置，用于将添加剂计量供应到可泵送的混合物、尤其是在喷浆混凝土组合物中。
发明内容
因此，本发明的任务在于提供一种开头所提技术领域中的混合装置，其能够更有效地将待计量供应的添加剂混合到可泵送的混合物、尤其是可泵送的水凝混合物、特别是液态喷浆混凝土组合物中。另一任务是提供一种相应的方法。
根据本发明，关于混合装置的任务通过权利要求1的特征来解决。据此，计量装置具有用于将添加剂在载体介质中分散的装置，使得添加剂可在载体介质中微细分布存在地被输入到混合物中。
关于方法的任务相应地通过独立权利要求15的特征来解决。据此，在添加剂被计量供应到可泵送的混合物中时，添加剂被分散到载体介质中并且随后被输入到可泵送的混合物中。
本发明的其它方面构成其它独立权利要求的技术方案。本发明特别优选的实施方式构成从属权利要求的技术方案。
与下文关联，可泵送的混合物尤其是理解为可流动的和/或可倾注的、包括至少两种不同成分的混合物。该混合物原则上可包括气态、液态和/或固态成分。该混合物尤其是包括具有多种不同固体的混合体，所述固体可选择地与液体混合。特别优选混合物是水凝混合物、例如包括骨料和水泥的干混凝土组合物，或包括骨料、水泥和水的湿混凝土组合物。混合物尤其是作为液态喷浆混凝土组合物存在。
载体介质尤其是液体和/或气体。载体介质例如可以是的水状液体如水。特别优选载体介质是气体、尤其是压缩空气。尤其是这样选择载体介质，使得添加剂不可溶解于载体介质中。
表述“添加剂在载体介质中微细分布存在地”尤其是指，添加剂作为分散相存在于作为分散介质的载体介质中。原则上技术人员已知用于将添加剂在载体介质中分散的相应装置和方法。根据不同应用，例如专门设计用于分散方法的搅拌器或雾化器是适合的。在此尤其是这样构造用于将添加剂在载体介质中分散的装置或雾化器，使得以液态形式存在的添加剂能够被分散为微细的液滴。
在本文中“输送管道”原则上理解为用于运输气体、液体和/或固体的装置。输送管道在此尤其是设计用于运输水凝混合物、优选喷浆混凝土组合物。输送管道的内径优选至少为10mm。输送管道的内径优选在20－300mm、尤其是30－100mm的范围中。有利的是，输送管道具有横截面为圆柱形的管区段。
与由现有技术已知的装置相比，令人意想不到地发现，用根据本发明的混合装置或根据本发明的方法能够实现添加剂在可泵送的混合物中的更均匀的分布。这很可能归因于，微细分布在载体介质中的添加剂可以更有效和更均匀地分布在可泵送的混合物中。
此外，特别是已确定，通过该混合装置尤其是在将添加剂计量供应到混凝土组合物中时可在效果相同的情况下显著减少添加剂量。在使用压缩空气作为载体介质时将固化促进剂计量供应到喷浆混凝土混合物中时添加剂量可在至少相同的固化促进剂效果下减少例如直至20－30％。因此节约了可观的添加剂量，这显著提高了经济性并且从环境毒理学的角度来看也是有利的。
因此根据本发明的混合装置或根据本发明的方法能够将添加剂更有效地混合到可泵送的混合物中。
优选计量装置具有与输送管道连通的混合室，该混合室具有用于输入添加剂的第一入口和用于输入载体介质的第二入口。由此添加剂和载体介质可以分开地被输入到计量装置的混合室中。分开的入口尤其是允许最佳的过程控制，因为这两种成分可受控地被添加到用于形成分散的混合室中。
但原则上也可想到将载体介质和添加剂共同通过一个唯一的入口输入到计量装置中。但这有可能会限制形成分散的可能性。
混合室优选具有包围输送管道的、尤其是设有环形空腔的第一区段。由此微细分布在载体介质中的添加剂例如可通过相应设置的通入输送管道中的通道在周围或者说从四周被输入到可泵送的混合物中。这额外改善了混合效果。
另外，混合室尤其是具有通入第一区段的管状的第二区段，尤其是第二区段至少局部构造成弯曲的。混合室的管状的第二区段在此构成通入第一区段的导入管并且另外为用于将添加剂在载体介质中分散的装置提供了足够的空间。包围输送管道的第一区段和管状的第二区段的组合尤其是允许非常紧凑的结构，且同时获得最佳的混合效果。
但原则上也可想到计量装置的其它方案。
特别优选混合室的管状的第二区段基本上在切向方向上和/或偏心地通入第一区段中，所述第一区段尤其是包括一个环形空腔。由此分散在载体介质中的添加剂可在流动技术上特别有利地输入到环形空腔中并且围绕输送管道分布，这总体上有利于混合效果。
此外，用于分散添加剂的装置优选设置在用于输入添加剂的第一入口上并且尤其是至少局部伸入混合室的第一区段中。有利的是在此用于输入添加剂的第一入口在输入方向上设置在用于输入载体介质的第二入口上游。基于这种布置可将添加剂特别有效地在载体介质中混合，因为载体介质自动在用于添加剂的入口旁经过并且与之混合。添加剂相应直接分散到从旁经过的载体介质中，这又改善了混合。另外，在这种布置中还形成特别节省空间的结构方式。
但原则上入口也可不同地设置，只要这是适合的。但在此有可能加大载体介质和添加剂的混合难度。
尤其是这样相互定向第一和第二入口，使得添加剂和载体介质在混合室中从不同方向彼此相撞。这例如可通过使第一入口的纵向中轴线倾斜于第二入口的纵向中轴线来实现。由此添加剂可更有效地分布在载体介质中。在两个不同方向之间和/或在第一和第二入口的纵向中轴线之间的角度在此优选为45-135°、尤其是85-95°。
特别有利的是，用于输入添加剂的第一入口设置在混合室的第二区段的弯曲处中。第二区段的弯曲角度优选为60-120°、尤其是85-95°。在这种布置中，添加剂例如可以以简单的方式以一个沿载体介质运动方向的速度分量和一个垂直于载体介质的速度分量被输入到载体介质中。已证明在一般情况下这对于添加剂在载体介质中尽可能均匀的分散尤为有利。
但原则上第一入口也可设置在混合室的直线区域中。
作为用于分散添加剂的装置优选设置雾化喷嘴。尤其是这样构造雾化喷嘴，使得以液态形式存在的添加剂能够被分散为微细的液滴。借助作为载体介质的气体可以以更有效的方式形成气溶胶或雾。作为雾化喷嘴技术人员已知许多可能的结构、例如单元喷嘴、双元喷嘴、气动喷嘴或超声波雾化喷嘴。
正如已经表明的，在本发明的背景下，不同类型的雾化喷嘴之间存在显著差异。令人意想不到的是在此已发现，尤其是螺旋喷嘴形式的雾化喷嘴允许特别有效的雾化，尤其是在将根据本发明的混合单元用于在使用压缩空气作为载体介质时将液态添加剂计量供应到喷浆混凝土组合物中的情况下。
螺旋喷嘴尤其是具有至少一个螺旋圈的、沿输送方向逐渐变尖的螺旋形式的喷嘴口。适合的螺旋喷嘴尤其是具有45－175°、优选50－125°、进一步优选55－95°、特别优选55－65°的喷射角。有利的是，螺旋喷嘴具有全锥形的射束。换句话说，优选这样设计螺旋喷嘴，使得其产生基本上均匀的锥形射束。螺旋喷嘴的螺旋圈数量优选为1-6、尤其是为2-4个。中央喷嘴孔的直径或螺旋喷嘴自由通路的直径在此优选为1-6mm、优选2-4mm。螺旋喷嘴的最大直径、尤其是沿横向于螺旋喷嘴纵向方向的方向的最大直径优选在5-30mm、特别优选在15-20mm之间的范围中。另外，螺旋喷嘴的最大长度与沿横向于纵向方向的方向的最大直径的比值为1.5:1-4:1、优选2.5:1-3:1。如此设计的螺旋喷嘴已证明特别适合于将液态添加剂分散到气态载体介质中，尤其是在以压缩空气作为载体介质将液态添加剂计量供应到喷浆混凝土组合物中时。
但原则上也可使用不同设计的雾化喷嘴。例如可以是扁平喷嘴、喷雾器喷嘴和/或双元喷嘴。
已表明，混合室的管状的第二区段的内径与雾化喷嘴、尤其是螺旋喷嘴的最大直径的比值优选在1.25:1-10:1、优选在1.5:1-5:1、进一步优选在1.75:1-2.25:1的范围中。由此可在经由雾化喷嘴进入的添加剂和载体介质之间产生最佳的混合效果。
另外优选计量装置具有至少一个直接通入输送管道中的用于将添加剂导入可泵送的混合物中的入口通道，这样构造入口通道，使得入口通道的纵轴线与输送管道的纵向轴线或纵向对称轴线不相交。换句话说，沿所述至少一个入口通道的纵向中轴线延伸的直线与输送管道在非对径点上相交。因此在圆柱形输送管道中所述至少一个入口通道割线状地延伸。
因此尤其是沿所述至少一个入口通道的纵向中轴线延伸的直线与任一包含输送管道的纵向轴线的平面在输送管道的纵向轴线之外或旁边的区域中相交。该条件在已知的布置中——其中例如沿所述至少一个入口通道的纵向中轴线延伸的直线与输送管道的纵向轴线相交——并不满足。入口通道在此尤其是连接输送管道和混合室的包围输送管道的第一区段。基于这种入口通道，通过该通道进入或流入可泵送的混合物中的添加剂关于输送管道具有切向的速度分量，该速度分量使沿纵向方向经过输送管道的混合物额外旋转。这种围绕输送管道的纵向对称轴线的旋转在此显著改善了混合单元的混合效果。
具有如此构造的入口通道的计量装置也改善了混合装置的混合效果且与用于将添加剂在载体介质中分散的装置无关。因此本发明任务的一种替换的解决方案在于，在根据权利要求1的混合装置中，代替用于将添加剂在载体介质中分散的装置，设置至少一个直接通入输送管道的、用于将添加剂导入可泵送的混合物中的入口通道，并且这样构造所述至少一个入口通道，使得入口通道的纵轴线与输送管道的纵向轴线或纵向对称轴线不相交。
优选所述至少一个入口通道的纵轴线倾斜于混合物的预定输送方向。在入口通道的纵轴线和输送管道的纵向中轴线或预定输送方向之间的倾斜角尤其为10－80°、优选为30－60°。由此，通过入口通道进入或流入可泵送的混合物中的添加剂关于输送管道的纵向对称轴线具有平行的速度分量。如已经表明的，由此总体上改善了混合单元的效果。但原则上也可放弃这种倾斜。
在一种特别优选的实施方式中，设置多个入口通道，这些入口通道以均匀布置中（并且尤其是旋转对称地）围绕输送管道设置。这种布置允许混合物在输送管道中剧烈旋转，这又大大改善了混合单元的混合效果。
特别有利的是，根据本发明的混合单元用作用于涂覆喷浆混凝土的设备的组成部分。除了根据本发明的混合单元外，这种装置尤其是还包括用于喷浆混凝土的泵装置和喷浆混凝土喷嘴。混合装置在此优选设置在泵装置和喷浆混凝土喷嘴之间。
原则上也可有利的是，将根据本发明的混合单元与在输送方向上相邻的喷浆混凝土喷嘴设置为一体的结构方式。这简化了操作并且以简单的方式允许混合单元和喷浆混凝土喷嘴之间无缝的过渡，这有可能改善流动性能。
另一方面，本发明涉及一种用于将添加剂计量供应到可泵送的混合物、尤其是可泵送的水凝混合物、特别优选喷浆混凝土组合物中的方法。在此，添加剂被分散到载体介质中并且随后被输入到混合物中。为了该方法尤其是使用上述混合装置或用于涂覆喷浆混凝土的设备。
优选载体介质是气体、尤其是空气，特别优选是压缩空气。添加剂尤其是液体、例如固化促进剂。
添加剂尤其是经由雾化喷嘴被分散到载体介质中。作为雾化喷嘴优选使用螺旋喷嘴。螺旋喷嘴在此尤其是如上所述来构造。
在添加剂被分散到载体介质中时优选形成气溶胶，该气溶胶随后被输入到混合物中。气溶胶在此尤其是通过将添加剂雾化到载体介质中形成。表述“气溶胶”在此尤其理解为一种分散体，其由液态添加剂形成，其作为分散相存在于作为分散介质的气态载体介质中。
在添加剂被分散到载体介质中时添加剂尤其是被加载高于载体介质的压力。特别优选添加剂被加载一个压力，该压力至少为载体介质中压力的1.1倍、尤其是至少1.5倍、优选至少2倍。优选添加剂被加载一个压力，该压力为载体介质中压力的1.1－10倍、尤其是至少2－5倍或2－3倍。
尤其是添加剂被加载1－20巴、尤其是10－20巴、特别是15－20巴的压力。载体介质被加载1－15巴、尤其是5－15巴、特别是5－10巴的压力。
通过上述压力比和压力范围，可实现添加剂在载体介质中特别有利和微细的分布，由此添加剂可更有效且均匀地分布在可泵送的混合物中。
但原则上也可在上述数值之外工作。对于特殊的应用或设备情况，这可能甚至是适合的。下面的细节说明和全部权利要求给出本发明其它的有利实施方式和特征组合。
附图说明
附图如下：
图1为根据本发明的混合装置的透视图；
图2为沿输送方向看图1的混合装置的输入侧端部的半透明俯视图；
图3为从垂直于输送方向的方向看图1的混合装置的半透明俯视图；
图4为螺旋喷嘴的细节图，该螺旋喷嘴作为用于分散的装置设置在图1的混合装置中；
图5为图1的混合装置的中央的空心圆柱形管件的细节图；
图6为图1的混合装置的空心圆柱形的外侧管件的细节图，该外侧管件具有两个对径设置且切向突出的管接头；
图7为图1的混合装置的L形管件的细节图；
图8为用于涂覆喷浆混凝土的设备的示意图。
原则上附图中相同的部件设有同一附图标记。
具体实施方式
1.混合装置
图1至3以不同视图示出根据本发明的混合装置100。在图2和3的视图中局部半透明示出混合装置的组成部分，以便说明根据本发明的结构。此外，混合装置的各个组成部分在图4-7中详细示出。除非另有说明，否则适合用于混合装置100的材料例如为不锈钢。
该混合装置100包括一个中央的横截面为圆形的空心圆柱形管件110，该管件用作用于未示出的可泵送的混合物如喷浆混凝土组合物的输送管道（在图5中详细示出）。测得空心圆柱形管件110的内径例如约为53mm。中央的空心圆柱形管件110在混合装置的输入侧端部具有突出的第一连接法兰111，例如用于连接混合装置100和用于可泵送的混合物的输送装置。
在混合装置的另一端部、即输出侧端部上相应设置突出的第二连接法兰114，例如用于连接混合装置100和用于可泵送的混合物的加工装置、如喷浆混凝土喷嘴。在两个连接法兰111、114之间还设有在输入侧突出的密封法兰112和输出侧的密封法兰113。这两个密封法兰112、113在此彼此间隔开地设置，从而在两个密封法兰112、113之间存在一个基本上呈环形的空腔116。两个密封法兰112、113的直径分别大于连接法兰111、114的直径。
在两个密封法兰112、113的圆周表面中分别设置两个间隔开的且环形环绕的凹槽112.1、113.1。在所述凹槽112.1、113.1中设有总共四个密封环140、例如由塑料制成的O形环，这些O形环突出于密封法兰112、113的圆周表面。
从输出侧的密封法兰113的输入侧端面起，总共20个以均匀间距并且关于空心圆柱形管件110的纵向中轴线110.1旋转对称地设置的圆柱形入口通道115通入中央的空心圆柱形管件110的空腔中。入口通道的纵向中轴线115.1在此倾斜于空心圆柱形管件110的径向方向并且倾斜于空心圆柱形管件110的纵向对称轴线或者说纵向中轴线110.1。入口通道115的纵向中轴线115.1和空心圆柱形管件110的纵向中轴线110.1之间的倾斜角115.2约为45°。
入口通道115的纵向中轴线115.1因此与输送管道的纵向中轴线110.1不相交。换句话说，入口通道的纵向中轴线115.1在中央的空心圆柱形管件110的非对径点上穿过输送管道。
两个密封法兰112、113另被外侧的空心圆柱形管件130包围（在图6中作为单个部件示出），该外侧管件在内壁上紧贴四个密封环140，使得在外侧管件130和两个密封法兰112、113之间存在对流体密封的连接。外侧管件130密封在两个密封法兰112、113之间的空腔116并且因此向外部对流体密封。通过外侧管件130密封的空腔116在此构成混合装置100的混合室的第一环形区段。
外侧管件130还具有两个对径的并且在切向方向上或偏心地通入在两个密封法兰112、113之间的空腔116中的管状管接头131、132。在外侧管件130的一个管接头131上对流体密封地安装第一L形或直角弯曲的、内径例如约为33mm的管件120a（在图7中作为单个部件示出）。连接例如通过将构造在弯曲管件120a端部上的外螺纹拧入管接头131中存在的内螺纹来实现。
在第一弯曲管件120a的弯曲处设置第一入口121a，例如用于输入添加剂。第一入口121a在此沿第一管接头131的方向通入第一弯曲管件120a中。第一弯曲管件120a的敞开端部构成第二入口122a，例如用于输入载体介质。
第一入口121a在第一弯曲管件120a内设有螺旋喷嘴125a，该螺旋喷嘴用作用于分散添加剂的装置。螺旋喷嘴在此具有以圆锥形收尾的包络形状并且例如可拧到第一入口121a的内端部上（在图4中作为单个部件示出）。螺旋喷嘴125a例如具有三个螺旋圈、例如约60°的喷射角、横向于纵向方向具有约18mm的最大直径和具有约48mm的总长。
在外侧管件130的另一管接头132上安装第二L形或直角弯曲的管件120b。第二弯曲管件120b基本上在结构上与第一弯曲管件120a相同并因此具有第一入口121b、第二入口122b和螺旋喷嘴125b。
两个弯曲管件120a、120b共同构成混合装置100的混合室的第二管状区段。因此混合装置100的混合室包括两个弯曲管件120a、120b和环形空腔116。
所述包围空心圆柱形管件110的内腔或者说输送管道的元件共同构成混合装置100的计量装置101。借助计量装置101可将添加剂在载体介质中分散并计量供应给被送入空心圆柱形管件110内腔中的可泵送的混合物中。
2.用于涂覆喷浆混凝土的设备
图8中示意性示出喷浆混凝土涂覆装置10。它包括泵装置11，该泵装置经由用于输送喷浆混凝土组合物400的管道12连接到图1至3的根据本发明的混合装置100的第一连接法兰111上。混合装置的第二管接头114又经由管道或直接连接到喷浆混凝土喷嘴13上。喷浆混凝土组合物400原则上可以是干喷浆混凝土组合物或湿喷浆混凝土组合物。根据喷浆混凝土组合物400和应用以已知方式例如以稠密流或稀薄流方法进行输送。
通过混合装置100的两个第一入口121a、121b和设置在其中的螺旋喷嘴125a、125b可在两个弯曲管件120a、120b中例如分散液态添加剂200、尤其是固化促进剂。通过两个第二入口122a、122b还可输入载体介质300、例如压缩空气，使得在混合室中或者说在混合装置100的两个弯曲管件120a、120b和环形空腔116中存在由添加剂200和载体介质300构成的气溶胶。该气溶胶现在通过进入通道115进入中央的圆柱形管件110中或者说被送入其中的喷浆混凝土组合物400中。与添加剂200和载体介质300混合的喷浆混凝土组合物410随后可经由喷浆混凝土喷嘴13被涂覆到预定的位置上、例如隧道壁上。添加剂200和载体介质300直至各自入口121a、121b、122a、122b的供应可以以已知方式进行。
但上述实施例仅可理解为说明性的例子，它们可在本发明的范围内任意改变。
例如可省略具有第二弯曲管件120b的第二管接头132，因此管接头131作为唯一的管接头存在。如需要，也可在外侧管件130上和/或弯曲管件120a、120b之一中设置附加的管接头。
附加或代替螺旋喷嘴125a、125b，原则上也可使用其它用于分散的装置，如上文中作为例子所描述的。
同样，弯曲管件120a、120b之一或两个例如可通过传统的T形管件来代替，如这被视为是适合的。在这种情况下，T形管件的各个管端用作用于添加剂和载体介质的入口，这可能简化制造。
另外可能的是，附加或代替该实施例中的入口通道115设置其它入口通道，其关于中央的空心圆柱形管件110例如沿径向延伸和/或沿与纵向中轴线110.1相交的方向构造。
代替中央的空心圆柱形管件110，也可设置不同构造的用于可泵送的混合物的输送管道、例如横截面为椭圆形的输送管道。
3.应用实例
出于比较目的，进行了有和没有根据本发明的图1－3的混合装置100时不同的湿喷浆混凝土实验。
为了根据本发明的实验使用了传统的用于涂覆湿喷浆混凝土的喷浆机AMV6400，Andersen Mekaniska Verkstad AS（挪威），该喷浆机紧靠喷浆混凝土喷嘴之前装有根据本发明的图1－3的混合装置100。该布置原则上相应于图8所示的喷浆混凝土涂覆装置10。在此在通常条件下通过第一入口121a、121b输入液态的固化促进剂并且通过第二入口122a、122b输入压缩空气。
喷浆机以下述参数运行：
－喷浆混凝土输送率：约30m3/h
－压缩空气输送率：约16m3/min
－压缩空气压力：7.0－7.5bar
－固化促进剂的泵功率：约30l/h
－固化促进剂的泵压力：最大18bar
为了实验比较，使用了与根据本发明的实验中相同的布置，但其中代替混合装置100使用传统的混合装置。在传统的混合装置中，固化促进剂在没有经过管接头的附加措施下被输入压缩空气且直接被送入湿喷浆混凝土中。其余实验条件基本不变。
湿喷浆混凝土用于下面的组合物中：
－石灰石硅酸盐水泥CEM II/A-LL42.5R型；比例：500kg/m3
－二氧化硅含量：20kg/m3
－添加剂：82％的0–4mm碎沙，18％的4–8mm砾石
－水/水泥比：0.43
－混凝土增塑剂（Fliessmittel）：Sikament EVO26S，水泥含量的0.40％
－稠度调节剂：Sika（西卡）Tard930，水泥含量的0.30％
－引气剂：Sika（西卡）Aer-S，水泥含量的0.06％
－坍落度（Setzmass）：200–210mm
在所有的实验中作为固化促进剂使用Sigunit L53AF（西卡）。
为了确定喷涂到实验表面上的混凝土的质量，通过穿透针（Proctor；涂覆后30和60分钟）和HILTI锚定螺栓方法（HILTI460,涂覆后4小时）以已知方式来确定强度发展。
下面的表格1总结了所进行的实验。在此固化促进剂Sigunit L53AF的比例以相对于水泥含量的质量百分比给出。“添加”栏说明使用的是根据本发明的混合装置（E）还是传统的混合装置（H）。
表格1
Figure BDA00002969623300141
以传统的混合装置进行的实验1－3表明，固化促进剂的比例影响所涂覆的喷浆混凝土的强度。一般来说，促进剂比例越高，则强度在所观察的时间中越大。在使用根据本发明的混合装置时由实验4-6产生相应的情况。
但尤其引人注意的是，即使促进剂比例较小，借助根据本发明的混合装置也达到更高的强度。例如根据借助传统的混合装置的实验1，在促进剂比例为5％时强度在30分钟后仅达到0.16兆帕。在使用根据本发明的混合装置的实验4中，尽管促进剂比例略小为4％，30分钟后强度也达到0.38兆帕，其比实验1的强度大两倍以上。在60分钟和4小时后，在借助根据本发明的混合装置的实验4中，强度也明显高于实验1中相应的强度。比较实验2和5以及3和6证实这一观察。
总之可确定，在使用根据本发明的混合装置添加固化促进剂时在喷浆混凝土的质量同时保持不变或得以提高时可显著降低固化促进剂的消耗。

Claims (25)

1.一种用于将添加剂（200）计量供应到可泵送的混合物（400）、尤其是可泵送的水凝混合物、特别是液态喷浆混凝土组合物中的混合装置（100），所述混合装置（100）包括用于输送混合物（400）经过混合装置（100）的输送管道（110）和与输送管道（110）连通的用于将添加剂（200）输入到混合物（400）中的计量装置（101），其特征在于，所述计量装置（101）具有用于将添加剂（200）在载体介质（300）中分散的装置（125a、125b），使得添加剂（200）能够在载体介质（300）中微细分布存在地被输入到混合物（400）中。
2.根据权利要求1所述的混合装置，其特征在于，所述计量装置（101）具有与输送管道（110）连通的混合室（116、120a、120b），该混合室具有用于输入添加剂（200）的第一入口（121a、121b）和用于输入载体介质（300）的第二入口（122a、122b）。
3.根据权利要求2所述的混合装置，其特征在于，所述混合室具有包围输送管道（110）的、尤其是设有环形空腔的第一区段（116）和通入第一区段（116）的管状的第二区段（120a、120b），尤其是第二区段（120a、120b）至少局部构造成弯曲的。
4.根据权利要求3所述的混合装置，其特征在于，所述混合室的管状的第二区段（120a、120b）基本上在切向方向上和/或偏心地通入环形空腔（116）中。
5.根据权利要求2至4之一所述的混合装置，其特征在于，所述用于分散添加剂的装置（125a、125b）设置在用于输入添加剂的第一入口（121a、121b）上并且尤其是至少局部伸入混合室（120a、120b）中。
6.根据权利要求2至5之一所述的混合装置，其特征在于，所述用于输入添加剂的第一入口（121a、121b）在输入方向上设置在用于输入载体介质的第二入口（122a、122b）上游。
7.根据权利要求3至6之一所述的混合装置，其特征在于，所述用于输入添加剂的第一入口（121a、121b）设置在混合室的第二区段（120a、120b）的弯曲处中。
8.根据上述权利要求之一所述的混合装置，其特征在于，所述用于分散添加剂的装置（125a、125b）是雾化喷嘴、尤其是螺旋喷嘴。
9.根据权利要求8所述的混合装置，其特征在于，所述雾化喷嘴是喷射角为45－175°、优选50－95°、进一步优选55－65°的螺旋喷嘴（125a、125b）。
10.根据上述权利要求之一所述的混合装置，其特征在于，所述计量装置（101）具有至少一个直接通入输送管道（110）中的用于将添加剂导入可泵送的混合物中的入口通道（115），这样构造入口通道（115），使得入口通道（115）的纵轴线（115.1）与输送管道（110）的纵向对称轴线（110.1）不相交。
11.根据权利要求10所述的混合装置，其特征在于，所述至少一个入口通道（115）的纵轴线（115.1）倾斜于可泵送的混合物的预定的输送方向（110.1），并且在入口通道（115）的纵轴线（115.1）和所述预定的输送方向（110.1）之间的倾斜角（115.2）尤其为10－80°、优选为30－60°。
12.根据权利要求10－11之一所述的混合装置，其特征在于，设置多个入口通道（115），这些入口通道均匀布置地，且尤其是旋转对称地，围绕输送管道（110）设置。
13.一种用于施加喷浆混凝土的设备，包括根据权利要求1－12之一所述的混合装置（100）并且尤其是包括用于喷浆混凝土的泵装置（11）和喷浆混凝土喷嘴（13）。
14.根据权利要求1－12之一所述的混合装置（100）的一种应用，用于将添加剂（200）计量供应到可泵送的混合物（400）、尤其是可泵送的水凝混合物、特别优选液态喷浆混凝土组合物中。
15.一种用于将添加剂（200）计量供应到可泵送的混合物（400）、尤其是水凝混合物、特别优选喷浆混凝土组合物中的方法，其特征在于，添加剂（200）分散到载体介质（300）中并且随后输入到混合物（400）中。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述载体介质（300）是气体、尤其是空气。
17.根据权利要求15－16中至少一个所述的方法，其特征在于，所述添加剂（200）是液体、尤其是固化促进剂。
18.根据权利要求15－17中至少一个所述的方法，其特征在于，经由雾化喷嘴将所述添加剂（200）分散到载体介质（300）中。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，使用螺旋喷嘴作为雾化喷嘴。
20.根据权利要求15－19中至少一个所述的方法，其特征在于，在添加剂（200）在载体介质（300）分散中时形成气溶胶，该气溶胶随后被输入到混合物（400）中。
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述气溶胶通过将添加剂（200）在载体介质（300）中雾化形成。
22.根据权利要求15－21中至少一个所述的方法，其特征在于，在添加剂（200）在载体介质（300）中分散时，对添加剂（200）加载比载体介质（300）高的压力。
23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，给所述添加剂（200）加载一个压力，该压力至少为载体介质（300）中压力的1.1倍、尤其是至少2倍。
24.根据权利要求15－23中至少一个所述的方法，其特征在于，在添加剂（200）在载体介质（300）中分散时，对添加剂（200）加载1－20巴、尤其是10－20巴的压力和/或对载体介质（300）加载1－15巴、尤其是5－15巴的压力。
25.根据权利要求15－24中至少一个所述的方法，其特征在于，使用根据权利要求1－12之一所述的混合装置或根据权利要求13所述的用于施加喷浆混凝土的设备。
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