DE102005014704B4 - Material processing plant for the production of lightweight materials - Google Patents

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Abstract

Materialaufbereitungsanlage zur Herstellung von Leichtwerkstoffen in Form von Leichtbetonen und Porenleichtbetonen, bei der Bindemittel und Zuschlagstoffe gemischt werden, wobei die Materialaufbereitungsanlage
– Vorratsbehälter (1, 2, 3, 4),
– Funktionselemente wie
– einen Reaktor (9) für die kolloidale Anmischung eines Bindemittelleims,
– einen Mischer (10) für die Nachmischung,
– eine Pumpe zum Abfördern der im Mischer (10) vorhandenen Mischung und
– Zuleitungen (6) zum Zuleiten der aus den Vorratsbehältern (1, 2, 3, 4) abzufördernden Stoffe zum Reaktor (9) oder zum Mischer (10),
– Zuleitungen (16, 17, 18, 19) zum Verbinden der Funktionselemente untereinander,
– eine Steuer- und Regeleinheit (20)
aufweist, und Teile der Materialaufbereitungsanlage zu kompakten Baugruppen zusammengefasst sind, dadurch gekennzeichnet, dass
die Materialaufbereitungsanlage eine kompakte mobile Baugruppe in Form eines Containers (7) aufweist, in dem der Reaktor (9), der Mischer (10), Zuführeinrichtungen (8) für Wasser und flüssige Betonzusatzmittel, ein erstes...Material processing plant for the production of lightweight materials in the form of lightweight concrete and porous lightweight concrete, are mixed in the binder and aggregates, wherein the material processing plant
Reservoir (1, 2, 3, 4),
- functional elements such as
A reactor (9) for the colloidal admixture of a binder lime,
A mixer (10) for the remixing,
- A pump for conveying the mix in the mixer (10) existing mixture and
- supply lines (6) for supplying the material to be removed from the storage containers (1, 2, 3, 4) to the reactor (9) or to the mixer (10),
- leads (16, 17, 18, 19) for connecting the functional elements to each other,
A control unit (20)
has, and parts of the material processing system are combined into compact assemblies, characterized in that
the material processing plant has a compact mobile assembly in the form of a container (7), in which the reactor (9), the mixer (10), feeders (8) for water and liquid concrete admixtures, a first ...

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Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft eine Materialaufbereitungsanlage zur Herstellung von Leichtwerkstoffen in Form von Leichtbetonen und Porenleichtbetonen, welche in verschiedenen Industriezweigen, aber insbesondere in der Bauindustrie Anwendung findet.The The invention relates to a material processing plant for the production of lightweight materials in the form of lightweight concrete and porous lightweight concrete, which in various industries, but especially in the construction industry Application finds.

Zur Herstellung von Leichtwerkstoffen, so auch von Leichtbeton ist es bekannt, der Zement-Sand-Kies-Mischung verschiedene Zusatzstoffe/Bindemittel zuzusetzen, die zum einen die Dichte des Betons reduzieren und zum anderen die Isoliereigenschaften verbessern sollen. So ist bekannt, den Beton- oder Zementleimen Blähmittel in Form von Schäumen zuzumischen, Luftporen bildende Zusätze, z. B. Aluminiumpaste oder Aluminiumpulver, dem Bindemittel/Zementleim beizufügen oder auch Leichtzuschläge in Form von zerkleinertem Styropor, Glas, Perlit oder Bims einzuarbeiten.to It is the production of lightweight materials, including lightweight concrete known, the cement-sand-gravel mixture various additives / binder to add, on the one hand reduce the density of the concrete and the to improve the insulating properties of others. So it is known the concrete or cement sizing agent in the form of foams mix, air-entraining additives, z. B. aluminum paste or Aluminum powder to be added to the binder / cement paste or also lightweight surcharges in the form of crushed Styrofoam, glass, pearlite or pumice to incorporate.

Verfahren, bei dem durch Mischung anorganischer Bindemittel mit festen silikatischen Leichtzuschlagstoffen, wie z. B. Bims, Perlit, Schaumglas, Molererde, Kieselgur oder Gemische derselben, mit anschließender Verfestigung im Wasserdampfdruckkessel ein Leichtwerkstoffhergestellt werden soll, und ein Verfahren der gleichen Gattung, bei dem durch Mischung von ultrafeinem Silikat-Staub mit Kalk oder kalkhaltigen Materialien gleichfalls ein Leichtwerkstoff hergestellt werden kann, sind mit der WO 96/04217 A1 und EP 0 127 960 B1 bekannt geworden.Process in which by mixing inorganic binder with solid silicate lightweight aggregates, such. As pumice, perlite, foam glass, Molererde, diatomaceous earth or mixtures thereof, with subsequent solidification in the water vapor pressure vessel, a lightweight material to be produced, and a method of the same genus, in which produced by mixing ultrafine silicate dust with lime or calcareous materials also a lightweight material can be with the WO 96/04217 A1 and EP 0 127 960 B1 known.

Nachteile dieser Leichtwerkstoffe sind, dass zur Herstellung einer pastösen blähfähigen Masse ein hoher Wasserzusatz erforderlich ist, wodurch die Endprodukte eine hohe Kapillarporosität und damit zusammenhängend relativ geringe Festigkeiten aufweisen.disadvantage These lightweight materials are that for the production of a pasty expandable mass high water addition is required, whereby the final products a high capillary porosity and related have relatively low strengths.

Anlagen zum Herstellen von Schaumstoffbetonen sind gleichfalls bekannt. So wird mit der DE 40 21 948 A1 eine transportable Mischanlage für Baustellen zum Mischen einer festen Komponente mit mindestens einer weiteren festen oder flüssigen Komponente, beispielsweise zum Herstellen von Bentonit-Gemischen, vorgestellt, welche aus einem Silobehälter mit einer Auslassöffnung für jede Komponente bzw. Flüssigkeit und einer auf einem transportablen Tragrahmen angeordneten Mischeinheit, die einen Mischblock sowie jeweils eine Fördereinrichtung zwischen den Silobehältern und dem Mischblock aufweist, besteht, und bei der jeder Silobehälter klapp- oder faltbar ausgebildet ist, und die dadurch gekennzeichnet ist, dass jeder Silobehälter an einem zusammenlegbaren Trägergestell aufgehängt ist und dass das zusammenlegbare Trägergestell ortsfest über dem Tragrahmen angeordnet ist.Equipment for producing foam concrete are also known. So will with the DE 40 21 948 A1 a transportable mixing plant for construction sites for mixing a solid component with at least one further solid or liquid component, for example for the production of bentonite mixtures, presented, which consists of a silo container with an outlet opening for each component or liquid and arranged on a transportable support frame mixing unit comprising a mixing block and a respective conveyor between the silo containers and the mixing block consists, and in which each silo container is foldable or foldable, and which is characterized in that each silo container is suspended on a collapsible support frame and that the collapsible support frame is stationarily arranged above the support frame.

Eine weitere Anlage zum Herstellen von Schaumstoffen beschreibt die DE-AS 2 111 464 . Diese Anlage ist mit einer Dampferzeugungsanlage und einem Zuschlagstofflager, einer Vorschäumanlage für Schaumstoffpartikel und einer Dosier- und Umhüllungsanlage sowie einer Betonmischanlage ausgebildet und besteht aus mehreren mobilen Teilanlagen, so einer Dampferzeugungsanlage für die Verschäumanlage, einer Dosier- und Umhüllungsanlage, einem Lagersilo, welche in der Gesamtheit transportabel gestaltet sind.Another plant for producing foams describes the DE-AS 2 111 464 , This plant is designed with a steam generating plant and an aggregate storage, a Vorschäumanlage for foam particles and a metering and coating plant and a concrete mixing plant and consists of several mobile units, such as a steam generator for the foaming, a dosing and wrapping system, a storage silo, which in the Entity are designed portable.

Diese Anlagen sind zwar ortsveränderlich. Nachteilig bei diesen bekannten Lösungen ist jedoch, dass ihre Leistungsfähigkeit begrenzt ist.These Plants are mobile. adversely in these known solutions However, that is their performance is limited.

Demgegenüber beschreibt die DE 196 01 696 A1 ein Verfahren zur Herstellung von fließ- und/oder pumpfähigen Baustoffen, insbesondere Fließestrichen, und stellt eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens vor, bei der das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass die Dosierung, Zusammenführung und Vermengung aller drei oder mehrerer Komponenten unmittelbar auf der Baustelle erfolgt, wobei durch Vorwahl der gewünschten Baustoffqualität und dementsprechender elektronischer Steuerung/Regelung von Förderer und/oder Dosiergeräten verschiedene Baustoffzusammensetzungen erzielbar sein sollen.In contrast, the describes DE 196 01 696 A1 a method for producing flowable and / or pumpable building materials, in particular flow screeds, and provides an apparatus for performing the method, wherein the method is characterized in that the metering, merging and mixing of all three or more components directly on the site takes place, whereby by selecting the desired building material quality and corresponding electronic control / regulation of conveyors and / or dosing different building material compositions should be achieved.

Die vorgestellte Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass das jeweils einer Komponente zugeordnete Förder- und/oder Dosiergerät zusammen mit dem jeweiligen Vorratsbehälter zu einer Transporteinheit zusammengefasst ist.The presented device is characterized by the fact that each component assigned to a component. and / or dosing device together with the respective storage container to a transport unit is summarized.

Zur Erläuterung des Verfahrens und der Anlage werden in dieser Druckschrift die drei oder mehr Komponenten, die unmittelbar gemischt werden sollen, mit den Kennzeichnungen A, B, C usw. bezeichnet und es wird sodann beschrieben, dass jeweils eines der den Komponenten A, B, C usw. zugeordneten Förder- und/oder Dosiergeräte mit jeweils einem Vorratsbehälter zu einer Transporteinheit zusammengefasst ist. Es wird ferner ausgeführt, dass eine erste Transporteinheit die Mischeinrichtung für die Komponenten A und B und eine zweite Transporteinheit die Mischeinrichtung für die Baustoffmischung A + B + C umfasst.to explanation of the method and the plant are in this document the three or more components to be mixed immediately labeled with the labels A, B, C, etc. and then it will described that in each case one of the components A, B, C, etc. assigned funding and / or dosing devices each with a reservoir is summarized to a transport unit. It is further stated that a first transport unit, the mixing device for the components A and B and a second transport unit, the mixing device for the building material mixture A + B + C includes.

Als Nachteile der vorgestellten Anlage sind die Ausbildung der einzelnen Baueinheiten, in denen die jeweils einzubringenden Komponenten zur Herstellung von pumpfähigen Baustoffen verarbeitet werden, hinsichtlich ihrer technischen Ausführungsvarianten und der damit im Zusammenhang stehenden hohen Herstellungskosten zu nennen. So auch der hohe Montageaufwand bei Verlegung der vorgestellten Anlage von Baustelle zu Baustelle.When Disadvantages of the presented facility are the training of the individual Building units in which each of the components to be introduced for Production of pumpable Building materials are processed, in terms of their technical design variants and the associated high production costs to call. So also the high installation effort when laying the presented Plant from construction site to construction site.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Materialaufbereitungsanlage zur Herstellung von Leichtwerkstoffen bereitzustellen, mit der eine effektive Produktion von Leichtwerkstoffen möglich ist, und wobei die Anlage sich durch einen einfachen Aufbau sowie durch eine leichte Transportierbarkeit auszeichnet.task The invention is a material processing plant for the production of lightweight materials, with which an effective production of lightweight materials possible is, and whereby the plant itself by a simple structure as well as by an easy transportability distinguishes.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.According to the invention Task solved with the features of claim 1.

Aus den Unteransprüchen ergeben sich besondere Ausgestaltungen und vorteilhafte Lösungen der Erfindung.Out the dependent claims arise special designs and advantageous solutions of Invention.

Bei der Herstellung von Leichtwerkstoffen kommen bekannterweise Bindemittelleime zum Einsatz, die in der Regel aus hydraulischen Bindemitteln und pulverförmigen und/oder mehlförmigen Zuschlägen bestehen, die miteinander vermischt werden.at The production of lightweight materials are known to be binder pastes used, which is usually made of hydraulic binders and powdery and / or flour-shaped surcharges exist that are mixed together.

Hydraulische Bindemittel sind im Gegensatz zu unhydraulischen Bindemitteln auch unter Anwesenheit von Wasser abbindbar und wasserunlöslich. Zu diesen Bindemitteln gehören beispielsweise Puozzolane, Trass, Zement sowie hydraulische Kalke.hydraulic Binders are unlike unhydraulic binders as well Bindable in the presence of water and insoluble in water. To belong to these binders For example, Puozzolane, trass, cement and hydraulic limestones.

Als Pulver oder mehlförmige Zuschläge kommen beispielsweise Kalkstein oder Quarzmehl zum Einsatz.When Powder or flour-shaped Supplements For example, limestone or quartz flour are used.

Wasser- und Betonzusatzmittel sind weitere Elemente, die dem Bindemittelleim beigegeben werden.Water- and concrete admixtures are other elements that bind to the binder be added.

Das Problem bei der Mischung dieser Stoffe untereinander ist, dass diese nicht homogen aufgemischt werden. So verbleiben in den Bindemittelleimen einzelne zusammenklebende Zementkörner/Konglomerate. Die Ursachen liegen darin, dass dem Bindemittelleim Sand oder Kies fehlen, welche die Aufgabe haben, beim Mischvorgang die Zementkörner zu zerreiben, da die in der Zementmatrix verbleibenden Zementkörner gerade in Verbindung mit Leichtzuschlägen und Luftporen Fehlstellen bilden, die zu Festigkeitsverlusten führen.The Problem with the mixture of these substances among themselves is that these not homogeneously mixed. So remain in the binder lime individual adhesive cement grains / conglomerates. The reasons lie in the fact that the binder lacks sand or gravel, which the Task to grind the cement grains during the mixing process, since the in the cement matrix remaining cement grains just in conjunction with lightweight aggregates and Air pores form imperfections that lead to strength losses.

Bei Einsatz von Schäumen, wenn diese in einen nicht homogen aufgemischten Bindemittelleim zugegeben werden und mit diesem vermischt werden sollen, sinken die verbleibenden Zementkörner aufgrund ihres höheren Gewichtes im Gegensatz zum Schaum im Endprodukt nach unten, dies mit der Folge, dass an der Oberfläche der Zement zur ausreichenden Erhärtung fehlt und ein nicht homogenes Gefüge entsteht. Dieser Herstellungsprozess findet in Anlagen statt, die aus Funktionseinheiten bestehen, die zueinander technologisch verknüpft sind.at Use of foams, when added to a non-homogeneously mixed binder be and be mixed with this, the remaining sink Cement grains due their higher Weight in contrast to the foam in the final product down, this with the result that on the surface of the cement sufficient corroboration missing and a non-homogenous structure is created. This manufacturing process takes place in facilities that consist of functional units that technologically linked are.

Die erfindungsgemäße Materialaufbereitungsanlage zeichnet sich durch ihre kompakte Ausbildung aus, deren einzelne Funktionselemente in einem handelsüblichen 10-Fuß-Container einordbar sind und die gesamte Einrichtung mobil gestaltet ist.The Material processing plant according to the invention is characterized by its compact training, the individual Functional elements in a standard 10-foot container can be arranged and the entire facility is mobile.

Somit besteht die Möglichkeit, diese vorgestellte mobile Materialaufbereitungsanlage mit vorhandenen Materialaufbereitungsanlagen für die Herstellung von Betonen und Mörteln zu kombinieren bzw. zu diesen anzuschließen, so dass unmittelbar vor Ort die erfindungsgemäßen Leichtwerkstoffe hergestellt werden können.Consequently it is possible, this presented mobile material processing plant with existing Material processing plants for to combine or to manufacture the production of concretes and mortars to join this so that produced directly on site lightweight materials of the invention can be.

In der mobilen Materialaufbereitungsanlage sind ein Reaktor für die kolloidale Aufmischung und ein Mischer für die Nachmischung sowie die entsprechenden Zuführeinrichtungen der flüssigen Zusatzmittel zum Reaktor vorgesehen.In The mobile material processing plant is a reactor for the colloidal Mixture and a mixer for the post-mixing and the corresponding feeders of the liquid additives provided to the reactor.

Zur Materialaufbereitungsanlage gehören ferner Vorratsbehälter und Zuführungen für die Aufbewahrung und Zuführung der festen Zusatzmittel als auch ein Funktionsmodul, mittels dem die in den Reaktor und Mischer einzubringenden Füll- und Zuschlagstoffe in dosierter Form zugeführt werden. Dieses Funktionsmodul kann unmittelbar in die erfindungsgemäße Materialaufbereitungsanlage eingebaut werden oder aber als Zusatzeinrichtung gestaltet sein, die dem Container zugeordnet wird.to Material processing plant also belong reservoir and feeders for the Storage and feeder the solid additive as well as a functional module, by means of in the reactor and mixer to be introduced fillers and additives in metered Fed form become. This functional module can directly into the material processing plant according to the invention be installed or designed as an additional device, which is assigned to the container.

Ferner gehören zur erfindungsgemäßen Materialaufbereitungsanlage eine Förderpumpe und ein Verschäummodul, mittels dem aus dem zugeführten Bindemittelleim ein Leichtbeton oder ein Porenleichtbeton hergestellt wird.Further belong to the material processing plant according to the invention a delivery pump and a foam module, by means of the supplied from the binder a lightweight concrete or a porous lightweight concrete is produced.

Komplettiert wird die vorgestellte Lösung durch ein weiteres Funktionsmodul, mittels dem die festen Betonzusatzmittel in gewünschter Dosierung dem Reaktor zugeführt werden.completed is the presented solution by another functional module, by means of which the solid concrete admixtures in the desired Dosing fed to the reactor become.

Mit der vorgestellten Materialaufbereitungsanlage können Leichtwerkstoffe mit höheren Festigkeiten hergestellt werden, wobei die Fertigungstechnologie sich dadurch auszeichnet, dass zuerst die für den hydraulischen Abbindeprozess zum Einsatz kommenden reaktiven Bestandteile mit Wasser kolloidal aufgemischt werden, dieser Mischung feste und flüssige Betonzusatzmittel sowie pulverförmige Zuschlagstoffe und Füller zugegeben und mit den reaktiven Bindemitteln und Wasser in einem Reaktor kolloidal gemischt werden. Dieser Bindemittelleim ist Ausgangsprodukt zur Herstellung von Leicht- und Porenleichtbetonen, dem im weiteren Herstellungsprozess Zuschlagstoffe und Verschäumer zugemischt werden.With The material processing plant presented can be lightweight materials with higher strengths manufactured, whereby the manufacturing technology is characterized distinguishes that first for the hydraulic setting process for use coming reactive ingredients mixed with water colloid, this mixture solid and liquid concrete admixtures as well as powdery Aggregates and fillers added and with the reactive binders and water in one Reactor can be mixed colloidally. This binder is the starting material for the production of light and porous lightweight concrete, the further Production process admixtures and foaming agents are mixed.

Bei der Herstellung von Leichtwerkstoffen mit der vorgeschlagenen Materialaufbereitungsanlage kommen als reaktive Bestandteile hydraulische Bindemittel, vorzugsweise Puozzolane, Zement, Trass und hydraulische Kalke, zum Einsatz. Als pulverförmige Zuschlagstoffe werden Quarzmehl oder Kalksteinmehle und als Füller Flugasche in den Herstellungsprozess eingebracht. Unter die Kategorie der Betonzusatzmittel fallen Verflüssiger, Mikrosilikate, Farbpigmente, Luftporenbildner, Erstarrungsbeschleuniger oder -verzögerer.In the production of lightweight materials with the proposed material treatment plant come as reactive components hydraulic Binders, preferably Puozzolane, cement, trass and hydraulic limestones, are used. Quartz flour or limestone flours and fly ash filler are introduced into the manufacturing process as powdery aggregates. Concrete admixtures include condenser, microsilicate, color pigment, air entraining agent, solidification accelerator or retarder.

Als Füll- und Zuschlagstoffe werden expandiertes Polystyrol (EPS), Perlit, Sande, Kiese, Schlacken, Kork, Gummi, Vermicalit, Glasgranulat, Recyclingmaterial und Fasern verwendet.When Filling and Aggregates will be expanded polystyrene (EPS), perlite, sands, Gravels, slags, cork, rubber, vermicalite, glass granules, recycled materials and fibers used.

Neben Leicht- und Porenleichtbetonen können auch Mörtel dieser Art hergestellt werden. Voraussetzung ist lediglich, dass anstelle der einzubringenden Betonzusatzmittel Mörtelzusatzmittel verwendet werden.Next Light and porous lightweight concretes can also mortar of this kind. The only requirement is that used mortar additive instead of the concrete admixtures to be introduced become.

Mit nachfolgendem Ausführungsbeispiel soll die Erfindung näher erläutert werden.With following embodiment the invention should be closer explained become.

In der beigefügten Zeichnung zeigenIn the attached Show drawing

1: das Fließschema einer Materialaufbereitungsanlage zur Herstellung von Leichtwerkstoffen mit integriertem Container, mit zwischen Reaktor und Mischer angeordnetem Verschäummodul, 1 : the flow diagram of a material processing plant for the production of lightweight materials with integrated container, with arranged between reactor and mixer VerschÃummhlodul,

2: das Fließschema nach 1, mit zwischen Abförderpumpe und Abförderleitung angeordnetem Verschäummodel. 2 : the flow chart after 1 , with Verschömummodel arranged between Abförderpumpe and discharge line.

In der 1 ist eine erfindungsgemäße Materialaufbereitungsanlage mit einem Container 7 dargestellt, in dem die funktionswesentlichen Elemente dieser Anlage zur Herstellung von Leichtwerkstoffen in Form von Leicht- und Porenleichtbetonen angeordnet sind. Gezeigt wird in der 1 auch die funktionelle Einbindung oder Zuordnung des Containers 7 zur Materialaufbereitungsanlage, zu der auch die vier dargestellten Vorratsbehälter/Materialsilos 1 bis 4 gehören, aus denen die abzufördernden Güter über Förderer 5 und Zuleitungen 6 zu den Funktionseinheiten des Containers 7 geführt werden.In the 1 is a material processing plant according to the invention with a container 7 represented in which the functionally essential elements of this plant for the production of lightweight materials in the form of light and porous lightweight concrete are arranged. Shown in the 1 also the functional integration or assignment of the container 7 to the material processing plant, to which also the four storage containers / material silos shown 1 to 4 belong, from which the abzufördernden goods over conveyor 5 and supply lines 6 to the functional units of the container 7 be guided.

Im Vorratsbehälter 1 sind die reaktiven Bestandteile, nämlich die hydraulischen Bindemittel, beispielsweise Zement, eingelagert. Im Vorratsbehälter 2 finden die pulverförmigen Zuschlagsstoffe in Form von Quarzmehl oder Kalksteinmehl Aufnahme. Der Vorratsbehälter 3 ist mit pulverförmigem Füller, beispielsweise Flugasche, und der Vorratsbehälter 4, in Abhängigkeit von der Rezeptur, mit den schweren Zuschlagstoffen wie Sanden und Kiesen oder Leichtzuschlägen wie Glasgranulat und Bims befüllt.In the storage container 1 are the reactive components, namely the hydraulic binder, such as cement, stored. In the storage container 2 find the powdery aggregates in the form of quartz powder or limestone meal recording. The storage tank 3 is with powdered filler, such as fly ash, and the reservoir 4 , depending on the recipe, filled with the heavy aggregates such as sands and gravels or lightweight aggregates such as glass granules and pumice.

Unterhalb der Vorratsbehälter 1 bis 4 sind die Zuförderer 5 vorgesehen, mittels denen das in den Vorratsbehältern 1 bis 4 eingelagerte Gut zu den Zuleitungen 6 gefördert und über die Zuleitungen 6 in dosierter und gewünschter Menge einem Reaktor 9 und einem Mischer 10 zugeführt werden.Below the reservoir 1 to 4 are the feeders 5 provided by means of which in the storage containers 1 to 4 Stored Good to the supply lines 6 promoted and over the supply lines 6 in metered and desired amount of a reactor 9 and a mixer 10 be supplied.

Der Container 7 ist ferner mit Zufördereinrichtungen 8 ausgebildet, die mit dem Reaktor 9 verbunden sind. Ferner ist im Container 7 ein erstes Funktionsmodul 15 mit Zuleitung 16 und zugeordneter Wiegeeinrichtung 13 angeordnet. Gleichfalls im Container 7 ist im Anschluss an den Mischer 10 eine Pumpe 11 vorgesehen, der eine Abförderleitung 21 zugeordnet ist, und ferner ist im Container 7 ein Verschäummodul 12 angeordnet, welches wiederum über eine Zuleitung 18 mit dem Mischer 10 und dem Reaktor 9 verbunden ist. Eingangsseitig des Verschäummoduls 12 ist dieses mit einer Luftzuführung 22 verbunden (1).The container 7 is also with feeders 8th trained with the reactor 9 are connected. Furthermore, in the container 7 a first functional module 15 with supply line 16 and associated weighing device 13 arranged. Likewise in the container 7 is following the mixer 10 a pump 11 provided that a discharge line 21 is assigned, and further is in the container 7 a foam module 12 arranged, which in turn via a supply line 18 with the mixer 10 and the reactor 9 connected is. Input side of the Verschöummoduls 12 is this with an air supply 22 connected ( 1 ).

Zur erfindungsgemäßen Anlage gehört auch ein zweites Funktionsmodul 14 mit Wiegeeinrichtung, in dem die Füll- und Zuschlagstoffe, beispielsweise ein expandiertes Polystyrol (EPS), eingelagert sind. Dieses zweite Funktionsmodul 14 kann sowohl unmittelbarer Bestandteil des Containers 7 sein oder als externe Einrichtung ausgebildet sein, die im Betriebszustand der Materialaufbereitungsanlage dem Container 7 zugeordnet wird. Über eine Zuleitung 17 ist das zweite Funktionsmodul 14 mit dem Mischer 10 verbunden; auch ist eine Verbindung zwischen dem zweiten Funktionsmodul 14 und dem Reaktor 9 über eine Zuleitung 19 herstellbar.The system according to the invention also includes a second functional module 14 with weighing device, in which the fillers and additives, such as an expanded polystyrene (EPS), are stored. This second functional module 14 can be both immediate part of the container 7 be or be designed as an external device that in the operating state of the material processing plant the container 7 is assigned. Via a supply line 17 is the second functional module 14 with the mixer 10 connected; also is a connection between the second functional module 14 and the reactor 9 via a supply line 19 produced.

Zur Steuerung und Regelung der gesamten Materialaufbereitungsanlage für die Herstellung von Leichtbetonen und Mörtel dieser Art ist der Container 7 mit einer Steuer- und Regeleinheit 20 ausgebildet, mittels der die gesamte Anlage computergesteuert wird. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass eine genaue Dosierung der einzelnen Bestandteile zur Herstellung eines Bindemittelleimes und in der Folge von Leichtwerkstoffen erreichbar ist und die einzelnen Chargen und Rezepturen zur Qualitätssicherung und zum Nachweis protokolliert werden können. Ferner ist es möglich, durch den Einsatz entsprechender Steuer-/Regelprogramme, in denen beispielsweise Rezepturen eingebunden sind, den gesamten Herstellungsprozess, insbesondere die Dosierung der einzelnen Komponenten, unter Beachtung der gewünschten Produkteigenschaften der Endprodukte automatisch ablaufen zu lassen.For controlling and regulating the entire material processing plant for the production of lightweight concrete and mortar of this type is the container 7 with a control unit 20 trained, by means of which the entire system is computer-controlled. This has the particular advantage that an exact dosage of the individual components for the production of a binder and, as a result, of lightweight materials can be achieved and the individual batches and formulations can be logged for quality assurance and for verification. Furthermore, it is possible to automatically run the entire production process, in particular the metering of the individual components, taking into account the desired product properties of the end products through the use of appropriate control programs in which, for example, formulations are incorporated.

Auf der Grundlage der in die Steuer- und Regeleinheit 20 eingegebenen Parameter werden die notwendigen und gewünschten Grundstoffe/Materialien über die Vorratsbehälter 1 bis 4, deren Förderer 5 und die Zuleitungen 6 dem Reaktor 9 und dem Mischer 10 bereitgestellt, und über die Funktionsmodule 14; 15 werden die entsprechenden Zusatzmittel und Zuschläge zugeführt.On the basis of in the control unit 20 entered parameters are the necessary and desired raw materials / materials through the reservoir 1 to 4 , their sponsors 5 and the supply lines 6 the reactor 9 and the mixer 10 provided, and about the functional modules 14 ; 15 the appropriate additives and supplements are added.

Soll ein Leichtbeton hergestellt werden, läuft der Herstellungsprozess wie folgt ab: Der Vorratsbehälter 1 wird mittels der vorhandenen Steuer- und Regeleinheit 20 angesteuert und das/die im Vorratsbehälter 1 befindlichen reaktiven Bindemittel werden über den Förderer 5 in die Zuleitung 6 geführt und gelangen über diese zum Reaktor 9. Gleichzeitig wird Wasser über eine der Zuführeinrichtungen 8 in den Reaktor 9 eingeleitet, welches im Reaktor 9 mit dem reaktiven Bindemittel kolloidal aufgemischt wird.If a lightweight concrete is to be produced, the manufacturing process proceeds as follows: The reservoir 1 is using the existing control unit 20 controlled and the / in the reservoir 1 located reactive binder over the conveyor 5 in the supply line 6 guided and get over this to the reactor 9 , At the same time, water is flowing through one of the feeders 8th in the reactor 9 initiated, which in the reactor 9 is mixed with the reactive binder colloidally.

Die flüssigen Betonzusatzmittel werden über eine weitere Zuführeinrichtung 8 in den Reaktor 9 eingegeben. Die festen Betonzusatzmittel befinden sich im ersten Funktionsmodul 15 und werden über vorgesehene Zuförderer und die Zuleitung 16 gleichfalls in den Reaktor 9 geleitet.The liquid concrete admixtures are via a further feeder 8th in the reactor 9 entered. The solid concrete admixtures are in the first functional module 15 and are provided via provided feeders and the supply line 16 also in the reactor 9 directed.

Die pulverförmigen Zuschlagstoffe werden aus dem Vorratsbehälter 2 abgefördert und mittels der Zuleitung 6 gleichfalls dem Reaktor 9 zugeführt. Im Reaktor 9 werden gleichfalls die im Vorratsbehälter 3 eingelagerten pulverförmigen Füller über den vorgesehenen Förderer 5 und die Zuleitung 6 eingegeben.The powdery additives are from the reservoir 2 carried away and by means of the supply line 6 also to the reactor 9 fed. In the reactor 9 are also in the reservoir 3 embedded powdered filler over the designated conveyor 5 and the supply line 6 entered.

Im Reaktor 9 erfolgt die kolloidale Mischung der eingegeben Stoffe, und die herausgebildete Suspension/Bindemittelleim wird über die Zuleitung 18 in den nachgeordneten Mischer 10 gegeben und mit dem aus dem zweiten Funktionsmodul 14 über die Zuleitung 17 zugeführten Zuschlagstoff intensiv vermischt. Nach der intensiven Vermischung wird der fertige Leichtbeton mittels der nachgeordneten Pumpe 11 aus dem Mischer 10 abgefördert und über die Abförderleitung 21 zur weiteren Verarbeitung abtransportiert.In the reactor 9 the colloidal mixture of the input substances takes place, and the suspension / binder lime formed is passed through the supply line 18 in the downstream mixer 10 given and with the from the second function module 14 over the supply line 17 supplied aggregate intensively mixed. After intensive mixing, the finished lightweight concrete is pumped by means of the downstream pump 11 from the mixer 10 abgefördert and on the discharge line 21 transported away for further processing.

Zur Herstellung eines Porenleichtbetons laufen die ersten vier Verfahrensschritte analog zur Herstellung eines Leichtbetons ab.to Production of a pore lightweight concrete run the first four process steps analogous to the production of a lightweight concrete from.

So werden die reaktiven Bindemittel aus dem Vorratsbehälter 1 über den Förderer 5 und die Zuleitung 6 zum Reaktor 9 geführt, und gleichzeitig gelangt Wasser über eine der Zuführeinrichtungen 8 in den Reaktor 9. Die festen Betonzusatzmittel werden aus dem ersten Funktionsmodul 15 über die Zuleitung 16 dem Reaktor 9 zugeführt. Die flüssigen Betonzusatzmittel werden über eine der Leitungen der Zuführeinrichtung 8 dem Reaktor 9 zugeführt. Die pulverförmigen Zuschläge und die pulverförmigen Füller werden aus den Vorratsbehältern 2 und 3 über die vorgesehenen Förderer 5 und die Zuführleitung 6 gleichfalls in den Reaktor 9 eingeleitet. Hier erfolgt die kolloidale Vermischung dieser Bestandteile, und die so gebildete Suspension/Bindemittelleim wird über die Zuleitung 18 in den Mischer 10 geführt, dort nochmals vermischt und vom Mischer 10 über die Pumpe 11 und die Abförderleitung 21 dem Verschäummodul 12 zugeführt. Über eine Luftzuführung 22 wird dem Verschäummodul 12 Luft zugeführt; dabei erfolgt die Verschäumung der Bestandteile, so dass aus dem Verschäummodul 12 über eine Abförderleitung 23 ein fertiger Porenleichtbeton abgeführt und seiner weiteren Verwendung zugeführt werden kann (2).So the reactive binder from the reservoir 1 about the conveyor 5 and the supply line 6 to the reactor 9 guided, and at the same time water passes through one of the feeders 8th in the reactor 9 , The solid concrete admixtures are from the first functional module 15 over the supply line 16 the reactor 9 fed. The liquid concrete admixtures are via one of the lines of the feeder 8th the reactor 9 fed. The powdered aggregates and the powdered fillers are removed from the storage containers 2 and 3 about the intended sponsors 5 and the supply line 6 also in the reactor 9 initiated. Here, the colloidal mixing of these ingredients, and the suspension / binder lime so formed is via the supply line 18 in the mixer 10 guided, there again mixed and from the mixer 10 over the pump 11 and the discharge line 21 the spreader module 12 fed. About an air supply 22 becomes the spreader module 12 Supplied with air; This is the foaming of the components, so that from the Verschäummodul 12 via a delivery line 23 a finished pore lightweight concrete can be removed and fed to its further use ( 2 ).

Die vorgestellte Materialaufbereitungsanlage ist gleichfalls geeignet, einen Leichtbeton mit Leichtzuschlägen und Luft herzustellen, wobei, wie bereits zu beiden obigen Ausführungsbeispielen beschrieben, die ersten vier Verfahrensschritte analog ablaufen, das heißt die einzelnen Bestandteile werden in den Reaktor 9, wie beschrieben eingegeben und dort kolloidal vermischt. Aus dem Reaktor 9 wird diese Suspension, wie in der 1 gezeigt, in das nun zwischen den Reaktor 9 und den Mischer 10 zwischengeschaltete Verschäummodul 12 geführt; die Verbindung zwischen dem Verschäummodul 12 zum Reaktor 9 und zum Mischer 10 wird durch die Zuleitung 18 hergestellt. In das Verschäummodul 12 wird über die Luftzuführung 22 Luft eingeleitet, die zugeleitete Suspension verschäumt und in diesem Zustand in den Mischer 10 geleitet, dort nochmals vermischt und dann mittels der Pumpe 11 und der Abförderleitung 21 aus der Anlage abgefördert.The presented material processing plant is also suitable to produce a lightweight concrete with lightweight aggregates and air, wherein, as already described in the above two embodiments, the first four steps proceed analogously, that is, the individual components are in the reactor 9 , entered as described and mixed there colloidally. From the reactor 9 This suspension, as in the 1 shown in the now between the reactor 9 and the mixer 10 intermediate Verschöummodul 12 guided; the connection between the spreader module 12 to the reactor 9 and to the mixer 10 is through the supply line 18 produced. In the spreader module 12 is via the air supply 22 Air introduced, the supplied suspension foamed and in this state in the mixer 10 passed, there again mixed and then by means of the pump 11 and the discharge line 21 removed from the plant.

Das in der Einrichtung vorgesehene Verschäummodul 12 findet Anwendung bei der Herstellung von Leichtbeton, Porenleichtbeton und Leichtbeton mit Luftzuschlägen, welches vorzugsweise aus rohrförmig gefügten Bauteilen besteht, die im Inneren des Verschäummoduls 12 einen Injektionsbereich, einen Mischbereich und einen Verschäumbereich herausbilden. Im Injektionsbereich werden die Stoffströme, gebildet aus Bindemittelleim und der Luft, über die Zuleitung 18 und die Luftzuführung 22 eingebracht und in diesem Bereich zusammengeführt. Die Luft wird in axialer Richtung dem Verschäummodul 12 und der Bindemittelleim in radialer Richtung in das Verschäummodul 12 eingebracht. Im nachgeordneten Mischbereich erfolgt eine kontinuierliche Vermischung dieser eingebrachten Komponenten. In dem sich anschließenden Verschäumbereich findet eine endgültige Verschäumung statt. Gleichzeitig dient der Verschäumbereich als Beruhigungszone der in dem Bindemittelgemisch vorhandenen turbulenten Strömungen.The provided in the device Verschöummodul 12 finds application in the production of lightweight concrete, lightweight pore concrete and lightweight concrete with air aggregates, which preferably consists of tubular joined components, inside the Verschöummoduls 12 form an injection area, a mixing area and a foaming area. In the injection area, the material flows, formed from binder lime and the air, via the supply line 18 and the air supply 22 introduced and brought together in this area. The air is in the axial direction of the Verschäummodul 12 and the binder in the radial direction in the Verschäummodul 12 brought in. In the downstream mixing area there is a continuous mixing of these introduced components. In the subsequent Verschäumbereich a final foaming takes place. At the same time, the expansion zone serves as a calming zone for the turbulent flows present in the binder mixture.

Zur Herausbildung eines Porenleichtbetons mit einer Stoffdichte von 380 kg/m3 werden beispielsweise aus dem Vorratsbehälter 1 Zement und Wasser in bereits beschriebener Weise in den Reaktor 9 gegeben, dazu ein Kalksteinmehl im Bereich von 5 bis 30 Volumen%, bezogen auf den Zementanteil, dies bei einem Wasser-Zement-Wert von 0,3. Nach der kolloidalen Vermischung im Reaktor 9 wird diese Suspension/Bindemittelleim dem Verschäummodul 12 zugeführt. Sie setzt sich dann zusammen aus 10 Volumen% Bindemittelleim und 90 Volumen% Schaum. Nach dem Verschäummodul 12 wird sie in den Mischer 10 verbracht, dort gemischt, danach über die Pumpe 11 in die Abförderleitung 21 ihrer weiteren Verwendung zugeführt.For the formation of a porous lightweight concrete with a substance density of 380 kg / m 3 , for example, from the reservoir 1 Cement and water in the manner already described in the reactor 9 given a limestone powder in the range of 5 to 30% by volume, based on the cement content, this with a water-cement value of 0.3. After colloidal mixing in the reactor 9 this suspension / binder will be in the foam module 12 fed. She then sits down together 10 Volume% binder and 90% foam. After the foam module 12 she gets into the mixer 10 spent, mixed there, then on the pump 11 in the discharge line 21 fed to their further use.

Nach der Erfindung hergestellte Leichtwerkstoffe sind insbesondere geeignet zur Herstellung von Mauersteinen, zur Verfüllung von Hohlräumen sowie von EPS-Formsteinen und Natursteinmauerwerken. Sie sind auch geeignet für einen Wärmedämmungs- und Brandschutzputz, auch zum Hinterfüllen von Tübbingen im Tunnelbau, als Wärmedämmung insgesamt, aber auch zur Ausbildung von Straßenunterkonstruktionen.To Lightweight materials produced according to the invention are particularly suitable for the production of bricks, for the filling of cavities as well as of EPS molds and natural stone masonry. They are also suitable for one heat insulation and fire protection plaster, also for backfilling of Tübbingen in tunnel construction, as a total thermal insulation, but also for the construction of road substructures.

Claims (8)

Materialaufbereitungsanlage zur Herstellung von Leichtwerkstoffen in Form von Leichtbetonen und Porenleichtbetonen, bei der Bindemittel und Zuschlagstoffe gemischt werden, wobei die Materialaufbereitungsanlage – Vorratsbehälter (1, 2, 3, 4), – Funktionselemente wie – einen Reaktor (9) für die kolloidale Anmischung eines Bindemittelleims, – einen Mischer (10) für die Nachmischung, – eine Pumpe zum Abfördern der im Mischer (10) vorhandenen Mischung und – Zuleitungen (6) zum Zuleiten der aus den Vorratsbehältern (1, 2, 3, 4) abzufördernden Stoffe zum Reaktor (9) oder zum Mischer (10), – Zuleitungen (16, 17, 18, 19) zum Verbinden der Funktionselemente untereinander, – eine Steuer- und Regeleinheit (20) aufweist, und Teile der Materialaufbereitungsanlage zu kompakten Baugruppen zusammengefasst sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialaufbereitungsanlage eine kompakte mobile Baugruppe in Form eines Containers (7) aufweist, in dem der Reaktor (9), der Mischer (10), Zuführeinrichtungen (8) für Wasser und flüssige Betonzusatzmittel, ein erstes Funktionsmodul (15) mit Wiegeeinrichtung (13), die Pumpe (11), ein Verschäummodul (12), die Zuleitungen (16, 17, 18, 19) zum Verbinden der Funktionselemente untereinander und Teile der Zuleitungen (6) zum Verbinden der Funktionselemente mit den Vorratsbehältern (1, 2, 3, 4) angeordnet sind, und dass die Materialaufbereitungsanlage ein zweites Funktionsmodul (14) mit Wiegeeinrichtung für Füll- und Zuschlagstoffe aufweist.Material processing plant for the production of lightweight materials in the form of lightweight concrete and porous lightweight concrete, are mixed in the binder and aggregates, wherein the material processing plant - reservoir ( 1 . 2 . 3 . 4 ), - functional elements such as - a reactor ( 9 ) for the colloidal admixture of a binder, - a mixer ( 10 ) for the post-mixing, - a pump for conveying the in the mixer ( 10 ) existing mixture and - supply lines ( 6 ) for supplying the from the storage containers ( 1 . 2 . 3 . 4 ) substances to be removed from the reactor ( 9 ) or to the mixer ( 10 ), - supply lines ( 16 . 17 . 18 . 19 ) for connecting the functional elements to each other, - a control unit ( 20 ), and parts of the material processing plant are combined into compact assemblies, characterized in that the material processing plant a compact mobile assembly in the form of a container ( 7 ), in which the reactor ( 9 ), the mixer ( 10 ), Feeders ( 8th ) for water and liquid concrete admixtures, a first functional module ( 15 ) with weighing device ( 13 ), the pump ( 11 ), a foam module ( 12 ), the supply lines ( 16 . 17 . 18 . 19 ) for connecting the functional elements to each other and parts of the supply lines ( 6 ) for connecting the functional elements with the storage containers ( 1 . 2 . 3 . 4 ), and that the material treatment plant has a second functional module ( 14 ) with weighing device for fillers and additives. Materialaufbereitungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Funktionsmodul (14) Bestandteil des Containers (7) ist.Material processing plant according to claim 1, characterized in that the second functional module ( 14 ) Part of the container ( 7 ). Materialaufbereitungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Funktionsmodul (14) als externe Einrichtung ausgebildet ist, die dem Container (7) zugeordnet und über Zuleitungen (17, 19) mit dem Container (7) verbunden ist.Material processing plant according to claim 1, characterized in that the second functional module ( 14 ) is designed as an external device that the container ( 7 ) and via supply lines ( 17 . 19 ) with the container ( 7 ) connected is. Materialaufbereitungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Zuführen der aus den Vorratsbehältern (1, 2, 3, 4) abzufördernden Stoffe mit zugeordneten Förderern (5) erfolgt.Material processing plant according to one of claims 1 to 3, characterized in that the feeding of the from the storage containers ( 1 . 2 . 3 . 4 ) substances to be removed with associated conveyors ( 5 ) he follows. Materialaufbereitungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Reaktor (9) über eine der Zuleitungen (6) mit den Vorratsbehältern (1; 2; 3) und über eine Zuleitung (16) mit dem ersten Funktionsmodul (15) verbunden ist.Material treatment plant according to one of claims 1 to 4, characterized in that the reactor ( 9 ) via one of the supply lines ( 6 ) with the storage containers ( 1 ; 2 ; 3 ) and via a supply line ( 16 ) with the first functional module ( 15 ) connected is. Materialaufbereitungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführeinrichtungen (8) in den Reaktor (9) münden, dieser über die Zuleitung (18) mit dem Mischer (10) verbunden ist, in der Zuleitung (18) das Verschäummodul (12) vorgesehen ist und dem Mischer (10) die Pumpe (11) mit nachfolgender Abförderleitung (21) zugeordnet sind.Material processing plant according to one of claims 1 to 5, characterized in that the feed devices ( 8th ) in the reactor ( 9 ), this via the supply line ( 18 ) with the mixer ( 10 ), in the supply line ( 18 ) the Verschäummodul ( 12 ) and the mixer ( 10 ) the pump ( 11 ) with subsequent discharge line ( 21 ) assigned. Materialaufbereitungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschäummodul (12), in Fließrichtung gesehen, hinter dem Mischer (10) und der Pumpe (11) vorgesehen ist, das Verschäummodul (12) eine Luftzuführung (22) besitzt und mit einer Abförderleitung (23) ausgebildet ist.Material processing plant according to one of claims 1 to 5, characterized in that the Verschäummodul ( 12 ), seen in the flow direction, behind the mixer ( 10 ) and the pump ( 11 ), the Verschuummodul ( 12 ) an air supply ( 22 ) and with a discharge line ( 23 ) is trained. Materialaufbereitungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Regeleinheit (20) dem Container (7) zugeordnet ist.Material processing plant according to one of claims 1 to 7, characterized in that the control and regulation unit ( 20 ) the container ( 7 ) assigned.
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