DE1571557B1 - Verfahren und Autoklav zum Haerten von Porenbetonkoerpern mittels gespanntem Dampf - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum dampfungswärme) eine größere Wärmemenge ent-Härten von Porenbetonkörpern in einem zylindrischen zogen. Es ist demgemäß ein nachträgliches Aufheizen Autoklav mittels gespanntem Dampf, bei welchem durch Zuführung größerer Dampfmengen erforan der einen Längsseite des Autoklavs der Dampf derlich.

zugeführt und an der gegenüberliegenden Seite die im 5 Die vorerwähnten Mängel werden bei dem einAutoklav befindliche Luft sowie der Dampf abge- gangs genannten Verfahren nach der Erfindung dasaugt wird. durch beseitigt, daß die Dampfzuleitung an der Ober-

Bei der Ausführung eines bekannten Verfahrens seite und das Absaugen an der Unterseite des Autodieser Art sind in einem zylindrischen Autoklav in klavs erfolgt, vor dem Einleiten des Dampfes in an halber Höhe beidseitig zu den in Abstand überein- io sich bekannter Weise im Autoklav ein Unterdruck ander angeordneten Leichtbetonkörpern ein Dampf- erzeugt und damit ein Teil der im Autoklav und den zuführungsrohr und ein Absaugrohr angeordnet, wo- Porenbetonkörpern enthaltenen Luft bzw. Gase abbei sich beide Rohre über die ganze Länge des gesaugt, darauf unter Aufrechterhaltung dieses UnterAutoklavs erstrecken. Die Austrittsöffnungen des drucks im Autoklav entspannter Dampf so lange und Dampfzuführungsrohrs sind so angeordnet, daß in 15 mit so geringer Geschwindigkeit zugeführt wird, daß den waagerechten Zwischenräumen der Gasbeton- unter Vermeidung einer Dampf-Luft-Mischung die körper ein kräftiger Dampfstrom erzeugt wird, der im Autoklav befindliche Restluft nach unten verden Zweck hat, die in diesen Zwischenräumen vor- drängt und abgesaugt wird, worauf die Saugleitung handenen Gase zu entfernen und damit einen besse- geschlossen wird und durch Zuführung von gsspannren Wärmeübergang zu erzielen. Dabei wird der 20 tem Dampf in bekannter Weise die Porenbeton-Dampf mit hoher Geschwindigkeit durch diese Zwi- körper aufgeheizt und gehärtet werden, schenräume hindurchgeführt, wobei dieser Dampf Bei Anwendung dieses Verfahrens wird mit ein-

und Luft bzw. Gase von dem gegenüberliegend zum fachen Mitteln die gesamte, im freien Autoklaven-Dampfzuführungsrohr angeordneten Saugrohr abge- raum befindliche Luft (bzw. Gas) entfernt, bevor saugt wird. 25 durch Einleitung von gespanntem Dampf die Auf-

Mit diesem Verfahren kann nur ein Teil der im heizung und Härtung der Porenbetonkörper stattfreien Autoklavenraum befindlichen Luft entfernt findet. Es wird damit vermieden, daß beim Einleiten werden. Da zur Dampfhärtung dann der Saugzug ab- von gespanntem Dampf die bisher im freien Autogestellt und gespannter Dampf in den Autoklav ein- klavenraum befindliche Luft wieder in die Porengelassen wird, so wird durch den hohen Dampfdruck 30 betonkÖrper gedrückt, damit der Wärmeübergang die noch im freien Autoklav befindliche Luft in die verzögert und die Aufheiz- und Härtezeit verlängert Gasbetonkörper gedrückt und damit der Luftgehalt wird. Das neue Verfahren arbeitet gegenüber dem in den Gasbetonkörpern erhöht. Der Wärmeüber- vorerwähnten Vakuumverfahren wirtschaftlicher, ingang wird damit erheblich verzögert, so daß bei dem die Aufheiz- und Härtezeit herabgesetzt wird, diesem Verfahren eine verhältnismäßig lange Härte- 35 Da bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nur ein zeit erforderlich ist. verhältnismäßig geringer Unterdruck benötigt wird,

Es ist ferner ein Verfahren zur Härtung groß- so ist es nicht erforderlich, starkwandige Autoklaven poriger Erzeugnisse, insbesondere Leichtbeton, be- bzw. Vakuumpumpen mit hoher Leistung zu verkannt, bei welchem in dem die Leichtbetonkörper wenden.

enthaltenden Autoklav vor dem Einlassen des Damp- 40 Die Einzelheiten des erfindungsgemäßen Verfahfes ein Vakuum erzeugt wird, mit welchem die Luft rens sind im folgenden an Hand der Zeichnung näher in dem freien Autoklavenraum verdünnt wird, wobei erläutert. Diese zeigt die Durchführung des Verfahdurch Erzielung eines sehr hohen Vakuums eine Ver- rens an einem Ausführungsbeispiel. Es stellt dar dampfung des Wassers innerhalb der Leichtbeton- F i g. 1 einen schematischen Längsschnitt durch

körper erzielt und damit auch Luft und Gase aus 45 einen zylindrischen Autoklav, diesen Leichtbetonkörpern ausgetrieben werden. Die- Fig. 2 einen Querschnitt desselben.

ses Verfahren hat jedoch erhebliche Nachteile: In einem zylindrischen Autoklav 1 bekannter Bau-

Wenn nach der Vakuumerzeugung in den Autoklav art sind in bekannter Weise die auf Wagen 2 eingegespannter Dampf zwecks Härtung der Leichtbeton- f ahrenen in Platten 3 oder Steinen geschnittenen körper eingelassen wird, so wird die im freien Dampf- 50 Porenbetonkörper übereinandergestapelt angeordnet, raum vorhandene, trotz der Verdünnung noch erheb- Mit einem Dampfzuleitungsrohr 4, in welchem ein liehe Luftmenge wieder in die Poren der Leichtbeton- Drosselventil 5 eingeschaltet ist, wird der Dampf körper gedrückt. Der prozentuale Luftgehalt in diesen einem an höchster Stelle des Autoklavs angeordneten Körpern wird damit erheblich erhöht, was wiederum Dampfaustrittsrohr 6 zugeführt, das sich annähernd eine längere Härtezeit zur Folge hat. 55 im Autoklav über dessen ganze Länge erstreckt und

Dieses Vakuumverfahren erfordert andererseits ehe Vielzahl von Austrittsöffnungen 7 aufweist. Die einen erheblichen technischen Aufwand: Absaugleitung 8, die durch ein Ventil 9 absperrbar

Mit Rücksicht auf den höheren Unterdruck sind ist, ist an unterster Stelle des Autoklavs 1 angeordnet, starkwandige Autoklaven erforderlich, andererseits Vorteilhaft ist diese Saugleitung 8 an ein an unterster auch starke Vakuumpumpen mit verhältnismäßig 60 Stelle im Autoklav angeordnetes Absaugrohr 10 anhoher Antriebsleistung, ferner auch starke Kühler, geschlossen, das sich zweckmäßig ebenfalls über die mit denen hohe Kühlkosten (große Wassermengen) ganze Autoklavlänge erstreckt und eine Vielzahl verbunden sind. Wegen des hohen Vakuums sind von Saugöffnungen 11 aufweist, außerdem starke bzw. teure Armaturen erforderlich. Bei der dargestellten vorzugsweisen Ausführung

Zur Erzielung des erforderlichen Vakuums in dem 65 sind die vorerwähnten Dampfaustrittsöffnungen 7 großen Autoklav wird außerdem eine erhebliche Zeit nach oben gerichtet, so daß sich im oberen Teil des benötigt. Bei diesem Vakuumverfahren wird durch Autoklavs die in F i g. 2 mit Pfeilen A angedeutete starke Abkühlung des Gasbetons diesem (durch Ver- Strömungsrichtung ergibt, also auch die an oberster

Stelle des Autoklavs befindliche Luft durch den Dampf nach unten verdrängt wird.

Das neue Verfahren zum Härten von Porenbetonkörpern wird in folgender Weise ausgeführt:

Mit einer geeigneten Pumpe, zweckmäßig einer Wasserringpumpe, die an die Saugleitung 8 angeschlossen ist, wird bei geschlossenem Ventil 5 zunächst ein Unterdruck, zweckmäßig ein Unterdruck, der einem absoluten Druck von etwa 0,6 ata entspricht, in dem Autoklav 1 erzielt. Dieser Unterdruck liegt über dem zur Temperatur der Porenbetonkörper 3 gehörigen Sattdampfdruck, damit keine Wärmeverluste durch Verdampfung in den Porenbetonkörpern entstehen. Da diese in den Autoklav eingebrachten Porenbetonkörper eine Temperatur zwischen 40 und 8O⁰C aufweisen, so hat sich der vorerwähnte Unterdruck von 0,6 ata als zweckmäßig erwiesen. Sobald dieser Unterdruck im Autoklav 1 erreicht ist, wird unter Aufrechterhaltung dieses Unterdrucks, d. h. bei weiterer Saugwirkung der Ringpumpe, in der Saugleitung 8 bzw. Saugrohr 10 durch entsprechende geringe Öffnung des Drosselventils 5 entspannter Dampf durch das Dampfaustrittsrohr 6 mit so geringer Geschwindigkeit zugeführt, daß unter Vermeidung einer Dampf-Luft-Mischung im Autoklav die in diesem befindliche Luft langsam nach unten verdrängt und abgesaugt wird. Um eine Mischung von Luft und Dampf im Autoklav zu vermeiden, wird der Dampf nur in solcher Menge zugeführt, daß eine Absenkgeschwindigkeit der Trennzone Dampf — Gas von nur 10 bis 30 cm/min erzielt wird. Damit wird erreicht, daß die gesamte im freien Autoklavenraum befindliche Luftmenge vollständig nach unten verdrängt und abgesaugt wird. Dieser Vorgang erfordert eine Zeit von etwa 10 Minuten. Dabei spielen sich im Inneren des Autoklavs folgende Vorgänge ab:

Durch den zunächst im Autoklav erzielten Unterdruck wird die Gas- bzw. Luftmenge im freien Autoklavenraum sowie auch in den Poren der Körper 3 entsprechend der Druckerniedrigung vermindert. Bei der nachfolgenden vorerwähnten Spülung werden die Gase im freien Autoklavenraum durch den Dampf langsam nach unten gedruckt und durch die Pumpe abgesaugt. Eine Mischung des einströmenden Dampfes mit den vorhandenen Gasen tritt wegen des großen Unterschiedes der spezifischen Gewichte und wegen der geringen Strömungsgeschwindigkeit nur geringfügig ein. Bei den gegebenen Verhältnissen beträgt das spezifische Gewicht der Gase etwa 0,58 kg/m³ und das des Dampfes etwa 0,30 kg/m³. Die in der Mischungszone vorhandenen Gase werden im letzten Teil des Spülvorganges abgesaugt, wobei je Kubikmeter Porenbeton ein geringer Verlust an Dampf von etwa 0,3 kg entsteht.

Nach beendigter Spülung befinden sich im freien Autoklavenraum praktisch nur Wasserdampf und in den Poren der Körper 3 die entsprechend dem Unterdruck verminderte Gasmenge.

Bei den gebräuchlichsten Abmessungen der Autoklaven entfallen je Kubikmeter Porenbeton etwa 0,3 m³ Feststoffe und Wasser, etwa 0,7 m³ Porenvolumen und je nach Füllungsgrad zwischen 1,2 und 2,3 m³ freier Autoklavenraum.

Die gleichmäßige und vollständige Gasentfernung aus dem freien Autoklavenraum kann durch die dargestellte Anordnung von Dampfaustrittsrohr 6 und Absaugrohr 10 gefördert werden. Aus der Zeichnung geht hervor, daß eine gleichmäßige, annähernd lotrechte Bewegung des entspannten Dampfes und der von ihm verdrängten Luft erzielt wird, da den Dampfaustrittsöffnungen 7 entsprechende Saugöffnungen 11 des Rohres 10 gegenüberliegen.

Nach diesem Spülvorgang wird die Saugleitung 8 durch Schließen des Ventils 9 geschlossen und durch weiteres Öffnen des Ventils 5 gespannter Dampf dem Autoklav 1 zugeführt, wobei dann in bekannter Weise die Porenbetonkörper 3 aufgeheizt und gehärtet werden.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren werden gegenüber dem vorbekannten Vakuumverfahren erhebliche Vorteile erzielt:

Bei Anwendung des neuen Spülverfahrens vermindert sich die in den Porenbetonkörpern enthaltene Gasmenge auf etwa 23 bis 37% gegenüber dem vorerwähnten Vakuumverfahren. Hierdurch und durch die vollständige Entfernung der Luft aus dem freien Autoklavenraum wird eine Herabsetzung der Aufheiz- und Härtezeit erzielt. Gegenüber dem vorerwähnten Vakuumverfahren wird die für die Aufheizung erforderliche Wärmemenge vermindert. Das neue Verfahren gewährleistet ferner eine größere Sicherheit für die gleichmäßige und vollständige Durchhärtung der Porenbetonkörper.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Härten von Porenbetonkörpern in einem zylindrischen Autoklav mittels gespanntem Dampf, bei welchem an der einen Längsseite des Autoklavs der Dampf zugeführt und an der gegenüberliegenden Seite die im Autoklav befindliche Luft sowie der Dampf abgesaugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfzuleitung an der Oberseite und das Absaugen an der Unterseite des Autoklavs erfolgt, vor dem Einleiten des Dampfes in an sich bekannter Weise im Autoklav ein Unterdruck erzeugt und damit ein Teil der im Autoklav und den Porenbetonkörpern enthaltenen Luft bzw. Gase abgesaugt, darauf unter Aufrechterhaltung dieses Unterdrucks im Autoklav entspannter Dampf so lange und mit so geringer Geschwindigkeit zugeführt wird, daß unter Vermeidung einer Dampf-Luft-Mischung die im Autoklav befindliche Restluft nach unten verdrängt und abgesaugt wird, worauf die Saugleitung geschlossen wird und durch Zuführung von gespanntem Dampf in bekannter Weise die Porenbetonkörper aufgeheizt und gehärtet werden.

2. Verfahren nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einleiten des Dampfes im Autoklav ein Unterdruck erzeugt wird, der einem absoluten Druck von etwa 0,6 ata entspricht.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß entspannter Dampf dem Autoklav in solcher Menge zugeführt wird, daß eine Absenkgeschwindigkeit der Trennzone Dampf — Gas von nur etwa 10 bis 30 cm/min erzielt wird.

4. Zylindrischer Autoklav zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem im Autoklav angeordneten und sich annähernd über die ganze Länge desselben erstreckenden, eine Vielzahl von Austrittsöffnungen aufweisenden Dampfaustrittsrohr, dadurch gekennzeichnet, daß das

Dampfaustrittsrohr an höchster Stelle des Autoklavs und die Absaugung an unterster Stelle des Autoklavs angeordnet ist und ferner in der Dampfzuleitung ein Drosselventil eingeschaltet ist. 5. Autoklav nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise im Autoklav ein sich annähernd über dessen ganze Länge erstreckende, eine Vielzahl von Öffnungen aufweisendes Absaugrohr angeordnet ist.

6. Autoklav nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnungen des Dampfaustrittsrohres nach oben gerichtet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen