DE2432064B2 - METHOD FOR PRODUCING CAST ASPHALT FOR BUILDING CONSTRUCTION - Google Patents

METHOD FOR PRODUCING CAST ASPHALT FOR BUILDING CONSTRUCTION

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DE2432064B2 DE19742432064 DE2432064A DE2432064B2 DE 2432064 B2 DE2432064 B2 DE 2432064B2 DE 19742432064 DE19742432064 DE 19742432064 DE 2432064 A DE2432064 A DE 2432064A DE 2432064 B2 DE2432064 B2 DE 2432064B2
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Description

die Talbache ausdrückt, daß das Bindemittel und die Zuschlag;: :n einer gan* bestimmten Reihenfoige eingefüllt werden müssen, wobei sogar die Zeitfolge der einzelnen Befüllphasen streng eingehalten werden sollte. Die optimale Einstellung entsprechend den verschiedenen Rezepturen muU dabei fallweise festgelegt weiden. Wird diese Sorgfalt nicht geübt, so kann trotz eingehaltener .Mischzeit ein völlig inhomogenes Mischgut bei der Entleerung anfallen.the Talbache expresses that the binder and the Surcharge ;:: Filled in a very specific series must be, even the time sequence of the individual filling phases should be strictly adhered to. The optimal setting according to the various recipes must be determined on a case-by-case basis. If this care is not exercised, then despite compliance with the .Mixing time a completely inhomogeneous mix incurred during emptying.

d) Ein für die Praxis der Gußasphaltherstellung *o besser geeigneter Mischer ist der sogenannte Fließmischer nach der deutschen Ausiegeschrift Ii 16 196. Dieser Mischer ist grundsätzlich ebenfalls in die Gruppe der Zweiwellenzwangsmischer einzuordnen. Er weist jedoch speziell ausgebildete Mischoreane auf. »5 Diese Mischorgane bestehen aus segmental tig auseebildeten .Mischblättern, die die Form eines Kreisringstückes aufweisen, dessen Begrenzungsschenkel einen Winkel von 50 bis 90c haben und unter einem Anstellwinkel zu den Wellen von kleiner als 45" eingestellt so sind. Sl-? befinden sich in spiralförmiger Anordnung auf den gegenläufig nach außen rotierenden Wellen.d) A mixer which is more suitable for the practice of mastic asphalt production * o is the so-called flow mixer according to German Ausiegeschrift II 16 196. This mixer is basically also to be classified in the group of twin-shaft compulsory mixers. However, it has specially trained mischoreanes. »5 These mixing organs consist of segmental tig auseebilden .Mischbl Blätter that have the shape of a circular ring, the limiting legs have an angle of 50 to 90 c and are set at an angle of attack to the shafts of less than 45". Sl-? Are in a spiral arrangement on the outward rotating shafts.

Die besondere Ausbildung der Mischblätter läßt eine außerordentlich schnelle Bewegung des Mischgutes im Mischer zu, ohne daß dabei Lufteinflüsse in »5 einem solchen Maße auftreten können, wie sie bei Ausführungen nach den zuerst genannten Druckschriften bei der Mischung von Schüttgütern üblich sind, da das Mischgut praktisch in ständigem Kontakt mit den Mischorganen verbleibt und Aufwirbelungserscheinungen bei dieser Ausbildung vermieden werden.The special training of the mixing blades leaves an extraordinarily fast movement of the material to be mixed in the mixer, without the influence of air in the »5 can occur to such a degree as in the case of designs according to the first-mentioned publications are common when mixing bulk materials, as the material being mixed is practically in constant contact remains with the mixing elements and whirling up phenomena avoided in this training will.

Ein solcher Mischer wird aber den an eine gute Gußasphaltaufbereitung zu stellenden Anforderungen nicht ganz gerecht, da dieser optimal nur für die Schüttgut- oder die Flüssigphase auslegbar ist.Such a mixer is essential for a good mastic asphalt preparation does not quite meet the requirements to be set, as this is optimal only for the bulk material or the liquid phase can be interpreted.

Es ist deshalb Aufgabe dieser Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von Gußasphalt für den Hochbau, bei dem die getrockneten und erhitzten, schüttgutartigen Zuschlagstoffe chargerweise einem Zweiwellenzwangsmischer zugeführt, mit über 6 Gewichtsprozent verflüssigtem Bindemittel, bezogen auf das Gewicht der Zuschlagstoffe, umhüllt und die Gesamtmischung in eine fließfähige Phase überführt wird, darzustellen, bei dem einmal die Feststoffe sich in Form *5 eines Fließbettes mit zwei entgegengesetzt gerichteten, um die Wellen etwa spiralförmig sich drehenden Hauptströmungen fortbewegen und hierbei einen dem Grundriß des Mischers angepaßten, sich während des Mischprozesses in der ersten Phase mehrfach v/iederholenden schnellen Umlauf ohne Aufwirbelung durchführen, dabei in starke Relativbewegungen zueinander treten, um damit die Umhüllung mit dem Bindemittel zu fördern und zu beschleunigen und zum andern durch entsprechende Maßnahmen eine nachträgliche Entmischung durch Aufrechterhaltung dei optimalen Dispersion zu verhindern.It is therefore the object of this invention to provide a method for the production of mastic asphalt for building construction, in which the dried and heated, bulk-like aggregates are charged into a twin-shaft compulsory mixer supplied, with over 6 percent by weight of liquefied binder, based on the Weight of the aggregates, wrapped and the total mixture is converted into a flowable phase, to represent, in which once the solids are in the form * 5 a fluidized bed with two oppositely directed, about the shafts rotating in a spiral shape Moving main currents and thereby one adapted to the floor plan of the mixer, during the In the first phase of the mixing process, carry out repeated rapid cycles without being whirled up, in doing so, move in strong relative movements to one another in order to create the covering with the binding agent to promote and accelerate it and, on the other hand, to take appropriate measures retrospectively Prevent segregation by maintaining optimal dispersion.

Da= erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Zuschlagstoffe und das Bindemittel im Mischer bei einer Umfangsgeschwindigkeit der Mischorgane zwischen I1 und 3 m/sec intensiv durchmischt werden und dabei die ursprüngliche Umfangsgeschwindigkeit bis zu 50% reduziert wird.Da = method according to the invention is characterized in that the additives and the binding agent are intensively mixed in the mixer at a peripheral speed of the mixing elements between I 1 and 3 m / sec and the original peripheral speed is reduced by up to 50%.

Die Reduzierung der Umfangsgeschwindigkeit kann dabei in Stufen oder kontinuierlich erfolgen. 6SThe circumferential speed can be reduced in steps or continuously. 6 p

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn fur die Einleitung der Reduzierung der Ablauf eines voreinstellbaren, zeitabhängigen Schaltwerkes bestimmend ist, für dessen Start die Einleitung der Beschickung des Mischers mit den Mineralstoffen und für dessen Rückstellung auf die Anfangsgeschwindigkeit der nach vollständigem Auslauf des Gutes erfolgte Verschluß der Mischerentleerung impulsgebend ist.It has been shown to be beneficial for that though Initiation of the reduction of the sequence of a presettable, time-dependent switching mechanism determining is, for the start of the loading of the mixer with the minerals and for its resetting on the initial speed of the closure of the after the goods have run out completely Mixer emptying is impulsive.

Ebenso ist es möglich, die Umfangsgeschwindigkeit der Mischorgane durch die Kraftaufnahme des Antriebs derart zu steuern, daß zu Beginn des Mischprozrsses die Mischorgane mit erhöhter Umfangsgeschwindigkeit betrieben werden, um diese, verbunden mit der allmählichen Überführung des Mischgutes von seinem Schüttgutcharakter in die Konsistenz einer ^!'"•'siekeit kontinuierlich zu reduzieren.It is also possible to increase the circumferential speed of the mixing elements through the force absorption of the drive to be controlled in such a way that at the beginning of the mixing process the mixing elements operate at an increased peripheral speed operated to this, combined with the gradual transfer of the mix of its bulk character in the consistency of a ^! '"•' to reduce continuously.

Die konstruktive Ausbildung des Mischers basiert im wesentlichen auf den Ausführungen der deutschen Auslegeschrift 11 16 196.The design of the mixer is essentially based on the German version Interpretation document 11 16 196.

Das Verfahren soll nachstehend durch ein Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.The method is to be explained in more detail below by means of an exemplary embodiment.

Es soll eine als Estrich im Wohnungsbau gebräuchliche Gußasphaltmischung hergestellt werden. Hierzu wird ein Zweiwellenzwangsmischer mit 500 kg Nutzinhalt verwendet, dem die nachstehend verzeichneten Zuschlagstoffe und Bindemittel zugeführt werden Die Zuschlagstoffe und der Füller weisen dabei eine einheitliche Temperatur von etwa 230C auf, das Bindemittel ist entsprechend temperiert. Die Bindemittelzugabc seizt etwa nach Einlauf eines Drittels der Zuschlagstoffe in den Mischer ein und erfolgt üblicherweise über Sprühdüsen.A mastic asphalt mixture, which is commonly used as a screed in residential construction, is to be produced. For this A two-shaft compulsory mixer with a net capacity of 500 kg is used, which is listed below Aggregates and binders are supplied The aggregates and the filler exhibit thereby a uniform Temperature of about 230C, the binder is tempered accordingly. The binder addition adc Seizt about after a third of the aggregate enters the mixer and usually takes place via spray nozzles.

Im einzelnen werden dem Mischer zugeführt:In detail, the following are fed to the mixer:

NatursandNatural sand 0,09 bis 2 mm0.09 to 2 mm 1515th = 20%= 20% = 100= 100 kgkg BrechsandCrushed sand 0 bis 3 mm0 to 3 mm = 11%= 11% = 55= 55 kgkg SplittGrit 2 bis 5 mm2 to 5 mm = 20%= 20% = 100= 100 kgkg SplittGrit 5 bis 8 mm5 to 8 mm = io%= io% = 50= 50 kgkg Füllerink pen 0 bis 0,09 mm0 to 0.09 mm = 30%= 30% = 150= 150 kgkg Bitumen BBitumen B = 9%= 9% = 45= 45 kgkg 100%100% 500500 kgkg

Die Mischorgane weisen bei Einlauf der Zuschlagstoffe eine Umfangsgeschwindigkeit von 2,8 m/sec auf. Nach Einlauf der Zuschlagstoffe und abgeschlossener Bindemittelzugabe, d. h. nach einem Zeitablauf von etwa 25 see tritt die eigentliche Umhüllungsphase ein, die nach Ablauf von weiteren 15 see, also in einer Gesamtmischzeit von 40 see, als im wesentlichen abgeschlossen zu betrachten ist.When the aggregates enter the mixer, they have a peripheral speed of 2.8 m / sec. After the aggregates have entered and the binder has been added, d. H. after a lapse of time of The actual enveloping phase occurs around 25 seconds, which occurs after a further 15 seconds, i.e. in one Total mixing time of 40 seconds, to be regarded as essentially complete.

Die Reduzierung der Umfangsgeschwindigkeit setzt jedoch bereits nach Ablauf einer Mischzeit von 35 see ein; die Umfangsgeschwindigkeit wird durch ein Zeitschaltwerk zu diesem Zeitpunkt um 25% reduziert, um nach weiteren 10 see, also mit 45 see auf insgesamt 50% des ursprünglichen Wertes herabgesetzt zu werden. However, the reduction in the circumferential speed starts after a mixing time of 35 seconds a; the circumferential speed is reduced by 25% by a timer at this point in time, to after another 10 see, so with 45 see in total 50% of the original value to be reduced.

Nach einer Homogenisierungsreit von weiteren 15 see ist der Gußasphalt fertig; es wird Impuls für die mögliche Entriegelung des Mischerverschlusses gegeben.After a homogenization ride of more 15 seconds the mastic asphalt is ready; it gets momentum for the possible unlocking of the mixer lock.

Nach abgeschlossener Entleerung und Verschluß des Auslaufes wird das die Umfangsgeschwindigkeit der Mischorgane steuernde Schaltwerk wieder in seine Ausgangsposition verbracht.After the outlet has been emptied and closed, this will be the peripheral speed of the Switching mechanism controlling mixing elements brought back to its starting position.

Claims (1)

Verfahren zur Herstellung von Gußasphalt für den Hochbau, bei dem die getrockneten und erhitzten, sehüttgiitartigen Zuschlagstoffe chargenweise einem Zweiwellenzwangsmischer zugeführt, mit über 6 Gewichtsprozent verflüssigtem Bindemittel, bezogen auf !as Gewicht der Zuschlagstoffe, umhüllt und die Gesamtmischung in eine fließfähige !'hase überführt wird, dadurch g e k c η η ζ e i e h η e t, daß die Zuschlagstoffe und das Bindemittel im Mischer bei einer Umfangsgeschwindigkeit der Mischorgane zwischen 2 und 3 m,see intensiv durchmischt werden und dabei die ursprüngliche Umfangsgeschwindigkeit bis zu 50",, reduziert wird.Process for the production of mastic asphalt for building construction, in which the dried and heated, sehüttgiit-like aggregates in batches fed to a twin-shaft compulsory mixer, with more than 6 percent by weight of liquefied binder, based on the weight of the aggregate, enveloped and the total mixture in a flowable ! 'Hase is convicted, thereby g e k c η η ζ e i e h η e t that the aggregates and the binder in the mixer at a peripheral speed of the mixing elements between 2 and 3 m, see intensively mixed and the original peripheral speed up to 50 ",, is reduced. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Hersteilung von Gußasphalt für den Hochbau, bei dem die getrockneten und erhitzten, schüttgutartigen Zuschlagstoffe chargenweise einem Zweiwellenzwangsmischer zugeführt, mit über 6 Gewichtsprozent verflüssigtem Bindemittel. bezogen auf das Gewicht der Zuschlagstoffe, umhüllt und die Gesamtmischung in eine fließfähige Phase überführt wird.The invention relates to a method of manufacture of mastic asphalt for building construction, where the dried and heated, bulk-like aggregates in batches in a twin-shaft compulsory mixer supplied, with over 6 percent by weight liquefied Binder. based on the weight of the aggregate, wrapped and the total mixture in a flowable phase is transferred. Der Mischprozeß hat bei Herstellung von Gußasphalt seine eigenen Kriterien, die im allgemeinen bekannt sind. Wichtig ist hierbei, daß die Zuschlagstoffe für Gußasphalt im Rohzustand Schüttgutcharakter (körnig — rieselfähig) besitzen und erst im Verlauf des Prozesses in eine fließfähige Phase überwechseln. Wird diese Tatsache durch einen entsprechend gesteuerten Prozeßablauf nicht berücksichtigt, so resultieren hieraus Nachteile, die nicht zuletzt ihren Niederschlag in einer mangelnden Mischgutqualität finden.When producing mastic asphalt, the mixing process has its own criteria, which are generally are known. It is important here that the aggregates for mastic asphalt in their raw state have the character of bulk materials (granular - free-flowing) and only change into a flowable phase in the course of the process. If this fact is not taken into account by an appropriately controlled process flow, This results in disadvantages, which ultimately result in poor mix quality Find. Für die Herstell jng von Gußasphalt haben sich im Lauf der zeitlichen Entwicklung folgende Herstellungsmethoden eingeführt:For the production of mastic asphalt, the following production methods have developed over time introduced: a) Die Herstellung von Gußasphalt im konventionellen Gußasphaltmotorkocher in fahrbarer oder stationärer Ausführung. Anfänglich wurden die Zuschlagstoffe in diese Kocher im Rohzustand (kalt und feucht) aufgegeben. Je nach Größe dei verwendeten Gußasphaltkocher dauerte dann die Mischzeit 8 bis 12 h.a) The production of mastic asphalt in conventional mastic asphalt motor cookers in mobile or stationary Execution. Initially, the additives in these cookers were raw (cold and moist) abandoned. Depending on the size of the mastic asphalt cooker used, the mixing time lasted 8 to 12 h. In späterer Zeit hat man dann die Mineralstoffe in einer Trockentrommel getrocknet und erhitzt sowie das Bitumen aufgeschmolzen, so daß die Zuschlagstoffe bis auf den Füller (Kalkmehl) thermisch vorbehandelt waren. Dadurch reduzierte sich die Mischzeit für eine verstreich- bzw. verlegefertige Gußasphaltmasse auf 4 bis 6 h.Later on, the minerals were dried and heated in a drying drum the bitumen melted so that the aggregates are thermally pretreated except for the filler (lime powder) was. This reduced the mixing time for a mastic asphalt compound that is ready to be spread or laid on 4 to 6 h. Diese verbesserte Aufbereitungsmethode ist trotzdem noch, insbesondere bedingt durch ihre hohe Lohnintensität, ausgesprochen als unwirtschaftlich zu bezeichnen, so daß sie nur in Kleinbetrieben für untergeordnete Bauvorhaben angewendet wird.This improved processing method is still, especially due to its high wage intensity, marked as uneconomical, so that they are only used in small businesses for subordinate Construction project is applied. b) Die industrielle Herstellung von Gußasphalt in der Größenordnung zwischen 20 und 30 t/h zwang zum Einsatz einer maschinell arbeitenden Aufbereitungsanlage. Hierbei war es naheliegend, vorhandene Anlagentypen zu verwenden, die für die Erzeugung von bituminösem Walzasphalt konstruiert worden waren. r\~j- ^;^-,j·^ dieser Anl-iiien rnachie dcuihch, daß d'c in ihnen verwendeten Zweiwel'enzvvangsmischer nur bedingt für die Herstellung von Gußasphalt verwendet werden können.b) The industrial production of mastic asphalt in the order of magnitude between 20 and 30 t / h forced to Use of a mechanical processing plant. Here it was obvious to use existing plant types that were constructed for the production of bituminous rolled asphalt. r \ j- ^; ^ -, j ^ this anl-iiien rnachie dcuihch that d'c In them, the two-shaft forced-air mixer used only to a limited extent for the production of mastic asphalt can be. Der Grund hierfür liegt in dem Konsistenzunterschied zwischen Walzasphalt und Gußasphalt. Die Konsistenz von Walzasphalt hat immer den Charakter eines Schüttgutes, während die Konsistenz von Guß-The reason for this lies in the difference in consistency between rolled asphalt and mastic asphalt. the The consistency of rolled asphalt always has the character of a bulk material, while the consistency of cast jo asphalt im Stadium der Zusammenfühl un£ aller Mischgutkomponenten den Charakter von Schüttgut besitzt, dann aber im Ablauf des Mischpiozesses die Konsistenz einer Flüssigkeit annimmt.jo asphalt in the state of unity of all Mix components the character of bulk material owns, but then in the course of the mixing process the Takes on the consistency of a liquid. Bei der industriellen Aufbereitung zeigten sich erstmais die signifikanten Unterschiede, die zwischen einem Gußasphalt für StraCenbauzwecke und einem Gußasphalt für die Verwendung im Hochbau bestehen. Dei splittreiche und bindemiitelarrr.e Straßenbaugußasphalt, der eine Zusammensetzung nach demThe first maize showed up in the industrial processing the significant differences between a road construction mastic asphalt and a Mastic asphalt for use in building construction exist. The grit-rich and tight-knit road construction mastic asphalt, the one composition after the »o sogenannten Berliner Rezept aufweist, verhält sich wesentlich anders als der Gußasphalt. der für den Hochbau oder für Isolierungen verwendet wird. Er ist zähflüssiger, weist eine geringere Tendern zur Entmischung auf und läßt sich, insbesondere bei einem»O the so-called Berlin recipe has a significantly different behavior than the mastic asphalt. which is used for building construction or for insulation. He is more viscous, has a lower tenders to segregation and can be, especially in a »5 an der oberen Grenze liegenden Splittanteil, schwieriger verteilen, so daß ein Einbau üblicherweise eine Vibrationsbohle voraussetzt, die die innere Reibung dieser überaus hoch viskosen Masse herabsetzt.
Hinzu kommt noch die Tatsache, daß Anlagen, die Straßcnbaugußasphalt erzeugen, mit einer im wesentlichen einheitlichen Rezeptur durcharbeiten, während Anlagen, die für den Hochbau Gußasphalt produzieren, am Tag bis zu 15 mal in der Mischgutrezeptur umgestellt werden müssen. Die sich aus diesen unterschiedlichen Anforderungen ergebende Konsequenz macht die Notwendigkeit unterschiedlicher Betriebseinrichtungen deutlich. »5 grit at the upper limit, more difficult to distribute, so that installation usually requires a vibration screed that reduces the internal friction of this extremely highly viscous mass.
In addition, there is the fact that plants that produce street construction mastic asphalt work with an essentially uniform recipe, while plants that produce mastic asphalt for building construction have to change their mix recipe up to 15 times a day. The consequence resulting from these different requirements makes the necessity of different operating facilities clear. Zweiwellenzwangsmischer moderner Hauart, wie s'e beispielsweise durch die deutsche Patentschrift 9 33 497 und die deutsche Auslegeschrift 10 71 053 ausgewiesen sind, besitzen auf Grund der Anordnung ihrer Mischorgane und dei angewandten Umfangsgeschwindigkeit der Mischblätter die unangenehme Eigenschaft, daß übermäßig viel Luft in das Gußasphaltmischgut eingeführt wird.Two-shaft compulsory mixer of modern design, as s'e for example through the German patent specification 9 33 497 and the German Auslegeschrift 10 71 053 are shown due to the arrangement of their mixing elements and the applied peripheral speed of the mixing blades the unpleasant property that excessive air is introduced into the mastic asphalt mix. Man kann diesen Vorgang als eine Art >*Schlagsahneeffekt« bezeichnen, bei dem ebenfalls Luft durch die Oberfläche in die Masse gelangt. Für Gußasphalt ist dieser Vorgang schädlich, da bei den hohen Temperaturen die Zuführung von Sauerstoff die Gefahr einer erhöhten Oxydation mit sich bringt.One can describe this process as a kind of "* whipped cream effect" in which air also enters the mass through the surface. For mastic asphalt this process is harmful, because at the high temperatures the supply of oxygen increases the risk of a brings increased oxidation with it. Außerdem läßt sich der Gußasphalt durch die eingeschlossenen Luftblasen schlechter verstreichen, das Gut schwimmt bzw. schwabbelt. Wenn also die Baubehörden auf vielen europäischen Baustellen die Fordeiung erheben, daß maschinell aufbereiteter Gußasphalt im Ausfahrkocher mindestens 20 min nachgemischt werden muß, so bedeutet dieser Prozeß im verfahrenstechnischen Sinn kein Nachmischen sondern vielmehr ein Entlüften der Gußasphaltmasse.In addition, the mastic asphalt can be through the enclosed Air bubbles spread more poorly, the product swims or wobbles. So if the building authorities on many European construction sites the requirement that machine-processed mastic asphalt be used must be mixed in the extension cooker for at least 20 minutes, this process means in the From a procedural point of view, no remixing but rather a deaerating of the mastic asphalt compound. c) Auf Grund dieser Sachlage war es naheliegend, andere Mischsysteme zu suchen. Hier hat sich als bedingt geeignet der sogenannte Wankscheibenmischer nach der deutschen Auslegeschrift 12 44 634 erwiesen.c) Based on this situation, it was obvious to look for other mixed systems. Here has turned out to be The so-called Wank disc mixer according to German Auslegeschrift 12 44 634 has proven to be conditionally suitable. Dieser Mischer, der ursprünglich für die Herstellung von Mischungen pasteusen Charakters entwickelt wurde, ist für die Vermischung von Stoffen mit Schüttg'itcharakter schwierig 711 handhaben, was sich durchThis mixer that was originally used for manufacturing of mixtures of a pasty character, is for the mixing of substances with a bulk character difficult 711 handle what is going through
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