DE2437411A1

DE2437411A1 - High density low permeability precast concrete sections - manufactured from vacuum de-airing chamber and vacuum casting system

Info

Publication number: DE2437411A1
Application number: DE2437411A
Authority: DE
Inventors: Jiro Sakurai
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-08-02
Filing date: 1974-08-02
Publication date: 1976-02-19

Abstract

A system for production of precast concrete sections of high density and low permeability uses a concrete mixture with a low water/cement ratio which is pumped into a pressure tight sealed chamber. The pressure tight sealed chamber is then evacuated and the air trapped within the concrete mix is removed from the mix. The mixture is then transferred to the object mould within the pressure tight sealed chamber and the mixture is then allowed to set within the mould to a very large extent whilst still under vacuum. Moulded material can then be removed from the vacuum chamber. Suitable water/cement ratios have up to 38% water.

Description

Verfahren zur Herstellung von Betongußteilen hoher Dichte und niedriger Durchlässigkeit Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Betongußteilen hoher Dichte und niedriger Durchlässigkeit. Process for the production of concrete castings of high density and lower Permeability The invention relates to a method for producing concrete cast parts high density and low permeability.

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf die Herstellung von Betongußteilen und im einzelnen auf ein Verfahren zur Herstellung von Betongußteilen von extrem hoher Dichte und niedriger Durchlässigkeit. Die Erfindung befaßt sich insbesondere mit der Verwendung eines Vakuums zur Herstellung von Betongußteilen der soeben beschriebenen Art.The invention relates generally to the manufacture of concrete castings and in particular to a method of making concrete castings from extreme high density and low permeability. The invention is particularly concerned with the use of a vacuum for Manufacture of concrete castings of the type just described.

Die Herstellung von Betongul3teilen unter Vakuum ist bekannt und innerhalb des Fachgebiets angewendet worden. Der Stand der Technik ist jedoch nur ausgerichtet auf die Herstellung von porösen Gußteilen oder solchen von hoher Durchlässigkeit. Die zu diesem Zweck verwendete Betonmischung ist sehr flüssig und enthält eine große Wassermenge im Vergleich zur Menge des Zements. Ein Beton mit einem so großen Verhältnis Wasser/Zement dehnt sich natürlich volumenmäßig aus, wenn der Außendruck verringert wird und die in geschlossenen Räumen zwischen den Aggregatteilchen des Betons enthaltene eingeschlossene Luft dehnt sich ebenfalls volumenmäßig aus, ohne entweichen zu können. Folglich ergeben sich bei der Herstellung von Vakuumgußteilen nach dem Stand der Technik hochporöse Produkte.The production of concrete parts under vacuum is known and within of the field has been applied. However, the prior art is only aligned on the production of porous castings or those with high permeability. The concrete mix used for this purpose is very fluid and contains a large one Amount of water compared to the amount of cement. A concrete with such a large ratio Water / cement naturally expands in volume when the external pressure decreases and those contained in closed spaces between the aggregate particles of the concrete Trapped air also expands in volume without being able to escape. Consequently, in the manufacture of vacuum castings according to the prior art Technology highly porous products.

Während solche porösen Produkte bei einigen Anwendungen vorteilhaft verwendet werden können, ist auch zu erwarten, daß Betongußteile von extrem hoher Dichte, Festigkeit und von niedriger Durchlässigkeit bei anderen Anwendungen verwendet werden können. Bisher wurde es als sehr schwierig betrachtet, Betongußteile von hoher Dichte in solcher Weise herzustellen, daß die Zwischenräume zwischen ihren Aggregatteilchen im wesentlichen verschlossen sind. Diese Schwierigkeit entsteht unter anderem aus der Tatsache, daß die Luft nicht aus den internen Hohlräumen eines Betons von relativ großem Verhältnis von Wasser/Zement entweichen kann.While such porous products are beneficial in some applications can be used, it is also expected that concrete castings of extremely high Density, strength and low permeability used in other applications can be. Previously it was considered very difficult to make concrete castings from high density in such a way that the spaces between their Aggregate particles are essentially occluded. This difficulty arises among other things from the fact that the air does not come out of the internal cavities of a Concrete with a relatively high water / cement ratio can escape.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein neues Verfahren zur Herstellung von Betongußteilen hoher Dichte, Festigkeit und niedriger Durchlässigkeit unter Anwendung eines Vakuums vorzusehen. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Betonmischung von niedrigem Verhältnis Wasser/Zement hergestellt wird, daß die Betonmischung in einen druckfest umschlossenen Raum eingebracht wird, daß der umschlossene Raum auf Vakuum evakuiert wird, wodurch die Mischung von der darin enthaltenen Luft befreit wird, daß die Mischung unter Vakuum innerhalb -des umschlossenen Raumes in eine Gußform eingebracht wird, wodurch eine weitgehende Verfestigung der Mischung innerhalb der Gußform unter Vakuum herbeigeführt wird, und daß das auf diese Weise geformte Material aus dem umschlossenen Raum herausgenommen wird.The object of the invention is to provide a new method of production of concrete castings of high density, strength and low permeability Provide application of a vacuum. According to the invention, the object is achieved by that a concrete mix of low ratio Water / cement produced is that the concrete mix is placed in a pressure-tight enclosed space, that the enclosed space is evacuated to vacuum, whereby the mixture of the air contained therein is released that the mixture under vacuum within -des enclosed space is introduced into a mold, whereby an extensive Solidification of the mixture within the casting mold is brought about under vacuum, and that the material thus formed is taken out of the enclosed space will.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung beträgt das Verhältnis Wasser/Zement der Betonmischung bis zu 38 Gew. %.According to one embodiment of the invention, the ratio is water / cement of the concrete mix up to 38% by weight.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die Evakuierung des druckfest umschlossenen Raumes sofort durchgeführt.According to a further embodiment of the invention, the evacuation of the pressure-tight enclosed space is carried out immediately.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die in der Gußform befindliche Betonmischung Erschiütterullgen und einer Verdichtung durch mechanischen Druck ausgesetzt wird.A further embodiment of the invention provides that the in the Concrete mixture located in the casting mold, vibrations and compaction mechanical pressure.

Nach einer weiteren Ausgestaltung wird das aus dem druckfest umschlossenen Raum herausgenommene Betongußteil ausgehärtet.According to a further embodiment, the pressure-tight enclosed from the Cured concrete casting removed from space.

Ein mit der Erfindung erzielbarer Vorteil ist es, daß ein Verfahren zur Herstellung von Betongußteilen der beschriebenen Art vorgesehen werden kann, welches sich durch Anwendung relativ einfacher und billiger Ausrüstung durchführen läßt.An advantage that can be achieved with the invention is that a method can be provided for the production of concrete cast parts of the type described, which can be accomplished by using relatively simple and cheap equipment leaves.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist es, daß ein Verfahren zur Herstellung von Betongußteilen der beschriebenen Art vorgesehen wird, bei dem der Gießvorgang innerhalb einer druckfest umschlossenen Kammer durchgeführt wird, so daß keine erhebliche Wärmeentwicklung stattfindet.Another advantage of the invention is that a method of manufacturing of concrete castings of the type described is provided in which the casting process within a pressure-tight enclosed Chamber is carried out, so that no significant heat generation takes place.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist es, daß ein Verfahren zur Herstellung von Betongußteilen der beschriebenen Art vorgesehen werden kann, welches sich im wesentlichen in einer vollautomatisierten Reihenfolge durchführen läßt.Another advantage of the invention is that a method of manufacturing of concrete castings of the type described can be provided, which is in can essentially be carried out in a fully automated sequence.

Zur Herstellung von Betongußteilen extrem hoher Dichte und niedriger Durchlässigkeit nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Betonrohmaterial von relativ niedrigem Verhältnis Wasser/Zement hergestellt und in einen druckfest umschlossenen Raum eingebracht, welcher dann auf möglichst hohes Vakuum evakuiert wird, wodurch die Luft aus dem Inneren der Betonmischung herausgezogen wird. Das auf diese Weise behandelte Material wird dann in eine Form eingeführt und darin verfestigt, wobei dies vorzugsweise unter Anwendung von Erschütterungen und einem mechanischen Druck stattfindet. Nach der Entfernung aus dem umschlossenen Raum wird das Betongußteil eine geeignete Zeit lang ausgehärtet.For the production of concrete castings extremely high density and lower Permeability according to the method of the invention is a concrete raw material of relatively low water / cement ratio and enclosed in a pressure-tight Introduced space, which is then evacuated to the highest possible vacuum, whereby the air is drawn out from inside the concrete mix. That way treated material is then introduced into a mold and solidified therein, whereby this preferably using vibrations and mechanical pressure takes place. After removal from the enclosed space, the concrete casting becomes cured for a suitable time.

Kurz zusammengefaßt besagt eine bekannte Regel für das Verhältnis Wasser/Zement,daß die Festigkeit des Betons abnimmt, wenn das Verhältnis Wasser/Zement zunimmt. Entsprechend den erfindungsgemäßen neuen Vorstellungen wird es als unerläßlich betrachtet, daß die unter Vakuum in Produkte von hoher Dichte und niedriger Durchlässigkeit zu formende Betonmischung ein Verhältnis Wasser/Zement bis zu etwa 38 % hat. Ein Beton mit diesem niedrigen Verhältnis Wasser/ Zement ist kaum flüssig, aber für Luft hochdurchlässig. In diesem Zustand läßt sich durch Verringerung des Außendrucks die Luft leicht aus dem Inneren der Betonmischung absaugen, lildem die Betonmischung unter reduziertem Außendruck in eine gewünschte Form eingebracht wird und Erschütterungen und Druck auf das Material ausgeübt werden, läßt sich ein hochkompaktes und dichtes Gußstück erhalten, welches so gut wie keine inneren Hohlräume enthält.In a nutshell, says a well-known rule of proportion Water / cement that the strength of the concrete decreases when the ratio of water / cement increases. According to the new ideas of the present invention, it becomes indispensable considered that the under vacuum in products of high density and low permeability Concrete mixture to be formed has a water / cement ratio of up to about 38%. A Concrete with this low water / cement ratio is hardly liquid, but for Highly permeable to air. In this state, by reducing the external pressure gently suck the air from inside the concrete mix to soften the concrete mix under reduced external pressure is brought into a desired shape and vibrations and pressure is applied to the material, a highly compact and dense Cast piece received, which contains almost no internal cavities.

Anhand der beiliegenden Figuren, in denen sich die gleichen Ziffern bei verschiedenen Ansichten auf die gleichen Teile beziehen, wird die Erfindung noch näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine diagrammatische Ansicht eines senkrechten Querschnitts durch eine Anordnung, die sich zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eignet; Fig. 2 eine Draufsicht einer Vorrichtung,mit der einem in der Anordnung nach Fig. 1 befindlichen Mechanismus zur Verdichtung und Erschütterung eine Drehbewegung beigebracht werden kann; Fig. 3 eine relativ vergrößerte Ansicht eines axialen Querschnitts, in der eine Vorrichtung zur druckdichten Abschließung einer Öffnung eines umschließenden Raumes in der Anordnung nach Fig. 1 sichtbar wird; Fig. 4 eine graphische Darstellung, in der der Druck innerhalb einer Vakuumkammer gegen die Zeit (ausgezogene Linie) und der Druck innerhalb einer druckfest geschlossenen Kammer gegen die Zeit (gepunktelte Linie) aufgetragen sind, wobei a absolutes Vakuum und b Atmosphärendruck bedeuten.Using the enclosed figures, in which the same digits Referring to the same parts between different views, the invention explained in more detail. 1 shows a diagrammatic view of a vertical Cross-section through an arrangement that can be used to carry out the invention Procedure suitable; Fig. 2 is a plan view of a device with which one in the Arrangement according to Fig. 1 located mechanism for compression and vibration a rotational movement can be taught; 3 is a relatively enlarged view an axial cross-section in which a device for pressure-tight closure an opening of an enclosing space in the arrangement according to FIG. 1 is visible will; Fig. 4 is a graph showing the pressure within a vacuum chamber against time (solid line) and the pressure inside a pressure-tight closed Chamber versus time (dotted line), where a absolute vacuum and b mean atmospheric pressure.

Im nachfolgenden wird die Erfindung im Zusammenhang mit dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Anordnung zur Herstellung von Betongußteilen erläutert, welches so bemessen ist, daß das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhaft durchgeführt werden kann. In der Fig. 1 zeigt die Ziffer 1 einen umschlossenen Raum, welcher eine druckfest geschlossene Kammer R darstellt. Die druckfeste Kammer R steht über einer mit einem Absperrventil 5a versehenen Druckleitung 5 in Verbindung mit einer Vakuumkammer 3. Es ist wichtig, daß die Vakuumkammer 3 von wesentlich größerem Inhalt ist als die druckfest geschlossene Kammer R. Näher spezifiziert, sollte der Inhalt der Vakuumkammer 3 mindestens das Doppelte des khalts der druckfest geschlossenen Kammer R betragen. Eine Vakuumpumpe 2 steht auch mit der Vakuumkammer 3 in Verbindung, um diese auf höchstmögllches Vakuum zu evakuieren.In the following the invention is shown in connection with that Embodiment of the arrangement for the production of concrete castings explained which is dimensioned so that the method according to the invention is carried out advantageously can be. In Fig. 1, the number 1 indicates an enclosed space, which represents a pressure-tight closed chamber R. The pressure-tight chamber R protrudes a pressure line 5 provided with a shut-off valve 5a in connection with a Vacuum chamber 3. It is important that the vacuum chamber 3 has a much larger content is specified as the pressure-tight closed chamber R. The contents the vacuum chamber 3 is at least twice the khalts of the pressure-tight closed Chamber R. A vacuum pump 2 is also connected to the vacuum chamber 3, to evacuate them to the highest possible vacuum.

Die druckfest geschlossene Kammer R ist mit einer Saugleitung 6 versehen, an der ein Saugventil 6a angeordnet ist. Innerhalb der druckfesten Kammer R befindet sich ein Schütteltisch 7, auf dem eine Gußform 8 befestigt ist, um das zu formende Rohbeton aufzunehmen. Der Schütteltisch 7 ist auf seiner unteren Seite mit einem Schüttler 9 bekannter oder geeigneter Bauart versehen und wird von Beinen 10 aus Gummi oder ähnlichem, schwingungsabsorblerendem Material getragen. Der Schütteltisch 7, der Schüttler 9 und die Beine 10 stellen zusammen einen Gußformschüttelmechanismus dar, der allgemein durch den Buchstaben S bezeichnet wird.The pressure-tight closed chamber R is provided with a suction line 6, on which a suction valve 6a is arranged. Inside the pressure-tight chamber R is located a shaking table 7 on which a mold 8 is attached to the to be molded Record raw concrete. The shaking table 7 is on its lower side with a Shaker 9 of known or suitable design is provided and is supported by legs 10 Rubber or similar, vibration-absorbing material worn. The shaking table 7, the shaker 9 and the legs 10 together constitute a mold shaking mechanism which is generally indicated by the letter S.

Oberhalb der Gußform 8 befindet sich ein Verdichtungs- und Schüttelmechanismus T, bestehend aus einer Druckplatte 11, einem Schüttler 12 und einer Mehrzahl von Säulen 13, welche aus Gummi oder ähnlichem, schwingungsabsorbierendem Material gefertigt sind. Diese Säulen 13 dienen zur Isolierung der Schwingungen der Druckplatte 11 sowie zur Verbindung der Druckplatte 11 mit einer Kolbenstange 16a, welche in einem äußeren Zylinder 15 gleitet und entweder hydraulisch oder pneumatisch angetrieben werden kann. Der Zylinder 15 ist in einem vertikalen Mantel 14 untergebracht, welcher gegenüber dem umschlossenen Raum 1 drehbar angeordnet ist, aber sich nicht auf- und abwärts bewegen kann. Ein Kolben 16 des Zylinders 15 ist mit einer Verbindungsstange 18a verbunden, welche durch das obere Ende des Zylinders gleitbar, aber druckdicht herausgeführt ist.Above the mold 8 there is a compression and shaking mechanism T, consisting of a pressure plate 11, a shaker 12 and a plurality of Columns 13, which are made of rubber or similar, vibration-absorbing material are. These columns 13 serve to isolate the vibrations of the pressure plate 11 as well as for connecting the pressure plate 11 with a piston rod 16a, which in a outer cylinder 15 slides and is driven either hydraulically or pneumatically can be. The cylinder 15 is in a vertical one Coat 14 housed, which is rotatably arranged with respect to the enclosed space 1, but cannot move up and down. A piston 16 of the cylinder 15 is connected to a connecting rod 18a which passes through the top of the cylinder is slidable, but led out pressure-tight.

Die Verbindungsstange 18a endet an einer im Mantel 14 gleitbar aufgenommenen Gleitplatte 18. Wie auch aus der Fig. 2 ersichtlich ist, wird durch Paar im Mantel 14 intern angeordneter, einander diametrisch gegenüberliegender und in entsprechende Kerben der Gleitplatte 18 eingreifende Gleitführungen 14a die Bewegung der Gleitplatte 18 auf eine Auf- und Abwärtsbewegung beschränkt. Deshalb läßt sich durch eine mit entsprechenden, nicht gezeigten Antriebsmitteln erzeugte Rotation des Mantels 14 die Druckplatte 11 relativ zum umschlossenen Raum 1 synchron mitdrehen, während sie mit dem Kolben 16 des Zylinders 15 auf- und abwärts bewegbar ist.The connecting rod 18a ends at a slidably received in the jacket 14 Slide plate 18. As can also be seen from FIG. 2, by a pair in the jacket 14 internally arranged, diametrically opposite and in corresponding Notches of the slide plate 18 engaging slide guides 14a the movement of the slide plate 18 limited to an upward and downward movement. Therefore, one can with corresponding drive means, not shown, generated rotation of the jacket 14 rotate the pressure plate 11 relative to the enclosed space 1 synchronously while it can be moved up and down with the piston 16 of the cylinder 15.

Innerhalb der druckfest geschlossenen Kammer R befindet sich auch ein Betonlademechanismus U, bestehend aus einem oben offenen Behälter 19 mit einer zu öffnenden Bodenplatte 20. Der Behälter 19 und die Bodenplatte 20 lassen sich gleichzeitig oder unabhängig voneinander durch Kolben 22 und 24 externer Zylinder 21 bzw. 23 bewegen, wobei die Zylinder auch entweder hydraulisch oder pneumatisch angetrieben werden können. Beim Betrieb des Betonlademechanismus, wie später im einzelnen beschrieben werden soll, lassen sich die Zylinder 21 und 23 gleichzeitig antreiben, wodurch der Behälter 19 und seine Bodenplatte 20 bis zu einer vorbestimmten Betriebslage oberhalb der Gußform 80 horizontal bewegt werden. Danach wird durch erneuten Antrieb des Zylinders 23 ein teilweises Zurückziehen der Bodenplatte 20 verursacht, wodurch das bis dahin im Behälter 19 befindliche Rohbeton in die Gußform 8 eingefüllt wird.Inside the pressure-tight closed chamber R is also located a concrete loading mechanism U, consisting of an open-topped container 19 with a Openable base plate 20. The container 19 and the base plate 20 can be simultaneously or independently of each other by pistons 22 and 24 external cylinders 21 or 23 move, with the cylinder also either hydraulically or pneumatically can be driven. When operating the concrete loading mechanism, as later in the is to be described individually, the cylinders 21 and 23 can be operated at the same time drive, whereby the container 19 and its bottom plate 20 up to a predetermined Operating position above the mold 80 can be moved horizontally. After that, through renewed drive of the cylinder 23 a partial retraction of the base plate 20 caused, whereby the up to then located in the container 19 Raw concrete is filled into the mold 8.

Der umschlossene Raum 1 ist mit einer Öffnung 25 versehen, durch die die Gußform 8 in die druckfest verschließbare Kammer R eingeführt und auf den Schütteltisch 7 gestellt werden kann, und durch die die Gußform 8 zusammen mit dem gefertigten Gußteil aus der druckfest verschließbaren Kammer herausgenommen werden kann. Die Öffnung 25 wird normalerweise mit einer Abdeckung oder einem Deckel 26 mit einer O-Ringdichtung, wie z.B. die Dichtung 17 in der Fig. 3, verschlossen. Die Dichtung 17 läßt sich aus Gummi oder ähnlichem, elastischem Material herstellen. Da während des Betriebs dieser Anordnung der Druck innerhalb der druckfest verschließbaren Kammer R abfällt, übt der Atmosphärendruck eine Kraft gegen den Deckel 26 aus, wie dies durch die Pfeile v in der Fig. 3 gezeigt wird, so daß infolge der Elastizität der Dichtung 17 der Deckel eine Lage einnimmt, wie sie durch die aus Punkten und Strichen bestehende Linie der Figur angedeutet wird. Ein druckfester Abschluß der Öffnung 25 läßt sich demgemäß immer dann verwirklichen, wenn der Druck innerhalb der Kammer R auf ein gewünschtes Maß verringert worden ist.The enclosed space 1 is provided with an opening 25 through which the mold 8 is introduced into the pressure-tight closable chamber R and onto the shaking table 7 can be made, and through which the mold 8 together with the manufactured Cast part can be removed from the pressure-tight lockable chamber. the Opening 25 is normally covered with a cover or lid 26 with a O-ring seal, such as seal 17 in Fig. 3, closed. The seal 17 can be made of rubber or similar elastic material. Since during of the operation of this arrangement the pressure within the pressure-tight sealable Chamber R falls, the atmospheric pressure exerts a force against the lid 26, such as this is shown by the arrows v in Fig. 3, so that due to the elasticity the seal 17 of the cover assumes a position as defined by the points and Lines existing line of the figure is indicated. A pressure-resistant conclusion of the Opening 25 can accordingly always be realized when the pressure within the chamber R has been reduced to a desired level.

In der Fig. 1 befindet sich eine weitere Öffnung 27 im umschlossenen Raum 1 direkt über dem Behälter 19, wenn sich dieser in seiner Ruhelage befindet, wie dies die Figur zeigt. Obwohl dies nicht aus der Fig. 1 ersichtlich ist, soll angenommen werden, daß diese zweite Öffnung 27 in ähnlicher Weise normalerweise durch eine Abdeckung oder einen Deckel 28 mittels einer ähnlichen O-Ringdichtung verschlossen wird, wie sie in der Fig. 3 gezeigt ist. Zwecks automatischen Öffnens oder Verschließens des Deckels 28 ist ein Zylinder 29 von entweder hydraulischer oder pneumatischer Funktionsweise vorgesehen, welcher mit einem Kolben 30 und einer Kolben stange 30a versehen ist, wobei die Kolbenstange 30a über ein geeignetes Verbindungssystem 30b mit dem Deckel verbunden ist.In Fig. 1 there is another opening 27 in the enclosed Room 1 directly above the container 19 when it is in its rest position, as the figure shows. Although this is not apparent from Fig. 1, should be assumed that this second opening 27 in a similar manner normally by a cover or lid 28 by means of a similar O-ring seal is closed, as shown in FIG. For automatic opening or closing the lid 28 is a cylinder 29 of either hydraulic Or pneumatic operation is provided, which with a piston 30 and a Piston rod 30a is provided, the Piston rod 30a over a suitable connection system 30b is connected to the cover.

Ein Einfüllbehälter 32 mit einer Auslaßöffnung in der Nähe seines Bodens ist fest oberhalb eines Förderers 31 angeordnet, der sich bis zu einem Punkt oberhalb der zweiten Öffnung 27 des umschlossenen Raumes 1 erstrecken kann. Die im Einfüllbehälter 32 enthaltene Rohbetonmischung wird auf den Förderer 31 geladen und dann durch die zweite Öffnung 27 des umschlossenen Raumes 1 in den darin befindlichen Behälter 19 eingefüllt. Oberhalb des Schütteltisches 7 ist eine oder sind mehrere Bürsten 33 angeordnet, die mit den Kolben 35 externer hydraulischer oder pneumatischer Zylinder 34 in Verbindung stehen. Die Bürsten 33 sind so ausgebildet, daß sie während des Betriebs der Anordnung die Oberfläche des Schütteltisches 7 reinigen.A hopper 32 with an outlet opening near it Bottom is fixed above a conveyor 31, which extends to a point above the second opening 27 of the enclosed space 1 can extend. the The raw concrete mixture contained in the hopper 32 is loaded onto the conveyor 31 and then through the second opening 27 of the enclosed space 1 into the space therein Container 19 filled. Above the shaking table 7 is one or more Brushes 33 arranged with the piston 35 external hydraulic or pneumatic Cylinder 34 are in communication. The brushes 33 are designed so that they during clean the surface of the shaking table 7 during operation of the assembly.

Während des erfindungsgemäßen Betriebs einer Anordnung der oben beschriebenen Art wird die Vakuumpumpe 2 betätigt, um die Vakuumkammer 3 auf so hoch wie mögliches Vakuum zu evakuieren, ehe der Betongießvorgang selbst begonnen wird. Während des Vorevakuierens der Vakuumkammer 3 wird das Absperrventil 5a der Druckleltung 5 natürlich geschlossen gehalten, während das Saugventil 6a auch geschlossen bleibt. Die Deckel 26 und 28 der Öffnungen 25 bzw. 27 des umschlossenen Raums 1 bleiben beide geöffnet. Die Gußform 8 wird durch die erste Öffnung 25 in die Kammer R eingebracht und auf irgendeine geeignete Weise auf dem Schütteltisch 7 befestigt, während das in die Gußform 8 einzufüllende Rohbeton aus dem Einfüllbehälter 32 auf dem Förderer 31 geladen und dann durch Wirkung der Schwerkraft durch die zweite Öffnung 27 in den Behälter 19 eingefüllt wird, während der Behälter 19 zusammen mit seiner zu öffnenden Bodenplatte 20 in der in der Fig. 1 gezeigten Ruhe- oder Empfangsstellung verbleibt.During the inventive operation of an arrangement of the above-described Kind of the vacuum pump 2 is operated to make the vacuum chamber 3 as high as possible To evacuate the vacuum before the concrete casting process itself is started. During the When the vacuum chamber 3 is pre-evacuated, the shut-off valve 5a of the pressure line 5 becomes natural kept closed while the suction valve 6a also remains closed. The lids 26 and 28 of the openings 25 and 27, respectively, of the enclosed space 1 both remain open. The mold 8 is introduced into the chamber R through the first opening 25 and opened mounted in any suitable manner on the shaking table 7 while the in the Casting mold 8 raw concrete to be filled from the filling container 32 on the conveyor 31 loaded and then by the action of gravity through the second opening 27 into the Container 19 is filled, while the container 19 together with its openable The base plate 20 remains in the rest or receiving position shown in FIG. 1.

Nach dem Verschließen der Deckel 26 und 28 wird das Absperrventil 5a geöffnet, wodurch eine Verbindung zwischen der druckfest verschließbaren Kammer R und der evakuierten Vakuumkammer 3 hergestellt wird. Da die Vakuumkammer 3 mindestens den doppelten Inhalt der druckfest verschließbaren Kammer R besitzt, wie bereits angeführt wurde, und da die Vakuumkammer 3 auf etwa 1/7 des Atmosphärendrucks evakuiert wird, wie dies bei A in der graphischen Darstellung der Fig. 4 gezeigt wird, fällt der Druck der druckfest verschließbaren Kammer R auf ca. 3/7 des Atmosphärendrucks in dem Augenblick, in dem das Absperrventil 5a geöffnet wird, wie dies bei B auf der gleichen graphischen Darstellung gezeigt wird.After closing the cover 26 and 28, the shut-off valve 5a opened, creating a connection between the pressure-tight closable chamber R and the evacuated vacuum chamber 3 is established. Since the vacuum chamber 3 at least has twice the content of the pressure-tight lockable chamber R, as already and since the vacuum chamber 3 is evacuated to about 1/7 atmospheric pressure as shown at A in the graph of FIG. 4 falls the pressure of the pressure-tight closable chamber R to approx. 3/7 of the atmospheric pressure at the moment when the shut-off valve 5a is opened, as at B the same graph is shown.

Es ist zu bemerken, daß das bei der Erfindung verwendete Betonrohmaterial nur eine minimale Wassermenge (bis zu ca. 38 Gew. -O/o) enthält und sich deshalb in einem relativ trockenen und mit Löchern versehenen schwammartigen Zustand befindet. Folglich wird die in den Hohlräumen des Betonmaterials eingeschlossene Luft fast vollkommen herausgesaugt, während die druckfest verschließbare Kammer R mit der Vakuumkammer 3 in Verbindung steht.It should be noted that the concrete raw material used in the invention contains only a minimal amount of water (up to approx. 38 wt. O / o) and is therefore is in a relatively dry and spongy condition with holes. As a result, the air trapped in the voids of the concrete material becomes almost completely sucked out, while the pressure-tight lockable chamber R with the Vacuum chamber 3 is in communication.

Die Zylinder 21 und 23 werden dann gleichzeitig betätigt, um den Behälter 19 mit seiner zu öffnenden Bodenplatte 20 in die Betriebs- oder Entladestellung oberhalb der Gußform 8 zu bringen. Durch wiederholtes Antreiben des Zylinders 23, um ein Zurückziehen der zu öffnenden Bodenplatte 20 von der Stellung oberhalb der Gußform 8 zu bewirken, wird die Betonmischung, die fast vollkommen von ihrem Luftinhalt befreit worden ist, durch die Schwerkraft in die Gußform 8 eingefüllt. Der Schüttler 9 wird dann betätigt, um die in die Gußform 8 eingefüllte Betonmischung zu erschüttern. Der Zylinder 15 wird betätigt, um die Druckplatte 11 auf die Gußform 8 zu drücken und bei Inbetriebnahme des Schüttlers 12 wird die Betonmischung weiterhin gestampft bei Anwendung von mechanischem Druck und Erschütterungen. Wenn die nicht gezeigten Antriebsmittel eine Rotation auf den Mantel 14 übertragen, so rotiert die Druckplatte 11 während sie weitgehend mit der Oberfläche der Betonmischung innerhalb der Gußform 8 in Kontakt bleibt, wodurch überschüssiges Betonmaterial aus der Gußform 8 entfernt wird.The cylinders 21 and 23 are then operated simultaneously to move the container 19 with its openable base plate 20 in the operating or unloading position to bring above the mold 8. By repeatedly driving the cylinder 23, to withdraw the openable base plate 20 from the position above the To effect mold 8, the concrete mixture is almost entirely of its air content has been released, filled into the mold 8 by gravity. The shaker 9 is then actuated to shake the concrete mixture poured into the mold 8. The cylinder 15 is actuated to press the pressure plate 11 onto the mold 8 and during commissioning the shaker 12 is the concrete mix continued to tamp under the application of mechanical pressure and vibrations. if the drive means, not shown, transmit a rotation to the jacket 14, so rotates the pressure plate 11 while largely with the surface of the concrete mix remains in contact within the mold 8, eliminating excess concrete material is removed from the mold 8.

Alle Hohlräume zwischen den Aggregatteilchen innerhalb der Betonmischung werden weitgehend beseitigt,und es läßt sich ein hoher Verdichtungsgrad erzielen, um ein Betongußteil ohne eine beträchtliche Durchlässigkeit zu ergeben.All voids between the aggregate particles within the concrete mix are largely eliminated, and a high degree of compaction can be achieved, to give a concrete casting without significant permeability.

In der Zwischenzeit steigt der Druck in der Vakuumkammer 3 sofort auf ungefähr 3/7 des Atmosphärendrucks, wenn diese Kammer, wie bereits beschrieben, mit der druckfest verschließbaren Kammer R verbunden wird. Da jedoch die Vakuumpumpe 2 kontinuierlich läuft, so verringern sich die Drücke innerhalb der Vakuumkammer 3 und der druckfest verschließbaren Kammer R fortlaufend auf ungefähr 1/7 des Atmosphärendrucks, wie dies bei C in der graphischen Darstellung der Fig. 4 gezeigt wird. Nach dem Verstreichen von ca. 50 bis ungefähr 60 Sekunden nach dem Zeitpunkt, an dem die VaSkuumPrammer 3 mit der druckfest verschließbaren Kammer R in Verbindung gesetzt wird, ist der Betongießvorgang vollendet. Am Punkt D in der graphischen Darstellung der Fig. 4 wird deshalb das Absperrventil 5a wieder geschlossen, während das Saugventil geöffnet wird, um atmosphärische Luft in die druckfest verschließbare Kammer R einzulassen.In the meantime, the pressure in the vacuum chamber 3 rises immediately to about 3/7 of the atmospheric pressure, if this chamber, as already described, is connected to the pressure-tight lockable chamber R. However, there the vacuum pump 2 runs continuously, the pressures within the vacuum chamber decrease 3 and the pressure-tight lockable chamber R continuously to about 1/7 of the atmospheric pressure, as shown at C in the graph of FIG. After this Elapse from about 50 to about 60 seconds after the time at which the VaSkuumPrammer 3 with the pressure-tight lockable chamber R connected the concrete pouring process is completed. At point D on the graph 4, the shut-off valve 5a is therefore closed again, while the suction valve is opened to let atmospheric air into the pressure-tight closable chamber R.

Wenn der Druck der Luft in der druckfest verschließbaren Kammer R auf Atmosphärendruck steigt, wie dies am Punkt E in der graphischen Darstellung angezeigt wird, wird der Deckel 26 geöffnet, damit die das Gußprodukt enthaltende Gußform 8 herausgenommen werden kann.When the pressure of the air in the pressure-tight lockable chamber R rises to atmospheric pressure, as at point E in the graph is displayed, the lid 26 is opened so that the cast product containing Mold 8 can be removed.

Der Deckel 28 wird auch geöffnet, um den Behälter 19 neu mit einer aus dem Einfüllbehälter 32 über den Förderer 31 gelieferten Betonmischung zu füllen. Danach wird der aus der druckfest verschließbaren Kammer R herausgenommene Gußgegenstand zwecks Aushärtung aus der Gießform 8 entfernt, während eine neue Gießform auf den Schütteltisch 7 geladen wird. Die Öffnungen 25 und 27 werden dann beide mit ihren zugehörigen Deckeln 26 bzw. 28 abgedeckt,und das Saugventil 6a wird wieder geschlossen, wodurch die Anordnung für den nächsten Zyklus des Gießvorgangs bereit wird. Eine Zeitspanne von ungefähr 10 - 15 Sekunden wird im allgemeinen benötigt, um die obenstehend beschriebenen notwendigen Vorgänge zwischen einem Vorgangszyklus und dem nächsten durchzuführen, so daß ein Gußteil alle 60 - 80 Sekunden entsteht.The lid 28 is also opened to the container 19 with a new to fill concrete mix delivered from the hopper 32 via the conveyor 31. Thereafter, the cast article removed from the pressure-tightly closable chamber R is made removed for the purpose of curing from the mold 8, while a new mold on the Shaking table 7 is loaded. The openings 25 and 27 are then both with their associated lids 26 and 28, respectively, and the suction valve 6a is closed again, whereby the assembly is ready for the next cycle of casting. One A period of about 10-15 seconds is generally required to complete the above necessary operations between one operation cycle and the next to be carried out so that a casting is produced every 60 - 80 seconds.

Während der nachfolgenden Aushärtungszeit wird der Gußgegenstand dem Atmosphärendruck ausgesetzt, wobei er dazu tendiert, sein Volumen zu verkleinern. Ein Eindringen von Luft in das aushärtende Produkt findet nicht im wesentlichen Maße statt. Es ist deshalb ersicht-Slchp das das ersindungsger5lEße Verfahren zu hochkompakten und dichten Betongußteilen führt, ohne daß dabei die bisher auftretenden Schwierigkeiten entstehen. Obwohl dies nicht in den Zeichnungen dargestellt ist, xst es als leicht zu lbetrachten, die dargestellte Anordnung auf automatischen Betrieb umzustellen, damit die hochdichten und niedrigdurchlässigen Betongußteile nacheinander entsprechend der Erfindung in automatischer Reihenfolge hergestellt werden können.During the subsequent curing time, the cast article becomes the Exposed to atmospheric pressure, tending to decrease in volume. There is no substantial penetration of air into the hardening product Dimensions instead. It is therefore evident that the method according to the invention is applicable results in highly compact and dense concrete castings without the previously occurring Difficulties arise. Although this is not shown in the drawings, It is easy to see the arrangement shown on automatic operation rearrange so that the high-density and low-permeability concrete cast parts one after the other according to the invention can be manufactured in automatic order.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich wie folgt zusammenfassen.The method according to the invention can be summarized as follows.

Ein B etonrohmaterial von niedrigem Verhältnis Wasser/Zement wird hergestellt und nach der Einführung einer geeigneten Menge dieses Betonmaterials in eine druckfeste Kammer wird diese sofort auf ein so hoch manie mögliches Vakuum evakuiert, wobei gleichzeitig die Luft aus den Hohlräumen des Betonmaterials herausgesaugt wird. Das Betonmaterial wird dann in eine gewünschte Form innerhalb der druckfesten Kammer eingebracht und dort unter Anwendung von Erschütterungen und einem mechanischen Verdichtungsdruck gefestigt. Das Betongußteil wird nach Entfernung aus der Kammer ausgehärtet.A concrete raw material with a low water / cement ratio becomes made and after the introduction of a suitable amount of this concrete material in a pressure-proof chamber, this is immediately reduced to as high a vacuum as possible evacuated, taking the air out at the same time the cavities of the concrete material is sucked out. The concrete material is then made into a desired shape within the pressure-resistant chamber introduced and there with the application of vibrations and a mechanical compression pressure. The concrete casting becomes after removal cured from the chamber.

Claims

1., Process for the production of high density concrete castings and low permeability, characterized in that a concrete mix of low The ratio of water / cement is made so that the concrete mixture is pressure-resistant enclosed space is introduced that the enclosed space is evacuated to vacuum is, whereby the mixture is freed from the air contained therein that the Mixture placed in a mold under vacuum within the enclosed space is, whereby a substantial solidification of the mixture within the mold under Vacuum is brought about, and that the material shaped in this way from the enclosed space is removed.

2. The method according to claim 1, characterized in that the ratio Water / cement of the concrete mixture is up to 38% by weight.

3. The method according to claim 1, characterized in that the evacuation of the pressure-tight enclosed space is carried out immediately.

4. The method according to claim 1, characterized in that the in the concrete mix located in the casting mold vibrations and compaction mechanical pressure.

5. The method according to claim 1, characterized in that the from the concrete casting removed from the pressure-tight enclosed space is hardened.

L e r s e i t e