DE3146472A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von erstarrenden massen, insbesondere dampfbeton oder bituminoesem mischgut - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum herstellen von erstarrenden massen, insbesondere dampfbeton oder bituminoesem mischgut

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DE3146472A1 DE19813146472 DE3146472A DE3146472A1 DE 3146472 A1 DE3146472 A1 DE 3146472A1 DE 19813146472 DE19813146472 DE 19813146472 DE 3146472 A DE3146472 A DE 3146472A DE 3146472 A1 DE3146472 A1 DE 3146472A1
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Description

  • Beschreibung:
  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von II erstarrenden Massen, insbesondere Dampfbeton oder bituminosem Mischgut für Schwarzdecken, bei dem die dem jeweiligen Rezept entsprechenden Stoffe miteinander vermischt und während des'Aufbereitung der Masse Wärme zu- oder abgeführt wird sowie eine Vorrichtung zu dessen Durchführung Es hat sich herausgestellt, daß die Verarbeitungs--oder Starttemperatur einer hydraulisch oder thermoplastisch erstarrenden Masse, d.i. jene Temperatur mit der z. B. der Betonmörtel oder ein bituminöses Heißmischgut den Mischer verläßt und der Verarbeitung zugeführt, von erheblichem Einfluß auf die Qualität des Endproduktes ist.
  • So iij-t ich gezeigt, daß die Starttemperatur des Betons proportional ist der Frühabhebefestigkeit, d.i. jene Festigkeit die der Beton erreicht haben muß, um entschalt werden zu können.
  • Weiters wurde festgestellt, daß die Einhaltung einer gleichbleibenden Frisch- bzw. Festbetontemperatur an allen Stellen des herzustellenden Bauwerkes von großer Bedeutung ist. Voraussetzung hiefür ist, daß die Frischbetontemperatur jeder Charge dieselbe ist bzw. bei großen Bauwerken im Mittel dieselbe ist. Letzteres ist so zu verstehen, daß z.B. bei einem längeren Brückenträger, bei dem der Anfang bereits abgekühlt ist, die Endcharge entspreche der Abkühlung des Anfangsabschnittes kühler eingestellt wird, so daß die Temperatur des Brückenträgers über seine Länge praktisch gleich ist und dadurch die Gefahr von Rißbildungen aufgrund von Temperaturunterschieden im noch nicht vollständig erhärteten Beto weitgehend vermieden wird.
  • Bei bituminösem Heißmischgut hat sich ebenfalls herausgestellt, daß die Einhaltung einer bestimmten Temperatur des Mischgutes von wesentlichem Einfluß auf die Güte der aus einem solchen Mischgut hergestellten Schwarzdecke ist. So führt eine zu hohe Mischguttemperatur zur Oxydation des Bitumens und damit zur Versprödun(r der verlegten Decke und führt außerdem zu Schwieriykeiten beim Verdichten des Belages, wogegen eine zu niedrige Mischguttemperat zu hohlraumreichen Belägen von minderer Qualität führt.
  • Ziel der Erfindung ist es ein Verfahren der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, das die Herstellung eines optimal verarbeitbaren Mischgutes gewährleistet.
  • Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß während der gesamten Aufbereitung die Temperatur des Mischgutes zumindest in kurzen Abständen z.B. in Abständen von weniger als 30 sec. oder kontinuierlich mit hoher Genauigkeit gemessen und die zur Erreichung der gewünschten Verarbeitungstemperatur der Masse zuzuführende oder abzuführende Wärmemenge errechnet wird und stets eine geringfügig unter dem errechneten Wert liegende Wärmemenge zu- oder abgeführt wird, wobei die zu- oder abzuführende Wärmemenge asymptotisch vorzugsweise in Stufen dem errechneten Wert genähert wird. Auf diese Weise wird eine sehr gleichmäßige Temperatur des fertigen und verarbeitbaren Mischgutes erreicht, wobei die gewünschte Temperatur sehr genau eingehalten werden kann.
  • Insbesondere wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Pendeln um die Solltemperatur vermieden, das zu einer ungleichmäßigen Temperaturverteilung in der fertig gemischten Masse führen könnt.
  • Durch die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren sehr exakte Einhaltung einer vorbestimmten Temperatur der fertigen Mischung ist es bei einem Beton möglich cine deEinierte 1r!'ihabhebe:est.£qk< zu erzielen, wodurch die Möglichkeit gegeben ist, nach einer genau vorherbestimmten Zeitspanne mit dem Entschalen des aus dem Beton hergestellten Gegenstandes zu beginnen.
  • Bei einem bituminösen Heißmischgut ergibt sich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, der Vorteil, daß eine Oxydation des Bitumens sicher vermieden wird, da die erforderliche Temperatur des Mischgutes nie überschritten wird, und bereits nach wenigen Walzenübergängen eine Schwarzdecke von hoher Qualität und konstantem Hohlraumgehalt erzielbar ist. Außerdem ergibt sich durch das erfindungsgemäße Verfahren ein optimaler Energieeinsatz und wegen der guten Verarbeitbarkeit des Mischgutes eine beträchtlichc Zeiteinsparung bei der Verdichtung einer Schwarzdecke.
  • Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß bei einer t sse, bei der die Mischtemperatur der eingesetzten Stoffe unter der gewünschten Verarbeitungstemperatur der fertigen Masse liegt stets um eine um ca. 10 t geringere Wärme-menge zugeführt oder deren Zufuhr um einen solchen Betrag erhöht wird als sich auf grund der momentan gemessenen Temperatur der Masse errechnet. Dadurch wird rasch eine weitgehende Annäherung der Temperatur an die gewünschte Temperatur erreicht. Gleiches wird auch erreicht, wenn sich bei Massen, bei denen die Mischtemperatur-der eingesetzten Stoffe über der Verarbeitungstemperatur der fertigen Masse liegt, stets eine um ca. 10 % geringere Wärmemenge z.B. durc Zugabe von Eiswasser abgeführt wird als sich aufgrund der momentan gemessenen Temperatur der Masse errechnet.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn zusätzlich auch die Temperaturen der nach dem jeweiligen Rezept zu vermischenden Stoffe gemessen und bei der Bemessung der zu- oder abzuführenden Wärmemenge berücksichtigt werden. Auf diese Weise läßt sich die gewünschte Temperatur des Mischgutes besonders exakt einhalten und die zur Erreichung dieser Temperatur zu- oder abzuführende Wärmemenge besonders genau ermitteln. Auch ergibt sich die Möglichkeit, falls gefrorene Stoffe zugemischt werden deren Schmelzwärme zu berücksichtigen.
  • Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal ist bei einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei der ein Mischer zum Vermischen der einzelnen Stoffe der Masse vorgesehen ist, dem die einzelnen Stoffe aus separaten Vorratsbehältern zuführbar sind und der eine Austragungsöffnung für die fertige gemischte Masse sowie eine Zuführeinrichtung für die Zuleitung eines wärmeabgebenden und bzw. oder wärmaufnehmenden Mediums z.B. Wasser dampf oder Eiswasser aufweist, vorgesehen, daß nahe einer verschließbaren oeffnung des Mischers im Abstand von dem Mischgut, ein Infrarotdetektor angeordnet ist, der mit einem Rechner verbunden ist, der von einem Sollwertgeber beaufschlagt ist und mit mindestens einer Anzeigeeinrichtung, z.B. einem Drucker und bzw.
  • oder mit Signaleinrichtungen, welche bei Über- oder Unterschreitel, bestimmter Grenzwerte aktivierbar sind, sowie gegebenenfalls einer Einrichtung zur Zu- und bzw. oder Abfuhr von Wärme zum bzw. vom Mischgut, verbunden ist. Dadurch ist eine ständige überwachung de Mischgutes möglich, wobei z.B. auch vorgesehen sein kann einen zu: Erhitzung des Mischgutes vorgesehenen Brenner zu steuern.
  • Nach einem weiteren Merkmal ist bei einer derartigen Einrichtung für Mischgüter, deren Temperatur in einem relativ niedrigen Temperaturbereich liegen soll, vorgesehen, daß der Rechner mit die Temperatur der wesentlichsten der dem Mischgut zuzuführenden Komponenten überwachenden Temperaturfühlern verbunden ist, die nahe den Austragungsöffnungen der Vorratsbehälter für die einzelnen Stoffe angeordnet sind, wobei vorzugsweise der Rechner durch einen Mikroprozessor gebildet ist, der die Temperatur des Mischgutes gemäß einem die Massen,- spezifische Wärme und Temperatur der dem Mischgut zuzuführenden Komponenten und die Solltemperatur des Mischgutes berücksichtigenden Algorithmus vorausberechnet und gemäß dem Istwert der Temperatur des Mischgutes korrigierte Signal.
  • an Steller zur Steuerung der Zu- bzw. Abfuhr von Wärme zum bzw.
  • vom Mischgut abgibt. Damit ist eine sehr weitgehende Konstanz der Temperatur des Mischgutes erreichbar.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß der Rechner mit Steuerorganen zur Steuerung der Zufuhr von Dampf bzw. Eiswasser zum Mischgut betätigenden Stellern verbunden ist.
  • Zusammenfassend ist daher festzuhalten, daß es aufgrund der Erfindung möglich ist bei der Betonherstellung die Frischbetontemperatur -Mische nach Mische-laufend zu-überwachen.
  • Es darf als bekannt vorausgesetzt werden, daß jede Mische weder der Vorhergehenden, noch der Nachfolgenden außer in der Rezeptur vollkommen-gleicht. Allein schon die frei - bewetterte fraktionier Deponie bringt im Tagesablauf abhängig von Temperatur, Beregnung und LuftEeuchtigkeit und Ausmaß, sowie Geschwindigkeit der Abarbeitung unterschiedliche Temperaturverhältnisse in den Mischer.
  • Die Wassertemperatur ändert sich, die Zuschlagstemperatur ändert sich. Das Volumen der für die Reaktion zuzuführenden-Wärmeenergie muß sich daher laufend diesen Verhältnissen anpassen Für das Anspringen der Hydratation, bzw. der Zementkristallisa tion und damit für den Erhärtungsverlauf des Betons ist die Frischbetontemperatur ein funktionelles Maß. Ebenso maßgebend ist sie also für die Werte der Frühfestigkeit-, die Abhebefestigkeit, die Gefrierfestigkeit zeitabhängig für die Lagerung im Freien, für die Stapelbarkeit und letzten Endes für die Wirtschaftlichkeit von Schalung - Umschlag und Platznutzung. Die geforderten Werte stehen fest.
  • Da die Frischbetontemperatur und die von dieser Basis ausgehende Hydrationswärme funktionell von den elektrochemischen Prozessen im Mikrobereich abhängig sind, kann empirisch ermittelt werden, welche Frischbetontemperatur die wirtschaftlichste Ausgangssituation bei der Betonherstellung bringt. Die Temperaturverhältnisse der Mische sind erfindungsgemäß laufend feststellbar u: können über einen Schreiberdie Werte angedruckt werden oder es kommen Signale entweder optisch/akustisch für eine von Hand -Bedienung oder automatisch mit direkter Impulsgebung-an einen Steller abgegeben werden. Dadurch wird es möglich, nicht nur exak jede-gewünschte Frischbetontemperatur zu erzielen,sondern diese auch genau steuerbar Mische für Mische einzuhalten. Die Dampf zufuhr ersetzt nicht das Anmachwasser, sondern dient dazu, die Starttemperatur für den Mikroprozess in der Mische zu schaffen.
  • So erfordert beispielsweise das erfindungsgemäße Verfahren für d Starttemperatur von 270des Frischbetons, ausgehend von 80 C Wassertemperatur anstelle von 500C - eine Energiezufuhr in Form von Dampf von bis zu 6700 kcal/Kubikmeter Beton, bei folgendem Betonrezept: Güte = B 550, Frischraumgewicht =2473 kg/m31 Zement =440 kg/m³, W/Z = 0,43, Wasser = 188 kg/m, Zuschläge = 1830 kg/m³.
  • Einmal auf die Frischbetontemperatur eingestellt, steuert die Anlage konstant Mische für Mische diese gleichbleibend ein. Mit dieser technischen Ausrüstung ist es also möglich, aus der absoluten Mindestzementmenge den größtmöglichen Nutzen zu ziehen.
  • Die Erhöhung und genaue Kontrolle der Starttemperatur bewirkt einen schnelleren Start der Betonhärtung und vermeidet negative Effekte für die Zementkristal lisation die bei anderen Techniken auftreten.
  • Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnung näher erläutert.
  • Dabei zeigt Fig. 1 ein Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen Einrichtung, die insbesonderefür die Herstellung von erhärtenden Massen mit relativ niedriger Verarbeitungstemperatur geeignet ist, und Fig. 2 eine Einrichtung zur Herstellung von Heißmischgüt.
  • Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 wird das im Mischer 1 befindliche Mischgut von einem nahe einer verschließbaren Öffnung des Mischers 1 angeordneten Infrarotdetektor 2 überwacht, wobei sich der Infrarotdetektor 2 in einem Abstand von ca. 1 bis 2 m von dem Mischgut befindet. Um bei der Messung Einflüsse von Wasserdampf bzw. CO2 auszuschalten hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn der Infrarotdetektor im .8 - 14 ßm Band betrieben wird. Zweckmäßig ist es in der Nähe der verschließbaren Öffnung eine Absaugvorrichtung vorzusehen, um ein Verschmutzen des Infrarotdetektors 2 zu vermeiden. Die Genauigkeit der Temperaturmessung mit der Infrarotsonde soll z.B. bei einem zu erfassenden Temperaturbereich zwischen 30 = 500 C und einer MeB-zeit von 0,5 s etwa + 0,2 ° C betragen Der Infrarotdetektor 2 ist mit einem Rechner ß verbunden, wobei noch ein Referenzwertgeb-3 zu Justierzwecken vorgesehen ist.
  • Der Rechner ji ist weiters mit einem Sollwertgeber 4 und einem als Anzeigeeinrichtung dienenden Drucker 5-verbunden.
  • Weiters ist der Rechner ffi mit analogen Signalen versorgt, welche den Temperaturen der einzelnen zu mischenden Komponenten des Mischgutes entsprechen, und der Rechner den Wärmeinhalt des Mischgutes nach dem Algorithmus: vorausberechnet, wobei Q ... fehlender Wärme inhalt des Mischgutes 1 ... Bestandteil i, z.B. Zuschläge, Zement, Wasser, Bitumen usw.
  • M. ... Masse des Bestandteiles i C spezifische Wärme des Bestandteiles t ... Solltemperatur des Mischgutes nach Ende des Mischvor-0 gangs ti -- Anfangstemperatur des Bestandteiles M ... Masse der Zuschläge zu q ... Schmelzwärme des Wassers (bei gefrorenen Bestandteilen) Zusätzliche Wärmemenge im Fall des Schwarzmischgutes, die berücksichtigt, daß die Temperatur in der Trockentrommel höher sein muß als to im Mischer bedeuten.
  • Der Rechner g liefert ein vom Istwert, der durch den Detektor 2 erfaßt wird, und dem Sollwert beeinflußtes Signal an die Steller 6,7, welche den Zustrom von Dampf und/oder Eiswasser aus Speicher einrichtungen 8 zum Mischer 1 entweder automatisch regeln oder eine von Hand Einstellung.erlauben. Insbesondere für den letztere Fall ist vorgesehen, daß bei über einen bestimmten Wert vom Sollwert abweichenden Istwert Signaleinrichten S vom Rechner aktiviert werden.
  • Die dargestellte Ausführungsform kann auch in der Weise abgeändert werden, daß nahe den Austragungsöffungen der Vorratsbehälter, in denen die einzelnen zum Mischgut zu verarbeitenden Stoffe gelagert sind, weiter mit dem Rechner F verbundene Temperaturmeßgeräte, wie z.B. Infrarotdetektoren angeordnet sind, welche den Temperaturen der einzelnen Stoffe entsprechende Signale an den Rechner liefern.
  • Dieser errechnet den fehlenden Wärmeinhalt des Mischgutes, z.B.
  • bei einem Betonmörtel, bei dessen Herstellung keine gefrorenen Bestandteile verwendet werden, nach der Formel: Q = M1 C1 (tsoll - t1) + M2 # C2 (tsoll - t2) + ....Mn # Cn # (tqoll - tn) Dabei bedeutet M1 die Masse, C1 die spezifische Wärme von Zement und t1 jene Temperatur mit der der Zement dem Mischer zugeführt wird,M2,C2.undt2 die entsprechenden Werte für das zuzugebende Wasser und Mn, Cn tn die entsprechenden Werte für die Zuschlag-Stoffe sowie tsoll jene Temperatur, welche das fertige Mischgut aufweisen soll.
  • Zur Deckung dieses fehlenden Wärmeinhaltes Q ist eine Dampfmasse (Eismasse) Q M1) = Wärmeinhalt des Dampfes (Eis) erforderlich.
  • In jedem Fall wirdjedoch nicht sofort die gesamte errechnete Dampfmasse (Eismasse) zugeführt, sondern ein um ca. 10 % geringere Wert und nach einer entsprechenden Wartezeit immer kleiner werdende Dampfmassen (Eismassen) zugeführt. Diese Sollwerte dieser letzteren Dampfmassen, d.h. jene WerteAN , die jeweils ausreichend wären das Mischgut auf Solltemperatur zu bringen errechnen sich aus der Formel: Q* #MD = Wärmeinhalt des Dampfes wobei Qk den noch immer fehlenden Wärmeinhalt des Mischgutes bedeutet, für welche gilt: Q* = m . c . ( tsoll - tgem) wobei bedeutet m = Masse des Mischgutes c = durchschnittliche spezifische Wärme des Mischgutes tsoll = Solltemperatur des Mischgutes tgem = gemessene Temperatur des Mischgutes Die tatsachlichen Werte der solcherart schrittweise zugegebenen Dampfmassen sind um ca. 10 % geringer als die jeweils gültigen Werte a Die Temperatur des Mischgutes nähert sich daher von unten her (oder im Falle, daß die Temperaturen der zu vermischenden Stoffe über der gewünschten Temperatur des Mischgutes Ilegt von oben her) der gewünschten Temperatur tsoll des Mischgutes an.
  • Die jeweils zugegebenen Wärmemenge bzw. Dampfmassen können von Hand aus gesteuert oder vom Rechner ffi geregelt werden, der in entsprechenden Zeitabständen die erfaßten Werte verarbeitet und die entsprechende Beeinflussung der =teLler 6,7 bewirkt.
  • Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 sind Bunker 10 für verschiedene Zuschlagstoffe vorgesehen, deren Austragungsöffnungen 11 über einem Förderband 12 angeordnet sind. Von diesem Förderband 12 gelangen die Zuschlsstoffe, die auf dem Förderband 12 transportiert werden über einen Becherelevator 13 zu einem durch einen Brenner 14 befeuerten Trockner 15, durch den sie hindurch bewegt werden.
  • Uber einen weiteren Becherelevator 16 gelangen die Zuschlagstoffe sortiert in Bunker 17, von denen sie entsprechend der Rezeptur der herzustellenden Masse über ein weiteres Förderband 18 zum Mischer 4' gelangen, in dem sie mit hießem Bitumen vermischt werden, wobei der Bitumen aus einem gesondert beheizten Bunker 20 zugeführt wird.
  • Nahe der Austragungsöffnung bzw. einer gesonderten Öffnung des Mischers 4 ' ist ein Infrarotdetektor 2 angeordnet, der z.B.
  • aus einer Entfernung von 1 bis 2 m die Temperatur des Heißmischgutes, erfaßt und mit dem Rechner > verbunden ist.Die Genauigkeit der Temperaturmessung mit der Infrarotsonde soll z.B. bei einem zu erfassenden Temperaturbereich von 160 - 18000 und einer Meßzeit von 0,5 s etwa + 1 % der erfaßten Temperatur betragen.
  • Der Rechner ß ist noch mit weiteren die Temperatur der Zuschlagstoffe und des Bitumens erfassenden Temperaturmengersiten, wie z.T3.
  • Infrarotdetektoren 2', verbunden und steuert den Brenner 14 und damit die Wärmezufuhr zum Heißmischgut.
  • Aufgrund der Wärmeinhaltdefizite der Zuschlagsstoffe muß über den Brenner den Zuschlagstoffen Wärme zugeführt werden, damit im Mischer Qz soll vorliegt. Der entsprechende Wärmeinhalt berechnet sich aus der Formel: wobei bedeutet: M1 Masse des Zuschlagstoffes i zu c1 zu spezifische Wärme des Zuschlagstoffes i tgem gemessene Temperatur des Zuschlagstoffes i (mit 2') tsoll Solltemperatur des Heißmischgutes * Qzu jene Wärmemenge, welche die Zuschlagstoffe zwischen Brenner und Mischer wieder verlieren, ihre Größe ist anlagenspezifisch und durch äußere Einflüsse, wie z.B. Wetter, Tages- und Jahreszeit etc., bestimmt.
  • Der Rechner µ errechnet aufgrund der Meßdaten mit obiger Formel diesen zusätzlich erforderlichen Wärmeinhalt zu regelt in Übereinstimmung hiemit die Brennerleitung bzw. Brenndauer des Brenners gemäß der gespeicherten Brennercharakteristik.
  • F<'.rnr erfolgt durch den Rechner ein kontinuierlicher Vergleich der Solltemperatur des Iteißmischgutes mit der vom Infrarotdetektor 2 erfaßten Isttemperatur des Heißmischgutes. Für den Fall, daß die Isttemperatur von der Solltemperatur bzw. von einem vorgegebenen Toleranzbereich abweicht, liefert der Rechner Korrektursignale für eine weitere Brennerregelung.
  • Die im vorstehenden Zusammenhang angeführte Solltemperatur tsoll des Mischgutes kann jedoch muß nicht der Verarbeitungstemperatur tv des Mischgutes entsprechen. Insbesondere im Falle der Herstellung von Schwarzdecken kann zwischen dem Verdichtungsvorgang, also der Herstellung der Schwarzdecke, mit der Herstellung des Heißmischgutes in einer Anlage gemäß Fig. 2 eine räumliche Distanz von z.B. bis zu 10 km vorliegen. Beim Verdichtungsvorgang soll jedoch um optimale Ergebnisse zu erzielen eine ganz bestimmte Verarbeitungstemperatur von z.B. 125 - 1450C eingehalten werden Um dies sicherzustellen, können in Weiterbildung der Erfindung die Verdichtungsmaschinen z.B. im Bereich der Verdichtungswalzen mit wenigstens einem Temperaturmeßgerät, z.B.
  • einem Infrarotdetektor für die Messung der Temperatur des Heißmischgutes ausgerüstet sein. Das Ausgangssignal dieses Temperaturmeßgerätes liegt über Funk am Rechner an, welcher aus einer Konkordanztabelle die diese Verarbeitungstemperatur entsprechende Solltemperatur t auswählt und dem Rechnervorgang zugrundelegt . TT Ficj. 2 ist dieses zusatzlLche Temperaturmaßgerät und die zugehörige Sende- und Empfängereinheit mit 21,22 und 23 bezeichnet.
  • (;womit kant durch die Erfindung eine zu hohe bzw. eine zu niedroge 'L'eioperatur des fle -Lßmischgu tes vermieden werden, - wobbei eine zu hohe Temperatur bedingt durch die verstärkte Oxydation des Bitumens zu einer Versprödung der aufgetragenen Schwarzdecke führt, die einer Freibewitterung von etwa 5 Jahren entspricht und eine zu niedrige Temperatur zu Schwierigkeiten bei der Verdichtung der Decke, d.h. zu erhöhtem Hohlraumgehalt und somit zu minderer Qualität der Beläge führt.
  • Durch die Einstellung der gewünschten optimalen Verarbeitungstemperatur wird bei optimalen Energieeinsatz und aufgrund der guten Verdichtbarkeit mit wenigen Walzenübergängen eine Schwarzdecke von hoher Qualität und konstantem Hohlraumgehalt erzielt.
  • In gleicher Weise wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist es bei jenen gemäß Fig. 1 möglich, die Solltemperatur der tatsächlichen Verarbeitungstemperatur anzupassen. Die Temperaturmeßeinrichtung ist dort mit 24, Sende- und Empfängereinheit mit 25 und 26 bezeichnet. Die Temperaturmeßeinrichtung 24 wird in diesem Fall zweckmäßig angrenzend an der Austragsöffnung eines Transportfahrzeuges angebracht sein und es wird die Messung unmittelbar vor oder bei Ausbringen des Dampfbetons an der Baustelle gemessen werden. Die Messung über eine gesonderte öffnung des Transportbehälters ist naturgemäß in gleicher Weise möglich. Durch diese zusätzliche Möglichkeit der Anpassung der Solltemperatur an die Verarbeitungstemperatur des Mischgutes ergibt sich insbesondere bei der Erstellung von Bauwerken bei welchen sich die Betoneinbringung uber einen größeren Zeitraum erstreckt noch die Möglichkeit das Zeitgefälle hinsichtlich der beginnenden Abbindung zu berücksichtigen,d.h, daß die einzelnen Betonchargen mit i Hinblick auf die bereits einsetzende Abbindung der zuerst eingebrachten Chargen mit entsprechend abgestuften Verarbeitungstemperaturen eingebracht werden können.
  • Leerseite

Claims (9)

  1. Dr. Walter Kallinger, Wien (Österreich) Dr. Friedrich Howanietz, Wien (österreich) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von erstarrenden Massen, insbesondere Dampfbeton oder bituminösem ischgut P A T E X T A N S P R ü C H E 1. Verfahren zum Herstellen von erstarrenden Massen, insbesondere Dampfbeton oder bitumiösem Mischgut für Schwarzdecken, bei dem die dem jeweiligen Rezept entsprechenden Stoffe miteinander vermischt und während der Aufbereitung der Masse Wärme zu- oder abgeführt wird, d a d u r c h-- g e k e n n z e i c h n e t , daß während der gesamten Aufbereitung die Temperatur des Mischgutes zumindest in kurzen Abständen, z.B. in Abständen von weniger als 30 sec., oder kontinuierlich mit hoher Genauigkeit gemessen und die zur Erreichung der gewünschten Verarbeitungstemperatur der Masse zuzuführende oder abzuführende Wärmemenge errechnet wird, und das entweder stets eine geringfügig unter dem errechneten Wert liegende Wärmemenge zu- oder abgeführt wird, wobei die zu - oder abzuführende Wärmemenge asymptotisch , vorzugsweise in Stufen, dem errechneten Wert genähert wird, oder die gesamte dem errechneten Wert entsprechende Wärmemenge auf ein Mal zu- oder abgeführt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß bei einer Masse, bei der die Mischtemperatur der eingesetzten Stoffe unter der gewünschten Verarbeitungstemperatur der fertigen Masse liegt, stets um einen Bruchteilt, zeit nrn 1/10 eleringere Wärmemenge zugeführt oder deren Zufuhr um einem solchen betrag erhöht wird, als sich aufgrund der momentan gelnesserlc-n Tempert tur der Masse errechnet.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß sich bei Massen bei denen die Mischtemperatur der eingesetzten Stoffe über der Verarbeitungstemperatur der fertigen Masse liegt, stets eine um einen Bruchteil, z.B. um 1/1o, geringere Wärmemenge, z.B. durch Zugabe von Eiswasser, abgeführt wird, als sich aufgrund der momentan gemessenen Temperatur der Masse errechnet
  4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h q e -k e n n z e i C h n e t , daß zusätzlich auch die Temperaturen der nach dem jeweiligen Rezept zu vermischenden Stoffe gemessen und bei der Bemessung der zu- oder abzuführenden Wärmemenge berücksichtigt werden.
  5. 5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der ein Mischer zum Vermischen der einzelnen Stoffe der Masse vorgesehen ist, dem die einzelnen Stoffe aus separaten Vorratsbehältern zuführbar sind&'der ine Austragungs-Öffnung für die fertige gemischte Masse sowie eine Zuführeinrichtunc für die Zuleitung eines wärmeabgebenden und bzw. oder wärmeaufnehmenden Mediums, z.B. Wasserdampf oder Eiswasser aufweist, d ad u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß nahe der einer verschließbaren Öffnung des Mischers (4), im Abstand von dem Mischgut, ein Infrarotdetektor (2) angeordnet ist, der mit einem Rechner (ß) verbunden ist, der von einem Sollwertgeber (4) beaufschlagt ist und mit mindestens einer Anzeigeeinrichtung, z.B. einem Drucker (5) und bzw. oder mit Signaleinrichtungen (S), welche bei Über- oder Unterschreiten bestimmter Grenzwerte aktivierbar sind, sowie gegebenenfall einer Einrichtung zur Zu- und bzw. oder Abfuhr von Wärme zum bzw. vom Mischgut, verbunden ist.
  6. 6. Einrichtung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c n e t , daß der Rechner (ß) mit die Temperatur der wesentlichsten der dem Mischgut zuzuführenden Xomponenten überwachenden Temperaturfühlern verbunden ist, die nahe den Austragungsöffnungen der Vorratsbehälter für die einzelnen Stoffe angeordnet sind.
  7. 7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Rechner (ffi) mit Steuerorganen zur Steuerung der Zufuhr von Dampf bzw. Eiswasser zum Mischgut betätigenden Stellern (6,7) verbunden ist.
  8. 8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Rechner durch einen Mikroprozessor gebildet ist, der die Temperatur des Mischgutes gemäß einem die Massen, spezifische Wärme und Temperatur der dem Mischgut zuzuführenden Komponenten und die Solltemperatur des Mischgutes berücksichtigenden Algorithmus vorausberechnet und gemäß dem Istwert der Temperatur des Mischgutes korrigierte Signale an die Steller (6,7) zur Steuerung der Zu- bzw. Abfuhr von Wärme zum bzw. vom Mischgut abgibt.
  9. 9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß an den Rechner, vorzugsweise über eine Sende- und Empfangseinrichtung, eine am Ort derXVerarbeitung angeordnete TemperaturmeBeinrichtung angeschlossen ist, um die Solltemperaturvorgabe in Rechner an eine vorbestimmte Verarbeitungstemperatur des Mischgutes anzupassen.
DE19813146472 1981-11-24 1981-11-24 Verfahren und vorrichtung zum herstellen von erstarrenden massen, insbesondere dampfbeton oder bituminoesem mischgut Granted DE3146472A1 (de)

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US5303999A (en) * 1989-07-31 1994-04-19 Cyclean, Inc. Apparatus for control of recycled asphalt production
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