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Verfahren und Vorrichtung zur Nachbehandlung von Beton und ähnlichen
Stoffen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Nachbehandeln von Beton und anderen
ä,inlichen Stoffen und bezweckt hauptsächlich, den in ortsfesten Mischmaschinen
hergestellten Beton o. dgl. in einem gut gemischten und möglichst luftfreien Zustand
zu erhalten, insbesondere, weim der Beton erst nach einem größeren oder kleineren
Förderweg verwendet «erden soll.
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Bei der Mischung von Zement mit den Zuschlagstoffen wird gewöhnlich
das Gemisch mittels Rührwerken u. dgl. in einem umlaufenden Behälter in starke Bewegung
versetzt, um ein möglichst inniges Mischen zu erreichen.
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Durch eingehende Versuche wurde festgestellt. daß die bisher bekannten,
auf starkes Umrühren gerichteten Mischverfahren den Nachteil haben, daß zwischen
die einzelnen Mischbestandteile mehr oder weniger stark Luft eingeführt wird, was
durch das Auftreten von Blasen und das Schäumen des Wassers sichtbar wird. Der so
hergestellte Beton zeigt dann eine ungenügende Befeuchtung des Zementgemisches,
wodurch ein schlechtes Abbinden eintritt, und ein schwammiges, mit Blasen durchsetztes
Aussehen. Wird der Beton vor der Verwendung noch über größere Strecken gefördert,
wenn z. B. die Arbeitsstelle mehr oder weniger weit von der Mischanlage entfernt
liegt, so findet entweder nach beendeter Rührbewegung ein Entmischen in die verschiedenen
Bestandteile statt, oder der Beton wird, falls das Mischen fortgesetzt wird, zu
steif, da das Wasser in den oberen luftgefüllten Raum des Behälters entweicht. In
beiden Fällen leidet also die Beschaffenheit des Betons.
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Zur Vermeidung dieser Übelstände ist deshalb schon vorgeschlagen worden,
die Mischbestandteile ungemischt in eine fahrbare Mischmaschine aufzugeben und das
Mischen auf dem Wege zur Verwendungsstelle vorzunehmen. Hierbei ist es aber nicht
möglich, den Rauminhalt der Mischtrommel genügend auszunutzen, weil die Trommeln
zum Mischen höchstens zur Hälfte gefüllt werden können, so daß die Beförderungskosten
verhältnismäßig hoch sind. Auch ist das Einhalten der erforderlichen Mischzeiten
bei derartigen Mischmaschinen nicht immer möglich, so daß ein zeitweiliger Stillstand
des Mischvorganges erforderlich wird und dadurch eine teilweise Entmischung eintreten
kann.
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Erfindungsgemäß soll daher das Mischen in bekannter Weise in ortsfesten
Mischanlagen erfolgen, die fertige Mischung aber während des Transports zur Verwendungsstelle
in
ständiger Bewegung gehalten werden. Hierbei wird der Betonbrei in der Trommel derart
langsam umgewälzt, daß ein Überschlagen der Oberflächenteile des Mischgutes nicht
stattfindet, wohl aber ein Entlüften des Gutes eintritt. Bei dieser Behandlungsweise
wird nahezu alle Luft, die in der ortsfesten Anlage während des Rührens und beim
Einfüllen in die Transporttrommel eingedrungen ist, aus der Masse wieder entfernt.
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Eine außerordentlich einfache Vorrichtung zur Ausübung dieses Verfahrens
ist auf der Zeichnung beispielsweise dargestellt.
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Abb. i ist ein Querschnitt eines Drehbehälters im Ruhezustand, der
das Gemisch zeigt, das den Behälter mehr als zur Hälfte füllt, so daß der Spiegel
des Gemisches oberhalb der Drehachse liegt.
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Abb. z ist eine gleiche Ansicht, die die Bewegung des Breies anzeigt,
wenn der Behälter in der Richtung des eingezeichneten Pfeiles langsam umläuft.
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Abb. 3 und 4 sind Längsschnitte durch einen zylindrischen und einen
kegelförmigen Mischbehälter zur Ausübung des Verfahrens.
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Das in den Behälter 6 eingebrachte, in der üblichen Weise vorgemischte
Gut wird in den Behälter eingefüllt, der zusammen mit der Vorrichtung zum Drehen
des Behälters zweckmäßig auf einem Wagen o. dgl. .fahrbar angebracht ist. Das Gemisch
besteht in der iiblichen Weise aus Steinen, Sand, Zement und Wasser in den erforderlichen
Verhältnissen.
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Der zylindrische Behälter 6 ist innen glatt und nimmt das Gut lediglich
durch die Reibung und Adhäsion zwischen dem Gemisch und der Behälterwandung mit.
Durch den gleichmäßigen, langsamen Umlauf des Behälters erfolgt, wie in Abb: 2 schematisch
dargestellt, ein Umwälzen des Zementbreies. Zweckmäßig wird der Brei durch eine
an sich bekannte Öffnung 7 eingeführt, die durch eine Platte 8 verschlossen ist
und die auch zum Entleeren des Gemisches dient.
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Wenn der Behälter langsam in der Richtung des in Abb. a dargestellten
Pfeiles gedreht wird, wird das an der Wand anliegende Gemisch bis etwas über den
in Abb. i dargestellten Gemischspiegel ansteigen. An einem bestimmten Punkt, etwa
bei io, sinkt das Gemisch auf der rechten Seite herab, wodurch eine Umkehr der Bewegungsrichtung
stattfindet. Auf der absteigenden Seite des Behälters wird das Gemisch durch die
Reibung mit der Behälterwand bis unter den normalen Spiegel abwärts geführt, wobei
ebenfalls eine Umwälzbewegung stattfindet, wie bei i i angedeutet ist. Durch diese
leichte und langsame Umwälzbewegung werden die Bestandteile des Gemisches gegeneinander
verschoben, ohne daß jedoch die zusammenhängende, der Luft ausgesetzte Oberfläche
des Gemisches aufgebrochen wird, wie es bei der Anwendung von Rühr- und Mischwerken
sonst der Fall wäre.
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Durch dieses Aufundabsteigen wird die Masse in kreisende Bewegung
versetzt, wodurch die einzelnen Bestandteile dauernd in Bewegung gehalten werden;
jede Ausscheidung unter der Einwirkung der Schwerkraft wird vermieden und jedes
Absetzen von Wasser ist ausgeschlossen. Bei der Umwälzbewegung werden die Luftblasen
in dem Gemisch entlang geführt, bis sie auf die geneigte Oberfläche gelangen, wo
sie in die über dem Gemisch befindliche freie Luft austreten, oder sie werden an
der Behälterwand entlang geführt, bis sie sich zu größeren Blasen vereinigen und
ausströmen.
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Bei der praktischen Anwendung des Verfahrens wurde gefunden, daß eS
möglich ist, den Behälter mehr als zur Hälfte zu füllen, so daß der Spiegel der
Masse oberhalb der Drehachse liegt. Zweckmäßig bewegt sich die Füllung zwischen
zwei Drittel und drei Viertel des Behälterinhalts.
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Die Drehgeschwindigkeit des Behälters ist veränderlich und dem Querschnitt
des Behälters angepaßt.
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Die Vorzüge des Verfahrens sind folgende: i. die durchaus gleichmäßige
Befeuchtung und Mischung der Bestandteile während der Nachbehandlung, 2. kein Entmischen
in die Bestandteile und kein Entweichen von Feuchtigkeit, 3. die Vermeidung einer
Blasenbildung im Beton.
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Durch Versuche, die in amtlichen Materialprüfungsstellen ausgeführt
wurden, wurde gefunden, daß zahlreiche Proben der verschiedenen Mischungen von Beton,
die gemäß dem Verfahren der Erfindung nachbehandelt waren, für einen Gebrauch nach
der Mischung, wobei zwischen Mischung und Gebrauch ein Zeitraum von 4 Minuten bis
zu 2 Stunden und 30 Minuten lag, eine Vergrößerung der Druckfestigkeit zeigten,
was offensichtlich auf die günstige Wirkung der Luftaustreibung und der besseren
Befeuchtung hindeutet.
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Bei der Anwendung eines Mischbehälters von gleichem Querschnitt über
die ganze Länge hin ist der eingezeichnete Materialfluß an den Stirnwänden nicht
so regelmäßig wie im Innern des Gefäßes. Zweckmäßiger sind hierfür Behälter von
kegeliger Gestalt, bei denen die Umwälzung des Gemisches in Form einer Schraubenlinie
erfolgt. An der Durchmischung nehmen dann auch die an den beiden Stirnflächen des
Mischbehälters befindlichen Gutsteile teil, wodurch die Mischung des Breies gefördert
wird, ohne
daß die der Luft ausgesetzte Oberfläche aufbricht.
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Es soll noch darauf hingewiesen werden, daß sich dieses Mischungsverfahren
nicht bloß bei Beton, sondern auch bei anderen ähnlich gearteten Gemischen anwenden
läßt.