DE595007C

DE595007C - Process for introducing or pressing liquids into loose masses, soil fillings, etc.

Info

Publication number: DE595007C
Application number: DEST50542D
Authority: DE
Original assignee: JOHANN KELLER GmbH
Current assignee: JOHANN KELLER GmbH
Priority date: 1933-02-17
Filing date: 1933-02-17
Publication date: 1934-10-08

Description

Verfahren zum Einbringen oder Einpressen von Flüssigkeiten in lose Massen, Bodenschüttungen usw. Das Einpressen von Flüssigkeiten in lose Massen unter hohem Überdruck ist bereits bekannt. Ebenfalls bekannt ist die Anwendung des Rüttelns zur Erhöhung der Fließfähigkeit zähflüssiger Massen, zur Verdichtung von Schüttungen und von frischem Beton.Method for introducing or forcing liquids into bulk Masses, embankments, etc. Forcing liquids into loose masses under high overpressure is already known. The use of shaking is also known to increase the flowability of viscous masses, to compress bulk material and fresh concrete.

Gegenstand der Erfindung ist ein neues Verfahren zum Einbringen von Flüssigkeiten in lose Massen, Bodenschichten u. ä. Die Erfindung besteht darin, daß die losen Massen während des Einbringens oder Einpressens der Flüssigkeit gerüttelt werden. Die günstige Wirkung des neuen Verfahrens beruht auf den gleichartigen physikalischen Vorgängen beim Einpressen der Flüssigkeit und beim Rütteln. Beim Einpressen einer Flüssigkeit werden die besten Ergebnisse erzielt, wenn die Flüssigkeit von unten nach oben sich bewegt. Dabei geht die innere statische Reibung in die geringere hydrodynamische über. Dieser Vorgang wird durch das gleichzeitige Rütteln der losen Massen wesentlich unterstützt, da durch die fortdauernden Stöße der einzelnen Körner gegeneinander einlabiler Aufbau der Masse geschaffen wird. Dadurch wird nicht nur eine ganz bedeutende Verminderung der inneren Reibung erreicht, die im Grenzfalle ganz wegfallen kann, sondern die Körner der losen Massen erreichen auch die dichtestmögliche Lagerung bei gleichzeitiger Verkürzung der Bahnen der strömenden Flüssigkeit. Diese dringt dabei auch in die feinsten Hohlräume zwischen den Körnern ein. Darum ist eine lose Masse leichter einzurütteln, wenn sie mit einer Flüssigkeit vermengt ist. Nicht jede Flüssigkeit ist jedoch für diesen Zweck geeignet, vielmehr muß ihre Viskosität den gegebenen Verhältnissen entsprechen.The invention relates to a new method for introducing Liquids in bulk, soil layers, etc. The invention consists in that the loose masses are shaken while the liquid is being introduced or pressed in will. The beneficial effect of the new process is based on the similar physical Processes when injecting the liquid and when shaking. When pressing in a Liquid the best results are obtained when the liquid is from below moves upwards. The internal static friction is lower hydrodynamic over. This process is done by shaking the loose at the same time Masses significantly supported, because of the continuous impacts of the individual grains against each other unstable structure of the mass is created. This will not only a very significant reduction in internal friction is achieved, which in the limiting case can be omitted entirely, but the grains of the loose masses also reach the densest possible Storage with simultaneous shortening of the paths of the flowing liquid. These penetrates into the finest cavities between the grains. That's why It is easier to shake a loose mass if it is mixed with a liquid. However, not every liquid is suitable for this purpose, rather its viscosity must correspond to the given circumstances.

Die grundsätzlichen Vorteile des neuen Verfahrens sind somit folgende: Gegenüber dem Einpreßverfahren besteht die Möglichkeit, die Flüssigkeit unter geringerem überdruck einzupressen bei dichterer Lagerung der Körner und unter Sicherstellung einer gleichmäßigen Durchtränkung; gegenüber dem Rüttelverfahren die Gewährleistung der dichtesten Lagerung bei geringerer Rüttelarbeit.The basic advantages of the new process are therefore as follows: Compared to the press-fit process, there is the possibility of using the liquid at a lower rate overpressure to be injected with closer storage of the grains and with assurance an even impregnation; the guarantee compared to the vibration process the closest storage with less vibration work.

Als erstes Anwendungsgebiet des erfuidungsgemäß.en Rütteldruckverfahrens sei hier die Herstellung von Betonkörpern angeführt. Der frische Beton ist ein Gemenge aus Zuschlagstoff und Bindemittelleim, der nach dem Abbinden in den Bindemittelstein übergeht. Der Bindemittelstein bzw. -leim muß die Körner des Zuschlagstoffes umhüllen und die Hohlräume zwischen ihnen dicht ausfüllen; davon hängt im großen Maße die Dichte und die Festigkeit des abgebundenen Betons ab. Die Aufgabe der -Betonverarbeitung besteht also in der Überführung des frischen Betons in diesen vollkommenen Zustand. Da der Bindemittelleim bis zu einem Zement-Wasser-Faktor von rund 2,5 eine Flüssigkeit ist, gleicht die Herstellung eines möglichst dichten Betons einer gleichmäßigen Durchtränkung des Zuschlagstoffes durch den flüssigen Leim, und dies erfolgt am besten mittels des Rütteldruckverfahrens.The first area of application of the vibration pressure method according to the invention is the manufacture of concrete bodies. The fresh concrete is a mixture of aggregate and binding agent glue, which changes into the binding agent stone after it has set. The binder stone or glue must envelop the grains of the aggregate and tightly fill the cavities between them; the density and strength of the set concrete depends to a large extent on this. The task of concrete processing is therefore to bring the fresh concrete into this perfect state. Since the binder glue is a liquid up to a cement-water factor of around 2.5 , the production of a concrete that is as dense as possible is equivalent to a uniform impregnation of the aggregate with the liquid glue, and this is best done using the vibration pressure method.

Die allgemeinen Vorteile der Anwendung des Rütteldruckverfahrens zum Betonieren sind folgende: Der geringe Verbrauch an Bindemittelleim infolge der dichtesten Lagerung der Körner des Zuschlagstoffes, die Möglichkeit, .einen bestimmten Wasser-Zement-Faktor genau einzuhalten, die Vermeidung jeder Entmischungsgefahr, da der Beton erst an Ort und Stelle entsteht, Gewährleistung eines dichten und festen Betons bei allen üblichen Arten des Zuschlagstoffes.The general advantages of using the vibration pressure method for Concreting are the following: The low consumption of binder glue due to the tightest Storage of the aggregate grains, the possibility of a certain water-cement factor to be followed exactly, avoiding any risk of segregation, since the concrete is only just beginning Created on the spot, ensuring a tight and solid concrete for all usual types of aggregate.

Beim Anwenden des bisher üblichen Einpreßverfahrens allein mußte hingegen der Überdruck sehr hoch gehalten werden und der Zuschlagstoff aus grobem Material mit viel Hohlräumen bestehen, um ein einigermaßen dichtes Ausfüllen der Hohlräume zu sichern, was mit einem großen Mehrverbrauch an Bindemittelleim verbunden war. Das Rüttelverfahren für sich wird nur im Trocknen angewandt, da besondere Maßnahmen erforderlich sind, um den Beton unter Wasser so einzubringen, daß seine Qualität durch Auslaugen des Bindemittels nicht vermindert wird. Bei der Anwendung des Rütteldruckverfahrens ist hingegen das Auslaugen des Bindemittelleims, der in den vorher eingebrachten Zuschlagstoff eingepreßt wird, völlig ausgeschlossen, so daß das Rütteldruckverfahren beim Unterwasserbetonieren besondere Vorteile bietet.When using the previously common press-fit process alone, however, had to the overpressure must be kept very high and the aggregate made of coarse material with a lot of cavities in order to fill the cavities fairly tightly to secure, which was associated with a large additional consumption of binder glue. The vibration process itself is only used in the drying process, as special measures are taken are required to bring the concrete under water so that its quality is not reduced by leaching the binder. When using the vibration pressure method on the other hand, is the leaching of the binder glue that was introduced into the previously introduced Aggregate is pressed in, completely excluded, so that the vibration pressure process offers particular advantages when concreting underwater.

Der Bindemittelleim kann mit Zement oder einem beliebigen anderen Bindemittel angemacht werden oder aus Chemikalien bestehen, die einzige Bedingung ist der flüssige Zustand des Leimes. Es kann auch so verfahren werden, daß nicht der Zuschlagstoff, sondern frischer Beton mit einer geringeren Menge des Bindemittelleims eingebracht wird und derRest desLeimes unterDruck beigleichzeitigem Rütteln des Betons eingeführt wird.The binder glue can be made with cement or any other The only condition is that binders are made up or made up of chemicals is the liquid state of the glue. It can also be done so that not the aggregate, but fresh concrete with a smaller amount of the binder glue is introduced and the rest of the glue under pressure while shaking the Concrete is introduced.

Bei der Herstellung eines Gründungskörpers im Baugrund kann dieser entweder vom umliegenden Boden abgeschlossen oder unmittelbar in diesen erstellt werden. Im zweiten Falle kann durch eine entsprechende Regelung des Flüssigkeitsdruckes und der Rüttelstärke jede erforderliche Form des Gründungskörpers, gegebenenfalls bei gleichzeitiger Versteinerung des anliegenden Baugrundes, erreicht werden. Diese Möglichkeit ist besonders bei der Herstellung von Ortpfählen von Wichtigkeit, da durch die Fußverbreiterung und die Wulstbildung die Tragfähigkeit des Ortpfahles erhöht wird.When creating a foundation body in the ground, this can either closed off from the surrounding soil or created directly in it will. In the second case, the fluid pressure can be regulated accordingly and the vibration strength any required shape of the foundation body, if applicable with simultaneous petrification of the adjacent subsoil. These Possibility is particularly important in the manufacture of place stakes because the load-bearing capacity of the site pile due to the widening of the foot and the formation of bulges is increased.

Ähnlich wie beim Betonieren liegt der Fall bei der Versteinerung eines rolligen Baugrundes. Auch dabei ist die Durchtränkung durch Bindemittelleim oder Chemikalien erforderlich. Bisher war in diesem Falle nur -das einfache Einpressen möglich. Das Einpressen versagte jedoch oft, besonders bei feinkörnigen Baugrundarten, wegen des hohen inneren Reibungswiderstandes in den feinen Poren. Auch bei sehr hohen Überdrücken bestand die Gefahr der ungleichmäßigen Versteinerung infolge der Bildung von Krusten und Klumpen an den Austrittsöffnungen der Flüssigkeit. Bei Anwendung des Rütteldruckverfahrens ist hingegen die gleichmäßige Durchtränkung des Grundes und einheitliche Versteinerung desselben gewährleistet.Similar to concreting is the case with the petrification of a rolling subsoil. Here, too, is the impregnation with binder glue or Chemicals required. So far, in this case, it was only possible to simply press in possible. However, the grouting often failed, especially with fine-grained subsoil types, because of the high internal frictional resistance in the fine pores. Even with very high overpressures there was a risk of uneven fossilization as a result of the Formation of crusts and lumps at the outlets of the liquid. When applied The vibration pressure method, on the other hand, is the even impregnation of the ground and uniform petrification of the same guaranteed.

Beim Einrütteln einer Schüttung handelt es sich darum, die dichteste Lagerung zu erreichen, um eine nachträgliche Setzung zu vermeiden. Zu diesem Zwecke wird das Rütteldruckverfahren anzuwenden sein, wobei als .einzupressende Flüssigkeit eine Lehmlösung, ein Gemenge aus Wasser und Traß oder Steinmehl bzw. auch reines Wasser o. ä. benutzt werden kann.When vibrating a bed, it is about the densest To achieve storage in order to avoid a subsequent settlement. To this end the vibration pressure method will be used, with the liquid to be pressed in a clay solution, a mixture of water and trass or stone flour or even pure Water or the like can be used.

Das gleichzeitige Einpressen und Rütteln kann durch zwei oder mehrere voneinander unabhängige Geräte erfolgen. Bei der Herstellung von Ortpfählen und beim Einpressen von Flüssigkeiten in den Baugrund kann in bekannter Weise das Bohrrohr, die Pfahlhülse bzw. die Bewehrung als Rüttelkörper benutzt werden.The simultaneous pressing and shaking can be done by two or more independent devices. In the manufacture of pillars and when injecting liquids into the subsoil, the drill pipe, the pile sleeve or the reinforcement can be used as a vibrating body.

In vielen Fällen wird es zweckmäßig sein, ein Rütteldruckgerät zu verwenden, das aus einer Rüttelmaschine besteht, die mit einer oder mehreren Düsen zum Einpressen der Flüssigkeit ausgerüstet ist.In many cases it will be useful to use a vibrator use, which consists of a vibrating machine with one or more nozzles is equipped for injecting the liquid.

Zur Herstellung von Ortpfählen und zum Einpressen von Flüssigkeiten in den Baugrund wird das Rütteldruckgerät so ausgebildet, daß es in das Bohrloch bzw. in die Pfahlhülse hineingeht.For the production of pillars and for injecting liquids in the subsoil the vibratory pressure device is designed so that it is in the borehole or goes into the pile sleeve.

Bei der Anwendung des Rütteldruckverfahrens bzw. des vorerwähnten Rütteldruckgerätes ist es wichtig, daß der Zuschlagstoff über der Rüttelstelle nur bis zu einer bestimmten Höhe aufgefüllt wird. Um dies auch bei den der unmittelbaren Beobachtung nicht zugänglichen Betonierungskörpern, in erster Linie bei Ortpfählen zu erreichen, wird das Rütteldruckgerät bzw. die Einpreßdüse mit einem Pegel versehen; ein zweiter Pegel wird auf die Oberfläche des Zuschlagstoffes gestellt, so daß durch Ablesen der beiden Pegel die Schütthöhe des Zuschlagstoffes bestimmt und geregelt werden kann.When using the vibration pressure method or the aforementioned It is important that the aggregate is above the vibrating point only is filled up to a certain amount. This also applies to the immediate Observation of inaccessible concreting bodies, primarily in the case of cast-in posts to achieve, the vibrating pressure device or the injection nozzle is provided with a level; a second level is placed on the surface of the aggregate so that through Reading the two levels determines and regulates the bulk height of the aggregate can be.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Method for inserting or pressing in Liquids in bulk, soil fillings and the like, characterized in that the loose masses are shaken while the liquid is being introduced or pressed in will. z. Method according to claim i, characterized in that for vibrating in known manner in the mass introduced sleeves, pipes or reinforcement used will. 3. Apparatus for carrying out the method according to claim i, characterized in that that the injection nozzles for the liquids are attached to the vibrator.