DE858655C

DE858655C - Verfahren zur Betonhaertung durch Waermebehandlung

Info

Publication number: DE858655C
Application number: DEP911A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl-Ing Junge
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1952-12-08

Description

Verfahren zur Betonhärtung durch Wärmebehandlung Betonsteine werden bisher in der Weise angefertigt, daß die angenäßte Betonmischung in Formen gestampft wird. Die Formlinge werden zur langsamen mehrtägigen Erhärtung ieinzeln aufgestapelt. Hierfür werden weiträumige geschützte Hallen benötigt, in denen .durch Zwischentransporte hohe Unkosten :entstehen.
Der übliche Härteprozeß kann wesentlich abgekürzt und die Einzelhandarbeit vermieden werden, wenn die Steine gruppenwdis,e in Stampfmaschinen hergestellt und anschließend einer Wärmebehandlung unterzogen werden. Diese erfolgt zweckmäßig in Tunnelöfen, wie sie z. B. zum Porzellanbrennen oder Holztrocknen benutzt werden.
So ist bereits :eitre Vorrichtung zur Nachbehandlung von frisch mit hydraulischen Bindemitteln hergestellten Kunststeinen bekanntgeworden, bei der ,die Steine zuerst in einen sogenannten Abbinderaum gebracht und dort einem warmen Luft-Dampf-Strom ausgesetzt werden. Das Luft-Dampf-Gemisch vollführt einen Kreislauf und wird nach dem Verlassen des Abbinderaums teils durch Wärmeaustausch an dampfdurchströmtem Heizrohren und teils durch Mischung mit Dampf wieder auf den Ausgangszustand gebracht. Über den Sättigungsgrad des kreisenden Luft-Dampf-Gemisches macht die Beschreibung dieses Wärm@eofens keine Aussage. Die im Abbinderaum gehärteten Formlinge gelangen sodann in @eineri ummittelbar nachgeschalteten Darraum, wo sie :einem Austrocknungspro.zeß unterworfen werden.
Um :eine für den Härtungsvorgang nachteilige Austrocknung der Betonsteine mit Sicherheit zu vermeiden, wird erfindungsgemäß den zu härtenden Betonsteinen ein gesättigtes Luft-Dampf-Gemisch zugeführt. Die Wärmeabgabe an die Betonsteine erfolgt dann fast ausschließlich durch eine teilweise Kondensation des im Luft-Dampf-Gemisch enthaltenen Wasserdampfes. Nach dem Vorbeistreichen an den Steinen ist das Gemisch nur wenig abgekühlt und wird anschließend in an sich bekannter Weise erneut durch Beimischung von Dampf auf die Eintrittstemperatur aufgeheizt und auf den Eintrittssättigungsgrad gebracht.
Beim Trocknen von KeramikgLgenständen ist es bekannt, mit Luft von hoh,-r Feuchtigkeit zu beginnen und den Trocknungsvorgang mit Luft niederer Feuchtigkeit zu beenden. Ferner ist es beim Trocknen von Holz bekannt, das Holz zuerst mit einem gesättigten Luft-Dampf-Gemisch vorzuwärmen und dann erst die eigentliche Trocknung mit trockner Luft durchzuführen. Der physikalische Vorgang der Trocknung und der chemische Vorgang der Härtung können aber nicht ohne weiteres miteinander gleichgesetzt werden, da im zweiten Fall auch eine nur vorübergehende Trocknung vermieden werden muß, also stets ein Feuchtigkeirsüberschuß vorhanden sein muß.
Die Heizluft nimmt praktisch kaum an der Wärmeübertragung teil, sondern dient nur als Dampfträger. Die Wärmeübertragung durch kondensierenden Wasserdampf ist so gut, daß die Aufwärmung des Heizgutes auf Reaktionstemperatur in einer kurzen Anheizzeit von beispielsweise 3 Stunden erfolgen kann. Die Aufwärmung kann sich im ersten Ofendrittel abspielen. Es ist dabei gleichgültig, ob der Heizstrom im Gleichstrom oder im Gegenstrom geführt wird. Wesentlich ist nur, daß die Steine beim Verlassen der Anheizzone außen auf 70' C aufgeheizt sind, so daß das Innere durch die frei werdende Abbindenärme in der verbleibenden Reaktionszeit von etwa 8 Stunden ausreagieren kann.
Als zweckmäßige Heiztemperatur ergibt sich bei dem mit der Temperatur stark zunehmenden Dampfgehalt der Heizluft eine Temperaturlage von etwa 72 bis 73J C am Eintritt und 7 t @ C am Austritt. Dabei ist eine Strömungsgeschwindigkeit von etwa i m/Sek. vorgesehen, die dafür sorgt, daß das Steinmaterial über den ganzen Ofenquerschnitt gleichmäßig durchgewärmt wird. Bei wesentlicher Unterschreitung dieser Geschwindigkeit wird die Erwärmung im unteren Ofenteil zurückbleiben, während bei Überschreitung der Grenzgeschwindigkeit von i,5 m/Sek. mit Beschädigung des Steinmaterials zu rechnen ist.
In der Zeichnung ist die Anordnung des zum wiederholten Umwälzen zwangsweise geführten Heizstroms veranschaulicht.
Fig. i stellt einen senkrechten Schnitt durch die Längsachse des Ofens dar; Fig. 2 gibt einen Querschnitt durch den Ofen am Eintrittsende wieder. Die mit Wasserdampf gesättigte, vom Gebläse i inngewälzte Luft wird dem Ofeneintritt 2 zugeführt. Der im Ofen durch Kondensation ausgeschiedene Wasserdampf wird mittels einer Dampfdüse zw-ischen Gebläse und Ofeneintritt laufend ersetzt. Im Ofen verteilt sich die Luft-Dampf-Mischung auf die waagerechten Steinlagen der Gestell-wagen 3, durchströmt sie in waagerechter Richtung, wobei durch geeignete Leitbleche 4 eine Umlenkung der oberen Dampf-Luft-Schicht zwecks Ausgleich des Sättigungszustandes nach unten erfolgen kann, und tritt an der Ofenstelle 5, die an der Stelle angeordnet ist, die einem etwa 3stündigen Wagenfortschritt entspricht, wieder aus dem Ofen aus. Die aufgeheizten Wagen «erden im folgenden Ofenteil 6 durch den Wärmeeinfluß gehärtet und bei Bedarf durch Nachheizen mit Luft 7 teilweise entfeuchtet, 'um am entgegengesetzten Ende des Ofens 8 versandfertig wieder auszutreten. Der Dampfzusatz erfolgt durch die Düse g z«-ische'n Gebläse und Ofeneintritt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Härten von Betonsteinen durch Erwärmung mittels eines Luft-Dampf-Gemisches, das nach Vorbeiführung am Gut durch Zuführung von Dampf wieder in seinen Ausgangszustand gebracht und erneut in den Wärmeofen eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Gut einem gesättigten Luft-Dampf-Gemisch ausgesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwälzung des Heizstroms nur im ersten Teil des Wärmeofens so durchgeführt wird, daß die Erwärmung innerhalb einer bestimmten Frist von z. B. 3 Stunden erfolgt.
3. Verfahre nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufheizen der mit Wasserdampf gesättigten Luft so geregelt wird, daß ihre Temperatur nur wenig über der vorgesehenen Anheiztemperatur von 7o° C liegt.
4. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizstrom innerhalb des Wärmeofens vermittels eines Umwälzgebläses eine Strömungsgeschwindigkeit von o,8 bis 1,5 m/Sek. erhält, um einerseits genügende Wirbelbildung zur gleichmäßigen Wärmeübertragung zu erzeugen, andererseits aber Schaden durch zu starke Wirbelbildung zu vermeiden. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 104617, 2 i o 636, 273 174, 289 494, 289 708, 353 619, 317845, 517 167, 529379, 536972; M o 11 : Künstliche Holztrocknung, S. 45; Mitteilungen des Fachausschusses Holztrocknung des VDI., Nr. 29/19,i, S.47; Betriebsanleitung für Holztrockenkammern; Prospekt Schilde: Patent-Keramik-Trockenanlagen.