EP0206224B1 - Vorrichtung zum pneumatischen Ausbringen eines hydromechanisch in Dichtstrom geförderten, erhärtenden Baustoffes, insbesondere eines hydraulischen Spritz-betons oder -mörtels - Google Patents

Vorrichtung zum pneumatischen Ausbringen eines hydromechanisch in Dichtstrom geförderten, erhärtenden Baustoffes, insbesondere eines hydraulischen Spritz-betons oder -mörtels Download PDF

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EP0206224B1
EP0206224B1 EP86108249A EP86108249A EP0206224B1 EP 0206224 B1 EP0206224 B1 EP 0206224B1 EP 86108249 A EP86108249 A EP 86108249A EP 86108249 A EP86108249 A EP 86108249A EP 0206224 B1 EP0206224 B1 EP 0206224B1
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EP
European Patent Office
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building material
accelerator
pipe
compressed air
mouthpiece
Prior art date
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EP86108249A
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English (en)
French (fr)
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EP0206224A2 (de
EP0206224A3 (en
Inventor
Karl-Ernst Von Eckardstein
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Friedrich Wilhelm Schwing GmbH
Original Assignee
Friedrich Wilhelm Schwing GmbH
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Publication date
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Publication of EP0206224A3 publication Critical patent/EP0206224A3/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28C—PREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28C7/00—Controlling the operation of apparatus for producing mixtures of clay or cement with other substances; Supplying or proportioning the ingredients for mixing clay or cement with other substances; Discharging the mixture
    • B28C7/16—Discharge means, e.g. with intermediate storage of fresh concrete
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
    • E21D11/04—Lining with building materials
    • E21D11/10—Lining with building materials with concrete cast in situ; Shuttering also lost shutterings, e.g. made of blocks, of metal plates or other equipment adapted therefor
    • E21D11/105—Transport or application of concrete specially adapted for the lining of tunnels or galleries ; Backfilling the space between main building element and the surrounding rock, e.g. with concrete
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28C—PREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28C5/00—Apparatus or methods for producing mixtures of cement with other substances, e.g. slurries, mortars, porous or fibrous compositions
    • B28C5/02—Apparatus or methods for producing mixtures of cement with other substances, e.g. slurries, mortars, porous or fibrous compositions without using driven mechanical means effecting the mixing
    • B28C5/026—Mixing guns or nozzles; Injector mixers
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G21/00—Preparing, conveying, or working-up building materials or building elements in situ; Other devices or measures for constructional work
    • E04G21/02—Conveying or working-up concrete or similar masses able to be heaped or cast
    • E04G21/04—Devices for both conveying and distributing
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E04G21/04—Devices for both conveying and distributing
    • E04G2021/049—Devices for both conveying and distributing concrete mixing nozzles specially adapted for conveying devices

Definitions

  • the invention relates to a device for the pneumatic application of a hardening building material, in particular a hydraulic shotcrete or mortar, which is promoted hydromechanically in a dense flow.
  • the hardening building materials applied with the device according to the invention serve for cladding or for forming parts of a building. Therefore, the invention is applicable not only to shotcrete or mortar also to other hydromechanically promoted building materials with different compositions. These include a. the sprayable plasters. Hydraulic building materials are also underground, i. H. used in mining and tunnel construction These are often granular to powdery substances with different water-solid factors. When spraying, these substrates are often with additives u. a. made of plastic or fiber mixtures. The invention is u. a.
  • the device according to the invention also serves for sealing in fire and weather insulation and in walls for smoothing with the aim of reducing weather resistance, and generally for sheeting work.
  • liquid accelerators are added to the building material in order to stimulate it to harden and thereby ensure an optimal load-bearing capacity in the shortest possible time. a. keeps the convergence of the mountain strata low in underground operations.
  • the accelerators are often water glass, which depending on the dosage leads to a more or less rapid acceleration of hardening.
  • the hydromechanical conveyance of the wet building material in particular in the form of a mortar or concrete, has the advantage over a well-known dry conveying, in which the necessary mixing water and the accelerator are added to the building material at the end of the line, the advantage of a uniform composition of the applied layers according to a predetermined recipe, which avoids the fluctuations in strength in the applied layers as a result of uneven compositions of the building material and uncontrolled addition of water.
  • the building material is z. B. discharged with a pump delivery pipe or hose line and sprayed onto the surface to be coated, which is provided by directing the flexible delivery line section with an order or a backfill. This conducting is usually done by hand by a worker.
  • the building material is accelerated and brought into suspension with the aid of the compressed air that is often added via nozzles.
  • the accelerator must be added on the one hand so that the building material does not harden until the building material has been discharged and has reached the relevant building area. It is therefore favorable to add the accelerator to the building material as far as possible at the blow-out end of the device.
  • this easily leads to the accelerator not being mixed completely and not homogeneously with the building material, as a result of which the layers created on the surface in question by directing the flexible conveyor line section turn out to be inhomogeneous and therefore the early strength is not achieved everywhere. Care must also be taken to ensure that as little accelerator liquid as possible is carried along with the conveying air, because otherwise it leads to undesirable concentrations of pollutants in the atmosphere.
  • the resistance of the subsoil changes in the course of the build-up of the spray layer and is usually the lower, the more the order grows.
  • the early strength of the building material therefore plays a role in this context, as does the amount of building material that is discharged.
  • the invention is based on a previously known device of the type described in the introduction (DE 33 35 953 A1).
  • the end section directly adjoining the mouthpiece tube, with which the dense stream of the building material is introduced into the compressed air stream, serves the conveying hose line, which introduces the hydromechanically promoted dense flow of the building material, together with the mouthpiece as a flexible conductor line section.
  • the end of this conveyor tube opposite the load-bearing end of the delivery tube, which is designed as a nozzle, has, in addition to the mouth of the compressed air line, the mouth of the feed line of the accelerator.
  • the nozzle usually consists of a plastic tube that is attached to the delivery tube and tapers towards the free end.
  • the mouthpiece is heavy because of the numerous components described and because of the weight of the filled lines and can therefore only be picked up with considerable effort by the worker who thus directs the flow of building materials.
  • the worker In addition to this downward pulling load, the worker must also bear the reaction forces which result from the acceleration caused by the escaping conveying air flow and the building material at the mouthpiece and, on the other hand, a consequence of the high pressure, usually applied by a pump, in the conveying pipe. or - are hose line; the latter condition also has the adverse effect that the delivery hose line of the dense stream connected to the mouthpiece becomes completely stiff.
  • the consequence of the force exertion associated with the phenomena described is inadequate directing of the flow of building materials and thus an unsatisfactory quality of the layer sequence produced by spraying onto the relevant surfaces of the building.
  • there is a potential risk of accidents which must be set particularly high if the worker starts the flow of building materials from an unsafe or limited loadable stand area, e.g. B. must conduct standing on a stage or a mast cage.
  • Conducting takes place in a known manner with a flexible line section connected to the mouthpiece, for example a hose, which in itself is lighter than the deposited part, but still has a much lower weight, because in this section the sealing stream is already in the suspension of the building material in Conveyed air flow transferred and therefore the concentration of heavy building material parts is significantly lower than in the dichroic flow.
  • the worker only has to take up a greatly reduced weight and, apart from the reaction forces occurring at the blow-out opening and the small reaction forces occurring at the mouth of the line of the hardener, has no further reaction forces to bear.
  • the invention avoids the difficulties described at the outset in the incorrect choice of the location at which the hardener or accelerator is added, by providing that an accelerator lead be connected to the free end of the conductor tube section and a second accelerator lead to the mouthpiece.
  • the invention has the advantage that, by consistently using the favorable load conditions of a conducting hose which carries the building material suspended in the conveying air, the blowing jet is guided by all loads which are the result of the heavy components in the dichroic line and the weight of the mouthpiece, frees and also eliminates the hindrance to directing the blow-out of the building material flow through the rigid feed hose of the flow of the dichroic flow, so that, as a result, directing with the device according to the invention is considerably facilitated by a worker, in particular by hand, and thereby increases the quality of the sprayed layers applied and also occupational safety becomes. According to the invention, this takes place without mechanical aids, that is to say without the usual monitors.
  • water glass is used as hardener in the device according to the invention, it is supplied practically without pressure. If there are aqueous solutions from other accelerators, they are easily injected both at the end of the conducting tube and into the mouthpiece. This makes it possible on the one hand the To reduce the amount of accelerator added to the conducting hose, thereby further facilitating the directing of the stream of building material that is blowing out, but on the other hand to better distribute the accelerator in the building material and to control its hardening more precisely. This is a consequence of the division of the accelerator into two mass flows, one of which is already added to the deposited mouthpiece.
  • the invention is used by placing the mouthpiece with at least one subsequent section of the compressed air line and the pipe or hose delivery line as described and described in claim 2 and using the floor or sole of the structure for this purpose, as a rule, are omitted additional measures. If, however, the blowing of the stream of building material has to be carried out from the unsafe stand areas described at the outset, it may be advisable to make use of the features of claim 3. This is because the reaction forces and also the weight of components of a stage or mast are absorbed, which are able to withstand these loads, so that the basket or the stage surface itself, which is entered by the worker, need not be loaded and therefore with their limited resilience also does not determine the applicability of the device according to the invention.
  • the details of the invention will become apparent from the following description of an embodiment with reference to the drawing.
  • the drawing shows a device of the type according to the invention while omitting all the details not necessary for understanding the invention and in longitudinal section and in a partially broken-off representation.
  • the device serves for the pneumatic application of a building material, namely a shotcrete, which is brought in hydromechanically in a dense flow through a conveying line 2.
  • the last section of this delivery line 2 is formed by a hose 3, in which a connecting pipe 4 is integrated.
  • the connecting pipe 4 is connected to a pipe socket 6, which leads at an acute angle into a delivery pipe 7 of a mouthpiece, generally designated 8.
  • the rear end 9 of the delivery pipe 7 carries a nozzle insert 10, the nozzle 11 of which is aligned with the axis 12 of the delivery pipe 7.
  • the nozzle insert 10 forms the end of a feed line 12 which feeds a first accelerator.
  • the feed line 12 penetrates an S-shaped tailpipe 13. This is followed by a shut-off valve 14, which is provided with a C-coupling 15 for a hose, not shown, through which compressed air via the opened valve 14 through the nozzle insert 10 into the pipe 7 can be introduced.
  • the mouth of the pipe socket 6 is designated 16 and lies between the end 9 and the opposite end 17 of the pipe 7.
  • the end 17 is to be connected by a union nut 18 to the end of a conducting hose 19.
  • the union nut acts on a protective tube 20 which is fastened on the conducting tube 19 with the aid of a plurality of radially arranged screws 21.
  • the free end 22 of the conducting tube 19 is in turn provided with a protective tube 23 and a union nut 24.
  • the union nut is used to connect a pipe sleeve 25, on the circumference of which a plurality of nozzles 26, each offset by 45 degrees, are attached.
  • a second accelerator acts on the nozzles via a nipple 27 and an angle piece 28 from a hose line 29
  • a short tube 30 which can be designed in the form of a nozzle, i. H. is tapered towards the free blowing end 31.
  • the entire part reaching to the union nut 18 of the device described is placed on the sole or on the floor of a building or z. B. attached to a mast carrying a work platform or a basket on which a worker stands.
  • the worker only picks up the front part of the device, namely the tube 30, which is connected to the deposited or fastened part of the device by the conducting tube 19. It directs the blow-out opening 31 onto the building surface to be sprayed with concrete and guides the opening 31 evenly and in accordance with the formation of a desired layer thickness over this surface.
  • the compressed air stream emerging behind the insert 10 is initially acted upon by the first accelerator via the nozzle 11, the liquid accelerator being broken up into fine drops which are distributed in the compressed air flow.
  • the compressed air flow breaks up the dense flow of the building material, which is brought through the line 2.
  • the building material and water particles of the hydromechanical conveying are suspended in the compressed air flow.
  • This suspension is conveyed through the conducting hose 19 into the sleeve 25, which extends from the outside inwards in the radial direction distributes the also liquid second accelerator to the flow under high pressure.
  • This accelerator leads to a rapid hardening of the building material, which is therefore discharged directly through the nozzle tube 30 and the blow-out opening 31.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum pneumatischen Ausbringen eines hydromechanisch im Dichtstrom geförderten, erhärtenden Baustoffes, insbesondere eines hydraulischen Spritzbetons oder -mörtels gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
  • Die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgebrachten, erhärtenden Baustoffe dienen allgemein gesehen zur Verkleidung oder zur Bildung von Teilen eines Bauwerkes. Daher ist die Erfindung außer auf Spritzbeton bzw. -mörtel auch auf andere hydromechanisch geförderte Baustoffe abweichender Zusammensetzung anwendbar. Dazu gehören u. a. die spritzbaren Putze. Hydraulische Baustoffe werden auch unter Tage, d. h. im Berg- und Tunnelbau eingesetzt Häufig handelt es sich hierbei um kömige bis pulverförmige Substanzen mit unterschiedlichem Wasser-Feststoff-Faktor. Beim Verspritzen werden diese Substrate häufig mit Zuschlägen u. a. aus Kunststoff oder Fasermischungen verarbeitet. Die Erfindung ist u. a. auf Spritzbetone bzw. Spritzmötel aus diesen Baustoffen anwendbar, die ihrerseits in mehreren Zentimetern Dicke auf den Gesteinsmantel von Grubenbauen, darunter vor allem von Strecken unter Aussparung der Sohle möglichst frühzeitig nach dem Hereingewinnen, beispielsweise Sprengen des Ausbruches aufgetragen werden, um die Eigentragfähigkeit des umgebenden Gebirges zu erhöhen. Neben dieser Ausbruchssicherung beim Auffahren von Räumen im Berg-und Tunnelbau dient die erfindungsgemäße Vorrichtung auch bei Brand- und Wetterdämmen zum Abdichten sowie bei Wänden zum Glätten mit dem Ziel der Herabsetzung von Wetterwiderständen, sowie allgemein für Verbauarbeiten. Mit dem Ziel der Frühfestigkeit wird dem Baustoff flüssiger Beschleuniger beigemischt, um diesen zur Erhärtung anzuregen und dadurch in möglichst kurzer Zeit eine optimale Tragfähigkeit zu gewährleisten, die u. a. im Untertagebetrieb die Konvergenz der Gebirgsschichten gering hält. Bei den Beschleunigern handelt es sich häufig um Wasserglas, das je nach Dosierung zu einer mehr oder weniger großen Beschleunigung des Erhärtens führt.
  • Die hydromechanische Förderung des nassen Baustoffes, insbesondere in Form eines Mörtels oder Betonshat gegenüber der auch bekannten Trockenförderung, bei der man dem Baustoff am Ende der Leitung das notwendige Anmachwasser und den Beschleuniger zusetzt, den Vorteil einer gleichmäßigen Zusammensetzung der aufgetragenen Schichten gemäß einer vorgegebenen Rezeptur, welche die im Gefolge von ungleichmäßigen Zusammensetzungen des Baustoffes und unkontrollierter Wasserzugabe auftretenden Festigkeitsschwankungen in den aufgetragenen Schichten vermeidet. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird der Baustoff mit Hilfe des vorzugsweise mit einer Düse versehenen Mundstückes einer z. B. mit einer Pumpe beaufschlagten Förderrohr- bzw.-schlauchleitung ausgetragen und auf die zu beschichtende Fläche gespritzt, welche durch Dirigieren des flexiblen Förderleitungsabschnittes mit einem Auftrag oder einer Hinterfüllung versehen wird. Dieses Dirigieren erfolgt in aller Regel von Hand durch einen Arbeiter.
  • Hierbei wird der Baustoff mit Hilfe der häufig über Düsen zugesetzten Druckluft beschleunigt und in Suspension gebracht Der Zusatz des Beschleunigers muß einerseits so erfolgen, daß das Erhärten des Baustoffes erst beginnt, wenn der Baustoff ausgetragen worden ist und die betreffende Bauwerksfläche erreicht hat. Deshalb ist es günstig, den Beschleuniger möglichst an dem Ausblasende der Vorrichtung dem Baustoff zuzusetzen. Das führt jedoch leicht dazu, daß der Beschleuniger sich nicht völlig und nicht homogen mit dem Baustoff vermischt, wodurch die auf der betreffenden Fläche durch das Dirigieren des flexiblen Förderleitungsabschnittes geschaffenen Schichten inhomogen ausfallen und deshalb die Frühfestigkeit nicht überall erreicht wird. Auch muß darauf geachtet werden, daß möglichst wenig Beschleunigerflüssigkeit mit der Förderluft weitergetragen wird, weil sie sonst in der Atmosphäre zu unerwünschten Schadstoffkonzentrationen führt.
  • Daraus, aber auch aus anderen Ursachen können sich Rückprallverluste einstellen, worunter man den Prozentsatz an ausgetragenem Baustoff versteht, der nicht haftet und herunterfällt. Zwar werden die bei trockenen Verfahren im Untertagebetrieb festgestellten Größenordnungen von 30 % bis 40 % von den nassen Verfahren nicht erreicht, auf die sich die Erfindung bezieht, jedoch hat auch deren Quote unterschiedliche Ursachen. Sie hängt u. a. von dem Haftvermögen des Baustoffes, dem Auftreffwinkel des aus der Ausblasöffnung austretenden Baustoffstrahles und ähnlichen Parametern ab. Insbesondere aber stellen die systembedingten Veränderungen der Tragfähigkeit des Untergrundes, auf den der Baustoff beim Spritzen auftrifft, eine der wesentlichen Ursachen des Rückpralls dar. Denn unabhängig von der Härte des Stoßes, z. B. einer Gebirgsoberfläche, verändert sich der Widerstand des Untergrundes im Zuge des Aufbaus der Spritzschicht und wird in der Regel umso geringer, je mehr der Auftrag wächst. Die Frühfestigkeit des Baustoffes spielt daher in diesem Zusammenhang ebenso wie die jeweils ausgetragene Baustoffmenge eine Rolle. Durch sorgfältiges Dirigieren des Ausblasendes der Vorrichtung lassen sich die Rückprallverluste vor allem an überhängenden Partien weitgehend einschränken.
  • Die Erfindung geht von einer vorbekannten Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art aus (DE 33 35 953 Al). Hierbei dient der unmittelbar an das Mundstückrohr, mit dem der Dichtstrom des Baustoffes in den Druckluftstrom eingebracht wird, anschließende Endabschnitt der Förderschlauchleitung, die den hydromechanisch geförderten Dichtstrom des Baustoffes heranführt, zusammen mit dem Mundstück als flexibler Dirigierleitungsabschnitt. Das dem tragenden Ende des als Düse ausgebildeten Förderrohres des Mundstückes gegenüberliegende Ende dieses Förderrohres weist außer der Mündung der Druckluftleitung auch die Mündung der Zuleitung des Beschleunigers auf. Die Düse besteht in der Regel aus einem Kunststoffrohr, das auf dem Förderrohr befestigt ist und sich in Richtung auf das freie Ende verjüngt.
  • Das Mundstück ist wegen seiner beschriebenen zahlreichen Bauteile und wegen des Gewichtes der gefüllten Leitungen schwer und kann deshalb nur mit erheblicher Kraftanstrengung von dem Arbeiter aufgenommen werden, der damit den Baustoffstrom dirigiert. Außer dieser nach unten ziehenden Belastung muß der Arbeiter auch noch die Reaktionskräfte tragen, welche sich aus der Beschleunigung ergeben, die der austretende Förderluftstrom und der Baustoff an dem Mundstück hervorrufen und andererseits eine Folge des hohen, meistens von einer Pumpe aufgebrachten Druckes in der Förderrohr- bzw. - schlauchleitung sind ; auf der letztgenannten Bedingung beruht auch die hinderliche Wirkung, daß die an das Mundstück angeschlossene Förderschlauchleitung des Dichtstromes vollkömmen steif wird. Die Folge der mit den beschriebenen Erscheinungen verbundenen Kraftanstrengung ist ein unzureichendes Dirigieren des Baustoffstromes und damit eine unbefriedigende Qualität der durch das Aufspritzen auf die betreffenden Flächen des Bauwerkes erzeugten Schichtenfolge. Hinzu kommt eine potentielle Unfallgefährdung, die besonders hoch anzusetzen ist, wenn der Arbeiter den Baustoffstrom von einer unsicheren oder begrenzt belastbaren Standfläche aus, z. B. auf einer Bühne oder einem Mastkorb stehend dirigieren muß.
  • Es ist allerdings aus der DE-A-3 218159 bereits eine Vorrichtung bekannt, bei der die Austragsdüse und die Vorbereitungskammer, in der der angeförderte Baustoff durch die eingebrachte Druckluft suspendiert wird, durch eine Schlauchleitung voneinander getrennt sind. Die Vorbereitungskammer ist mit einer Vibrationsanlage versehen, durch die der diskontinuierlich angeförderte Baustoff zu einem kontinuierlichen Baustoffstrom in der Schlauchleitung umgewandelt wird. Eine solche Vorbereitungskammer ist naturgemäß zu schwer und durch die Vibrationskräfte zu unhandlich, so daß die Vorbereitungskammer auf dem Boden in einer besonderen Vorrichtung befestigt werden muß. Der Beschleuniger wird im Bereich der Austragsdüse zugeführt. Das hat zur Folge, daß gerade dort durch den unter hohem Druck eingebrachten Beschleuniger Reaktionskräfte auftreten, die ein Dirigieren der Düse bwz. des Schlauches sehr erschweren. Darüberhinaus ergibt sich durch das Einbringen des Beschleunigers erst kurz vor dem Austreten des Baustoffes, daß eine Vermischung des Beschleunigers mit dem Baustoff in nicht zufriedenzustellende Art und Weise bewirkt wird.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung der als bekannt vorausgesetzten Art das Dirigieren des austretenden Baustoffstromes auf einfache Weise zu erleichtern und gleichzeitig eine bessere Verteilung des Beschleuniges im Baustoff zu erreichen.
  • Diese Aufgabe löst die Erfindung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Zweckmäßige Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Gemäß der Erfindung wird der gesamte, mit dem Gewicht des Dichstromes belastete Förderleitungsabschnitt und das anschließende Mundstück z. B. auf den Boden oder der Sohle des Bauwerks abgelegt. Das Dirigieren erfolgt in bekannter Weise mit einem an das Mundstück angeschlossene flexiblen Leitungsabschnitt, beispielsweise einem Schlauch, der an sich schon leichter als der abgelegte Teil ist, aber noch wesentlich weniger Gewicht aufbringt, weil in diesem Abschnitt der Dichstrom bereits in die Suspension des Baustoffes im Förderluftstrom überführt und daher die Konzentration des schweren Baustoffteile erheblich geringer als im Dichstrom ist. Infolgedessen braucht der Arbeiter nur noch ein stark reduziertes Gewicht aufzunehmen und hat abgesehen von den an der Ausblasöffnung auftretenden und den geringen, an der Mündung der Leitung des Härters entstehenden Reaktionskräften keine weiteren Reaktionskräfte zu tragen. Die Erfindung vermeidet andererseits die eingangs beschriebenen Schwierigkeiten bei nicht ordnungsgemäßer Wahl des Ortes, an dem der Härter bzw. Beschleuniger zugesetzt wird, indem sie vorsieht, daß eine Beschleunigerzuleitung an das freie Ende des Dirigierschlauchabschnittes und eine zweite Beschleunigerzuleitung am Mundstück anzuschließen.
  • Die Erfindung hat den Vorteil, daß sie durch konsequente Nutzung der günstigen Belastungsverhältnisse eines Dirigierschlauches, welcher den in der Förderluft suspendierten Baustoff führt, das Führen des Blasstrahles von allen Belastungen, welche die Folge der schweren Bestandteile in der Dichstromleitung und des Gewichtes des Mundstückes sind, frei macht und außerdem die Behinderung des Dirigierens des ausblasenden Baustoffstromes durch den steifen Zuführungsschlauch der Dichstromförderung aufhebt, so daß im Ergebnis das Dirigieren mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung insbesondere durch einen Arbeiter von Hand wesentlich erleichtert ist und dadurch die Qualität der aufgetragenen Spritzschichten ebenso wie die Arbeitssicherheit gesteigert wird. Das geschieht erfindungsgemäß ohne maschinelle Hilfsmittel, also ohne die üblichen Monitoren. Wird im Rahmen der erfindungsgemäßen Vorrichtung Wasserglas als Härter verwendet, so erfolgt dessen Zuführung praktisch drucklos. Handelt es sich um wässerige Lösungen anderer Beschleuniger, so werden diese ohne Schwierigkeiten sowohl am Ende des Dirigierschlauches als auch in das Mundstück eingedüst. Dadurch ist es möglich, einerseits die Menge des am Dirigierschlauch zugesetzten Beschleunigers zu vermindern und dadurch das Dirigieren des ausblasenden Baustoffstromes weiter zu erleichtern, andererseits aber den Beschleuniger besser im Baustoff zu verteilen und dessen Erhärtung genauer zu steuern. Das ist eine Folge der Aufteilung des Beschleunigers auf zwei Massenströme, von denen der eine bereits an dem abgelegten Mundstück zugesetzt wird.
  • Sofern man die Erfindung benutzt, indem man wie angegeben und im Anspruch 2 beschrieben das Mundstück mit jeweils wenigstens einem anschließenden Teilstück der Druckluft- und der Rohr- bzw. Schlauchförderleitung ablegt und dazu den Boden bzw. die Sohle des Bauwerkes verwendet, entfallen in der Regel zusätzliche Maßnahmen. Wenn jedoch das Dirigieren des ausblasenden Baustoffstromes von der der eingangs beschriebenen unsicheren Standflächen aus erfolgen muß, kann es sich empfehlen, von den Merkmalen des Anspruches 3 Gebrauch zu machen. Hierbei werden nämlich die Reaktionskräfte und auch das Gewicht von Bauteilen einer Bühne bzw. eines Mastes aufgenommen, die diesen Belastungen gewachsen sind, so daß der Korb bzw. die Bühnenfläche selbst, die von dem Arbeiter betreten wird, nicht belastet zu werden braucht und daher mit ihrer begrenzten Belastbarkeit auch nicht die Anwendbarkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung bestimmt.
  • Vorzugsweise setzt man die Erfindung außerdem mit den Merkmalen des Anspruches 4 in die Praxis um. Somit ist es nämlich möglich, den Zusatz des Beschleunigers in einem Abschnitt der Dirigierleitung vorzunehmen, der starrer als ein Schlauch ist und der es deshalb ermöglicht, die Beschleunigerflüssigkeit wie erforderlich und gewünscht mit einem hohen Druck von z. B. 30 bis 40 bar und damit gleichmäßiger in dem Strom, in dem der Baustoff suspendiert ist, zu verteilen.
  • Die Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer Ausführungsform anhand der Zeichnung. Die Zeichnung zeigt unter Fortlassung aller für das Verständnis der Erfindung nicht erforderlichen Einzelheiten und im Längsschnitt sowie in teilweise abgebrochener Darstellung eine Vorrichtung der erfindungsgemäßen Art.
  • Die allgemein mit 1 bezeichnete Vorrichtung dient zum pneumatischen Ausbringen eines hydromechanisch im Dichtstrom durch eine Förderleitung 2 herangeführten Baustoffes, nämlich eines Spritzbetons. Der letzte Abschnitt dieser Förderleitung 2 wird von einem Schlauch 3 gebildet, in den ein Anschlußrohr 4 eingebunden ist. Mit Hilfe einer Kupplung 5 ist das Anschlußrohr 4 an einen Rohrstutzen 6 angeschlossen, der im spitzen Winkel in ein Förderrohr 7 eines allgemein mit 8 bezeichneten Mundstückes führt. Das hintere Ende 9 des Förderrohres 7 trägt einen Düseneinsatz 10, dessen Düse 11 mit der Achse 12 des Förderrohres 7 ausgefluchtet ist. Der Düseneinsatz 10 bildet das Ende einer Zuleitung 12, welche einen ersten Beschleuniger zuführt.
  • Die Zuleitung 12 durchdringt ein S-förmig gebogenes Endrohr 13. Daran schließt sich ein Absperrhahn 14 an, welcher mit einer C-Kupplung 15 für einen nicht dargestellten Schlauch versehen ist, durch den Druckluft über den geöffneten Hahn 14 durch den Düseneinsatz 10 in das Rohr 7 eingeführt werden kann.
  • Die Mündung des Rohrstutzens 6 ist mit 16 bezeichnet und liegt zwischen dem Ende 9 und dem gegenüberliegenden Ende 17 des Rohres 7. Das Ende 17 ist durch eine Überwurfmutter 18 mit dem Ende eines Dirigierschlauches 19 zu verbinden. Die Überwurfmutter wirkt dabei auf ein Schutzrohr 20, das mit Hilfe mehrerer radial angeordneter Schrauben 21 auf dem Dirigierschlauch 19 befestigt ist.
  • Das freie Ende 22 des Dirigierschlauches 19 ist seinerseits mit einem Schutzrohr 23 und einer Überwurfmutter 24 versehen. Die Überwurfmutter dient zum Anschluß einer Rohrmuffe 25, auf deren Umfang mehrere jeweils um 45 Grad versetzte Düsen 26 angebracht sind. Die Düsen werden über einen Nippel 27 und ein Winkelstück 28 aus einer Schlauchleitung 29 mit einem zweiten Beschleuniger beaufschlagt
  • An das freie Ende der Muffe 25 schließt sich ein kurzes Rohr 30 an, welches düsenförmig ausgebildt sein kann, d. h. sich in Richtung auf das freie ausblasende Ende 31 verjüngt ist.
  • Im Betrieb wird der gesamte bis zur Überwurfmutter 18 reichende Teil der beschriebenen Vorrichtung auf der Sohle oder auf den Boden eines Bauwerkes abgelegt oder z. B. an einem Mast befestigt, der eine Arbeitsbühne oder einen Korb trägt, auf dem ein Arbeiter steht. Der Arbeiter nimmt nur den vorderen Teil der Vorrichtung, nämlich das Rohr 30 auf, welches mit dem abgelegten oder befestigten Teil der Vorrichtung durch den Dirigierschlauch 19 verbunden ist. Er richtet die Ausblasöffnung 31 auf die mit dem Spritzbeton zu beaufschlagende Gebäudefläche und führt die Öffnung 31 gleichmäßig und nach Maßgabe der Ausbildung einer gewünschten Schichtdicke über diese Fläche.
  • Zum Betrieb der Vorrichtung werden die Förderleitung 2 aus einer Betonpumpe, die Druckluftzuleitung 13 durch Öffnen des Hahnes 14 aus einer stationären Druckluftleitung, die Zuleitung des ersten Beschleunigers durch Anschluß an einen Vorratstank und der Schlauch 29 durch Anschluß an einen zweiten Vorratstank für den zweiten Beschleuniger, sowie jeweils an eine Hochdruckpumpe in Betrieb genommen. Der hinter dem Einsatz 10 austretende Druckluftstrom wird über die Düse 11 zunächst mit dem ersten Beschleuniger beaufschlagt, wobei der flüssige Beschleuniger in feine Tropfen aufgebrochen wird, die sich im Druckluftstrom verteilen. An der Mündung 16 des Rohres 6 bricht der Druckluftstrom den Dichtstrom des Baustoffes auf, der durch die Leitung 2 herangeführt wird. Dadurch werden die Baustoff- und Wasserpartikel der hydromechanischen Förderung in dem Druckluftstrom suspendiert. Diese Suspension wird durch den Dirigierschlauch 19 in die Muffe 25 gefördert, die in radialer Richtung von außen nach innen in dem Förderstrom den ebenfalls flüssigen zweiten Beschleuniger unter hohem Druck verteilt.
  • Dieser Beschleuniger führt zu einer schnellen Erhärtung des Baustoffs, der deshalb unmittelbar durch das Düsenrohr 30 und der Ausblasöffnung 31 ausgetragen wird.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum pneumatischen Ausbringen eines hydromechanisch im Dichtstrom geförderten, erhärtenden Baustoffes, insbesondere eines hydraulischen Spritzbetons oder -mörtels, weicher am Ende einer den vorzugsweise mit einer pumpe geförderten Baustoff heranführenden Rohr- oder Schlauchförderleitung ein Mundstück (8) aufweist, dessen Förderrohr ein vorzugsweise als Düse (11) ausgebildetes, austragendes Ende, ein gegenüberliegendes, die Mündung einer Druckluftzuleitung aufweisendes Ende und ein zwischen beiden Enden mündendes Rohr besitzt, welches den Dichstrom in den Druckluftstrom einbringt, wobei dem Baustoff durch mindestens eine Zuleitung zur Anregung seines Erhärtens Beschleuniger zugesetzt und der ausblasende Baustoffstrom mit einem flexiblen Förderleitungsabschnitt (19) dirigiert wird, wobei das Mundstück (8) mit jeweils wenigstens einem anschließenden Teilstück (3) der Druckluft- und der Rohr- bzw. Schlauchförderleitung (2) abgelegt und an das austragende Ende (17) des Mundstückes (8) der Dirigierieitungsabschnitt (19) angeschlossen ist und an das freie Ende (22, 23) des Dirigierleitungsabschnittes (19) die Beschleunigerzuleitung (25-29) angeschlossen ist, die unmittelbar vor der Ausblasöffnung (31) mündet, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zuleitung (12) eines zweiten Beschleunigers, welcher mit dem ersten im Dirigierleitungsabschnitt (19, 30) zugesetzten Beschleuniger zusammen das Erhärten des Baustoffes anregt, in das die Mündung der Druckluftzuleitung (13) aufweisende Förderrohrende (9) des Mundstückes (8) mündet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mundstück (8) mit jeweils wenigstens einem anschließenden Teilstück (13, 14) der Druckluft- und der Rohr- bzw. Schlauchförderleitung (2), sowie der Zuleitung (12) des zweiten Beschleunigers auf dem Boden oder der Sohle des Bauwerkes abgelegt sind, dessen Bauteile mit dem ausgebrachten Baustoff verkleidet oder gebildet werden.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mundstück (8) mit jeweils einem anschließenden Teilstück (13) der Druckluft- und der Rohr- bzw. Schlauchförderleitung (2), sowie der Zuleitung (12) des zweiten Beschleunigers auf der Unterkonstruktion einer Arbeitsbühne bzw. dem Mast eines Arbeitskorbes befestigt sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dirigierleitung aus einem flexiblen Schlauch (19) und einem Rohr (30) besteht, welches die Ausblasöffnung (31) aufweist und an eine Muffe (25) angeschlossen ist, durch die radial der Beschleuniger zugeführt wird.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitung (12) für den zweiten Beschleuniger die Zuleitung (13) für die Druckluft durchdringt.
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