NL8801694A

NL8801694A - Prodn. unit for light wt. building materials - has aq. foam forming section using compressed, air mixer-transport section for combining foam with wet mortar of the base materials

Info

Publication number: NL8801694A
Application number: NL8801694A
Authority: NL
Original assignee: Aarding Weerstandlas Bv
Priority date: 1988-07-04
Filing date: 1988-07-04
Publication date: 1990-02-01

Abstract

A production unit for a lightweight building material useful as a heat insulating material or filler, comprises a foam-forming section comprising storage vessels for water and foam base material, a compressed air appts., metering device, and press. and control valves for incorporating the correct amt. of air into a vessel contg. water and foam base; a continuously operating mixing section in which the mixers also act as transport devices and pumps; a section for storage and/or prodn. of coarse lightweight additives; an outlet system after the mixing station for incorporating the foam into the wet base materials under compressed air press., consisting of a lead for the wet base material into which is connected a lead for the foam; and a common outlet with inserts to cause homogeneous mixing of the mortar with the foam. The resulting lightweight mortar may be cast into moulds and hardened to form building blocks or other building elements, or the wet mixt. may be transported directly by means of a concrete pump or skip on a building site.

Description

Productie eenheid lichtgewicht bouwmateriaalProduction unit lightweight construction material

De uitvinding heeft betrekking op een samenbouw van apparaten tot een eenheid voor het maken van hardbare lichtgewicht mortel. Bekend zijn fabrieken voor het vervaardigen van lichtgewicht mortel en lichtgewicht bouwmateriaal o.a. onder de naam van gasbetonfabrieken. Bij deze fabrieken dient het bouwmateriaal in de fabriek tevens te worden verhard, daar de mortelsamenstelling dusdanig is, dat verharding eerst plaats vindt onder hoge stoomdruk, hetgeen mogelijk is in een autoclaaf. In de fabriek volgens uitvinding zijn autoclaven niet nodig, terwijl ook de apparatuur voor het in opslag houden en doseren van de chemicaliën, nodig voor het doen ontstaan van gas in de mortel, waardoor de mortel een laag volumegewicht verkrijgt, alsmede de vaten, waarin de mortel tijdens een bepaalde verblijftijd, waarin gas door een chemische reactie tussen kalk en de chemicalie, meestal aluminium poeder, ontstaat, niet nodig zijn. Verder zijn werkwijzen bekend voor het maken van schuimbeton, waarbij eveneens door chemische reacties gas in mortels ontstaat. In andere literatuur worden lichte mortels beschreven die ontstaan tijdens het mengen van grondstoffen met een zich in de menger vormend schuim. In de fabriek volgens uitvinding wordt vooraf in een speciale afdeling schuim gevormd, dat ontstaat uit een schuimvloeistof, die wordt gemengd met een afgemeten hoeveelheid water en een afgemeten hoeveelheid lucht, waardoor een schuim van constante kwaliteit beschikbaar' komt om op verschillende punten in de eenheid te kunnen toevoegen aan de mortel voor verschillende functies.The invention relates to assembling apparatus into a unit for making curable lightweight mortar. Factories for manufacturing lightweight mortar and lightweight building material are known, among others, under the name of aerated concrete factories. In these factories, the building material in the factory must also be hardened, since the mortar composition is such that hardening takes place under high steam pressure, which is possible in an autoclave. In the factory according to the invention, autoclaves are not required, as are the equipment for storing and dosing the chemicals necessary for generating gas in the mortar, so that the mortar obtains a low volume weight, as well as the vessels in which the mortar during a certain residence time, during which gas is created by a chemical reaction between lime and the chemical, usually aluminum powder. Furthermore, methods are known for making foamed concrete, in which gas in mortars is also produced by chemical reactions. Other literature describes light mortars that arise during the mixing of raw materials with a foam forming in the mixer. In the factory according to the invention, foam is pre-formed in a special department, which results from a foam liquid, which is mixed with a measured amount of water and a measured amount of air, whereby a foam of constant quality becomes available to be used at various points in the unit. can be added to the mortar for various functions.

Het schuim wordt via een leidingnet, voorzien van meetpunten en regelorganen, in de fabriek verdeeld naar behoefte, welke mede wordt bepaald door de gevraagde mortelsamenstelling. Verder zijn in de fabriek te onderscheiden een grondstoffen voorziening en een mengcircuit, waarin meerdere mengers zijn opgencmen, welke naast de rnengfunctie ook een andere taak vervullen. Een principe van de fabriek is in bijgevoegde schets aangegeven. Vanuit een aantal voorraadvaten, hier drie stuks, de nummers 9 tot en met 11, worden drie grondstoffen middels nummer 8, een doseerinrichting voorkomend bij elk van de drie silo’s, aan de droge stofmenger, welke tevens transporteert, toegevoegd.The foam is distributed in the factory as required, which is partly determined by the required mortar composition, via a pipe network, fitted with measuring points and control elements. Furthermore, a factory can be distinguished between a supply of raw materials and a mixing circuit, in which several mixers are included, which in addition to the running function also perform a different task. A factory principle is shown in the attached sketch. From a number of storage vessels, here three pieces, numbers 9 to 11, three raw materials are added by means of number 8, a dosing device occurring in each of the three silos, to the dry dust mixer, which also transports.

Het droge mengsel wordt opgeslagen In een vat, waaronder de doseereenheid 2A is opgesteld die toestel 2B op regelmatige wijze van materiaal voorziet om te mengen en te transporteren.The dry mixture is stored in a vessel, under which the dosing unit 2A is arranged, which regularly supplies device 2B with material for mixing and transporting.

In het midden gedeelte van deze menger vindt in hoofdzaak'het mengen plaats, omdat daar ter plaatse in hoofdzaak mengorganen zijn aangebracht, terwijl in het eerste en in het laatste gedeelte van dit toestel meer het transporteren van materiaal wordt bevorderd.' In het midden van deze menger wordt voor het eerst water toegevoegd, waardoor er een snelle bevochtiging plaats vindt, die het mogelijk maakt, indien de mengselsamenstelling dit zou verlangen, om schuim toe te voegen. De hoeveelheid water en de hoeveelheid schuim kunnen door het aanwezig zijn van meet- en regelorganen in leidingen goed worden gedoseerd. Signalen uit de meetpunten in de leidingen alsmede opgenomen vermogens van mengers e.d. kunnen in een aangesloten rekeneenheid worden verwerkt en worden gebruikt voor automatisering van de fabriek. Na menger 2B komt de massa in de dubbel assige menger 3, waarin het mengsel op de gewenste vochtigheid wordt gebracht. Tenslotte wordt gemengd in het toestel nummer 7, dat tevens de functie vervult van een pomp. Toestel 7 is in het voorbeeld van de fabrieksopstelling dubbel uitgevoerd. Deze als pomp te kenmerken menger perst het reeds enigszins geschuimde materiaal in een afvoersysteem, waarin ook de hoofdhoeveelheid van het voorgevormde afvoersysteem, waarin ook de hoofdhoeveelheid van het voorgevormde schuim wordt geperst vanuit de schuimgenerator, die onder luchtdruk staat. De als voorbeeld gegeven fabrieksopstelling geeft ook een indruk van de stromen die met deze eenheid zijn gemaakt. Het zal duidelijk zijn, dat het continu mengen een relatief grote productie aan lichtgewicht bouwmateriaal oplevert. Door het onder druk inbrengen van schuim in de afvoer van het mengsysteem wordt een goede menging van schuim en mortel verkregen. Deze menging laat zich nog verbeteren door het aanbrengen van dwangschotten in de afvoerleiding. Door deze schotten op een speciale manier te plaatsen, kan de menging gunstig worden beïnvloed verder, terwijl het aantal schotten tevens de menging bepaalt.The mixing takes place mainly in the middle part of this mixer, because there are mainly mixing members mounted there, while in the first and in the last part of this device more transporting of material is promoted. Water is added for the first time in the center of this mixer, causing rapid wetting, which makes it possible, if the mixture composition so requires, to add foam. The amount of water and the amount of foam can be properly dosed by the presence of measuring and regulating elements in pipes. Signals from the measuring points in the pipelines as well as the absorbed power of mixers etc. can be processed in a connected computer unit and used for factory automation. After mixer 2B, the mass enters the double-axis mixer 3, in which the mixture is brought to the desired humidity. Finally, mixing is carried out in device number 7, which also fulfills the function of a pump. In the example of the factory set-up, device 7 is duplicated. This mixer, which can be characterized as a pump, presses the already slightly foamed material into a discharge system, which also contains the main quantity of the preformed discharge system, in which also the main quantity of the preformed foam is pressed from the foam generator, which is under air pressure. The factory setup given as an example also gives an impression of the currents created with this unit. It will be clear that the continuous mixing produces a relatively large production of lightweight building material. A good mixing of foam and mortar is obtained by introducing foam under pressure into the discharge of the mixing system. This mixing can be improved even further by the installation of baffles in the discharge pipe. By placing these baffles in a special way, the mixing can be favorably influenced further, while the number of baffles also determines the mixing.

Daar de samenstelling van de mortel de mate van behandeling tijdens de afvoer bepaalt, moet de fabriek, indien deze is bedoeld voor verschillende samenstellingen, worden uitgerust met een aantal afvoerbuizen om voor elke samenstelling de juiste nabehandeling te kunnen toepassen. De toegang tot deze buizen vindt plaats door afsluiters te openen en andere te dichten.Since the composition of the mortar determines the degree of treatment during discharge, the factory, if it is intended for different compositions, must be equipped with a number of discharge pipes in order to be able to apply the correct post-treatment for each composition. These pipes are accessed by opening valves and sealing others.

Na het afvoersysteem kan verder transport plaatsvinden met bekende middelen, zoals een betonpomp, mortelwagen e.d.After the discharge system, further transport can take place with known means, such as a concrete pump, mortar trolley, etc.

Wordt in de fabriek de mortel verwerkt, dan wordt deze in een vat of mal gebracht om enige tijd te verharden. Tijdens de verharding wordt een punt bereikt, waarbij de hardende mortel is te verdelen op een wijze waarop gasbeton wordt verdeeld in blokken of elementen. Wordt een materiaal verlangd waaraan geen sterkte eisen worden gesteld, maar dat dient voor opvulling of voor warmte isolatie, dan wordt vanuit een vat gekoppeld aan een doseerinrichting, aluminiumpoeder aan de mortel toegevoegd. Dit poeder reageert langzaam met de in de mortel aanwezige kalk en vormt dan tijdens de eerste harding gasbellen, die de mortel verder expanderen nadat deze in een vat, mal of in het werk is gebracht. Het aantal mengers kan tot twee worden teruggebracht, indien voor de doseermenger 2B een ander transportmiddel wordt genomen en indien alle grondstoffen gemengd worden aangevoerd. Menger 3 moet dan worden aangepast aan de situatie. Een speciale uitvoeringsvorm van de eenheid is de mobiele vorm, waarbij de apparaten zeer compact worden samengebouwd op een vrachtwagen van gebruikelijke afmetingen, zoals in de normale handel te koop is. Bij het toepassen van geëxpandeerde polystyreen, als zeer* lichte vulstof, kan bij deze uitvoeringsvorm van de uitvinding dit materiaal het beste in een tweede auto worden vervaardigd, terwijl ook de opslag van de overige gemengde droge grondstoffen middels deze vrachtwagen zou kunnen plaatsvinden, indien met meerdere grondstoffen dan cement en water zou worden gewerkt. Mogelijk is het natuurlijk ook om alle grondstoffen vanuit een plaats gemengd aan te voeren, zodat een tweede vrachtwagen en een grondstoffenopslag overbodig is.When the mortar is processed in the factory, it is placed in a vessel or mold to harden for some time. During the hardening, a point is reached at which the hardening mortar can be divided in a way in which aerated concrete is divided into blocks or elements. If a material is required that does not have any strength requirements, but that serves for filling or for heat insulation, aluminum powder is added to the mortar from a vessel coupled to a dosing device. This powder slowly reacts with the lime present in the mortar and then forms gas bubbles during the initial curing, which further expand the mortar after it has been placed in a vessel, mold or in operation. The number of mixers can be reduced to two if a different form of transport is used for the dosing mixer 2B and if all raw materials are supplied mixed. Mixer 3 must then be adapted to the situation. A special embodiment of the unit is the mobile form, in which the devices are assembled very compactly on a truck of usual dimensions, such as is for sale in normal trade. When using expanded polystyrene, as a very light filler, in this embodiment of the invention this material is best manufactured in a second car, while the storage of the other mixed dry raw materials could also take place by means of this truck, if more raw materials than cement and water would be worked. It is of course also possible to supply all raw materials from one place in a mixed way, so that a second truck and raw material storage are unnecessary.

Met zo'n mobiele uitvoeringsvorm van de fabriek is het mogelijk die hoeveelheid schuim.te produceren, die in het schema wordt aangegeven t.w. 60 kubieke meter per uur. Dit is een grote hoeveelheid indien wordt bedacht, dat een grote gasbetonfabriek een capaciteit heeft bij continu dienst van 500.000 kubieke meter per jaar bij 4400 uren. Een ander voordeel van ,de fabriek volgens uitvinding is, dat het hier gaat over een bouwmateriaal waarvan de holten goed gesloten zijn, hetgeen ten gevolge van de migratie van stoom en vocht tijdens het verharden onder stoomdruk bij gasbeton niet zo is,. Daar toepassen van vezels in de mortel goed mogelijk is, kan de fabriek vaten bevatten en doseer-inrichtingen om vezels aan de menger of aan de verschillende mengers toe te voegen. In vat nummer 9 is een opslag van geëxpandeerde polystyreen korrels voorzien, die kunnen worden aangevoerd in geval de fabriek als mobiele eenheid is uitgevoerd, maar bij stationaire uitvoering is de fabriek uitgerust met een sectie voor het maken van deze korrels. Deze sectie bestaat uit een opslagvat voor voorbehandelde polystyreen deeltjes, een stoomproduceren.de eenheid en een ruimte, waaraan de deeltjes worden gedoseerd, waarna aan, die ruimte stoom wordt gedoseerd om de deeltjes tot bolletjes te expanderen. Voor iets zwaardere mortel te bereiden, kan de eenheid uitgebreid worden met een sectie, waarin uit anorganische grondstoffen korrels worden vervaardigd door bijvoorbeeld gemalen en gegranuleerde hoogoven-slakken vanuit een Silo via doseerapparatuur toe te voegen aan een menger·, waarin ook bindmiddel komt, vanuit een tweede doseer-inrichting die materiaal ontvangt uit een silo, naast water en eventueel, ook schuim. Na mengen komt .het mengsel in een toestel waarmede deeltjes worden gevormd. De deeltjes worden opgeslagen in een silo zoals aangegeven met de nummers 9 t/m 11. Worden lichtere anorganische deeltjes verlangd, dan kan vanuit een silo zeer fijn verdeeld vezelachtig materiaal, zoals kan worden, verkregen bij de productie van steenwol e.d. worden gedoseerd aan de menger, hetgeen bij voorkeur een assenmenger is, tezamen met bindmiddel· en water, waarna in het granuleertoestel deeltjes voor de opslagsilo. worden vervaardigd.With such a mobile embodiment of the factory, it is possible to produce that amount of foam indicated in the scheme i.e. 60 cubic meters per hour. This is a large amount if it is remembered that a large aerated concrete factory has a continuous service capacity of 500,000 cubic meters per year at 4400 hours. Another advantage of the factory according to the invention is that it concerns a building material whose cavities are tightly closed, which is not the case due to the migration of steam and moisture during curing under steam pressure with aerated concrete. Since the use of fibers in the mortar is quite possible, the factory may contain vessels and dosing devices for adding fibers to the mixer or to the various mixers. Vessel number 9 provides storage of expanded polystyrene beads, which can be supplied if the factory is configured as a mobile unit, but in stationary mode the factory is equipped with a section for making these beads. This section consists of a storage vessel for pretreated polystyrene particles, a steam generating unit and a space to which the particles are metered, after which steam is dosed to that space to expand the particles into spheres. To prepare slightly heavier mortar, the unit can be expanded with a section, in which granules are manufactured from inorganic raw materials, for example by adding ground and granulated blast furnace slag from a Silo via dosing equipment to a mixer, which also contains binder, from a second dosing device that receives material from a silo, in addition to water and optionally also foam. After mixing, the mixture enters an apparatus with which particles are formed. The particles are stored in a silo as indicated by numbers 9 to 11. If lighter inorganic particles are required, very finely divided fibrous material, such as can be obtained in the production of rock wool, etc., can be dosed from the silo to the mixer, which is preferably an axial mixer, together with binder and water, after which particles in the granulator for the storage silo. be manufactured.

Ook kunnen in de silo batterij gekochte deeltjes worden opgeslagen, zoals Vermiculiet, Perlite, Leca, zaagsel, houtvezels en dergelijke lichte organische en anorganische toeslagstoffen. Wordt de eenheid op een vrachtwagen geplaatst, dan dienen de grovere toeslagstoffen gemengd met de fijnere droge stoffen, allen of deels, aangevoerd te worden.Particles purchased in the silo battery can also be stored, such as Vermiculite, Perlite, Leca, sawdust, wood fibers and the like light organic and inorganic additives. If the unit is placed on a truck, the coarser additives must be supplied mixed with the finer dry substances, all or part.

Claims

1. Factory for making lightweight construction material, also applicable as heat insulating material as well as filling material, consisting of a foam-forming unit, containing storage vessels for water, foam raw material and compressed air equipment, dosing equipment, as well as pressure and control valves for the introduction of the correct amount of air in a vessel with water and foam raw material, consisting of at least one continuously operating mixing section, in which mixers are used, which in addition to mixing also transport and pump, consisting of a section for storing and / or manufacturing coarser light additives, consisting of a discharge system after the mixing section to add foam to the moist raw material mixture under compressed air pressure, which system is composed of a pipe for moist mixture followed by a pipe for the foam, a joint discharge pipe with partitions present therein for the mixing of mortar and foam homogeneous before the foamed lightweight mortar is introduced into transport equipment, into molding equipment consisting of a mold, whether or not provided with cutting wires to divide the hardening mass into building blocks or building elements, or delivered directly by suitable equipment, such as a concrete pump or a cube on a construction site.

Factory according to claim 1, characterized in that the factory is equipped with a unit for storing and / or manufacturing expanded polystyrene granules, which unit consists of a silo, measuring and dosing equipment, a steam-producing device, a vessel with supply for pretreated polystyrene particles and a supply, provided with control and dosing. means, for steam and connecting means for discharging expanded polystyrene particles to another storage vessel.

Factory according to claim 1, characterized in that the factory is equipped with a unit for storing and / or manufacturing inorganic light additives, consisting of storage silos for raw materials, mixing equipment, dosing equipment for raw materials and mixing water , equipment for optionally adding foam and / or aluminum powder, a granulating device and a storage for the manufactured particles.

Factory according to one or more of the preceding claims, characterized in that equipment is present for storing and dosing aluminum powder to the mixing section, which equipment consists of a silo with dosing agent.

Factory, constructed as a mobile unit according to claim 1.

Factory constructed as a mobile unit according to claims 1 and 2.

Factory constructed as a mobile unit according to claims 1 and 3.

Factory constructed as a mobile unit according to claim 6. Carbon black is characterized in that part of the required equipment is placed on another mobile unit.

Factory according to claim 7- characterized in that part of the required equipment is placed on another mobile unit.

Factory made stationary or mobile, according to one or more of the preceding claims, characterized in that the process is controlled and controlled by one or more units of account.