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Verfahren zur Herstellung von Beton, Mörtel u. dgl.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Beton, Mörtel u. dgl., bei welchem die Vermischung der einzelnen Bestandteile durch die Bestrahlung mit Ultraschallwellen, gegebenenfalls unter gleichzeitiger mechanischer Vermengung, erfolgt.
Es ist bekannt, Ultraschallschwingungen zur Durchmischung von Flüssigkeiten und beim Schmelzen sowie zur Durchmischung von Hartmetallpulvern zu verwenden, wodurch eine weitgehende Durchdringung der 7U vermischenden Teilchen bei geringerem Zeitaufwande erreicht wurde, als dies bei bloss mechanischer Durchmischung der Fall war.
Man hat auch versucht, Beton durch Ultraschallwellenbestrahlung zu mischen, doch hat sich dies wegen der dazu nötigen ausserordentlich grossen Apparate praktisch als unmöglich erwiesen.
Es zeigte sich nun überraschenderweise, dass die Ultraschallschwingungen keinerlei vermischenden Einfluss auf die steinigen Bestandteile des Betons od. dgl. ausüben und wurde bei weiteren Untersuchungen der Vorgänge bei der Beton-, Mörtel-u. dgl. Herstellung erkannt, dass die Ausnutzung der Zementeigenschaften nur an der Oberfläche der einzelnen Zementkorner erfolgt, wo Berührung mit Wasser eintritt, während im Inneren der Zcmentkörner ein unversehrter Zementkern verbleibt, der nicht zum Abbinden und Erhärten des Betons beiträgt.
Der Grad der Ausnutzung aller Eigenschaften des Zementes hängt von der Grösse des Zement- kornes bzw. von der Grösse seiner Oberfläche ab.
In Ausnutzung diesel erfinderischen Erkenntnis besteht das Verfahren darin, dass die Bindemittel, insbesondere Zement, entweder ohne weitere
Beimengungen oder nur mit sehr geringen
Mengen eines feinkörnigen Zuschlagstoffes, mit
Wasser vermengt, einer Ultraschallwellen- bestrahlung unterzogen und sodann dem so bestrahlten Gemisch die erforderlichen steinigen
Zusatzstoffe mechanisch beigemengt werden.
Dadurch ist es ermöglicht, ohne umfangreiche
Apparaturen eine vollkommene Ausnutzung des
Zementes und der übrigen Bindemittel zu erreichen und Ultraschallwellen zur Herstellung von Beton, Mörtel u. dgl. zu benutzen, was bisher praktisch nicht möglich war.
Es kann entweder nur Zement allein mit Wasser einer Ultraschallwellenbestrahlung unterworfen werden und sodann dieser bestrahlten Masse die Zuschlagstoffe, wie Sand, Steine, Schutt u. dgl., mechanisch beigemengt werden. Es kann auch der Zement mit nur einem Teile der für die Betonbereitung nötigen Wassermenge vermengt, durch Ultraschallwellenbestrahlung durchmischt werden, worauf die Verdünnung mit gewöhnlichem Wasser und sodann die mechanische Beimischung der steinigen Zuschlagstoffe f erfolgt.
In manchen Fällen empfiehlt es sich, dem Zement-Wasser-Gemisch geringe Mengen feinstkörniger Zuschlagstoffe, wie Trass, Gesteinsmehl, Lehm od. dgl. beizufügen und dann erst diese f Mischung den Ultraschallwellen auszusetzen.
Zur Herstellung von Mischbindem werden Zement mit Bitumen, Kalk u. dgl. und Wasser vermengt und das Gemenge einer Ultraschallwellenbestrahlung ausgesetzt. Dadurch werden die abbindenden Eigenschaften aller zugefügten Bindemittel, also auch des Bitumens, Kalkes u. dgl., besser ausgenutzt und es ergeben sich vorteilhafte Mischbinder für Herstellung von
Spezialbetonarten, wie Strassenbeton, wasserdichter Beton u. dgl., denen dann die übrigen Zuschlagstoffe mechanisch zugemischt werden.
Vorteilhaft werden die zur Bestrahlung vorbereiteten Gemenge in Durchlaufbehältern der Ultraschallwellenbestrahlung ausgesetzt, welche eine Anpassung der Durchlaufgeschwindigkeit an die für die jeweiligen Verhältnisse als zweck- mässig erkannte Bestrahlungsdauer gestatten.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Beton, Mörtel u. dgl., bei welchem die Vermischung der einzelnen
Bestandteile durch Bestrahlung mit Ultraschall- wellen erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die
Bindemittel, insbesondere Zement, ohne weitere
Beimengungen oder mit nur sehr geringen Mengen eines feinkörnigen Zuschlagstoffes, mit Wasser vermengt, einer Ultraschallwellenbestrahlung aus- gesetzt werden, worauf dem bestrahlten Gemisch die erforderlichen steinigen Zuschlagstoffe me- chanisch beigemengt werden.
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Process for the production of concrete, mortar and. like
The invention relates to a method for the production of concrete, mortar and. The like. In which the mixing of the individual constituents takes place by irradiation with ultrasonic waves, optionally with simultaneous mechanical mixing.
It is known to use ultrasound vibrations for mixing liquids and during melting as well as for mixing hard metal powders, whereby a substantial penetration of the 7U mixing particles was achieved in less time than was the case with merely mechanical mixing.
Attempts have also been made to mix concrete by means of ultrasonic wave radiation, but this has proven to be practically impossible because of the extremely large apparatus required for this.
It has now been shown, surprisingly, that the ultrasonic vibrations do not have any mixing influence on the stony components of the concrete or the like. In further investigations into the processes of concrete, mortar and the like. Like. Manufacture recognized that the utilization of the cement properties takes place only on the surface of the individual cement grains, where contact with water occurs, while inside the Zcment grains an intact cement core remains, which does not contribute to the setting and hardening of the concrete.
The degree to which all the properties of the cement are utilized depends on the size of the cement grain or the size of its surface.
Using this inventive knowledge, the method consists in that the binding agent, in particular cement, either without further
Admixtures or only with very little
Quantities of a fine-grained aggregate, with
The water is mixed, subjected to an ultrasonic wave irradiation and then the necessary stone is stoned from the irradiated mixture
Additives are added mechanically.
This makes it possible without extensive
Apparatus make full use of the
To achieve cement and the other binders and ultrasonic waves for the production of concrete, mortar and. Like. To use what was previously not possible in practice.
Either only cement alone with water can be subjected to an ultrasonic wave irradiation and then the aggregates such as sand, stones, rubble and the like can be added to this irradiated mass. Like., Are added mechanically. The cement can also be mixed with only part of the amount of water required for concrete preparation, mixed by ultrasonic wave radiation, whereupon the dilution with ordinary water and then the mechanical admixture of the stony aggregates takes place.
In some cases it is advisable to add small amounts of very fine-grained aggregates such as trass, rock flour, clay or the like to the cement-water mixture and only then to expose this mixture to the ultrasonic waves.
For the production of mixed binders, cement with bitumen, lime and the like are used. Like. And water mixed and the mixture exposed to ultrasonic wave irradiation. As a result, the setting properties of all added binders, including bitumen, lime, etc. Like., better utilized and there are advantageous mixed binders for the production of
Special types of concrete, such as street concrete, waterproof concrete, etc. Like., Which then the remaining additives are mechanically mixed.
Advantageously, the batches prepared for irradiation are exposed in flow-through containers to the ultrasonic wave irradiation, which allows the throughput speed to be adapted to the irradiation duration recognized as being appropriate for the respective conditions.
PATENT CLAIMS:
1. Process for the production of concrete, mortar u. Like. In which the mixing of the individual
Components is carried out by irradiation with ultrasonic waves, characterized in that the
Binders, especially cement, without any further
Admixtures or with only very small amounts of a fine-grained aggregate mixed with water are exposed to ultrasonic wave radiation, whereupon the required stony aggregates are mechanically added to the irradiated mixture.
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