DE10110917C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines Bindemittelschaumes - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines BindemittelschaumesInfo
- Publication number
- DE10110917C2 DE10110917C2 DE10110917A DE10110917A DE10110917C2 DE 10110917 C2 DE10110917 C2 DE 10110917C2 DE 10110917 A DE10110917 A DE 10110917A DE 10110917 A DE10110917 A DE 10110917A DE 10110917 C2 DE10110917 C2 DE 10110917C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- mixing chamber
- foam
- binder
- gas
- suspension
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- 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
- B28C5/06—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 the mixing being effected by the action of a fluid
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
- B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
- B01F23/235—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids for making foam
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/30—Injector mixers
- B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/40—Static mixers
- B01F25/42—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
- B01F25/43—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction
- B01F25/433—Mixing tubes wherein the shape of the tube influences the mixing, e.g. mixing tubes with varying cross-section or provided with inwardly extending profiles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/40—Static mixers
- B01F25/42—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
- B01F25/43—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction
- B01F25/433—Mixing tubes wherein the shape of the tube influences the mixing, e.g. mixing tubes with varying cross-section or provided with inwardly extending profiles
- B01F25/4337—Mixers with a diverging-converging cross-section
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
- B01F35/20—Measuring; Control or regulation
- B01F35/22—Control or regulation
- B01F35/221—Control or regulation of operational parameters, e.g. level of material in the mixer, temperature or pressure
- B01F35/2214—Speed during the operation
- B01F35/22141—Speed of feeding of at least one component to be mixed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
- B01F35/20—Measuring; Control or regulation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
- Accessories For Mixers (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung eines
Bindemittelschaumes, beispielsweise eines Zementschaumes, bei dem eine aus
einem feinstkörnigen Bindemittel, einem Schaumbildner und ggf. Zusatzstoffen
und -mitteln bestehende wässrige Suspension mit einem Gas, beispielsweise Luft,
vermischt und aus der Vorrichtung ausgetragen wird.
Das Aufbringen von geschäumten hydraulisch abbindenden Bindemitteln, bei
spielsweise als Reparaturmörtel, Wärmedämm-Mörtel, Schallschutz-Mörtel, erfolgt
im Bauwesen mittels mobiler Vorrichtungen, in denen die aus einem feinteiligen
Bindemittel, wie z. B. Zement, und Schaumbildner bestehende wässrige Suspen
sion mit einem gasförmigen Fluid, in der Regel mit Luft, vermischt wird. Derartige
Vorrichtungen zeichnen sich zum Zweck einer im Bauwesen unbedingt erforderli
chen mobilen Handhabung durch eine kleine und einfache Bauweise aus. So
zeigt die DE 195 37 239 C2 eine Vorrichtung zur Erzeugung eines geschäum
ten Bindemittels, bei der die Eingangsstoffe in einer Expansionskammer vorge
mischt werden. Bindemittel, Wasser und Schaumbildner werden über ein bis zur
Expansionskammer hin reichendes Rohr axial in die Vorrichtung eingebracht. Die
Luft tritt in einem bestimmten Winkel zur Rohrachse von dem Mantel der Vorrich
tung aus in den zwischen dem Mantel der Vorrichtung und dem Rohr vorhande
nen Ringkanal ein und trifft als ringförmige Strömung in der Expansionskammer
auf den Suspensionsstrom. In Richtung der Austrittsöffnung wird die Expansions
kammer radial von einer ersten Barriere begrenzt, nach der sich eine Mischkam
mer anschließt, die wiederum radial von einer zweiten Barriere begrenzt wird. Die
zweite Barriere ist zur Umlenkung des Bindemittel-Luftgemisches in Richtung des
radialen Austritts der Vorrichtung gegenüber dem Durchlass der ersten Barriere
angeordnet. Im Kreuzstrom zum Bindemittel-Luftgemisch wird über einen zweiten
Lufteintritt, der sich an dem dem Eintritt der Suspension gegenüberliegenden En
de der Vorrichtung befindet, ein zusätzlicher Luftstrom in das Bindemittel-
Luftgemisch eingeleitet. Der Nachteil dieser Vorrichtung besteht darin, dass zwei
Luftanschlüsse erforderlich sind. Außerdem ist ihr Aufbau aufgrund der erforderli
chen Einbauten immer noch verhältnismäßig kompliziert, wodurch auch eine auf
wendige Reinigung der Vorrichtung bedingt ist.
Lediglich noch ein Einbauteil ist in der Vorrichtung zur Schaumerzeugung gemäß
DE 41 26 397 C2 erforderlich. Hierbei handelt es sich um eine rohrförmige
poröse Trennwand, deren zylindrischer Innenraum die Mischkammer bildet und
diese von der koaxial angeordneten Gaseinlasskammer trennt. Das Gas gelangt
über einen außermittig an der Stirnseite der Vorrichtung angeordneten Gaseinlass
in die Gaseinlasskammer. In gleicher Richtung wie das Gas wird die Suspension
unter einen bestimmten Druck in die Mischkammer eingebracht, wobei zwischen
der Mischkammer und der Gaseinlasskammer immer ein bestimmtes Druckgefälle
eingestellt sein muss, so dass sich die Poren in der Trennwand nicht mit der Sus
pension zusetzen. Die Größe der Poren bestimmt die Porengröße im fertigen
Schaum. Außerhalb des Schaumgenerators kann die Porengröße durch die Steu
erung der relativen Mengenströme von Suspension und gasförmigen Medium ge
steuert werden. Der Porenanteil und damit die Dichte des fertigen Schaumes lässt
sich über das Verhältnis der in die Mischkammer pro Zeiteinheit eingeführten
Gas- und Flüssigkeitsmengen variieren. Trotz der besonders einfach aufgebauten
zylindrischen Bauform, der einfachen Montage und Demontage und der guten
Regulierbarkeit von Porengröße und -verteilung besitzt die Vorrichtung den Nach
teil der Notwendigkeit von Einbauten. Außerdem muss zur Gewährleistung der
Funktion die notwendige Druckdifferenz zwischen Gaseinlasskammer und Misch
kammer überwacht werden. Zum Durchtritt des Gases durch die Poren muss
ständig ein Mindestdruck in der Gaseinlasskammer vorhanden sein.
Über die eben genannten rein vorrichtungstechnischen Nachteile haftet dem mit
tels dieser Vorrichtungen erzeugten Bindemittelschaum ein verfahrensbedingter
Nachteil an. Der die Vorrichtung verlassende Schaum muss immer über eine be
stimmte Länge zur Auftragsstelle transportiert werden. Dies erfolgt in der Regel in
einem Schlauch. Durch die Reibung des Bindemittelschaumes an den Wänden
sowie die innere Reibung innerhalb des Bindemittelstromes wird ein Teil der
Schaumstruktur zerstört. Zur Erlangung eines abgebundenen Bindemittelschau
mes mit einer geringen Dichte sind demzufolge sehr große Luftmengen und be
sonders bei der letztgenannten Vorrichtung hohe Drücke erforderlich, um mög
lichst viel Luft in den Bindemittelstrom einzubringen. Damit erfordern diese Ver
fahren einen hohen Energiebedarf. Die verfahrenstechnisch erforderliche Über
wachung der Verfahrensparameter schlägt sich, wie auch schon weiter oben bei
der Beschreibung der Vorrichtung erläutert, in einem zusätzlichen vorrichtungs
technischen Aufwand nieder.
In der Veröffentlichung DE 34 15 782 A1 wird ein Verfahren zur Herstellung und
Förderung eines Schaummörtels beschrieben, bei dem ein Zement und ein Auf
schäummittel zusammen mit einer Flüssigkeit in eine Mischkammer, die gegen
über der Atmosphäre offen ist, eingebracht wird. Durch intensives Mischen wird
Luft aus der Atmosphäre in den Mörtel eingetragen. In ähnlicher Art und Weise
wird in der Veröffentlichung DE 40 41 727 A1 ein Schaummörtel hergestellt. Hier
bei ist zusätzlich der Förderleitung mindestens ein Druckfühler zugeordnet, der die
Zufuhr des Trockenmörtelgemisches und des Wassers in Abhängigkeit eines op
timalen Betriebsdruckes steuern soll. Beiden Verfahren haftet der Nachteil an,
dass durch die zur Mischung benötigten rotierenden Teilen einem hohen Ver
schleiß unterliegen.
In DE 196 32 666 C1 wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung ei
nes Luftporenbetons beschrieben, wobei einer Frischbeton- oder Mörtelmischung
ein bestehender Schaum hinzugegeben und nach einem Mischvorgang
mittels Austragsdüse ausgetragen wird. Die
im Schaum enthaltende Luft soll vollständig und im gleichen Maße verteilt im Luft
porenbeton bis zur Aushärtung erhalten bleiben. Ähnlich der vorgenannten Erfin
dung wird in der Veröffentlichung CH 657 844 A5 die Herstellung eines separaten
Schaumgemisches genutzt. Unter Verwendung eines Schaumerzeugers, dessen
Ausgang direkt mit der Einlassöffnung im Gehäuse des Durchlaufmischers ver
bunden ist, wird dem Fischbeton oder -mörtel Luftporen in Form eines Schaums
zugeführt. Dem Auslass des Durchlaufmischers ist eine Fördereinrichtung für das
aufgeschäumte Gemisch nachgeschaltet. In der EP 0 578 968 A1 wird ein
Schaumgerät zur Herstellung eines vorgefertigten Schaums für die Herstellung
von Porenbeton und Werk-Frischmörtel beschrieben. Nachteilig bei diesen Erfin
dungen ist zum einen der zweistufige Herstellungsprozess und zum anderen wird
durch den Mischvorgang ein Teil der Schaumstruktur wieder zerstört.
Ein Verfahren nach der WO 01/05494 A1 zeichnet sich dadurch aus, dass eine
Schlämme, die eine Trägerflüssigkeit und Zusatzstoffe enthält, in einer ersten In
jektionspumpe mit einem Schaumbildner vermischt und zunächst in einen Zwi
schenbehälter gefördert wird, aus dem sie einer nachgeschalteten Aufschaumein
richtung zugeführt wird. Als Aufschäumeinrichtung wird eine zweite Injektions
pumpe verwendet, der das zum Aufschäumen dienende Gas unter Ansaugung
der Schlämme aus dem Zwischenspeicher unter Druck zugeführt wird.
Eine Zementschlämme gemäss der EP 0 517 207 B1 wird unter hohem Druck in
eine Mischkammer gespritzt und mit einem Schaummittel vermischt. Diese Mi
schung wird in eine dahinter angeordnete Expansionsdüse eingeleitet, in die
Druckluft eingeblasen und diese Mischung aufschäumt wird.
Es sei auch die WO 98/42637 erwähnt, bei der über eine Lanze Luft in die fertige
Betonmischung in einen Betonmischer eingetragen wird.
Somit besteht das Problem der Erfindung in der Entwicklung eines Verfahrens,
das mit verringertem Energieeinsatz einen hohen Verschäumungsgrad der Bin
demittelsuspension auch noch bei deren Austritt aus der Austragsvorrichtung ge
währleistet. Außerdem soll die Regulierung der Schaumdichte über Porenanzahl
und -verteilung unabhängig von in der Mischkammer zu gewährleistenden Drü
cken möglich sein. Ferner soll die Vorrichtung zur Erzeugung des geschäumten
Bindemittels einen einfacheren Aufbau als die bekannten Vorrichtungen aufwei
sen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des ersten Patentanspru
ches gelöst. Der Patentanspruch 2 betrifft eine erfindungsgemäße Vorrichtung.
Die folgenden Ansprüche 3 und 4 betreffen zweckmäßige Ausgestaltungen der
Vorrichtung.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die in die Vorrichtung eingebrachte
Bindemittelsuspension durch den mit wesentlich höherer Geschwindigkeit axial in
die Mischkammer eintretenden Gasstrahl bereits nach kurzer Wegstrecke inner
halb der Mischkammer in eine sich an die Wandung der Mischkammer sowie des
sich anschließenden Verschäumungsrohres anliegende Strömungsform, eine
sogn. Ringströmung, gezwungen und mitgerissen. Aufgrund der sehr hohen Diffe
renz der Geschwindigkeit zwischen Wand- und Kernströmung kommt es zu Rei
bungsvorgängen sowohl zwischen Bindemittelsuspension und Wandung als auch
Bindemittelsuspension und Gasstrom und dadurch zu einer regen Einlagerung
von Gasblasen in die Suspension. Diese unelastischen Blasen werden durch sich
aneinander vorbeischiebende Schichten immer wieder aufgerissen und bilden
neue Gaseinschlüsse. Der zentrale Gasstrom reißt aus dem Bindemittelsuspensi
on-Gas-Verband Teilchen heraus, die sich dann wieder mit angelagerten Gasbla
sen in die Ringströmung einfügen. Diese Vorgänge wiederholen sich bis zum Aus
tritt der Bindemittelsuspension aus der Austragsvorrichtung, d. h. aufgrund der na
hezu bis zu diesem Zeitpunkt bestehenden gasförmigen schnellen Kernströmung
und der langsameren flüssigen Ringströmung dauert der Prozess der Verschäu
mung quasi bis zum Verlassen der Austragsvorrichtung.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Mischkam
mer ohne Einbauten auskommt. Dadurch gestaltet sich ihr Aufbau sehr einfach.
Außerdem lässt sie sich leicht reinigen und ist nicht störanfällig.
Zur praktischen Handhabung beträgt die Länge des Verschäumungsschlauches
vom Austritt aus der Mischkammer bis zur Austrittsvorrichtung in der Regel zwei
bis vier Meter. Ausreichend ist bereits eine Schlauchlänge von einem Meter. Der
Verschäumungsgrad wird nur durch die Luftzufuhr gesteuert. Hierzu wird der Lufteintritt
der Vorrichtung an einen handelsüblichen Baustellenkompressor ange
schlossen. Eine Pumpe gewährleistet die gleichmäßige Suspensionszuführung.
Die Suspension wird entweder vor Ort extern nach vorgeschriebener Rezeptur
gemischt oder von einem Fahrmischer geliefert. Der geschäumte Zementleim
kann entweder direkt aus der Austragseinrichtung aufgespritzt oder mittels einer
Maurerkelle auf den Untergrund aufgebracht werden.
Nachfolgend soll die Erfindung an einem Beispiel näher erläutert werden. In der
zugehörigen Zeichnungen zeigen
Fig. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit schräger Zufüh
rung der Suspension und
Fig. 2 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit senkrechter
Zuführung der Suspension.
Gemäß Fig. 1 besteht eine erfindungsgemäße Vorrichtung aus einer rohrförmigen
Mischkammer 1, in deren Mantelbereich im spitzen Winkel zur Achse ein Rohr 2
mündet. Der Innendurchmesser des Rohres 2 ist im vorliegenden Beispiel gleich
dem Innendurchmesser der Mischkammer 1. Stirnseitig schließt sich an die
Mischkammer 1 sowie an das freie Ende des Rohres 2 jeweils eine Querschnitts
reduzierung 3 an. Zur leichteren Handhabung und besseren Reinigung der Vor
richtung sind die Querschnittsreduzierungen 3 jeweils über eine Kupplung 4 lösbar
mit der Mischkammer 1 und dem Rohr 2 verbunden. Das jeweils offene Ende der
Querschnittsreduzierungen 3 besitzt einen Durchmesser, der dem Querschnitt der
jeweils anzuschließenden Zu- und Ableitung entspricht. Zur Verbindung mit diesen
Leitungen besitzen die Querschnittsreduzierungen 3 Gewindestücke, auf die die
jeweiligen Anschlüsse der Zu- und Ableitungen aufschraubbar sind. So ist im vor
liegenden Beispiel auf die Querschnittsreduzierung 3, die sich an dem mit dem
Rohr 2 einen spitzen Winkel bildende Ende der Mischkammer 1 befindet, ein An
schlussstück 5 für die Luftzufuhrleitung angeschlossen. Damit ist die axiale Strö
mungsrichtung der Luft durch die Mischkammer 1 festgelegt. Auf die an der gegenüberliegenden
Stirnseite der Mischkammer 1 befindliche Querschnittsreduzie
rung 3 ist ein Anschlussstück 6 für die Verschäumungsleitung oder ein Ver
schäumungsrohr zu einer nicht näher dargestellten Austrittsvorrichtung für den
Schaumzement aufgeschraubt. Die Verschäumungsleitung oder evtl. auch das
starre Verschäumungsrohr sollte mindestens 1000 mm lang sein. Die Zuführung
für die zu verschäumende Suspension wird an das mit dem Rohr 2 verbundene
Anschlussstück 7 angeschlossen.
Wie aus Fig. 2 zu erkennen, kann das Rohr 2 auch senkrecht zur Strömungsrich
tung der Luft in die Mischkammer 1 münden. Bei dieser Variante ist die Strö
mungsrichtung der Luft durch die Mischkammer 1 frei wählbar.
Nachfolgend soll die Wirkungsweise der Vorrichtung näher beschrieben werden:
Zunächst wird die Luftzufuhr zugeschaltet. Erst danach strömt die aus einem Ge misch aus Zement, Wasser, Schaumbildner und ggf. Zusatzmittel und Zusatzstoff bestehende Suspension bei gleichbleibender Förderung über das Rohr 2 mit kon stant kleinem Volumenstrom in die Mischkammer 1 ein. Das Verhältnis zwischen Flüssigkeit und Feststoffgemisch hat wesentlichen Einfluss auf die Verarbeitbar keit und damit auf die Porosität des Endproduktes. Es ist abhängig sowohl von den Zusätzen zum Wasser als auch den Zusatzmitteln und -stoffen zum Zement. Als günstig hat sich ein Verhältnis von 0,35 bis 0,45 erwiesen. Da das Anschluss stück 5 für die Luft und das Anschlussstück 7 für die Suspension einen kleineren Innendurchmesser als die Mischkammer 1 aufweisen, wirken die Querschnittsre duzierungen 3 in Richtung der Mischkammer 1 wie ein Diffusor, d. h. nach Eintritt beider Medien in die Mischkammer 1 erfolgt eine kurzzeitige Expansion und Ver ringerung ihrer Strömungsgeschwindigkeit. Beim Eintritt der Suspension in die Mischkammer 1 wird sie über eine an der Verbindungsstelle zwischen Misch kammer 1 und Rohr 2 befindliche Abrisskante 8 von dem Luftstrom erfasst, mitge rissen und in eine Ringströmung gezwungen. Die Strömungsgeschwindigkeiten von Luft und Suspension bestimmen die Porenbildung im Schaumzement. Beim Verlassen des Suspensions-Luft-Gemisches der Mischkammer 1 erhöht sich des sen Geschwindigkeit durch die Querschnittsreduzierung 3 wieder. Durch die zentrale Luftströmung erfolgt an den Grenzflächen ein ständiger Austausch zwischen Flüssigkeitsteilchen und Luft. Dieser Vorgang hält quasi bis zum Austritt des Suspensions-Luft-Gemisches aus der Austragsvorrichtung an.
Zunächst wird die Luftzufuhr zugeschaltet. Erst danach strömt die aus einem Ge misch aus Zement, Wasser, Schaumbildner und ggf. Zusatzmittel und Zusatzstoff bestehende Suspension bei gleichbleibender Förderung über das Rohr 2 mit kon stant kleinem Volumenstrom in die Mischkammer 1 ein. Das Verhältnis zwischen Flüssigkeit und Feststoffgemisch hat wesentlichen Einfluss auf die Verarbeitbar keit und damit auf die Porosität des Endproduktes. Es ist abhängig sowohl von den Zusätzen zum Wasser als auch den Zusatzmitteln und -stoffen zum Zement. Als günstig hat sich ein Verhältnis von 0,35 bis 0,45 erwiesen. Da das Anschluss stück 5 für die Luft und das Anschlussstück 7 für die Suspension einen kleineren Innendurchmesser als die Mischkammer 1 aufweisen, wirken die Querschnittsre duzierungen 3 in Richtung der Mischkammer 1 wie ein Diffusor, d. h. nach Eintritt beider Medien in die Mischkammer 1 erfolgt eine kurzzeitige Expansion und Ver ringerung ihrer Strömungsgeschwindigkeit. Beim Eintritt der Suspension in die Mischkammer 1 wird sie über eine an der Verbindungsstelle zwischen Misch kammer 1 und Rohr 2 befindliche Abrisskante 8 von dem Luftstrom erfasst, mitge rissen und in eine Ringströmung gezwungen. Die Strömungsgeschwindigkeiten von Luft und Suspension bestimmen die Porenbildung im Schaumzement. Beim Verlassen des Suspensions-Luft-Gemisches der Mischkammer 1 erhöht sich des sen Geschwindigkeit durch die Querschnittsreduzierung 3 wieder. Durch die zentrale Luftströmung erfolgt an den Grenzflächen ein ständiger Austausch zwischen Flüssigkeitsteilchen und Luft. Dieser Vorgang hält quasi bis zum Austritt des Suspensions-Luft-Gemisches aus der Austragsvorrichtung an.
Claims (4)
1. Verfahren zur Erzeugung eines Bindemittelschaumes, insbesondere eines
Zementschaumes, bei dem eine aus einem feinstkörnigen Bindemittel und ei
nem Schaumbildner und ggf. Zusatzstoffen und -mitteln bestehende wässrige Suspension mit einem Gas in einer
rohrförmigen Mischkammer vermischt und aus dieser ausgetragen wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Gas axial und die wässrige Suspension radial in die Mischkammer (1)
eingebracht werden, wobei die Strömungsgeschwindigkeit des Gases 80 bis
250 mal größer ist als die der wässrigen Suspension, und das Gas-
Suspensionsgemisch axial aus der Mischkammer (1) ausgetragen wird.
2. Vorrichtung zur Erzeugung eines Bindemittelschaumes aus einer fließfähigen,
aufschäumbaren Bindemittelsuspension, insbesondere eines Zementleimes,
bestehend aus einer Mischkammer mit einem Anschlussstück für die Zuführung
eines Gases, einem Anschlussstück für die Zuführung der Bindemittelsuspen
sion sowie einem Anschlussstück für die Abführung des Bindemittelschaumes
zu einer Schaumaustragsvorrichtung
gekennzeichnet dadurch,
dass die Mischkammer (1) einen länglichen zylindrischen Innenraum aufweist,
der beidseitig über konische Verjüngungen in gegenüber dem zylindrischen In
nenraum einen deutlich geringeren Durchmesser aufweisende und in der Ach
se der Mischkammer 1 befindliche Anschlussstücke (5, 6) mündet, wobei das
eine Anschlussstück (5) mit der Zufuhrleitung für das Gas und das gegenüber
liegende Anschlussstück (6) mit der zur Schaumaustragsvorrichtung führenden
Verschäumungsleitung verbindbar ist, und dass in den Mantel der Mischkam
mer (1) ein Rohr (2) mündet, das etwa den gleichen Durchmesser wie der zylindrische
Innenraum besitzt und ebenfalls über eine konische Verjüngung mit
dem Anschlussstück (7) für die Bindemittelsuspension verbunden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
gekennzeichnet dadurch,
dass das Rohr (2) im spitzen Winkel zur Strömungsrichtung der Luft in die
Mischkammer (1) mündet.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Mischkammer (1) und das Rohr (2) mittels Kupplungen (4) lösbar mit
den Anschlussstücken (5, 6, 10) verbunden sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10110917A DE10110917C2 (de) | 2001-03-07 | 2001-03-07 | Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines Bindemittelschaumes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10110917A DE10110917C2 (de) | 2001-03-07 | 2001-03-07 | Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines Bindemittelschaumes |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10110917A1 DE10110917A1 (de) | 2002-10-02 |
DE10110917C2 true DE10110917C2 (de) | 2003-05-15 |
Family
ID=7676584
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10110917A Expired - Fee Related DE10110917C2 (de) | 2001-03-07 | 2001-03-07 | Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines Bindemittelschaumes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10110917C2 (de) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030125405A1 (en) * | 2001-09-03 | 2003-07-03 | Hilton Dennis M. | Foamed fireproofing composition and method |
DE10351690B4 (de) * | 2003-07-04 | 2005-11-17 | F & B GmbH Feuerschutz & Brandbekämpfung | Einrichtung zur Herstellung eines Bindemittelschaumes |
FR2953216B1 (fr) * | 2009-12-01 | 2012-01-06 | C T D Pulverisation | Materiau isolant a base de ciment et son procede de fabrication |
WO2018063285A1 (en) | 2016-09-30 | 2018-04-05 | Halliburton Energy Services, Inc. | System and method of producing foamed cement in a laboratory environment |
CN113368719B (zh) * | 2021-08-13 | 2021-11-09 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 | 适用于不同工况井下作业的高压泡沫发生装置及制备方法 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3415782A1 (de) * | 1983-05-05 | 1984-11-08 | Coal Industry (Patents) Ltd., London | Verfahren und vorrichtung zum erzeugen von lufthaltigen zementartigen verbindungen |
CH657844A5 (de) * | 1981-01-09 | 1986-09-30 | Maurer Dietrich | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von aufgeschaeumten gemischen. |
DE4041727A1 (de) * | 1990-12-24 | 1992-07-02 | Bergwerksverband Gmbh | Vorrichtung fuer die herstellung und foerderung von schaummoertel |
EP0578968A1 (de) * | 1992-07-17 | 1994-01-19 | RUME MASCHINENBAU GmbH | Schaumgerät zur Herstellung von Bauschaum |
DE4126397C2 (de) * | 1991-08-09 | 1994-06-23 | Europ Chemical Ind | Verfahren und Vorrichtung zur Schaumerzeugung |
EP0517207B1 (de) * | 1991-06-06 | 1995-08-23 | RUME MASCHINENBAU GmbH | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Bauschaum, insbesondere Zementschaum |
DE19537239C2 (de) * | 1995-03-03 | 1997-11-06 | Heidelberger Baustofftech Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Erzeugung eines geschäumten Bindemittels |
DE19632666C1 (de) * | 1996-08-14 | 1998-04-23 | Ingenieurkontor Fuer Maschinen | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Luftporenbeton |
WO1998042637A1 (en) * | 1997-03-25 | 1998-10-01 | Charles Ladislav Kovacs | Aerated, lightweight building products |
WO2001005494A1 (de) * | 1999-07-15 | 2001-01-25 | Hendrik Vulturius | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von schäumen, insbesondere aufgeschäumten porenleichtstoffen |
-
2001
- 2001-03-07 DE DE10110917A patent/DE10110917C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH657844A5 (de) * | 1981-01-09 | 1986-09-30 | Maurer Dietrich | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von aufgeschaeumten gemischen. |
DE3415782A1 (de) * | 1983-05-05 | 1984-11-08 | Coal Industry (Patents) Ltd., London | Verfahren und vorrichtung zum erzeugen von lufthaltigen zementartigen verbindungen |
DE4041727A1 (de) * | 1990-12-24 | 1992-07-02 | Bergwerksverband Gmbh | Vorrichtung fuer die herstellung und foerderung von schaummoertel |
EP0517207B1 (de) * | 1991-06-06 | 1995-08-23 | RUME MASCHINENBAU GmbH | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Bauschaum, insbesondere Zementschaum |
DE4126397C2 (de) * | 1991-08-09 | 1994-06-23 | Europ Chemical Ind | Verfahren und Vorrichtung zur Schaumerzeugung |
EP0578968A1 (de) * | 1992-07-17 | 1994-01-19 | RUME MASCHINENBAU GmbH | Schaumgerät zur Herstellung von Bauschaum |
DE19537239C2 (de) * | 1995-03-03 | 1997-11-06 | Heidelberger Baustofftech Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Erzeugung eines geschäumten Bindemittels |
DE19632666C1 (de) * | 1996-08-14 | 1998-04-23 | Ingenieurkontor Fuer Maschinen | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Luftporenbeton |
WO1998042637A1 (en) * | 1997-03-25 | 1998-10-01 | Charles Ladislav Kovacs | Aerated, lightweight building products |
WO2001005494A1 (de) * | 1999-07-15 | 2001-01-25 | Hendrik Vulturius | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von schäumen, insbesondere aufgeschäumten porenleichtstoffen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE10110917A1 (de) | 2002-10-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4126397C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Schaumerzeugung | |
DE1532901C3 (de) | Vorrichtung zum Beimischen eines Teilstromes zu einem Hauptstrom | |
WO2001076728A1 (de) | Düse zum aufschäumen, versprühen oder vernebeln | |
DE4208148A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur anaeroben zusetzung von schlamm | |
CH657844A5 (de) | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von aufgeschaeumten gemischen. | |
DE2165340A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum prallstrahlmahlen feinkoerniger und pulverfoermiger feststoffe | |
DE19632666C1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Luftporenbeton | |
DE10110917C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines Bindemittelschaumes | |
DE3335953C2 (de) | Vorrichtung zum pneumatischen Ausbringen eines hydromechanisch im Dichtstrom geförderten hydraulischen Baustoffes des Untertagebetriebes | |
EP1064133B1 (de) | Verfahren zur herstellung von schaummassen, insbesondere schaumzementmassen und vorrichtung dazu | |
DE10351690B4 (de) | Einrichtung zur Herstellung eines Bindemittelschaumes | |
EP0574728B1 (de) | Herstellung und Förderung eines Baustoffgemisches | |
DE3114027A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum nassspritzen von beton | |
EP0268059A1 (de) | Verfahren und Anordnung zum pneumatischen Fördern von feinkörnigen Feststoffen in den Feuerraum eines Kessels | |
DE3320719A1 (de) | Verteiler fuer fluide | |
DE69627282T2 (de) | Sprühvorrichtung zum Auftragen einer dickschichtigen Beschichtung | |
DE10124247A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Schaummassen sowie Vorrichtung dazu | |
DE3132667A1 (de) | Verfahren und einrichtung zum erzeugen von poren- oder schaumbeton oder dergleichen | |
DE19620600C2 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Einbringen von Wärmedämmstoff in Hohlräume | |
DE102011000675B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Fördern eines Schüttgutstromes | |
AT410420B (de) | Anlage zum fördern und trockenspritzen von baustoffgemischen | |
DE19537239C2 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Erzeugung eines geschäumten Bindemittels | |
DE10016926C2 (de) | Vorrichtung zum Aufschäumen | |
EP1360456B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum füllen eines hohlraums mit breiförmigem sprengstoff | |
DE202021002842U1 (de) | Vorrichtung zur schonenden Homogenisierung zweier getrennt erzeugter Schäume zu einem Schaum |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |