DE2211559C3

DE2211559C3 - Verfahren zum Beheizen von Formen zum Gießen von Formungen aus Beton o.a. aushärtenden Massen sowie mit diesem Verfahren beheizbare Form

Info

Publication number: DE2211559C3
Application number: DE2211559A
Authority: DE
Inventors: Gustav Erik Bagsvaerd Hummelshoej (Daenemark)
Original assignee: THOMAS SCHMIDT AS
Current assignee: THOMAS SCHMIDT AS
Priority date: 1971-03-15
Filing date: 1972-03-10
Publication date: 1979-10-25
Also published as: CH548830A; DE2211559A1; SE390504B; IE37004B1; BE780580A; DE2211559B2; CS159293B2; AT316394B; ES400621A1; US3822855A; IT957251B; DK129439C; GB1378816A; NL7203449A; CA960845A; LU64960A1; NO133928B; IE37004L; FR2129658A5; NO133928C

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren /um Beheizen von Formen /um Gießen von Formungen aus Beton oder ähnlich aushärtenden Massen, die mit /u erhitzendem Wasser gefüllte, vom Gießhohlraum getrennte Hohlräume aufweisen, sowie eine mit diesem Verfahren behei/bare Form.

Aus der DEvPS 8 91 071 ist das Gießen einerseits von Spannbetonträgern und andererseits von plattenförmigen Betonkörpern unter teilweiser Beheizung der Formen bekannt. Dabei handelt es sich um ortsfeste Formen, bei denen die Zufuhr und Zirkulation von Heißwasser kein Problem darstellt. Mit diesem bekannten Vorschlag wird eine wirtschaftliche Fertigung nur dann erreicht, wenn mehrere Schalkörpcr zu einer Kette von beispielsweise 100 m zusammengestellt werden. Dabei dienen die langgestreckten, stationären Formen dem gleichzeitigen Gießen von zwei parallelen Teilen unter Wärmezufuhr nur aus dem Zwischenraum zwischen den gegossenen Teilen. Mit einer wirtschaftlich überhaupt vertretbaren Fertigung ist somit ein erheblicher Aufwand verbunden, der nicht zuletzt in der Installierung entsprechend langer Rohrleitungen mit zwangsläufig hohen Wärmeverlusten zu sehen ist. Außerdem besteht bei diesem bekannten Vorschlag die Gefahr, daß sich in dem durch die Schalung fließenden Wasser Strömungsschichten unterschiedlicher Temperatur ausbilden, die sich nur dadurch vermeiden lassen,, daß innerhalb der Schalung besondere Zwischenwände vorgesehen sind. Erwähnt sei noch, daß eine auf Zirkulation von Heißwasser beruhende Beheizung verhältnismäßig träge reagiert, so daß ein kurzzeitiges Vorbereiten der Formen für den Gießvorgang nicht möglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem in einer Produktionsanlage umlaufende Formet:· mit möglichst geringem Aufwand beheizbar sind. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Erhitzen des Wassers in den Hohlräumen durch Einblasen von Dampf erfolgt und das Einblasen während des Vorbereitens der einzelnen Form zum Gießen eingeleitet und abgeschlossen und die Form sodann von der Dampfquelle getrennt wird.

Mit diesen Maßnahmen wird erreicht, daß ein zirkulierender Umlauf von beispielsweise für die Herstellung von Deckenelementen in einer Produktionsanlage vorgesehenen Gießformen möglich ist, d. h. die Formen im ständigen Produktionsumlauf zeitlich nur kurzfristig der Zufuhr von Wärmeenergie ausgesetzt werden müssen. Die wassergefüllten Hohlräume akkumulieren soviel Wärme, daß der erforderliche Wärmebedarf während des Härteprozesses gedeckt ist; darüber hinaus ist es nunmehr möglich, kurzzeitig, z. B. während der Vorbereitung der Form auf dem Produk<ionsstand, Dampf einzublasen, um die gewünschte Wärmemenge zuzuführen, was bei dem bekannten Vorschlag nicht möglich ist.

Die Erfindung basiert somit auf der Erkenntnis, daß eine genügend kurzzeitige und effektive Wärmezufuhr unter den gegebenen Umständen nur auf der Basis von

^so Dampfkondensalion möglich ist, wobei die erfindungsgemäße Lehre die Mittel angibt, die die Nachteile einer ausschließlichen Dampfbeheizung vermeiden, die insbesondere in der Gefahr örtlicher Beschädigungen des härtenden Formlings aufgrund der sich durch die notwendigerweise hohen Dampftemperaluren ergebenden Wärmespannungen beslehen. Für die Erfindung ist von besonderer Bedeutung, daß der Heißdampf in eine von vornherein vorgesehene Wasserfiillung eingeblasen wird, ohne eine direkte Berührung mit den Wänden.

⁴⁽¹ Dadurch, daß die Formteile vor dem Vergießen der auszuhärtenden Massen auf du· oder in die Nähe der gewünschten Härtetemperatur gebracht werden können, wird ein Abkühlen des Materials vermieden, wenn es mit einer gegebenen Härtetemperatur in die Formen

⁴^ eingefüllt wird. Außerdem wird eine Abkürzung des gesamten Gießvorgangs erreicht, da das t.rhit/en der Formen so schnell und einfach erfolgt, d?ß es zusammen mit den übrigen Vorarbeiten, wie /.. B. Säubern und Besprühen mit öl und eventuelles Zusammenstellen von

■>" Formenteilen zu einer gießbereitcn Form, vorgenommen werden kann.

Eine mit dem vorgeschlagenen Verfahren bcheizbare, erfindungsgemäße Form ist mit Dampfeinblasorganen versehen, die aus einem oder mehreren Injektoren bestehen, die so ausgerichtet sind, daß sie das Wasser in den Hohlräumen in Zirkulation versetzen. Hierdurch wird einerseits ein schnelles und effektives Vermischen und Kondensieren des Dampfes mit dem b/w. im Wasser und andererseits eine schnelle Verteilung der

^b" zugeführten Wärme auf die gesamte zur Verfugung stehende Wassermasse erzielt, wodurch sich eine schnelle und gleichmäßige Durchwärmung der Form ergibt.

Das sich bildende Kondenswasser führt zu einem Überschuß an Wasser in den gefüllten Hohlräumen der Form, weshalb nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Form mit einem oder mehreren Überläufen zum Ablassen des überschüssigen Kondens-

wassers versehen ist, die aus sich nach außen öffnenden automatischen Ventilen bestehen, um die Überläufe geschlossen halten zu können, solange kein Dampf zugeführt wird.

Um den Härteverlauf überwachen zu können, ist es zweckmäßig, die Form mit Tempera'urmeßstellen zu versehen, insbesondere einer oder mehreren Thermometertaschen, die an Stellen angeordnet sind, an denen die Wassertemperatur für die Temperatur des erhärtenden Formliiigs maßgebend ist.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 schemalisch einen Schnitt entlang der Linie I-I in Fig. 2, durch eine für die Ausübung des Verfahrens geeignete Form,

Fi g. 2 einen Schnitt entlang der Linie 11-11 in Fig. 1,

Fig. 3 eine andere Ausführung einer erfindungsgemäßen Form im Schnitt entlang der Linie IH-IlI in F i g. 4 und

F i g. 4 das in F i g. 3 dargestellte Aysführungsbeispiel im Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 3.

Die in den Fig. 1 und 2 wiedergegebene Form ist für die Herstellung von großen, flächenförmigen Bauelementen aus Beton bestimmt, zu welchem Zweck eine Anzahl solcher Formen 5 zu einer Batterie zusammengestellt werden, bei der die Zwischenräume zwischen den Formen die Gießhohlräume bilden, die unten und seitlich von speziell aufgesetzten, nicht dargestellten Seiten- und Stirnformenteilen, /.. B. in Form von in die Zwischenräume zwischen die einzelnen Formen 5 eingesetzten U-förmigen Rahmen, begrenzt werden.

Beim gezeigten Beispiel ist vorausgesetzt, daß die Formen auf fahrbaren Gestellen 6 stehen und auf diesen auf einem Gleis vorgeschoben werden können, das als Förder- oder Fabrikationslinie dienen kann.

Jede Form besieht aus einer im wesentlichen rechteckigen Platte mit .Seitenwänden i, welche die Gießhohlräiime abgrenzen, die in Fig. 2 nut einer Betonfüllung I dargestellt sind. Diese Darstellung ist rein schematisch, denn die hergestellten Betonelemente enthalten normalerweise eine Armierung und können durch eine entsprechende Profilierung der Wände i mit jeder beliebigen Profilierung verschen werden.

Die die Formen begrenzenden Wände 3 sind mit Hilfe von Stahlprofillragern 4 ausgesteift, und zwischen ihnen sind Wassermantel in Form von geschlossenen Hohlräumen 2 ausgebildet, die bei Gebrauch der Formen mit Wasser gefüllt sind.

Vor oder beim Einfüllen von Beton wird das Wasser in den Hohlräumen 2 erhitzt, und zwar durch Einblasen von Dampf durch Anschlußstiitzen 7 und daran angeschlossene Injektoren 8, die so eingerichtet sind, daß sie durch das Ausblasen des Dampfes das Wasser in den Hohlräumen 2 in kräftige Zirkulation versetzen, so wie es in Fig. 1 durch Pfeile angedeutet ist. Wie bereits erwähnt, wird hierdurch die vorhandene Wassermenge und damit die Form schnell und gleichmäßig erhitzt, so daß letztere beim Einfüllen des Betons bereits die Temperatur hat, bei der das Aushärten erfolgen soll.

Bei der in den F i g. 1 und 2 gezeigten Ausführungsform ist ersichtlich, daß die von den Formen 5 gebildete Batterie während des Härtens nur eine relativ kleine freie Oberfläche hat, von welcher aus Wärme an die Umgebung abgegeben werden kann. Die Abgabe von Wärme erfolgt hauptsächlich entlang der Außenränder der Formen, und die Wassermäntel sind deshalb hauptsächlich dort angeordnet Das eigentliche Härten ist zwar exotherm, aber nicht genügend, um mit der Wärmeabgabe Schritt halten zu können, die an die Umgebung stattfinden würde. Dies wird jedoch durch die im Wasser enthaltene Wärme kompensiert, so daß sich der Beton während der gesamten Härtezeit leicht auf einer gewünschten Härttemperatur halten läßt, die z. B.über60°C liegen kann.

Damit in den Hohlräumen 2 kein Überdruck auftritt, sind sie mit einem Überlauf 9 ausgestattet, durch welchen überschüssiges Wasser, das durch die Kondensation des eingeleiteten Dampfes gebildet worden ist, ungehindert abfließen kann.

Zur Überwachung des Härtvorgangs sind in der Nahe der Ecken der Form Thermometertaschen 11 vorgesehen, in welche Thermometer zum Kontrollieren der Wassertemperatur eingesetzt werden kör.nen. Diese isl repräsentativ für die jeweilige Temperatur des Betons und kann deshalb als Maß für diejenige Temperatur dienen, bei der sich der Härtprozeß abspielt, und damit für die Zeit, die vergeht, bis die Härtung genügend weit fortgeschritten ist.

ίο Die F i g. 3 und 4 veranschaulichen auf analoge Weise eine Form für die Herstellung großer, flächenförmiger Betonelemente durch Gießen in waagerechter Stellung. Die einzelnen Teile sind mit den gleichen Bezugsziffern wie bei der soeben beschriebenen Ausführungsform

Vi versehen. Die obere Wand 3 der Form, wie sie in F i g. i gezeigt ist, dient als Formenwand, die durch Randformen ergänzt ist, die von einfachen Schienen gebildet, jedoch im Hinblick auf eine Beheizung durch Einleiten von Dampf in eine Wassermasse auch als Wasserkasten

■ι» ausgeführt sein können.

Beim Transportieren der Formen, z. B. an einem Kranjoch hängend, können dadurch Schwierigkeiten entstehen, daß sich das Wasser in den Hohlräumen bewegt. Damit dies verhindert wird, können die Formen.

4) wie in Fig.4 angedeutet, mit geeigneten Prall- oder Dämpfplatten 13 in Form von Stahlplatten mit Perforationen oder anderen Durchbrüchen ausgestattet sein, die den Wasserdurchtritt dämpfen, ohne jedoch temperatur- und druckausgleichende Strömungen zwi-

Ή) sehen den einzelnen Formenabschnitten zu behindern.

Es ist einleuchtend, daß die durch das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Gießform erzielten Vorteile bezüglich der Beschleunigung des Härtprozesses und der Vermeidung einer Beschädigung

« der gegossenen Betonkörper auch dann gegeben sind — sei es auch in geringerem Umfang — wenn der Beton bei einer niedrigeren Temperatur als der optimalen Härttemperatur oder eventuell ohne bereits im Mischer erhitzt worden zu sein vergossen wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Beheizen von Formen zum Gießen von Formungen aus Beton oder ähnlich aushärtenden Massen, die mit zu erhitzendem Wasser gefüllte, vom Gießhohlraum getrennte Hohlräume aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß das Erhitzen des Wassers in den Hohlräumen (2) durch Einblasen von Dampf erfolgt und das Einblasen während des Vorbereitens der einzelnen Form zum Gießen eingeleitet und abgeschlossen und die Form sodann von der Dampfquelle getrennt wird.

2. Mit dem Verfahren nach Anspruch 1 bcheizbare Form, gekennzeichnet durch Dampfeinblasorgane, die aus einem oder mehreren Injektoren (8) bestehen, die so ausgerichtet sind, daß sie das Wasser in den Hohlräumen (2) in Zirkulation versetzen.

3. Form nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein oder mehrere Überläufe (9) zum Ablassen überschüssigen Kondenswasser, die aus sich nach außen öffnenden automatischen Ventilen bestehen.

4. Form nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch Temperaturmeßstellen, insbesondere eine oder mehrere Thermometertaschen (U), die an Stellen angeordnet sind, an denen die Wassertemperatur für die Temperatur des erhärtenden Formlings maßgebend ist.

5. Form nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die das Wasser aufnehmenden Hohlräume (2) mit Prall- oder Dämpfplatten (13) ausgestattet sind.