DE2414074A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von transportbeton - Google Patents

Description

• "Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Transportbeton" Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Transportbeton aus mindestens zwei Zuschlagstoffsorten, Bindemittel und Wasser.
• Die bekannten Verfahren zur Herstellung von Transportbeton arbeiten entweder nach dem Prinzip der Fahrzeugmischung oder nach dem Prinzip der Werksmischung. Die zur Transportbetonherstellung verwendeten Anlagen sind dabei häufig so eingerichtet, daß sie wahlweise nach dem einen oder dem anderen Prinzip arbeiten können.
• Bei der Fahrzeugmischung werden die Betonbestandteile Zuschlagstoffe, Bindemittel und Wasser in Dosiereinrichtungen abgemessen und ungemischt in ein Mischfahrzeug übergeben.
• Typische Zuschlagstoffe sind Sand und Kies, das übliche Bindemittel ist Zement. Bei der Fahrzeugmischung erfolgt das Mischen in dem Transport- und Mischfahrzeug entweder sofort bei der Befüllung, während der Fahrt zur Verwendungsstelle oder erst bei der Ankunft am Zielort. Dieses Verfahren kann zwar mit relativ einfach aufgebauten Anlagen durchgeführt werden, hat aber den Nachteil, daß bei der Übergabe der trockenen Betonbestandteile an das Mischfahrzeug - insbesondere bei der Übergabe von Zement - eine starke Staubentwicklung unvermeidlich ist. Ein weiterer Nachteil ist die bei schwierig mischbaren Betonzusammensetzungen unbefriedigende Mischwirkung der Fahrzeugmischtrommel. Die Fahrzeugmischtrommeln müssen nämlich zur Erreichung wirtschaftlich tragbarer Transportkosten soweit gefüllt werden, daß der für eine gute Mischung erforderliche Bewegungsraum nicht mehr zur Verfügung steht. Außerdem unterliegen die Fahrzeugmischtrommeln bei diesem Verfahren einem sehr hohen Verschleiß, der wegen der Forderung nach möglichst leichter Bauweise nicht verhindert werden kann.
• Wegen der vorbeschriebenen Nachteile der Transportmischung ist man mehr zu dem Verfahren der Werksmischung übergegangen, bei dem die abgemessenen Betonbestandteile einem im Transport- -betonwerk ortsfest eingebauten Mischer zugeführt und in diesem fertiggemischt werden. Die Mischfahrzeuge haben bei diesem Verfahren nur noch die Aufgabe, den fertigen Frischbeton zu transportieren. Durch den ortsfesten Einbau der Mischeinrichtung entfallen zwar die einer robusten Ausführung im Wege stehenden Gewichtsbeschränkungen, aber durch die bei diesem Verfahren zusätzlich erforderlichen Zeiten für das Mischen und das Entleeren des Mischers ist die Leistungsfähigkeit einer solchen Anlage bei entsprechenden Abmessungen geringer als bei der Transportmischung.
• Ein wesentlicher Nachteil der ortsfesten Anlagen sind die beträchtlichen Anschaffungs- und Betriebskosten. Zur Schaffung wirtschaftlicher Voraussetzungen wird das Fassungsvermögen des in der Anlage eingebauten Mischers normalerweise wesentlich kleiner gewählt, als das Fassungsvermögen der Fahrzeugmischtrommeln. Dies hat zur Folge, daß die Beladung der Transportfahrzeuge in mehreren Chargen erfolgen muß, wodurch sich die Leistung der Anlage noch weiter vermindert.
• Es ist bei der Herstellung von hochwertigen Betonwaren bekannt geworden, zur Erzielung einer besonders guten Zementausnutzung und einer dadurch möglichen Zementeinsparung den Mischvorgang so aufzuteilen, daß zunächst nur Zement und Wasser in einer speziellen Mischeinrichtung zu einem sogenannten Zementleim vorgemischt werden und daß dieser Zementleim anschließend in einem zweiten Mischvorgang im gleichen Mischer mit den Zuschlagstoffen Sand und Kies vermischt wird. Eine Übertragung dieses Verfahrens auf die Herstellung von Transportbeton ist deshalb nicht möglich, weil bei vielen praktisch wichtigen Betonzusammensetzungen der Wasseranteil zur Bildung eines fließfähigen und weiter vermischbaren Zementleims nicht ausreicht.
• Diese Einschränkung gilt erst recht bei der praktisch stets erfolgenden Verwendung von feuchtem Sand, da in diesem Fall die zur Zementleimmischung verfügbare Wassermenge noch um die im Sand enthaltene Eigenwassermenge vermindert werden muß.
• Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Transportbeton zu schaffen, das die Mängel der bekannten Verfahren und Vorrichtungen-nicht aufweist.
• Das Verfahren und die Vorrichtung sollen so beschaffen sein, daß gleichzeitig eine hohe Leistung erzielt werden kann und keine Beschränkungen hinsichtlich der Beton zusammensetzungen existieren. Das Verfahren soll mit bewährten und betriebssicheren Elementen durchführbar sein.
• Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in an sich bekannter Weise wie beim vorerwähnten Zementleim - Mischverfahren ein Vormischen von Komponenten und anschließendes Vermischen erfolgt, wobei nach einer Vormischung von Sand, Bindemittel und Wasser zu Zementmörtel in einer Mischeinrichtung-der vorgemischte Zementmörtel mit den übrigen Zuschlagstoffen zusammengeführt und im Fahrzeugmischer zu Transportbeton fertiggemischt wird.
• Dieses Verfahren ist mit besonders großen wirtschaftlichen Vorteilen auszuführen, wenn, gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung, die Vormischung in der Mischeinrichtung unter Ausnutzung ihrer vollen Mischkapazität erfolgt.
• Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die schwierig mischbaren Betonbestandteile, nämlich Sand, Zement und Wasser getrennt voneinander abgemessen und anschließend einer ortsfesten Mischeinrichtung zugeführt. In der Praxis wird vorzugsweise Zement, Wasser und Feinsand in der ortsfesten Mischeinrichtung zu Feinmörtel vermischt. Unter Feinsand ist ein Sand mit einer Korngröße von 0 bis ca. 3 mm zu verstehen, während Grobsand Korngrößen von ca. 3mm bis 7 mm aufweist.
• Während der Vormischung zu Zementmörtel werden die übrigen Betonbestandteile, nämlich Grobsand und Kieskomponenten abgemessen und nach Beendigung der Vormischung zusammen mit dem Zementmörtel dem Fahrzeugmischer zugeführt und in diesem zu Fertigbeton vermischt.
• Dabei ist es besonders zweckmäßig, daß in einer ersten AbmeßeinrichtungdieMenge der Zuschlagstoffsorte Sand, in einer zweiten Abmeßeinrichtung die Menge des Bindemittels und in einer dritten Abmeßeinrichtung die Menge des Wassers abgemessen wird, wobei die erste Abmeßeinrichtung nach dem Abführen des abgemessenen Sandes mit den übrigen abzumessenen Zuschlagstoffsorten gefüllt wird. Bei dieser zeitlich nacheinander ablaufenden Abmessung des Feinsandes und der übrigen Zuschlagstoffsorten in derselben ersten Abmeßeinrichtung ergeben sich niedrige Anschaffungskosten für die zur Durchführung des Verfahrens verwendete Anlage.
• Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt dadurch, daß die Übergabe des vorgemischten Zementmörtels und der restlichen Zuschlagstoffe in den Fahrzeugmischer gleichzeitig mit etwa gleicher Zeitdauer erfolgt. Hierdurch wird schon bei der Befüllung des Fahrzeugmischers eine gewisse Mischung der beiden Materialströme erreicht. Zur Steigerung dieser Vormischung können ferner die Zuschlagstoffe so geführt werden, daß sie bei der über gabe in das Mischfahrzeug die zur Zementmörtelvormischung benutzte Mischeinrichtung durchlaufen.
• Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß die erste Abmeßeinrichtung eine wahlweise schaltbare Verbindung zur Mischeinrichtung für Feinmörtel und eine Umgehungsleitung der Mischeinrichtung aufweist, wobei die Umgehungsleitung und der Abgang der Mischeinrichtung im Fahrzeugmischer münden und die zweite und dritte Abmeßeinrichtung jeweils mit der Mischeinrichtung verbunden sind.
• Die Umgehungsleitung und der Abgang der Mischeinrichtung münden zweckmäßigerweise in einen Sammelbehälter, der einen einzigen Abgang zum Fahrzeugmischer aufweist. Damit die Förderung der zu mischenden Materialen durch Ausnutzung der Schwerkraft erfolgen kann, sind die erste und zweite Abmeßeinrichtung oberhalb der Mischeinrichtung und der Sammelbehälter unterhalb der Mischeinrichtung angeordnet.
• Aus diesem Grund sind auch die Vorratsbehälter für sämtliche Zuschlagstoffsorten oberhalb der ersten Abmeßeinrichtung angeordnet.
• Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren genügt es, daß die ortsfeste Mischeinrichtung nur den etwa ein Drittel der gesamten Zuschlagstoffmenge betragenden Feinsandanteil verarbeitet. Diese Mischeinrichtung kann deshalb in einem einzigen Mischspiel soviel Feinmörtel ausstoßen, wie er zur Herstelung der ihrem dreifachen Fassungsvermögen entsprechenden Betonmenge erforderlich ist. Hierdurch ist im Vergleich zu der bekannten Werksmischung bei gleichem Fassungsvermögen der Mischeinrichtung und damit bei gleichen Anschaffungskosten und gleichem Betonausstoß einerseits, die Leistungsfähigkeit etwa dreimal so hoch und andererseits die Verschleißbeanspruchung der Mischeinrichtung etwa nur ein Drittel. Ein zusätzlicher Verschleiß des Transportmis-cners tritt deshalb nicht auf, weil die Vermischung des Feinmörtels mit den übrigen Zuschlagstoffen während der ohnehin zum Einziehen des Mischgutes in die Fahrzeugmischtrommel erforderlichen Umdrehungen erfolgt. Da weiterhin der mischtechnisch schwierige Teil der gründlichen Vermengung der Betonfeinbestandteile mit dem Wasser nicht in der Fahrzeugmischtrommel stattfindet, bestehen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch keine Einschränkungen hinsichtlich der herstellbaren Betonzusammensetzungen.
• Nachstehend wird anhand der Zeichnung eine bevorzugte Ausführungsform der Einrichtung beschrieben, welche nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitet: Ein erster Vorratsbehälter 1 für Feinsand, ein zweiter Vorratsbehälter 2 für Grobsand und ein dritter Vorratsbehälter 3 für Kies sind oberhalb einer ersten Abmeßeinrichtung 4 angeordnet und an sich bekannter Weise mit Abschlußorganen versehen, welche ein gesteuertes Zuführen des Inhalts der Vorratsbehälter in die Abmeßeinrichtung 4 gestatten. Von einem nicht dargestellten Vorratsbehälter für Zement führt ein Auslaß 6 zu einem Schneckenförderer 7 zu einem Einlauf 8, der in einer zweiten Abmeßeinrichtung 5 mündet. Die zweite Abmeßeinrichtung 5 ist über einen Abgang mit der Mischeinrichtung ii verbunden. Eine Wasserleitung 10 besitzt eine dritte Abmeßeinrichtung 9, welche in der Praxis eine Wasseruhr ist und mündet ebenfalls in der Mischeinrichtung 11.
• An der ersten Abmeßeinrichtung 4 befindet sich ein wahlweise schaltbarer Zweiwegeauslauf, der entweder in den Verbindungskanal 12 zur Mischeinrichtung 11 mündet oder in eine Umgehungsleitung 13. Die Mischeinrichtung 11 besitzt einen Abgang 14.
• Die Umgehungsleitung 13 und der Abgang 14 münden in einen Sammelbehälter 15 mit einem Auslauf 16. Die Mischtrommel 17 des Fahrzeugmischers 18 wird zum Befüllen unter den Auslauf 16 gefahren.
• Die vorbeschriebene Anlage arbeitet wie folgt: Aus dem Vorratsbehälter 1 fließt so lange die Zuschlagstoffsorte Feinsand in die Abmeßeinrichtung 4, bis die vorgegebene Menge erreicht ist. Gleichzeitig fördert der Schneckenförderer 7 das Bindemittel Zement, gegebenenfalls mit weiteren chemischen Zusätzen vermischt, in die zweite Abmeßeinrichtung 5.
• Die befüllte erste und zweite Abmeßeinrichtung werden gleichzeitig oder nacheinander über die Verbindungsleitung 12 bzw.
• den Abgang 20 in die Mischeinrichtung 11 entleert. Dabei strömt gleichzeitig die vorgegebene Wassermenge aus der Wasserleitung 10 in-die Mischeinrichtung 11 ein. Nach Befüllen der Mischeinrichtung erfolgt das Vermischen der zugeführten Bestandteile zu Zementmörtel. Nach Entleeren der ersten Abmeßeinrichtung 4 werden die gewünschten Mengen der übrigen Zuschlagstoff sorten Grobsand und Kies aus den Vorratsbehältern 2 und 3 in die erste Abmeßeinrichtung eingelassen und dort dosiert. Nach Beendigung der Abmessung der Zuschlagstoffe aus den Vorratsbehältern 2 und 3 öffnet der Zweiwegeauslauf 19 in die Umgehungsleitung 13 und die abgemessenen Zuschlagstoffe strömen über die Umgehungsleitung gleichzeitig mit dem aus der Mischeinrichtung 11 austretenden Zementmörtel in den Sammelbehälter 15 und gelangen von dort durch den Auslaß 16 in die Mischtrommel 17 des Fahrzeugmischers 18.
• Die Betätigung der verschiedenen Organe, welche den Verfahrensablauf in der vorbeschriebenen Weise steuern, erfolgt über eine bekannte Programmsteuerung.

Claims (8)

Patentansprüche

1.! Verfahren zum Herstellen von Transportbeton aus mindestens zwei Zuschlagstoffsorten, Bindemittel und Wasser, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß in an sich bekannter Weise ein Vormischen von Komponenten und anschließendes Vermischen zu Transportbeton erfolgt, wobei nach einer Vormischung von Sand, Bindemittel und Wasser zu Zementmörtel in einer Mischeinrichtung der vorgemischte Zementmörtel mit den übrigen Zuschlagstoffen zusammengeführt und im Fahrzeugmischer zu Transportbeton fertiggemischt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß die Vormischung in der Mischeinrichtung unter Ausnutzung der vollen Mischkapazität erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß in einer ersten Abmeßeinrichtung (4) die Menge der Zuschlagstoffsorte Sand, in einer zweiten Abmeßeinrichtung (5) die Menge des Bindemittels und in einer dritten Abmeßeinrichtung (9) die Menge des Wassers abgemessen wird, wobei die erste Abmeßeinrichtung (4) nach dem Abführen des abgemessenen Sandes mit den übrigen abzumessenen Zuschlagstoffsorten befüllt wird.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Übergabe des vorgemischten Zementmörtels und der restlichen Zuschlagstoffe in den Fahrzeugmischer (18) gleichzeitig mit etwa gleicher Zeitdauer erfolgt.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die erste Abmeßeinrichtung (4) eine wahlweise schaltbare Verbindung (12) zur Mischeinrichtung (11) und eine Umgehungsleitung (13) der Mischeinrichtung aufweist, wobei die Umgehungsleitung (13) und der Abgang (14) der Mischeinrichtung im Fahrzeugmischer (18) mündet und die zweite und dritte Abmeßeinrichtung (5 und 9) jeweils mit der Mischeinrichtung (11) verbunden sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Umgehungsleitung (13) und der Abgang (14) der Mischeinrichtung (11) in einen Sammelbehälter (15) münden, der einen einzigen Abgang (16) zum Fahrzeugmischer (18) aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 und/oder 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die erste und zweite Abmeßeinrichtung (4 und 5) oberhalb der Mischeinrichtung (11) und der Sammelbehälter (15) unterhalb der Mischeinrichtung (11) angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Vorratsbehälter (1, 2, 3) für sämtliche Zuschlagstoffsorten oberhalb der ersten Abmeßeinrichtung (4) angeordnet sind.

L e e r s e i t e