DE2438969A1 - Verfahren zur kuehlung von beton - Google Patents

Description

MESSER GRIESKEIH GMBH

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Kennwort: Betonlcühlung ^⁷

Erfinder:

Verfahren zur Kühlung von Beton

Die Erfindung betrifft ein Verfalii'en zur Kühlung von Beton.

Das Betonieren massiver Bauwerke, wie Brücken, Staumauern oder Druckbehältern für Reaktoren, geschieht in verschiedenen Abschnitten. Hierbei besteht die Gefahr der Rißbilduiig zwischen dem bereits betonierten Teil und dem Frischbeton. Die Rißbildung kann vermieden werden, indem die beim Abbinden auftretende maximale Temperatur begrenzt wird, beispielsweise auf 30⁰C. Die Temperaturbegrenzung kann nur über die Temperatur des Frischbeton.3 erreicht werden. Es bestehen daher strenge Auflagen hinsichtlich der Frischbetontemperatur, die zum Beispiel 15°C nicht überschreiten darf.

Bei hohen Außentemperaturen oder dann, wenn der Zement in noch heißem Zustand vom Zementwerk angeliefert wird, bereitet es großen Schwierigkeiten die geforderte Frischbetontemperatur einzuhalten. Nan versucht dies durch verschiedene Maßnahmen zu erreichen.

So verwendet man als Betonzuschlagstoff zum Beispiel Kalkstein und nicht Kies, da Kalkstein eine geringere Längsausdehnung in Abhängigkeit von der Temperatur hat.'

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Die Zuschlagstoffe v/erden mit kaltem Wasser besprüht, um deren Temperatur nicht zu hoch ansteigen zu lassen. Das zum rüschen verwendete Wasser wird abgekühlt. So zeigt die Deutsche Offenlegurigsschrift 2 130 071 ein Verfahren zum Kühlen von Wasser, welches zum anschlic-;ßenden Betonieren verwendet werden kann, mit Hilfe von flüssigem Stickstoff auf eine Temperatur wenig oberhalb des Gefrierpunktes.

Bei heißen Außentemperaturen reichen jedoch alle diese Maßnahmen nicht aus, so daß man- zu einer Ζυ-^et?■ kühlung gezwungen wird. Dies geschieht, indem der Betonmischung gestoßenes Eis hinzugegeben wird. Das ist jedoch wegen der not v/endigen Eisherstellung nicht nur aufwendig, sondern auch äußeiist unbefriedigend, da es im Beton.zu lokalen Gefriererscheinungen kommt und der fertige Beton häufig einen unzulässig hohen Wassergehalt besitzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren z/am Kühlen von Beton zu schaffen, welches die Frischbe'tontemperatur v/irksam erniedrigt, lokale Gefriererscheinungen und unzulässig hohe Wassergehalte vermeidet und ohne besonderen Aufwand an der Baustelle verwirklicht werden kann.

Es wurde nun ein Verfahren zum Kühlen von Beton gefunden, bei dem gemäß der Erfindung während des Hisehens der Zuschlagstoffe und des Zements mit Wasser flüssiger Stickstoff hinzugefügt wird.

Der flüssige Stickstoff wird vorteilhaft durch Düsen in den Mi s chb ehälter ge sprüht.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann die Frischbetontemperatur ohne Gefriererscheinungen um ca. 10⁰C herabgesetzt werden. Es ist besonders überraschend, daß kein örtliches Gefrieren beim. Eindüsen von flüssigem Stickstoff in den Betonmischer eintritt. Voraussetzung ist lediglich, das- der Beton

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während des Eindüsens gemischt wird, wozu die in gängigen Betonmischern zur Verfügung stehende Zeit von 1-2 Minuten völlig ausreicht. Das völlige Ausbleiben von lokalen Gefriererscheinungen war für die beteiligten Fachleute deswegen so überraschend, v/eil bei Verwendung von vergleichsweise viel v/ärmerem gestoßenen V/asser eis im Betonmischer immer wieder örtliche Gefriererscheinungen beobachtet wurden. Es wurde als aussichtslos angesehen, mit flüssigem Stickstoff zu einem ausreichenden oder gar besseren Ergebnis zu gelangen.

Hiervon abgesehen ist auch der Aufwand auf der Baustelle für das erfindungsgemäße Verfahren im Vergleich zur Zugabe von gestoßenem Wassereis denkbar gering, da lediglich ein isolierter Tank für flüssigen Stickstoff aufgestellt und eine Zuleitung für den flüssigen Stickstoff zum Betonmischer installiert werden muß.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Die Zuschlagstoffe werden aus dem Mischersteril 1 in der gewünschten Zusammensetzung in den Waagekübel 2 gegeben und gelangen von dort in die Mischertrommel 3· Gleichzeitig werden Zement und V/asser zugegeben, wonach der etwa zwei'Minuten dauernde Mischvorgang beginnt.

Erfindungsgemäß wird während des Mischens flüssiger Stickstoff in die Mxschertrommel 3 eingesprüht. Der flüssige Stickstoff gelangt aus einem isolierten Tank 4- durch eine isolierte Zuleitung direkt in die Einlaßöffnung der Mischertrommel 3· Die Steuerimg der Sprühzeit erfolgt durch ein in die Leitung 5 eingebautes Hagnetventil 6. Zum Herunterkühlen der Leitung 5 ist unmittelbar vor dem Magnetventil 6 ein T-Stück 7 mit Gasablaßventil angeordnet. Ferner befindet sich vor dem Sprührohr 9 noch ein Manometer 8, Das Sprührohr 9 ist ein Kupferrohr von 32 mm φ mit 11 Bohrungen · a 2 mm 6,

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ITach Beendigung des Mischens und Jlühlens fährt die Hischertrommel 3 einen Schrägaufzug 10 hinauf, von. wo der fertige Beton in ein Fahrzeug gekippt oder durch Rohrleitungen zur Baustelle gepumpt wird. Die einzelnen Bewegungsabläufe sind in der Zeichnung durch Pfeile und strichpunktierte Umrisse von Waagekübel 2 und Ili scher trommel 3 angedeutet.

Bei einer mittleren Temperatur der Zuschlagstoffe von 25°C (Oberflächentemperatur 30⁰C) hatte die Vergleichsmischung ohne erfindungsgemäßen Stickstoffzusatz eine Frischbetontemperatur von 2O⁰C. Durch Besprühen mit flüssigem Stickstoff über 2 Minuten bei einem Vordruck von ^l\- atü wurde eine Frischbetontemperatur von 10 bis 11⁰C erreicht.

Eine noch tiefere Kühlung läßt sich erreichen, wenn vor dem Mischen die Zuschlagstoffe oder auch der Zement mit flüssigem Stickstoff zusätzlich abgekühlt werden. In Sonderfällen könnte auch die gesamte Kühlung auf diese Weise erfolgen. Dies ist jedoch mit zusätzlichem Aufwand verbunden,, da das Abkühlen beim Zulauf der Zuschlagstoffe in den Waagekübel zum örtlichen Gefrieren mit Klumpenbildung führt. Es müssen vielmehr Zwischenglieder wie Mischertrommeln oder Schüttelrinnen zusätzlich angeordnet werden, in denen: die Kühlung erfolgt.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch mit anderen tiefsiedenden verflüssigten Gasen als Stickstoff durchgeführt werden, jedoch ist Stickstoff in der Regel am preiswertesten.

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Claims (3)

Ansprüche

1.)Verfahren zum Kühlen von Beton, dadurch gekennzeichnet, daß während des Hischens der Zuschlagstoffe und des Zements mit Wasser flüssiger Stickstoff hinzugefügt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der flüssige Stickstoff durch Düsen in den Ilischbehälter gesprüht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuschlagstoffe und/oder der Zement zusätzlich vor der Mischung durch flüssigen Stickstoff gekühlt werden.

Ba/Tr

1J. August 1974-

609809/0172 _{BAD 0R1G1NAL}

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