DE3408007C2

DE3408007C2 - Spritzdüse für Schaumbeton, Schaummörtel od. dgl. sowie Verfahren zum Spritzen von Schaumbeton

Info

Publication number: DE3408007C2
Application number: DE3408007A
Authority: DE
Inventors: Stephan Dipl.-Ing. 4710 Lüdinghausen Bartsch
Original assignee: Wilhelm Müller, Maschinenfabrik, 4710 Lüdinghausen
Priority date: 1984-03-03
Filing date: 1984-03-03
Publication date: 1987-02-05
Also published as: DE3408007A1

Abstract

Es handelt sich um eine Betonspritzdüse für Schaumbeton, mit einem an eine Betonförderleitung für Trockenbeton anschließbaren Düsenmundstück mit einer zum Anschluß an eine Wasserzuführungsleitung eingerichteten Wassereintrittsöffnung. Das Düsenmundstück weist ein Einsteckende zum Einsetzen in eine an die Förderleitung anschließbare Verbindungsmuffe auf. Zwischen dem Einsteckende und der Verbindungsmuffe ist ein den Düseninnenraum mit einer Ringkammer in der Verbindungsmuffe verbindender Ringspalt gebildet. An die Ringkammer ist eine Schaumförderleitung zum Zuführen von fertigem Schaum unter vorgegebenem Druck angeschlossen. Dadurch läßt sich Schaumbeton nach bis zur Betonspritzdüse erfolgter Trockenförderung anspritzen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Spritzdüse für Schaumbeton, Schaummörtel od. dgl., wobei der Zuschlagstoff und das Bindemittel in einer Förderleitung mittels Druckluft zur Spritzdüse gefördert werden und in dieser Schaum unter Druck zugeführt wird.
Es ist eine Spritzdüse für Beton od. dgl. bekannt (vgl. DE-OS 24 30 688, Anspruch 5), wonach dem pneumatisch geförderten Zuschlagstoff und Bindemittel im Düsenbereich Schaum zugesetzt wird, so daß die Spritzdüse die Funktion einer Mischdüse erfüllt. Dabei wird dem Gemisch aus Bindemittel und Zuschlagstoff - bevor es durch eine Leitung gefördert wird - eine bestimmte, jedoch nicht ausreichende Wassermenge zugefügt. Das restliche zur Hydration erforderliche Wasser wird dem wäßrigen Schaum entzogen, das im Bereich der Spritzdüse beigegeben wird. Die Beigabe des notwendigen Wassers an zwei verschiedenen Stellen ergibt einen relativ großen Aufwand. Zudem besteht die Gefahr, daß die Mischung aus Zuschlagstoff, Bindemittel und Wasser Klumpen bildet. Derartige Klumpen lassen sich nicht nur schwer fördern, sondern verhindern auch die Durchmischung mit dem an die Spritzdüse zugefügten Schaum.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spritzdüse für Schaumbeton, Schaummörtel od. dgl. der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die das Anspritzen und eine gute Durchmischung von Schaumbeton in rationeller Weise ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. Infolge der pneumatischen Förderung des Trockenbetons stellt sich ein Strahlpumpeneffekt am Ringspalt der Spritzdüse ein, so daß dort ein geringfügiger Unterdruck entsteht, der den in den Ringspalt eingedrückten fertigen Schaum ansaugt, so daß der fertige Schaum also von dem Trockenboden-Förderstrom mitgerissen wird. Es erfolgt dann die Wasserzugabe mit einem Mischeffekt, so daß Schaumbeton entsteht, dessen Luftblasen überraschenderweise selbst beim Auftreffen auf die Wandungen der auszukleidenden Bauräume erhalten bleiben, so daß der Aufbläheffekt nicht verlorengeht.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Düsenmundstück einen konischen Düseneinlauf und die Verbindungsmuffe einen Diffusor mit unter Bildung des Ringspaltes dem Düseneinlauf zugeordneter konischer Stirnfläche auf, und dadurch ist der Ringspalt als konischer Ringspalt mit vorgegebener Neigung gegen den Düseninnenraum ausgebildet. Die Verwirklichung eines Diffusors bedeutet, daß der Querschnitt des Düseninnenraumes größer als der Querschnitt der Betonförderleitung gewählt ist, um die Volumenerhöhung durch die Luftblasen in dem Trockenbeton infolge der Schaumzusetzung kompensieren zu können. Erfindungsgemäß sind in dem Düsenmundstück in Förderstromrichtung hinter den dem Ringspalt nachgeordneten Wassereintrittsöffnungen mechanische Misch- und Verwirbelungseinrichtungen angeordnet, um einerseits Wasserzugabe mit einem Mischeffekt zu erreichen, andererseits dafür Sorge zu tragen, daß der eingebrachte Schaum durch Verwirbelung des Trockenbeton mit dem Schaum auch in die Mitte des Förderstromes gelangt und nicht nur am Umfang des Förderstromes verbleibt. Dieser Effekt wird dadurch noch verbessert, daß die Misch- und Verwirbelungseinrichtungen als radial verstellbare schräggestellte Leitplatten, Stifte, Zähne od. dgl. ausgebildet sind. Weiter lehrt die Erfindung, daß das Düsenmundstück bzw. sein Einsteckende mit veränderbarer Tiefe in die Verbindungsmuffe einsetzbar und fixierbar ist und dadurch der Ringspalt bzw. die Ringspaltbreite verstellbar ist. Auf diese Weise läßt sich eine Regulierung der Druck- und Mengenverhältnisse für mehr oder weniger Schaumzugabe erreichen. Die Verbindungsmuffe bzw. der Muffenmantel kann mit dem Diffusor und dem Einsteckende die Ringkammer bilden, an welche die Schaumförderleitung angeschlossen ist, um eine besonders kompakte Bauweise zu erreichen. Zweckmäßigerweise weist die Verbindungsmuffe im Bereich der Wassereintrittsöffnungen in dem Einsteckende des Düsenmundstückes um 180° versetzte Anschlußeinrichtungen oder lediglich eine einzige Anschlußeinrichtung für die Wasserzuführungsleitung auf. Vorzugsweise ist der an der Verbindungsmuffe angeordnete Anschluß für das Trockengemisch als an der Rückseite der Verbindungsmuffe anschließender Anschlußstutzen für einen Schlauch od. dgl. ausgebildet.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Spritzen von Schaumbeton, wonach dem Beton fertiger Schaum zugegeben wird. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß der fertige Schaum im Förderstrom befindlichem Trockenbeton zugegeben, dann Wasser zugesetzt wird und diese Komponenten gemischt werden.
lm folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine erfindungsgemäße Spritzdüse für Schaumbeton im Axialschnitt. Die Spritzdüse 1 weist ein an eine Betonförderleitung 2 für " Trockenbeton" (Trockengemisch) anschließbares Düsenmundstück 3 mit umfangseitig mehreren zum Anschluß an eine Wasserzuführungsleitung eingerichteten Wassereintrittsöffnungen 4 auf. Das Düsenmundstück 3 besitzt ein Einsteckende 5 zum Einsetzen bzw. Einstecken oder Einschrauben in eine an die Förderleitung 2 für den Trockenbeton anschließbare Verbindungsmuffe 6. Zwischen dem Einsteckende 5 und der Verbindungsmuffe 6 ist ein den Düseninnenraum mit einer Ringkammer 7 in der Verbindungsmuffe 6 verbindender Ringspalt 8 gebildet. An die Ringkammer 7 ist eine Schaumförderleitung 9 zum Zuführen von fertigem Schaum unter vorgegebenem Druck angeschlossen. Das Düsenmundstück 3 weist einen konischen Düseneinlauf 10 und die Verbindungsmuffe 6 einen Diffusor 11 mit unter Bildung des Ringspaltes 8 dem Düseneinlauf 10 zugeordneter konischer Stirnfläche 12 auf. Dadurch ist der Ringspalt 8 als konischer Ringspalt mit vorgegebener Neigung gegen den Düseninnenraum bzw. Förderstrom ausgebildet. Der Innendurchmesser r der Förderleitung 2 ist kleiner als der lnnendurchmesser R des Düseninnenraumes gewählt, weil durch die Schaumzugabe eine Volumenvergrößerung kompensiert werden muß. ln dem Düsenmundstück 3 sind in Förderstromrichtung hinter den dem Ringspalt 8 nachgeordneten Wassereintrittsöffnungen 4 mechanische Misch- und Verwirbelungseinrichtungen 13 angeordnet. Die Misch- und Verwirbelungseinrichtungen 13 sind als radial verstellbare schräggestellte Leitplatten, Stifte, Zähne od. dgl. ausgebildet. Das Düsenmundstück 3 bzw. sein Einsteckende 5 ist mit veränderbarer Tiefe in die Verbindungsmuffe 6 einsetzbar und fixierbar. Dadurch ist der Ringspalt 8 bzw. die Ringspaltbreite verstellbar. Die Verbindungsmuffe 6 weist im Bereich der Wassereintrittsöffnungen 4 in dem Einsteckende 5 des Düsenmundstückes 3 eine Anschlußeinrichtung 14 für die Wasserzuführungsleitung auf. Rückseitig besitzt die Verbindungsmuffe 6 einen Anschlußstutzen 15 für die Förderleitung 2 für den Trockenbeton, die regelmäßig als Schlauch ausgeführt ist. Der fertige Schaum wird über die Schaumförderleitung 9 und Ringkammer 7 durch den Ringspalt 8 hindurch dem im Förderstrom befindlichen Trockenbeton zugegeben. Es wird dann über die Wassereintrittsöffnungen 4 Wasser zugesetzt. Diese Komponenten werden im Bereich der Misch- und Verwirbelungseinrichtungen 13 innig gemischt. Der auf diese Weise angemachte Schaumbeton tritt dann aus der Spritzdüse 1 aus und wird an das Bauwerk od. dgl. angespritzt.
Die erfindungsgemäß ausgebildete Spritzdüse 1 ist in gleicher Weise für Schaummörtel geeignet, mit einer Körnung bis maximal 4 mm. Darüber hinaus ermöglicht die Spritzdüse 1 auch ein rationelles Ausfüllen von Hohlräumen.

Claims

1. Spritzdüse für Schaumbeton, Schaummörtel od. dgl., wobei der Zuschlagstoff und das Bindemittel in einer Förderleitung mittels Druckluft zur Spritzdüse gefördert werden und in dieser Schaum unter Druck zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzdüse (1) ein Düsenmundstück (3) und eine Verbindungsmuffe (6) aufweist, die einen Anschluß für die Förderleitung (2) für ein Trockengemisch aus dem Zuschlagstoff und dem Bindemittel sowie einen Anschluß für die Schaumförderleitung (9) aufweist, daß innerhalb der Verbindungsmuffe (6) eine mit der Schaumförderleitung (9) in Verbindung stehende Ringkammer (7) angeordnet ist, daß das Düsenmundstück (3) ein Einsteckende (5) zum Einstecken in die Verbindungsmuffe (6) aufweist, daß zwischen dem Einsteckende (5) und der Verbindungsmuffe (6) ein den Düseninnenraum mit der Ringkammer (7) verbindender Ringspalt (8) gebildet ist und daß das Düsenmundstück (3) mit einer oder mehreren zum Anschluß an eine Wasserzuführungsleitung eingerichteten Wassereintrittsöffnungen (4) versehen ist.

2. Spritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Düsenmundstück (3) einen konischen Düseneinlauf (10) und die Verbindungsmuffe (6) einen Diffusor (11) mit unter Bildung des Ringspaltes (8) dem Düseneinlauf (10) zugeordneter konischer Stirnfläche (12) aufweist und dadurch der Ringspalt (8) als konischer Ringspalt mit vorgegebener Neigung gegen den Düseninnenraum ausgebildet ist.

3. Spritzdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Düsenmundstück (3) in Förderstromrichtung hinter den dem Ringspalt (8) nachgeordneten Wassereintrittsöffnungen (4) mechanische Misch- und Verwirbelungseinrichtungen (13) angeordnet sind.

4. Spritzdüse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Misch- und Verwirbelungseinrichtungen (13) als radial verstellbare Leitplatten, Stifte oder dergleichen ausgebildet sind.

5. Spritzdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Düsenmundstück (3) bzw. sein Einsteckende (5) mit veränderbarer Tiefe in die Verbindungsmuffe (6) einsetzbar und dadurch der Ringspalt (8) verstellbar ist.

6. Spritzdüse nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmuffe (6) bzw. der Muffenmantel mit dem Diffusor (11) und dem Einsteckende (5) die Ringkammer (7) bildet.

7. Spritzdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmuffe (6) im Bereich der Wassereintrittsöffnungen (4) in dem Einsteckende des Düsenmundstückes (3) um 180° versetzte Anschlußeinrichtungen (14) für die Wasserzuführungsleitung aufweist.

8. Spritzdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der an der Verbindungsmuffe (6) angeordnete Anschluß für das Trockengemisch als an die Rückseite der Verbindungsmuffe (6) anschließender Anschlußstutzen (15) für einen Schlauch oder dergleichen ausgebildet ist.

9. Verfahren zum Spritzen von Schaumbeton, wonach dem Beton fertiger Schaum zugegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß der fertige Schaum im Förderstrom befindlichem Trockenbeton zugegeben, dann Wasser zugesetzt wird und die Komponenten gemischt werden.