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.The invention relates to a spray nozzle for foam concrete, foam mortar or the like, wherein the aggregate and the binding agent are conveyed in a conveying line by means of compressed air to the spray nozzle and foam is fed into this nozzle under pressure.
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.A spray nozzle for concrete or the like is known (cf. DE-OS 24 30 688, claim 5), according to which foam is added to the pneumatically conveyed aggregate and binding agent in the nozzle area, so that the spray nozzle fulfills the function of a mixing nozzle. In this process, a certain, but insufficient amount of water is added to the mixture of binding agent and aggregate before it is conveyed through a pipe. The remaining water required for hydration is extracted from the aqueous foam, which is added in the area of the spray nozzle. Adding the necessary water at two different points is relatively laborious. There is also the risk that the mixture of aggregate, binding agent and water will form lumps. Such lumps are not only difficult to convey, but also prevent mixing with the foam added to the spray nozzle.
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.The invention is based on the object of creating a spray nozzle for foam concrete, foam mortar or the like of the type described above, which enables the spraying and thorough mixing of foam concrete in a rational manner.
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.This object is achieved by the features specified in the characterizing part of claim 1. As a result of the pneumatic conveying of the dry concrete, a jet pump effect occurs at the annular gap of the spray nozzle, so that a slight negative pressure is created there, which sucks in the finished foam pressed into the annular gap, so that the finished foam is thus carried along by the dry soil conveying flow. Water is then added with a mixing effect, so that foam concrete is created, the air bubbles of which surprisingly remain intact even when they hit the walls of the construction spaces to be lined, so that the expansion effect is not lost.
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.According to an advantageous embodiment of the invention, the nozzle mouthpiece has a conical nozzle inlet and the connecting sleeve has a diffuser with a conical front surface associated with the nozzle inlet to form the annular gap, and the annular gap is thus designed as a conical annular gap with a predetermined inclination towards the nozzle interior. The implementation of a diffuser means that the cross section of the nozzle interior is selected to be larger than the cross section of the concrete delivery line in order to be able to compensate for the increase in volume caused by the air bubbles in the dry concrete as a result of the foam addition. According to the invention, mechanical mixing and swirling devices are arranged in the nozzle mouthpiece in the direction of the delivery flow behind the water inlet openings arranged downstream of the annular gap in order to achieve water addition with a mixing effect on the one hand, and to ensure on the other hand that the foam introduced also reaches the middle of the delivery flow by swirling the dry concrete with the foam and does not just remain at the periphery of the delivery flow. This effect is further improved by the fact that the mixing and swirling devices are designed as radially adjustable, inclined guide plates, pins, teeth or the like. The invention also teaches that the nozzle mouthpiece or its insertion end can be inserted and fixed into the connecting sleeve at a variable depth, and the annular gap or the width of the annular gap can therefore be adjusted. In this way, the pressure and quantity ratios can be regulated for more or less foam addition. The connecting sleeve or the sleeve casing can form the annular chamber with the diffuser and the insertion end, to which the foam feed line is connected, in order to achieve a particularly compact design. The connecting sleeve expediently has connection devices offset by 180° in the area of the water inlet openings in the insertion end of the nozzle mouthpiece, or only a single connection device for the water supply line. Preferably, the connection for the dry mixture arranged on the connecting sleeve is designed as a connecting piece for a hose or the like on the back of the connecting sleeve.
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.The invention also relates to a method for spraying foam concrete, according to which finished foam is added to the concrete. This method is characterized in that the finished foam is added to dry concrete in the conveying flow, then water is added and these components are mixed.
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.The invention is explained in more detail below using a drawing showing an embodiment. The single figure shows an inventive spray nozzle for foam concrete in axial section. The spray nozzle 1 has a nozzle mouthpiece 3 that can be connected to a concrete delivery line 2 for "dry concrete" (dry mix) and has several water inlet openings 4 on the circumference for connection to a water supply line. The nozzle mouthpiece 3 has an insertion end 5 for insertion or insertion or screwing into a connecting sleeve 6 that can be connected to the delivery line 2 for the dry concrete. Between the insertion end 5 and the connecting sleeve 6 , an annular gap 8 is formed that connects the nozzle interior to an annular chamber 7 in the connecting sleeve 6. A foam delivery line 9 for supplying finished foam under a predetermined pressure is connected to the annular chamber 7 . The nozzle mouthpiece 3 has a conical nozzle inlet 10 and the connecting sleeve 6 has a diffuser 11 with a conical front surface 12 associated with the nozzle inlet 10 to form the annular gap 8. The annular gap 8 is thus designed as a conical annular gap with a predetermined inclination towards the nozzle interior or the conveying flow. The inner diameter r of the conveying line 2 is selected to be smaller than the inner diameter R of the nozzle interior because an increase in volume must be compensated for by the addition of foam. In the nozzle mouthpiece 3 , mechanical mixing and swirling devices 13 are arranged in the conveying flow direction behind the water inlet openings 4 arranged downstream of the annular gap 8. The mixing and swirling devices 13 are designed as radially adjustable, inclined guide plates, pins, teeth or the like. The nozzle mouthpiece 3 or its insertion end 5 can be inserted into the connecting sleeve 6 at a variable depth and fixed in place. This allows the annular gap 8 or the annular gap width to be adjusted. The connecting sleeve 6 has a connection device 14 for the water supply line in the area of the water inlet openings 4 in the insertion end 5 of the nozzle mouthpiece 3. On the back, the connecting sleeve 6 has a connection piece 15 for the delivery line 2 for the dry concrete, which is usually designed as a hose. The finished foam is added to the dry concrete in the delivery stream via the foam delivery line 9 and annular chamber 7 through the annular gap 8. Water is then added via the water inlet openings 4. These components are thoroughly mixed in the area of the mixing and swirling devices 13. The foam concrete mixed in this way then exits the spray nozzle 1 and is sprayed onto the structure or the like.
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.The spray nozzle 1 designed according to the invention is equally suitable for foam mortar with a grain size of up to 4 mm. In addition, the spray nozzle 1 also enables efficient filling of cavities.