DE2204685A1

DE2204685A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Her stellen von Bauteilen in unbewehrtem oder bewehrtem, in vorgespanntem oder nicht vor gespanntem Beton

Info

Publication number: DE2204685A1
Application number: DE19722204685
Authority: DE
Inventors: Die Anmelder Sind
Original assignee: Gismondi, Guglielmo, Scarafoni, Veno, Rom
Priority date: 1971-02-13
Filing date: 1972-02-01
Publication date: 1972-08-31
Also published as: FR2126740A5; GB1385796A; CH548829A; JPS5040411B1

Description

DIpI. Ing. J. F. Wochinge»" I· rDO,

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S &&<&&> ι;, ViKiJjLr. 33, TC-L37104Ö 2204685

Unser Zeichen: G 972

Guglielmo Gisraondi und Verio Scarafoni, beide wohnhaft Rotna/ltalien

"Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Bauteilen in unbewehrtem oder "bewehrtem, in vorgespanntem oder nicht vorgespanntem Beton".

Die vorliegende Erfindung "betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung für die industrielle Herstellung von Bauteilen in unbewehrtem oder bewehrtem, in vorgespanntem oder nicht vorgespanntem Beton, deren Fertigung in einem Industriewerk: oder auch am Ort duroh einen besonderen Preßvorgans möglich ist, nach der Vorbereitung und der Mischung der Bestandteile eines zu solchen Bauteilen geeigneten Konglomerates.

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Beim Herstellungsverfahren von Bauteilen in "bewehrtem oder unbewehrtem Beton besteht der grösste Nachteil gewöhnlich darin, daß die Dichtigkeit der Molekularstruktur des Konglomerates in der ganzen Masse nie gleichmässig ist. Daraus folgt, daß das Konglomerat Hohlräume, Grübchen bzw. eine heterogene Struktur zeigt. Hieraus ergibt sich, daß das hergestellte Bauelement einen verhältnismässig niedrigen Festigkeitsgrad besitzt, weil er im Verhältnis zu der Festigkeit der schwächsten Teile der Konglomeratstruktur bemessen wird.

Um diesen Nachteil zu überwinden und die Festigkeit des Konglomerates zu steigern, sind verschiedene Methoden vorgeschlagen worden, um eine bessere Molekularverdichtung und gleichzeitig eine grössere Haftkraft zwischen dem Konglomerat und dem Eisen der eventuellen Bewehrung zu erzielen.

Die Methoden können verschiedenartig vom Schwingen bis zum Schleudern sein und hängen von den technologischen Kennzeichen des Elementes und der Herateilung des Elementes in einem Industriewerk oder "in 1000" (an dem Ort) ab. In allen diesen Fällen jedoch kann die Verdichtung wegen bekannter physikalischer Gründe nicht gleichmässig

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in der ganzen Masse sein.

Um verbesserte Bedingungen bei der Verwendung des Betons zu erzielen, wird erfindungsgemäss das Verfahren der "Vorspannung mit haftenden Drähten" vorgeschlagen. D. h., man muß die Stahldrähte, welche die Armierung bilden, vorspannen, so daß ihr Sohwindungsvorgang nach der Entspannung durch das erstarrte, an den Drähten haftende Konglomerat behindert wird und im Konglomerat selbst eine Zwangsverdiohtung bewirkt.

Auch davon abgesehen, daß die Verdichtung nur um den Perimeter der Drähte beträchtlich ist und gegen die beiden Enden des Elementesdurchschnittes stark vermindert ist, ist die Zwangsverdichtung nur in einem dazu eingerichteten Industriewerk möglich. In einer normalen Baustille ist sie dagegen unmöglich.

Das erfindungsgemässe Verfahren hat vor allem den Zweck, alle erwähnten Nachteile zu beseitigen, weil es von Grosse, Form und Herstellungsort des Bauteiles vollkommen unabhängig ist.

Nach dem Grundbegriff unserer Erfindung gibt das Ver-

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fahren einfach die Möglichkeit, "die ganze Masse des
Bauteiles absolut gleichmässig zu pressen: Der Preßvorgang ist selbstverständlich der Grosse und der
Gliederung des Bauteiles angemessen.

Ein solcher Preßvorgang wird durch die Einschaltung
eines elastischen Profils in das Innere des herzustellenden Bauteils erzielt.

Das elastische Profil kann, je nach der Notwendigkeit
aus verschiedenartigen Formen sein: es kann ins Zentrum des Querschnittes des Bauteiles eingeschaltet werden
(dann wird das Material von innen nach aussen gepresst), oder auf die Innenseite der Schalung (dann wird das Material von aussen naoh hinten gepreßt).

Das Konglomerat, das ins Innere der Sohalung eingeführt wird, erfüllt vollständig die Hohlräume und bewirkt das Quetschen der elastischen Profile, die, wenn sie aufgepumpt werden, das Material gegen die Wände der Schalung stark pressen. So hüllt das Material notwendigerweise
die eventuellen Bewehrungseisen ein, und daraus ergibt
sioh eine gleiohraässige Verdichtung in der ganzen Masse des Bauteiles. Die erste Folge einer solohen Verdichtung

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ist das Ausströmen des im Mörtel enthaltenen Wassers durch die Spalte der Schalung. Damit wird das Konglomerat trockener, und der Abbindung- und Erhärtungsvorgang wird infolgedessen schneller.

Die zweite Folge ist ein Ansteigen des Festigkeitsgrades des Konglomerates wegen des Verlustes an überschüssigem Wasser, obwohl das Konglomerat selbst verhältnismässig flüssig ist, wenn es angemacht und eingegossen wird.

Die dritte Folge ist, daß die Teilchen des Konglomerates und besonders die feinen Bestandteile des Bindemittels, die wegen des Wasserverlustes und des Preßvorganges stark verdichtet werden, die Armierungseisen mit grösserem Haftvermögen und auf der ganzen Massenfläche einhüllen.

Die vierte Folge ist, daß der Verlust an Wasser durch den Preßvorgang ( der anfängt, wenn das Konglomerat noch frisch ist und bis zur vollkommenen Erhärtung fortgesetzt wird) die schädliche Wirkung der sonst unvermeidlichen Schrumpfung fast völlig ausschaltet.

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Dieses erfitidungsgeraässe Verfahren, hat also folgende Vorteile:

a) die Gewährleistung eines Gußes von bester Qualität und Homogenität, auch was die Fläche des Bauteiles betrifft.

b) die Möglichkeit, den Durchschnitt des Bauteiles infolge des höheren Festigkeitsgrades verkleinern zu können.

c) das Verfahren ermöglicht endlich, aufgrund der beschleunigten Erhärtung eine vorzeitige Ausschalung.

Der Preßvorgang ist von einem besonderen Verfahren in der Vorbereitung und der Mischung der Bestandteile des Konglomerates bedingt: er erfolgt in einem eingestellten Teil der Anlage und gibt die Möglichkeit, über die gewünschte Qualität und die notwendige Menge von Mörtel sofort und ständig zu verfugen.

Außerdem kann der Mörte leicht und schnell ins Innere der vorbereiteten Schalungen geleitet werden.

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Die erfindungsgemässe Vorrichtung kann sowohl in einer Werkstatt als auoh an einem Bauplatz benutzt werden, um den Beton dahin zu leiten, wo er gebrauoht wird. Der einzige Unterschied besteht darin, daß man im erstem Fall eine standfeste Zufuhranlage und in dem zweiten Fall eine tragbare Anlage haben muß.

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

In der Zeichnung zeigen:

Pig. 1 perspektivisch die erfindungsgemässe Vorrichtung,

Pig. 2 einen Entladungstrichter, der zum Förderer der ersten Mischung gehört.

Fig. 5 einen Vertikalsohnitt (senkrecht auf die Vorschubrichtung des Materials) durch den Förderer naoh Fig. 2.

Fig. 4 eine Draufsicht auf den Förderer nach Fig. 2 Fig. 5 eine Ansicht von oben auf das Rührgefäss, wobei

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die Abdeckung teilweise abgenommen ist. Pig. 6 das Rührgefäss von vorne gesehen.

Fig. 7 perspektivisch eine mit einem elastischen aufgepumpten Profil versehene Schalung.

Pig. 8 perspektivisch eine Schalung mit zwei elastischen, in zentraler Lage montierten Profilen, welche die Verdichtung des Materials von innen nach aussen bewirken.

Pig. 9 im Schnitt das elastische Profil auf der Schalung nach Pig. 7i durch Aufpumpen des elastischen Profils wird das Material verdichtet und die Eisenträger der Armierung eingehüllt.

Pig. 10 denselben Schnitt wie Pig. 9, das ins Innnere der Schalung eingeführte Material bewirkt das Quetschen des elastischen Profils.

Pig. 11 itn Schnitt das elastische Profil auf der Schalung nach Pig. 7in Ruhelage.

Fig. 12 itn Schnitt ein elastisches Profil, das in zentraler Lage in einer Schalung montiert und nufV^pumpt ist.

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Fig. 13 dasselbe Profil, welches durch das in Innere der Schalung eingeführte Material gequetscht wird.

Pig. 14 dasselbe Profil in Ruhelage.

Das Material, das aus drei oder nooh mehr Lagerbehältern entnommen wird, wird durch die Zuteil- und Förderanlage 1 in vorausbestimmten Proportionen und gleichzeitig in einen Förderer für die erste Mischung 2 eingeführt.

Dieser Förderer hat die Aufgabe, die Sammlung, die Förderung und die Mischung des Materials zu ermöglichen. Dies erfolgt durch die Schaufeln 3.

In gleichem Abstand voneinander sind diese Schaufeln mit seitlichen Förderketten 4 verbunden, die sich im Innern einers IJ-förmigen Profils 5 zweckmässiger Grosse befinden.

Bei Antrieb durch ein A.^regat 6 nehmen die Förderkette 4 füe Schaufel η 3 mit, und die Schaufeln nehmen ihrerseits Ία β Material mit, dass sich in dem Räumen z//ir;chea einf-r Palette und der nächsten befindet. Jede

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Palette bewirkt also eine Misohung der Bestandteile des Konglomerates, je nach der Weglänge des Materials.

An der untern Seite des U-förmigen Profils ist eine Reihe von trichtförmigen Öffnungen 7 vorhanden, durch welche die Entnahme des Materials erfolgt.

Unter jeder Öffnung, die mit einem Schieber? mit gesteuerter Bewegung versehen ist, ist ein Förderband 8 bekannter Art gestellt, das in der Horizontalebene drehbar ist und dessen Drehpunkt im Zentrum der Ausgangsöffnung des Trichters ist, so daß die Förderung des Materials in allen Richtungen möglich ist.

Am gegenüberliegenden Ende des Förderbandes 8, das abwärts geneigt ist, ist ein Behälter 9 vorgesehen, der zur Häufung und mittels des mit ihm verbundenen, vibrierenden Zuteilapparates zur Verteilung des Materials in vorher bestimmten Mengen dient.

Der Stillstand und die Bewegung, d.h. die Entnahm» und die Förderung de? Materials vom Pördernr 2 bis zum Förderband a erfolgen mittels Standnnzei -ern ^c)' und πι» für dan Lbximum, beziehungsweise für dna Minimum, -ILe im Innern des Behältern vorgesehen sind.

BAD ORIGINAL

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Der vibrierende Zuteilapparat 10 entladet das Material in die Zuführungsöffnung 11 eines stufenlosen Rührgefä sses mit Vielfaonsohneoken, das aus einem Gehäuse besteht, in welchem die Schnecken durch ein Aggregat 13 gesteuert, rotieren.

Die Schnecken aus Stahl sind in dem Bereich der in Berührung mit dem Mörtel ist, mit einer dicken Gutnmischicht überzogen, die eine hohe Reibungsfestigkeit besitzt und trotzdem eine vollkommene Haftung der bezüglichen Profile und zwischen ihren Enden und der inneren Seite vom Gehäuse ermöglicht. Hieraus ergibt sich eine vollkommene, ständige Dichtung.

Das Material, das von den Lagersilos kommt, wird zuerst durch den Förderer 2 gemischt und dann während seines Sturzes awf das Förderband'8 und im Behälter 9 weiter gemischt. Danach wird das Material im Innern des stufenlosen Rührgefässes 11 mit einer dosierten, durch zwei Düsen 15 eingeführten Wassermenge gemischt. Die Düsen sind auf dem Gehäuse 12 in der Nähe der Zuführungsöffnung 11 des Rührgefässes montiert.

Die Zuführung des Wassers wird durch die Sohieber 15 dosiert, so doß eine Mischung zu den gewünschten Flüssig-

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- 12 keitsbedingungen erhalten, werden kann.

Während ihrer Rotation bewirken die Schnecken nicht nur eine völlige Mischung des Materials, sondern sie drängen es auch in den Ausgangskegel 16 und dann duroh das biegsame Rohr 17 in die Einfürhungsdüse 19» die notwendig ist, um die Ausfüllung der Schalung 18 mit der gewünschten Menge Material zu ermöglichen. Nach der Ausfüllung wird der Schieber 19'der Düse 19 geschlossen und Luft oder Flüssigkeit (Wasser) in die Hohlräume 20 der elastischen Profile 21 eingeführt, die vorher im Innern der Schalungen montiert worden sind.

Die Profile, deren äusserer Umfang durch das zwangseingeführte Material gequetscht ist, werden nun aufgepumpt.

Dieses Aufpumpen bewirkt ein Verdichten der Bestandteile des Konglomerates, so daß die feinen Teile des Bindemittels gegen die Wände der Schalungen gestossen werden, indem sie die Körner des Zuschlages und die Flä-' chen der Bewehrungsleisten einhüllen (Abb. 9-12).

Der Preßvorgang bestimmt daau das Quetschen der Teilchen je nach der Volumzunahme der elastischen Profile und bewirkt infolgedessen, den Ausfluß des überschüssigen Wassers, das klar und durchsichtig duroh die Spalte der Schalung

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ausfließt, weil das gegen die Spalte gepreßte Material es gefiltert hat.

Die elastischen Profile können nach kurzer Zeit abgelassen und leicht herausgenommen werden, wobei die Schalungen ihrerseits viel früher als bei bekannten Verfahren abgenommen werden und zwar in Abhängigkeit von der abgekürzten Abbindezeit infolge der Verdichtung und des mitwirkenden Quetschens des Materials.

Weiterhin ist die Zuteilung des Wassers, das duroh die Düsen eingeführt wird, von wesentlicher Bedeutung.

Wenn die Mischung einen zweokmässigen ITiissigkeitsgehalt hat, erzielt man bei Erhöhung der Qualität und des Festigkeitsgrades des Bauteiles die folgenden Ergebnissei

- eine vollkommene und gleichmassige Ausfüllung der Schalungen mit dem Konglomerat.

- die Verwertung des in der Mischung enthaltenen Wassers, da si als Förderträger des durch die elastischen Profile ausgeübten Druckes gebraucht wird, so daß der Druck selbst seine Wirkung gleichmässig auf die ganze Masse im Innern der Schalung ausüben kann, bis die Mischung duroh Quet-

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sehen der Teilchen die überflüssige Waesertnenge verliert, die anfangs dazu diente, eine flüssige und gleichförmige Mischung zu erzielen.

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Claims

Ansprüche

'Verfahren zur Herstellung durch einen besonderen Preßvorgang von Bauteilen in unbewehrtem oder bewehrtem, in vorgespanntem oder nicht vorgespanntem Beton, gekennzeichnet durch eine gleichzeitige Zuteilung der Bestandteile des Konglomerates, die aus Lagersiloa kommen, ein !Erookenmischen mittels eines Kettenmischapparates, der auch als förderer des Materials bis zu einem Behälter dient, von welchem das Material durch einen vibrierenden Zuteilapparat die öffnung einer Mischschnecke erreicht, ein Mischen mit Wasser, so daß das Gemisch flüssig genug wird um die Schalungen völlig auszufüllen und das Haften von Mörtel an den Bewehrungseisen und an den Wänden der Sohalung zu ermöglichen, ein Verdichten das durch elastische Profile ausgeübt wird, des Materials, das ins Innere der Schalungen bis zur gewünschten Ausfüllung eingeführt wird, wobei ein solcher mechanischer Preßvorgang den Austritt des übersohüssigen Wassers, das durch die Spalte des Materials ausfließt, und ein völliges und gleichförmiges Verdichten der ganzen Masse des Bauteiles ermöglicht.

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2) Verfahren nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß das Trockenmischen der Bestandteile des Konglomerates vor den eigentlichen Mischen und daß dieses Trockenmischen gründlich und vollkommen für die ganze Masse erfolgt.
3) Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Wasser der Mischung den Preßvorgang auf die ganze Masse einer gefüllten Schalung überträgt, bis es selbst durch die Spalte des Materials zwangsweise ausfließt.
4) Verfahren nach einer der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich durch Verlust an Wasser (als Folge des Ausflusses aus der Schalung) eine Verkleinerung und eine Verminderung der Hohlräume des Materials und beschleunigte Abbindezeiten ergeben, wobei das Bauteil ausserdem sehr druckfest wird.und das Konglomerat seinerseits einen beträchtlichen höheren Festigkeitsgrad durch die Verdichtung seiner Bestandteile nach dem ausgeübten Preßvorgang aufweist.
5) Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Zuteil-Förderanlage (1), durch welche die Materialien in vorbestimmten

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Mengen und gleichzeitig in die Öffnung eines durch ein Aggregat (6) gesteuerten Kettenförderer-Mischers (2) einführbar sind, mehrere Behälter für die Lagerung der Materialien, aus welchen das Konglomerat besteht, ein Förderband (8) auf welchem das Material mittels Sohieber (7) des Pörderer-Mischers (2) förderbar ist, einen Behälter (9) der zur Häufung und zur Verteilung in vorausbestimmten Mengen des durch das Band (8) eingeförderten Materials mittels eines darunterliegenden vibrierenden Zuteilapparates (10) dient, ein stufenloses Yielfachsehnecken-Rührgefäss (I1),das aus einem Gehäuse (12) besteht, in welchem wenigstens zwei Schneoken (14) durch ein Aggregat (13) gesteuert, rotieren, wobei dieses Rühr- £efäsB (11) durch die Zuführungsöffnung (11) des vibrierenden Zuteilapparates (10) mit Material gespeist wird, mehrere Düsen (15), die sich auf dem Gehäuse (12) hinter der Zuführungsöffnung (11) befinden und durch welche Wasser ins Innere des Vielfachsohneoken-Rührgefässes eingeführt wird, wobei während ihrer Rotation die Schneoken das gemischte Material in einen Ausgangskegel (16) drükken, der mit einem biegsamen Rohr (17) verbunden ist, welches in eine der Einführungsdüsen der Schalung (18) mündet.
6) Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser erst dann eingeführt wird, wenn die Schnecken (14) das gemischte Material schon gegriffen haben, um eventuelle Verstopfungen der Zuführungsöffnung zu vermeiden.
7) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecken (14) des Rührgefässes eine gründliche Mischung des Materials bis zur vollkommenen Homogenisierung bewirken, bevor das Material selbst die Ausgangsöffnung erreicht.
8) Vorrichtung nach der einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecken (14) das Material bis zum Ausgangskegel durch ihr haftendes Profil drängen.
9) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bie 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckenprofile aus elastischem Material sind, um eine vollkommene Haftung zu ermöglichen.
10) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Entnahme des Materials, die notwendig ist, um die Sohneoken mit Material zu be-

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liefern.und den Guß zu ermöglichen, automatisch und synchron erfolgt und daß die Entnahme durch Standanzeiger ( 9- und 9¹¹) steuerbar ist.
11) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 "bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das !Förderband (8) längs des Kettenförderers (2) verschiebbar ist.
12) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (9) auf einem Gerüst montiert ist, das um seine Achse mit dem Zuteilapparat (10) und dem Rührgefass (12) zusammen drehbar ist.
13) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Rührgefass (12) um eine auf die Zuführungsöffnung senkrechte Achse drehbar ist, um alle Punkte zu erreichen, die mit Material zugeführt werden müssen, ohne die Kontinuität des Zuführungsprozesses zu stören.

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