CH674869A5

CH674869A5 -

Info

Publication number: CH674869A5
Application number: CH5085/87A
Authority: CH
Inventors: Bernd Dr-Ing Hillemeier; Guenter Brockmann; Richard Pohl
Original assignee: Hochtief Ag Hoch Tiefbauten
Priority date: 1987-02-07
Filing date: 1987-12-28
Publication date: 1990-07-31
Also published as: NO170354B; FR2610657B1; US4824022A; DE3703761A1; NO880515D0; NO170354C; JPS63201261A; AT400468B; ATA23788A; FR2610657A1; DE3703761C2; NO880515L

Description

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Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf eine Vorrichtung zum Auftragen einer Spritzbetonschicht auf eine Oberfläche, mit einer Betonförderleitung für eine mit Wasser angemachte, pump- und spritzfähige Spritzbetonmischung, einem Spritzaggregat und einem Treibluftzuführungsaggregat für unter einem Druck von mehreren bar stehende, aus einer Treibluftquelle austretende Treibluft, wobei die Betonförderleitung in das Spritzaggregat einmündet, welches einen Treiblufteinführungsstutzen aufweist, und wobei die Spritzbetonmischung mit der Treibluft verspritzbar ist. Die Erfindung bezieht sich fernerhin auf ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Vorrichtung.

Bei der (aus der Praxis) bekannten gattungsgemäßen Vorrichtung besteht das Treibluftzuführungsaggregat, bis auf Armaturen, Meßeinrichtung und Ventile, hauptsächlich aus einer Rohrleitung, die an die Treibluftquelle angeschlossen ist und in das Spritzaggregat einmündet. Die Treibluft steht unter einem Förderdruck von mehreren bar, z.B. von 5 bis 8 bar. Das meint den statischen Druck der Treibluftquelle. Auf diese Weise kann die Spritzbetonmischung, zumeist über eine Spritzlanze oder einen Spritzschlauch, wirksam aufgebracht werden, wobei sich die Treibluft in dem Spritzaggregat entspannt und beim Austreten aus der Spritzlanze oder aus dem Spritzschlauch weiter entspannt. Das Spritzaggregat besteht beispielsweise aus einem geraden Führungsrohr für die Treibluft und einem darin schräg einmündenden Rohrstutzen für die Spritzbetonmischung. Im Rahmen der bekannten Maßnahmen besteht wegen der sich einstellenden Druckverhältnisse nicht ohne weiteres die Möglichkeit, in dem Spritzaggregat die Spritzbetonmischung mit einem pulverförmigen Betonzusatzstoff zu mischen. Andererseits kann, wie nicht zum Stand der Technik gehörende Untersuchungen gezeigt haben, das Aufbringen einer Spritzbetonschicht auf eine Oberfläche wesentlich verbessert werden, wenn unmittelbar vor dem Aufspritzen oder beim Aufspritzen Silica-Pulver in die Spritzbetonmischung in gleichmässiger Verteilung eingebracht wird. Das Si-lica-Pulver nimmt das Überschusswasser der Spritzbetonmischung begierig auf und erlaubt daher das Aufbringen von wesentlich dickeren Spritzbetonschichten. Silica-Pulver bezeichnet amorphe oder kolloidale Kieselsäure, die als Fällungskieselsäure oder durch Hochtemperaturhydrolyse hergestellt wird. Silica-Pulver besitzt eine sehr grosse Oberfläche von z.B. 25 m2/g und wesentlich mehr. Bezogen auf den Zementanteil werden im allgemeinen etwa 1 bis 10 Gew.-% an Silica-Pulver eingebracht. Die Praxis verlangt häufig, dass auch andere pulverförmige Betonzusatzstoffe eingebracht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemässe Vorrichtung so weiter auszubilden, dass in die Spritzbetonmischung ein pulverför-miger Betonzusatzstoff, insbesondere in Form von Silica-Pulver, eingebracht werden kann, z.B. in einer Menge von 1 bis 10 Gew.-% und mehr, bezogen auf den Zementanteil des Spritzbetons.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, dass das Treibluftzuführungsaggregat ein Register von mehreren umschaltbaren Treibluftkammern aufweist, die in den Treiblufteinführungsstutzen einmünden, und dass die einzelnen umschaltbaren Treibluftkammern mit Hilfe von Steuerventilen in abwechselnder Folge an einen Pulversilo für Silica-Pulver und/oder andere pulverförmige Betonzusatzstoffe anschliessbar sowie mit einem pulverförmigen Betonzusatzstoff beladbar oder von einem Treibluftteilstrom durchblasbar sind. Der Rhytmus der Umschaltung wird so gewählt, dass eine vorgegebene Menge des pulverförmigen Betonzusatzstoffes in die Spritzbetonmischung eingeführt wird. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, die eine sehr genaue Dosierung zulässt, ist dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Treibluftkammern einströmseitig sowie ausströmseitig jeweils ein Steuerventil aufweisen und ausserdem in dem Bereich zwischen den beiden Steuerventilen über einen Verbindungskanal mit der Pumpe, z.B. in Form eines Gebläses oder in Form einer Membranpumpe, und über eine Rückführleitung an den Pulversilo angeschlossen sind. Wenn der Betonzusatzstoff zur Flockenbildung oder Verklumpung neigt, empfiehlt es sich, die Treibluftkammern als rohrförmige Kanäle auszuführen, die eine zur homogenen Durchmischung der Treibluft mit dem Betonzusatzstoff ausreichende Länge aufweisen. Aus gleichem Grunde empfiehlt es sich, das Pulversilo als Fluidisie-rungseinrichtung für den pulverförmigen Betonzusatzstoff auszubilden.

Arbeitet man mit einer erfindungsgemässen Vorrichtung, so kann die Umschaltung der Steuerventile ohne Schwierigkeiten so erfolgen, dass störende Treibluftimpulse den Spritzvorgang nicht beeinträchtigen. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung werden dazu die durch die verschiedenen Treibluftkammern fliessenden Treibluftteil-ströme durch entsprechende Steuerung der Steuerventile in den Umschaltphasen impulsglättend (unter Vermeidung störender Treibluftimpulse) überlagert.

Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, dass mit der erfindungsgemässen Vorrichtung eine Spritzbetonmischung beim Aufspritzen auf eine zu betonierende Oberfläche mit einem Betonzusatzstoff versehen werden kann, und zwar unmittelbar vor dem Aufspritzen, so dass der Betonzusatzstoff erst beim Aufspritzen oder unmittelbar nach dem Aufspritzen wirksam wird. Insbesondere kann auf diese Weise Silica-Pulver in einer Menge von 1 bis 10 Gew.-% oder mehr, bezogen auf den Zementanteil der Spritzbetonmischung, beigegeben werden. Dadurch verwandelt sich die durch Überschusswasser pump- und spritzfähige Spritzbetonmischung mehr oder weniger augenblicklich in einen erdfeuchten Zustand, weil das Silica-Pulver das überschüssige Wasser begierig und spontan aufnimmt. Der Spritzbeton kann bei Zugabe von Silica-Pulver in der angegebenen Menge über Kopf in einer Schichtdicke von 15 cm und mehr, an vertikalen Wänden in einer Schichtdicke von etwa 25 cm aufgetragen werden. Die Vorrichtung selbst zeichnet sich durch Einfachheit und Funktionssicherheit aus.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer le-

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diglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung

Fig. 1 eine Vorrichtung zum Auftragen einer Spritzbetonschicht auf eine Oberfläche,

Fig. 2 den vergrösserten Ausschnitt A aus dem Gegenstand nach der Fig. 1 und

Fig. 3 ein Zeitschema für das Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung nach Fig. 1.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung dient zum Auftragen einer Spritzbetonschicht auf eine Oberfläche 1. Zum grundsätzlichen Aufbau gehören eine Betonförderleitung 2 für eine mit Wasser angemachte, pump- und spritzfähige Spritzbetonmischung,

ein Spritzaggregat 3 und ein Treibluftzuführungsaggregat 4 für unter einem Druck von mehreren bar stehende Treibluft, die aus einer Treibluftquelle 5 austritt.

Die Betonförderleitung 2 ist an eine Betonpumpe 6 angeschlossen. Sie mündet in das Spritzaggregat 3 ein, welches einen Treibluftzuführungsstutzen 7 aufweist. Die angemachte Spritzbetonmischung ist auf diese Weise mit der Treibluft verspritzbar, wozu an das Spritzaggregat 3 eine Spritzlanze 8 oder ein Spritzschlauch angeschlossen werden können.

Das Treibluftzuführungsaggregat 4 besteht im Ausführungsbeispiel aus einem Register von zwei Treibluftkammern 9, 10, die in den Treiblufteinführungsstutzen 7 einmünden. Die einzelnen Treibluftkammern 9, 10 sind mit Hilfe von Steuerventilen 11, 12 in abwechselnder Folge an ein Pulversilo 13 für Silica-Pulver und/oder andere pulverförmige Betonzusatzstoffe anschliessbar, und zwar so, dass sie in abwechselnder Folge mit dem pulverförmigen Betonzusatzstoff beladbar oder von einem Treib-luftteilstrom durchblasbar sind. Die Treibluftkammern 9, 10 sind so dimensioniert und der Rhytmus der Umschaltung ist so eingestellt, dass einem vorgegebenen Mengenstrom der Spritzbetonmischung eine vorgegebene Menge an pulverförmigen Betonzusatzstoffen beigemischt werden kann.

Die einzelnen Treibluftkammern 9, 10 sind ein-strömseitig sowie ausströmseitig jeweils mit einem Steuerventil 14, 15 bzw. 16, 17 über einen Verbindungskanal 18 mit einer Pumpe 19, in Form eines Gebläses oder einer Membranpumpe, und einer Rückführleitung 20 an den Pulversilo 13 angeschlossen. Es versteht sich, dass auch in den Verbindungskanälen 21, 22 Steuerventile 23, 24 angeordnet sind. Im übrigen können die ausströmseitigen Steuerventile 15, 17 als Rückschlagklappen ausgeführt sein, die von den Treibluftströmen selbst gesteuert werden. Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung sind die Treibluftkammern 9, 10 als rohrförmige Kanäle ausgeführt, die eine zur Durchmischung der Treibluft mit dem pulverförmigen Betonzusatzstoff ausreichende Länge aufweisen. Der Pulversilo 13 ist zweckmässigerweise als Fluidisierungseinrichtung für den pulverförmigen Betonzusatzstoff ausgebildet. In der Fig. 3 erkennt man eine graphische Darstellung aus zwei Teilen, die den beiden unterschiedlichen Treibluftkammern 9, 10 zugeordnet sind. Auf der Ordina-tenachse ist der Druck P aufgetragen, auf der Abszissenachse die Zeit t. Der Druck mag 5 bis 7 bar betragen und wird beim Umschalten ab- und aufgebaut. Man erkennt im Bereich 25, dass die durch die verschiedenen Treibluftkammern 9, 10 fliessenden Treibluftteilströme 26, 27 durch entsprechende Steuerung der Steuerventile 14, 16 in den Umschaltphasen impulsglättend (unter Vermeidung störender Treibluftimpulse) überlagert werden, und zwar für einen Bereich von beispielsweise 0,3 bis 0,5 sec.. Es versteht sich, dass beim Einführen des pulverförmigen Betonzusatzstoffes in der entsprechenden Treibluftkammer 9, 10 ein reduzierter Druck von beispielsweise 1 bis 2 bar, je nach Leistung des vorgeschalteten Gebläses bzw. der vorgeschalteten Membranpumpe 19, herrscht, und dass diese Treibluftkammer 9 bzw. 10 sich mit dem pulverförmigen Zusatzstoff unschwer füllen lässt, weil die beschriebene Rückführung über die Rückführleitung 20 verwirklicht ist.

Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Auftragen einer Spritzbetonschicht auf eine Oberfläche mit einer Betonförderleitung für eine mit Wasser angemachte, pump- und spritzfähige Spritzbetonmischung, einem Spritzaggregat und einem Treibluftzuführungsaggregat für unter einem Druck von mehreren bar stehende, aus einer Treibluftquelle austretende Treibluft, wobei die Betonförderleituntj in das Spritzaggregat einmündet, welches einen Treiblufteinführungsstutzen aufweist, und wobei die Spritzbetonmischung mit der Treibluft verspritzbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Treibluftzuführungsaggregat (4) ein Register von mehreren umschaitbaren Treibluftkammern (9, 10) aufweist, die in den Treibluftzuführungsstutzen (7) einmünden, und das die einzelnen umschaltbaren Treibluftkammern (9, 10) mit Hilfe von Steuerventilen (11, 12) in abwechselnder Folge an einen Pulversilo (13) für Silica-Pulver und/oder andere pulverförmige Betonzusatzstoffe anschliessbar sowie mit einem pulverförmigen Betonzusatzstoff beladbar oder von einem Treibluftteii-strom durchblasbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Treibluftkammern (9. 10) einströmseitig sowie ausströmseitig jeweils ein Steuerventil (14, 15, 16, 17) aufweisen und ausserdem in dem Bereich zwischen den beiden Steuerventilen (14,15 bzw. 16,17) über einen Verbindungskanal (18) mit der Pumpe (19) und über eine Rückführleitung (20) an den Pulversilo (13) angeschlossen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Treibluftkammern (9, 10) als rohrförmige Kanäle ausgeführt sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Pulversilo (13) als Fluidisierungseinrichtung für pulverförmigen Betonzusatzstoff ausgebildet ist.

5. Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich-

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net, dass die durch die verschiedenen Treibluftkammern fliessenden Treibluftteilströme durch entsprechende Steuerung der Steuerventile in den Umschaltphasen überlagert werden, damit störende Treibluftimpulse vermieden werden.

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