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Dokumentenidentifikation DE19719812A1 19.11.1998
Titel Verfahren und Vorrichtung zum Aufbereiten von plastischem Mörtel bzw. Beton
Anmelder Rath, Wolfgang, 66780 Rehlingen-Siersburg, DE
Erfinder Rath, Wolfgang, 66780 Rehlingen-Siersburg, DE
Vertreter Flaccus, R., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat., Pat.-Anw., 50389 Wesseling
DE-Anmeldedatum 13.05.1997
DE-Aktenzeichen 19719812
Offenlegungstag 19.11.1998
Veröffentlichungstag im Patentblatt 19.11.1998
IPC-Hauptklasse B28C 5/34
Zusammenfassung Ein Verfahren zum Aufbereiten von plastischem und fallweise pumpfähigem Mörtel bzw. Beton aus einer Mischung von hydraulischem Bindemittel, mineralischen Zuschlagstoffen und Wasser, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung als Ausgangsmaterial verwendet und einer Aufbereitungsvorrichtung aufgegeben und darin unter Verwendung einer Dosiereinrichtung, bevorzugt einer Dosierschnecke, in dosierbarem Mengenstrom in ein Mischaggregat eingetragen und in diesem dem Ausgangsmaterial ein Zusatzmedium in Form eines Substrates zur Verbesserung der rheologischen Eigenschaften, insbesondere der Fließ- und Verarbeitungsfähigkeit bzw. des Abbindungsvermögens sowie der Endfestigkeit, in streng dosierbaren Anteilen hinzugefügt und mit dem Ausgangsmaterial homogen vermischt und das fertige Mörtelgemisch ausgetragen oder unter Verwendung einer Dickstoffpumpe zu einer Verwendungsstation gefördert wird.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufbereiten von plastischem und fallweise pumpfähigem Mörtel bzw. Beton aus einer Mischung von hydraulischem Bindemittel, mineralischen Zuschlagstoffen und Wasser. Aus der Baupraxis sind vielfältige Verfahren und Rezepte zur Bereitung von unterschiedlichsten Mörtel- bzw. Betonsorten und -qualitäten bekannt. Sie richten sich zumeist nach individuellen Anforderungen an die gewünschte Qualität, beispielsweise dem Erscheinungsbild beim Putz, aber auch physikalischen Erfordernissen wie z. B. Schall- und Geräuschdämpfung, Auftragsdicke, spezielle Oberflächenbeschaffenheit und -struktur sowie selbstverständlich auch nach den Quadratmeterkosten der Verlegung etc.

Auch sind entsprechende Mörtelmischer, beispielsweise als sogenannte Horizontal-Mörtelmischer auf dem Markt. Einige davon sind standardmäßig mit Dickstoffpumpen kombiniert. Sie sind in der Lage, pumpfähig zubereiteten Mörtel bis in die Höhe mehrerer Stockwerke zu fördern und - je nach Beschaffenheit des Mörtels bzw. Betons - dort auf Böden als Estrich aufzubringen oder als Mauer- und Deckenputz auf Mauern und Decken aufzuspritzen.

Solche Mörtel werden zumeist als fertige Trockengemische in Säcken verpackt an der Baustelle angeliefert oder in Containern bereitgehalten, in vergleichsweise unkomplizierten Mischern mit Wasser angemacht und sofort verarbeitet.

Von Nachteil sind dabei die vergleichsweise hohen Kosten des Trocken-Sackgutes und die oftmals und nicht überall den individuellen Ansprüchen gerecht werdende Standard-Qualität.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der im Oberbegriff von Anspruch 1 genannten Art für die Zubereitung von Mörtel bzw. Beton anzugeben, welche es gestatten, die Mörtelqualität mit einfachsten Maßnahmen und Mitteln am Verarbeitungsort exakt nach individuellen Anforderungen - fallweise nach Vorversuchsergebnissen - einzustellen und mit vergleichsweise minimierten Kosten einen allen Erfordernissen entsprechenden Mörtel bzw. Beton herzustellen und eine bestgeeignete Aufbereitungsvorrichtung zur Verfügung zu stellen.

Die Lösung der Aufgabe gelingt bei einem Verfahren der im Oberbegriff von Anspruch 1 genannten Art mit der Erfindung durch die im Kennzeichnungsteil angegebenen Maßnahmen.

Dadurch, daß nach der Erfindung sowohl das Ausgangsmaterial als auch das (oder die) Zusatzmedium (-medien) mittels einer dafür speziell geeigneten Vorrichtung automatisch in strenger anteilmäßiger Dosierung miteinander proportionalisiert und sodann kontinuierlich miteinander homogen vermischt werden, lassen sich individuelle, exakt einstellbare und beliebig reproduzierbare Rezepturen von definierten Mörtelqualitäten mit vergleichsweise geringem Aufwand an Arbeit und Kosten am Verbrauchsort einstellen und über beliebige Betriebsperioden immer wieder reproduzieren.

Das Verfahren sieht erfindungsgemäß weiter vor, daß das Ausgangsmaterial vorzugsweise ein Beton der Güteklasse B 25, 0-8 mm, oder ein ähnliches Material ist, beispielsweise für den Fliesen- oder Fließestrichbereich einer üblichen Körnung von 0-4 bzw. 0-1,4 mm.

Dabei kann das Zusatzmaterial ein handelsüblicher Verflüssiger sein. Als Zusätze kommen ebenfalls in Betracht: Erstarrungsbeschleuniger, Erstarrungsverzögerer, Haftemulsion, Plastifizierer, Erstarrungsanreger usw. Es kann aber auch jede andere mit dem Mörtel bzw. Beton verträgliche flüssige bis pastöse Substanz sein.

Mit Vorteil beträgt das Verhältnis (g/g) von Ausgangsmaterial zum Zusatzmaterial 2-10 l Verflüssiger, vorzugsweise 5 l, auf 1 m3 Mörtel bzw. Beton.

Gegebenenfalls können dem Ausgangsmaterial oder dem Gemisch auch ein Farbstoff oder Strukturelemente wie Fasern oder Kunststoffpartikel zugefügt werden. Alle derartigen Ausgestaltungen sind im Rahmen der Erfindung möglich und vorteilhaft durchführbar.

Eine Vorrichtung zum Herstellen und Aufbereiten von plastischem Mörtel bzw. Beton, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung, umfassend einen Mörtelmischer-Behälter mit nach unten konisch verjüngten Seitenwänden und einer unterhalb eines Rüttelsiebes angeordneten Aufgabeöffnung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter im Bereich seines Bodens eine im Abstand parallel zu den verjüngten Seitenwänden angeordnete Dosier- und Fördereinrichtung, bevorzugt eine Dosierschnecke, aufweist, an die sich ein Misch- und Förderorgan mit Aufgabeöffnungen für Zusatzmedium anschließt, und daß diesem eine externe Dosier- und Zuteileinrichtung für das Zusatzmedium zugeordnet werden kann.

Weitere Ausgestaltungen sind entsprechend den Merkmalen der Unteransprüche vorgesehen.

Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachstehenden Erläuterung eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtung zum Aufbereiten von plastischem Mörtel bzw. Beton, in perspektivischer Ansicht;

Fig. 2 die Vorrichtung in Ansicht von oben.

Die in der Fig. 1 perspektivisch dargestellte Vorrichtung 1 zum Herstellen von plastischem und fallweise pumpfähigem Mörtel bzw. Beton umfaßt einen Mörtelmischer vom waagerechten Typ mit einem Behälter 13 und mit nach unten zu verjüngten Seitenwänden 7, 8, die gemeinsam in einem Bodenteil 6 zusammengeführt sind. An der Oberseite der Behälterwände 7, 8 einschließlich der Stirnseitenwände befindet sich ein Rüttelsieb 4. Dessen wesentliche Aufgabe sieht vor, daß keine größeren Gegenstände in den Behälter 13 gelangen können, die gegebenenfalls eine Zerstörung der Funktionsteile bewirken könnten.

Im Bereich des Bodens 6 ist - wie dies bestens aus der Fig. 2 erkennbar ist - eine im Abstand parallel zu den Seitenwänden 7, 8 angeordnete Dosier- und Fördereinrichtung 10, die bevorzugt als Dosierschnecke ausgebildet sein kann. An diese schließt sich ein Misch- und Förderorgan 2 an, welches Aufgabeöffnungen 3 für die Zugabe von Zusatzmedium besitzt, durch welche dieses von der Dosier- und Zuteileinrichtung 20 zugeführtes Zusatzmedium aufnimmt.

Dieses wird sodann kontinuierlich in dem vorgemischten Gemisch homogen verteilt und untermischt, woraus der plastische Mörtel bzw. Beton mit der gewünschten Qualität entsteht.

Wie dazu aus der Fig. 2 erkennbar ist, besteht die Dosier- und Zuteilereinrichtung 20 aus einem Aufgabetrichter 21, der Dosierpumpe 22 und dem Motor 23, wobei diese Ausgestaltung lediglich schematischen Charakter besitzt und für eine dem Fachmann bekannte Möglichkeit steht. Alternativ kann die Entnahme des Zusatzmediums aus einer Kanne erfolgen und mittels Saug- und Druckpumpe der Mischeinrichtung kontinuierlich zugefügt werden. In den Aufgabeöffnungen 3 kann vorzugsweise je ein selbstreinigendes Rückschlagventil, bevorzugt ein Gummilippenventil, eingebaut werden.

Wie die Fig. 2 weiter zeigt, besitzt die Vorrichtung 1 einen Motor 11 zum Antrieb der Welle 12, die sowohl der Dosier- und Fördereinrichtung 10, als auch dem Misch- und Förderorgan 2 zugeordnet ist und beide gemeinsam antreibt. Mit der Ziffer 15 ist eine Kupplung bezeichnet, die dafür vorgesehen sein kann, daß bei Demontage des Misch- und Förderorgans vom Behälter 13 das diesem zugehörige Endstück der Welle 12 problemlos in der Kupplung abgezogen werden kann. Mit der Ziffer 17 ist der Fertiggutaustritt bezeichnet.

Das in den Fig. 1 und 2 gezeigte Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 1 nach der Erfindung ist lediglich beispielhaft aufzufassen. Für die spezielle Detailkonstruktion sowohl einer Dosier- und Fördereinrichtung 10 als auch eines Misch- und Förderorgans 2 stehen dem fachlich versierten Konstrukteur eine Reihe von Möglichkeiten zur Verfügung, die funktionell gleichwirkend sind.

Solche Alternativen fallen unter die Erfindung, sofern sie zur Ausführung der Verfahrens nach der Erfindung geeignet sind.


Anspruch[de]
  1. 1. Verfahren zum Aufbereiten von plastischem und fallweise pumpfähigem Mörtel bzw. Beton aus einer Mischung von hydraulischem Bindemittel, mineralischen Zuschlagstoffen und Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung als Ausgangsmaterial verwendet und einer Aufbereitungsvorrichtung (1) aufgegeben und darin unter Verwendung einer Dosiereinrichtung, bevorzugt einer Dosierschnecke (10), in dosierbarem Mengenstrom in ein Mischaggregat (2) eingetragen und in diesem dem Ausgangsmaterial ein Zusatzmedium in Form eines Substrates zur Verbesserung der rheologischen Eigenschaften, insbesondere der Fließ- und Verarbeitungsfähigkeit bzw. des Abbindungsvermögens sowie der Endfestigkeit, in streng dosierbaren Anteilen hinzugefügt und mit dem Ausgangsmaterial homogen vermischt und das fertige Mörtelgemisch ausgetragen oder unter Verwendung einer Dickstoffpumpe zu einer Verwendungsstation gefördert wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgangsmaterial eine handelsübliche Fertigbeton- oder Fertigmörtelmischung aus hydraulischem Bindemittel, Zuschlagstoff, Wasser und Zusatzmedium hergestellt wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzmedium ein handelsüblicher Verflüssiger ist.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzmedium aus Erstarrungsbeschleuniger, Erstarrungsverzögerer, Haftemulsion, Plastifizierer, oder Erstarrungsanreger besteht.
  5. 5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis (g/g) von Ausgangsmaterial zum Zusatzmedium 100 zu 0,01-5, vorzugsweise 100 zu 0,2-1, beträgt.
  6. 6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Ausgangsmaterial ein Farbstoff hinzugefügt wird.
  7. 7. Vorrichtung zum Herstellen bzw. Aufbereiten von plastischem und fallweise pumpfähigem Mörtel bzw. Beton, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung, umfassend einen Mischer (1) -Behälter mit nach unten zu konisch verjüngten Seitenwänden (7, 8) und einer unterhalb eines Rüttelsiebes (4) angeordneten Aufgabeöffnung (9), dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (13) des Mörtelmischers (1) im Bereich seines Bodens (6) eine im Abstand parallel zu den verjüngten Seitenwänden (7, 8) angeordnete Dosier- und Fördereinrichtung (10), bevorzugt eine Dosierschnecke, aufweist, an die sich ein Misch- und Förderorgan (2) mit Aufgabeöffnungen (3) für Zusatzmedium anschließt, und daß diesem eine externe Dosier- und Zuteileinrichtung (20) für das in dosierbarem Mengenanteil dem Ausgangsmaterial beizumischende Zusatzmedium zugeordnet werden kann.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Misch- und Förderorgan (2) eine an der Außenseite des Behälters (13) anordenbare Mischerschnecke ist.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß zum Antrieb sowohl der Dosier- und Fördereinrichtung (10) als auch des Misch- und Förderorgans (2) ein mit einer gemeinsamen Welle (12) verbundener Motor (11) vorgesehen ist.
  10. 10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Misch- und Förderorgan (2) eine autarke Baugruppe mit integrierter Misch- und Förderwelle ist, die mit der Welle (12) durch eine trennbare Kupplung verbindbar oder von dieser lösbar und in dem vom übrigen Behälter (13) abnehmbaren Gehäuse (14) selbständig gelagert ist.
  11. 11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in der Aufgabeöffnung (3) ein Rückschlagventil, vorzugsweise ein Gummilippenventil, angeordnet ist.






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