Die Erfindung betrifft eine radmobile Betonmischanlage, umfassend einen Lastkraftwagen mit einem mit Rädern ausgestatteten Lastaufnahmeelement.

Zur Bereitstellung von frischem Beton an einer Baustelle werden üblicherweise Fahrmischer eingesetzt. Die Fahrmischer fahren stationäre Mischanlagen an, werden mit dem in der stationären Mischanlage hergestellten Beton befüllt und transportieren diesen zur jeweiligen Baustelle. Ein derartiger Transport ist jedoch unwirtschaftlich, wenn zur Herstellung großer Bauwerke große Mengen an Beton benötigt werden.

Ein weiterer Nachteil stationärer Mischanlagen liegt darin, dass diese über sehr eingeschränkte Lagerkapazitäten verfügen und daher die in der Praxis immer wieder notwendigen Spezialbetone (ILC, Schwerbeton, Leichtbeton, UHPC, Flüssigboden, Sichtbeton, uvm) nicht oder nur mit sehr hohem Aufwand produzieren können. Oftmals werden die Spezialprodukte durch diesen Aufwand unwirtschaftlich und werden daher von den Bauherren und Architekten nicht eingeplant und verwendet.

Spezialbetonteile können als Fertigteile in Fertigteilbetonwerken vorgefertigt und dann zur Baustelle transportiert werden. Aus Kostengründen, wie z.B. aus Gründen des Handlings und der Logistik, sind derartige Fertigteile in ihrer Dimension jedoch stark begrenzt und können somit nicht wirtschaftlich auf den Baustellen für eine Massivbauweise eingesetzt werden. Es sind bereits mobile Betonmischanlagen bekannt geworden, mit denen die Herstellung des frischen Betons nahe der Baustelle vorgenommen werden kann. Eine mobile Betonmischanlage ist beispielsweise aus der US 4,298,288 bekannt, bei der ein LKW-Anhänger Silos oder Behälter für Zuschlagstoffe, Bindemittel, Wasser und Zusatzmittel sowie eine Mischeinrichtung und eine Pumpe zur Abgabe des fertigen Betons enthält. Diese bekannte Betonmischanlage ist für die Herstellung von privaten Schwimmbädern ausgelegt.

Die bekannten mobilen Betonmischanlagen sind jedoch nicht für die Anfertigung von Spezialbeton geeignet, wie z.B. für Leichtbeton. Leichtbeton weist eine Trockenrohdichte von 800 bis 2000 kg/m ³ auf. Verantwortlich für die geringe Dichte ist die Beimischung von Gesteinskörnungen mit hoher Porosität bzw. geringer Dichte (sog. Leichtzuschlagsstoff). Zur weiteren Reduzierung der Dichte kann dem Bindemittel ein Luftporenbildner zugemischt werden.

Die vorliegende Erfindung zielt daher darauf ab, eine Einrichtung zu schaffen, mit welcher an der Baustelle frischer Spezialbeton, insbesondere Leichtbeton, zur Verfügung gestellt werden kann. Insbesondere sollen auch kleine Mengen an Spezialprodukten wirtschaftlich hergestellt werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung eine radmobile Betonmischanlage vor, umfassend einen Lastkraftwagen mit einem mit Rädern ausgestatteten Lastaufnahmeelement, das folgende Elemente einer Betonmischanlage trägt: einen Mischbehälter mit einem Mischaggregat, ggf. wenigstens einen Bindemittelvorratsbehälter, der über eine erste Fördervorrichtung mit dem Mischbehälter verbunden ist, wenigstens einen Zuschlagsstoffvorratsbehälter, vorzugsweise LeichtZuschlagsstoffvorratsbehälter, wenigstens einen Vorratsbehälter für ein flüssiges Zusatzmittel, eine Waage zum Wiegen des Mischbehälters, wenigstens eine Dosiervorrichtung zum Dosieren des flüssigen Zusatzmittels aus dem Vorratsbehälter in das Mischaggregat, ggf. eine Vorrichtung zum Ausbringen von Beton aus dem Mischaggregat, wobei der wenigstens eine

(Leicht)zuschlagsstoffvorratsbehälter über eine zweite Fördervorrichtung mit dem Mischbehälter verbunden ist, und wobei der wenigstens einen Vorratsbehälter für das flüssige Zusatzmittel über eine Förderleitung mit dem Mischbehälter verbunden ist.

Das mit Rädern ausgestattete Lastaufnahmeelement trägt somit alle für die Herstellung eines Spezialbetons, wie z.B. eines Leichtbetons erforderlichen Komponenten. Die Komponenten sind auf dem Lastaufnahmeelement in betriebsbereitem und für die Herstellung von Beton zusammenwirkenden Zustand angeordnet. Es ist daher nicht vorgesehen, dass einzelne Komponenten der Betonmischanlage von dem Lastaufnahmeelement abgesetzt werden müssen, um vor Ort mit der Betonherstellung beginnen zu können. Ebenso wenig ist vorgesehen, das einzelne Komponenten zur Erlangung ihrer Einsatzbereitschaft vor Ort erst gesondert abgestützt werden müssen. Vielmehr kann der Lastkraftwagen mit dem mit Rädern ausgestatteten Lastaufnahmeelement an beliebige Örtlichkeiten gefahren werden und ist dort unmittelbar einsatzfähig.

Mit der Erfindung wird die Herstellung eines Spezialbetons somit von der Fabrik auf die Baustelle verlegt, sodass die Herstellung unabhängig von transport- und logistikbedingten Beschränkungen erfolgen kann. Insbesondere können die erforderlichen Bauteile vor Ort monolithisch und großformatig hersteilen werden.

In einer anderen Anwendung ist es mit der erfindungsgemäßen radmobilen Betonmischanlage weiterhin möglich zum Beispiel 3D Beton-Drucker vor Ort mit einem Spezialbeton zu versorgen. Die Anlage kann bei Bedarf mehrmals täglich zu unterschiedlichen Bauvorhaben verbracht werden.

Im Rahmen der Erfindung ist es wesentlich, dass alle Teile der Betonmischanlage auf einem mit Rädern ausgestatteten Lastaufnahmeelement des Lastkraftwagens angeordnet sind. Bevorzugt handelt es sich bei dem Lastaufnahmeelement um ein Fahrgestell des Lastkraftwagens. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass alle Elemente der Betonmischanlage auf einer Ladefläche des Lastwagens, insbesondere Sattelaufliegers, angeordnet sind. Bevorzugt ist das Lastaufnahmeelement von einem Sattelauflieger eines Sattelzugs gebildet. Der Vorteil eines Sattelaufliegers liegt darin, dass dieser bei Bedarf von der Sattelzugmaschine abgekoppelt werden kann, sodass der Sattelauflieger als eigenständige Einheit an der Baustelle verbleiben kann, während die Sattelzugmaschine anderweitig eingesetzt werden kann. Bei der Herstellung von Spezialbeton, wie z.B. von Leichtbeton, müssen die vorgeschriebenen Mengenverhältnisse der einzelnen Bestandteile mit hoher Genauigkeit eingehalten werden. Während für einige Bestandteile, wie z.B. das Bindemittel, den (Leicht)Zuschlagsstoff und das Wasser, die Zudosierung in verhältnismäßig großen Mengen erfolgt, muss für die flüssigen Zusatzmittel die Zudosierung sehr fein und präzise einstellbar sein, da hier sehr geringe absolute Mengen im Gramm-Bereich zum Einsatz kommen. Zu den Zusatzmittel gehören beispielsweise Fließmittel, Porenbildner, Verzögerer, Beschleuniger und dgl. Um den unterschiedlichen Anforderungen bezüglich der Zudosierung der einzelnen Bestandteile Rechnung zu tragen, sieht die erfindungsgemäße Ausbildung der radmobilen Betonmischanlage in diesem Zusammenhang zwei unterschiedlich Messsysteme vor. Das erste Messsystem umfasst eine Waage zum Wiegen des Mischbehälters. Die Waage misst das Gewicht des Mischbehälters, sodass die beim Einfüllen einer Komponente nach der anderen in den Mischbehälter aus der Gewichtszunahme die eingefüllte Menge errechnet werden kann. Auf Grund der begrenzten Genauigkeit einer solchen Waage wird diese vorzugsweise lediglich für die mengenmäßigen Hauptbestandteile der Betonmischung verwendet, bei denen sich eine geringe absolute Abweichung vom Sollgewicht nur geringfügig auf die relativen Mengenverhältnisse auswirkt. Insbesondere kann die genannte Waage verwendet werden, um die aus dem

Bindemittelvorratsbehälter in den Mischbehälter gefüllte Bindemittelmenge, die aus dem

(Leicht)zuschlagsstoffvorratsbehälter in den Mischbehälter gefüllte (Leicht)zuschlagsstoffmenge und die zugegebene Wassermenge zu steuern. Eine bevorzugte Ausbildung der Waage zum Wiegen des Mischbehälters sieht hierbei vor, dass diese

Kraftaufnehmer, vorzugsweise Wägezellen, umfasst, auf denen der Mischbehälter gelagert ist.

Statt der genannten Waage zum Wiegen des Mischbehälters und der in diesen eingefüllten Komponenten können die jeweiligen Komponenten (Bindemittel, Zuschlagstoffe und dgl.) auch einer Vorverwiegung unterzogen werden.

Alternativ besteht auch die Möglichkeit einer volumetrischen Dosierung der Komponenten, sodass auf eine Waage zum Wiegen des Mischbehälters verzichtet werden kann.

Für die Zudosierung des wenigstens einen flüssigen Zusatzmittels aus dem wenigstens einen Vorratsbehälter hingegen wird eine eigene Dosiervorrichtung verwendet, die unabhängig von den Messwerten der genannten

Mischbehälterwaage funktioniert. Die Dosiervorrichtung kann im Hinblick auf die hochpräzise Dosierung kleiner Mengen ausgebildet sein.

Bevorzugt umfasst die wenigstens eine Dosiervorrichtung eine Waage. Es sind jedoch auch andere Dosiervorrichtungen denkbar, wie z.B. volumetrische Dosiereinrichtungen oder Massendurchflussmesser .

Für die Befüllung des Mischbehälters ist vorgesehen, dass der wenigstens eine Bindemittelvorratsbehälter über eine erste Fördervorrichtung mit dem Mischbehälter verbunden ist, dass der wenigstens eine

(Leicht)zuschlagsstoffvorratsbehälter über eine zweite Fördervorrichtung mit dem Mischbehälter verbunden ist, und dass der wenigstens eine Vorratsbehälter für das flüssige Zusatzmittel über eine Förderleitung mit dem Mischaggregat verbunden ist. Die erste Fördervorrichtung ist bevorzugt von einem Schneckenförderer gebildet. Die zweite Fördervorrichtung ist bevorzugt von einem Bandförderer gebildet. Der Bindemittelvorratsbehälter ist bevorzugt auf dem Lastaufnahmeelement des Lastwagens angeordnet. Alternativ kann der Bindemittelvorratsbehälter auch extern bereitgestellt werden.

Um die Flexibilität der Mischanlage zu erhöhen, ist bevorzugt vorgesehen, dass zwei

(Leicht)zuschlagsstoffvorratsbehälter vorgesehen sind, die jeweils über eine zweite Fördervorrichtung mit dem Mischbehälter verbunden sind. Dadurch wird die Herstellung unterschiedlicher Leichtbetontypen ermöglicht. Die zwei (Leicht)zuschlagsstoffvorratsbehälter beinhalten hierbei (Leicht)Zuschlagsstoffe, die sich beispielsweise hinsichtlich ihrer Dichte, ihrer Partikelgröße oder ihrer chemischen Zusammensetzung unterscheiden.

Analog können bevorzugt wenigstens zwei Vorratsbehälter für flüssige Zusatzmittel vorgesehen sein, die jeweils über eine Förderleitung mit dem Mischaggregat verbunden sind. Dadurch können unterschiedliche Zusatzmittel vorrätig gehalten werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung ist weiters ein Vorratsbehälter für Fasern vorgesehen.

Das Mischaggregat umfasst vorzugsweise einen Zwangsmischer, wie z.B. einen Tellerzwangsmischer. Für einen autonomen Betrieb der mobilen Mischanlage weist der Lastkraftwagen bevorzugt weiters ein

Stromerzeugungsaggregat auf, welches dem Mischaggregat und den Fördereinrichtungen elektrische Energie für deren Antrieb zuführt.

Bevorzugt umfasst der Lastkraftwagen weiters einen Ladekran. Dadurch kann sich die mobile Betonmischanlage selbst mit Rohstoffen versorgen und kann mit diesem oder einer installierten Pumpe auch den frisch hergestellten Beton selbst der entsprechenden Verwendung zuführen.

Für einen vollautomatischen Betrieb ist es vorteilhaft, wenn die Betonmischanlage die Zusammensetzung von typischen Spezialbetonen gespeichert hat und dem Benutzer zur Auswahl anbietet. Je nach ausgewählter Zusammensetzung werden die zugeordneten Mengenangaben einer Steuervorrichtung zugeführt, welche die Befüllung des Mischaggregats mit den definierten Mengen auslöst und kontrolliert.

Eine bevorzugte Ausbildung der Betonmischanlage sieht in diesem Zusammenhang vor, dass weiters eine

Steuervorrichtung vorgesehen ist mit einem Speicher für die jeweils gewünschte Betonzusammensetzung, wobei die Betonzusammensetzung Gewichts- oder Volumenangaben für die folgenden Bestandteile umfasst:

Bindemittel, insbesondere Zement

(Leicht)Zuschlagsstoff, insbesondere Blähglas, einer ersten Partikelgröße, ggf. (Leicht)Zuschlagsstoff, insbesondere Blähglas, einer zweiten Partikelgröße,

Fließmittel (flüssiges Zusatzmittel),

Porenbildner (flüssiges Zusatzmittel), ggf. Fasern, insbesondere Polymerfasern, ggf. Mikrosilika,

Wasser, wobei die Steuervorrichtung mit der ersten und der zweiten Fördervorrichtung, mit der wenigstens einen Dosiervorrichtung, mit der Waage zum Wiegen des Mischbehälters und mit dem Mischaggregat verbunden ist, und die Steuervorrichtung ausgebildet ist, um die erste Fördervorrichtung anzusteuern, um Bindemittel aus dem Bindemittelvorratsbehälter in den Mischbehälter zu fördern, bis die Waage anzeigt, dass die Bindemittelmenge gemäß der gespeicherten Betonzusammensetzung erreicht ist, um die zweite Fördervorrichtung anzusteuern, um (Leicht)Zuschlagsstoff aus dem (Leicht)zuschlagsstoffvorratsbehälter in den Mischbehälter zu fördern, bis die Waage anzeigt, dass die (Leicht)zuschlagsstoffmenge gemäß der gespeicherten Betonzusammensetzung erreicht ist, um ggf. eine weitere Fördervorrichtung anzusteuern, um ggf. Fasern und/oder ggf. Mikrosilika in den Mischbehälter zu fördern, bis die Waage anzeigt, dass die Faser- bzw. Mikrosilikamenge gemäß der gespeicherten Betonzusammensetzung erreicht ist, um eine Wasserpumpe anzusteuern, um Wasser in den Mischbehälter zu fördern, bis die Wassermenge gemäß der gespeicherten Betonzusammensetzung erreicht ist, um die Dosiervorrichtung anzusteuern, um Fließmittel aus dem Vorratsbehälter in den Mischbehälter zu dosieren, bis die Fließmittelmenge gemäß der gespeicherten Betonzusammensetzung erreicht ist, um die genannte oder eine weitere Dosiervorrichtung anzusteuern, um den Porenbildner aus dem Vorratsbehälter in den Mischbehälter zu dosieren, bis die Porenbildnermenge gemäß der gespeicherten Betonzusammensetzung erreicht ist, und um das Mischaggregat anzusteuern, um die Komponenten zu vermischen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In dieser zeigen Fig. 1 eine Seitenansicht einer Sattelzugmaschine samt Sattelauflieger, der eine mobile Betonmischanlage trägt und Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf die mobile Betonmischanlage.

In Fig. 1 ist eine Sattelzugmaschine mit 1 und ein Sattelauflieger mit 2 bezeichnet. Der Sattelauflieger 2 trägt auf seiner Ladefläche einen Mischbehälter 3 mit einem Mischaggregat und Wägezellen, einen Bindemittelvorratsbehälter 4, einen Leichtzuschlagsstoffvorratsbehälter 5 und einen Vorratsbehälter 6 für ein flüssiges Zusatzmittel. Der Bindemittelvorratsbehälter 4 ist über eine Förderschnecke 7 mit dem Mischbehälter 3 verbunden. Der Leichtzuschlagsstoffvorratsbehälter 5 ist über einen Bandförderer 8 mit dem Mischbehälter 3 verbunden. Weiters ist der Vorratsbehälter 6 über eine Förderleitung 9 und eine Dosiervorrichtung (nicht dargestellt) mit dem Mischbehälter 3 verbunden. Die Komponenten der Mischanlage werden über ein Stromerzeugungsaggregat 10 mit elektrischer Energie versorgt. Schließlich ist im vorderen Bereich ein Ladekran 11 vorgesehen, mit welchem Bindemittel und/oder Zuschlagstoffe in den Bindemittelvorratsbehälter 4 bzw. den Leichtzuschlagsstoffvorratsbehälter 5 nachgeladen werden kann. In Fig. 2 ist eine Draufsicht auf eine andere Ausführungsform des Sattelaufliegers 2 dargestellt. Soweit die Ausbildung gemäß Fig. 2 dieselben Komponenten aufweist wie die Ausführungsform gemäß Fig. 1, werden dieselben Bezugszeichen verwendet. Die Komponenten der Mischanlage umfassen einen Mischbehälter 3, ein erstes Bindemittelsilo 4 mit einer zum Mischbehälter 3 führender Förderschnecke 7, ein zweites Bindemittelsilo 11 mit einer zum Mischbehälter 3 führender Förderschnecke 12, ein erstes Silo 5 für einen ersten Leichtzuschlagsstoff mit einem zum Mischbehälter 3 führenden Förderband 8, ein zweites Silo 13 für einen zweiten Leichtzuschlagsstoff mit einem zum Mischbehälter 3 führenden Förderband 14, und einen Vorratsbehälter 6 für ein flüssiges Zusatzmittel, der über eine Förderleitung (nicht dargestellt) und eine Zusatzmittelwaage 15 mit dem Mischbehälter 3 verbunden ist. Vorratsbehälter für weitere Zusatzmittel sind mit 16, 17 und 18 bezeichnet. Die weiteren Vorratsbehälter sind ebenfalls über Förderleitungen (nicht dargestellt) und die Zusatzmittelwaage 15 mit dem Mischbehälter verbunden. Eine Faserdosieranlage ist mit 19 bezeichnet.

Zur Entleerung des Mischbehälters 3 ist ein Entleerband 20 vorgesehen, wobei eine Hochdruckpumpe 21 für den erforderlichen Druck sorgt. Weiters ist eine Absaugung 22 vorgesehen .

Mit der Erfindung wird eine hochflexible Mischanlage geschaffen, die es ermöglicht kleine Mengen an Spezialprodukten wirtschaftlich herzustellen.