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Title:
METHOD FOR MIXING DRY MATERIAL WITH WATER FOR ITS PROJECTION AND DEVICE FOR IMPLEMENTING SUCH METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1983/004213
Kind Code:
A1
Abstract:
In the method for mixing dry material with water, particularly concrete, for its projection, the material is axially fed to a projection device, the projection air and water and supplied transversally to the injection channel (34). Optionally, a second injection channel (35) is provided for compressed air.

Inventors:
KOEHNE RAINER (DE)
KOEHNE DIETER (DE)
FREIENSTEIN HEINRICH (DE)
Application Number:
PCT/DE1983/000099
Publication Date:
December 08, 1983
Filing Date:
June 03, 1983
Export Citation:
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Assignee:
PRESSBAU GMBH (DE)
International Classes:
B28C5/02; B28C7/12; B28C7/16; E04F21/12; (IPC1-7): B28C7/16; B28C7/12; E04F21/12
Foreign References:
US3684188A1972-08-15
US2671692A1954-03-09
US2543517A1951-02-27
US3226036A1965-12-28
US3255973A1966-06-14
FR818377A1937-09-24
US2303810A1942-12-01
DE2117000A11971-10-28
DE2630132A11977-01-27
DE1509735A11969-05-22
Other References:
See also references of EP 0110941A1
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Claims:
Bezeichnung: Verfahren zum Mischen von Trockengemisch und Wasser beim Trockenspritzen und Mischrohr für das TrockenspritzverfahrenAnsprüche
1. Verfahren zum Mischen von Trockengemisch und Wasser beim BetonTrockenspritzverfahren,, in einem Mischrohr, bei dem das das Mischrohr axial durchströmende Trockengemisch mit quer zur Axialrichtung aus Injek¬ tionskanälen strömendem Wasser versetzt und durch' mischt wird, dadurch gekennzeichnet, daß dem Wasser vor seinem Aus tritt. aus den Injektionskanälen Druckluft zugemischt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Druckluft und Wasser unabhängig voneinander regelbar sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Vormischung zwischen Luft und Wasser in den Injektionskanälen oder in einem als Mischkammer ausgebildeten Ringraum erfolgt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Trockengemisch Armierungstei¬ le, zum Beispiel Stahlnadeln, beigemischt werden. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle von Wasser eine Kunst . harzEmulsion zugeführt wird. Mischrohr für das Trockenspritzen, insbesondere von Beton, dessen einer Endbereich einen Anschluß für eine För¬ derleitung von im Dünnstrom gefördertem Trockenge¬ misch, dessen anderer, dem ersten axial gegenüberliegender Endbereich das Austrittsende bildet, und das einen über einen Wasserkanal mit einem Wasseran¬ schluß verbundenen Ringraum aufweist, der über eine Mehrzahl von Injektionskanälen mit dem Innenraum des Mischrohrs verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckluftanschluß (58) vorgesehen ist, der mit mindestens einem Druckluftka' nal (44) verbunden ist und daß der Druckluftkanal (44) in den Wasserkanal (40), den Ringraum (38) oder die In¬ jektionskanäle (34) mündet. Mischrohr nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen dem Druckluftanschluß (58) und dem Ring¬ raum (38) ein LuftRingraum (46) befindet. Mischrohr nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeich¬ net, daß sich zwischen dem Wasseranschluß (50) und dem Ringraum (38) ein WasserRingraum (42) befindet. Mischrohr nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringraum (38) als WasserRing¬ raum oder als LuftRingraum benutzt wird und daß die Wasserkanäle (40) bzw. Luftkanäle (44) in die Injek¬ tionskanäle (34) münden. O Pi 10 Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß über in unmittelbarer Nähe der Austrittsöffnung jedes Injektionskanals (erste Injek tionskanäle) und vorzugsweise in einem gemeinsamen Austrittsloch mit den Injektionskanälen mündende, zu¬ sätzliche Injektionskanäle (zweite Injektionskanäle) Druckluft in den Trockengemischstrom eingeleitet wird.
5. 11 Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß über die ersten Injektionskanäle entweder mit Druckluft vermischtes Wasser oder nur Wasser zugeführt wird.
6. 12 Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der aus den zweiten Injektionskanälen austretende Druckluftstrom und der aus den ersten In¬ jektionskanälen austretende, wasserhaltige Strom un¬ abhängig voneinander regelbar sind.
7. 13 Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der aus den zweiten Injektionska¬ nälen austretende Druckluftstrom und der dem Wasser vor dessen Austritt aus den ersten Injektionskanälen zugemischte Druckluftstrom unabhängig voneinander re¬ gelbar sind.
8. 14 Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß dem Trockengemisch Armierungsteile, zum Beispiel Stahlnadeln, beigemischt werden und/oder daß zumindest teilweise als Wasser eine KunstharzEmul¬ sion zugeführt wird.
9. 15 Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die aus den ersten Injektionskanä¬ len strömenden, wasserhaltigen Strahlen im spitzen "Winkel auf die aus den zweiten Injektionskanälen strö¬ menden Druckluftstrahlen im Innenraum des Mischrohrs treffen.
10. 16 Mischrohr für das Trockenspritzen, insbesondere von Beton dessen einer Endbereich einen Anschluß für eine För¬ derleitung von im Dünnstor geförderten Trockenge¬ misch hat, dessen anderer, dem ersten axial gegenüberliegenden Endbereich das Austrittsende bildet, und das einen über einen Wasserkanal mit einem Wasseran¬ schluß verbundenen Ringraum aufweist, der über eine Mehrzahl von Injektionskanälen mit dem Innenraum des Mischrohrs verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu den Injek¬ tionskanälen (ersten Injektionskanälen 34) für Wasser und gegebenenfalls für ein ,'Gemisch aus Wasser und Druckluft zweite Injektionskanäle (35) vorgesehen sind, die an eine Druckluftquelle anschließbar sind und deren an der Innenwand des Mischrohrs befindliche Austrittsöffnungen sich in unmittelbarer Nähe, ins¬ besondere in einem Abstand von maximal zwei Millime¬ tern, vorzugsweise aber in einem gemeinsamen Aus¬ trittsloch (37) mit den ersten Injektionskanälen (34) befinden.
11. 17 Mischrohr nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Injektionskanäle (34, 35) in einem spitzen Winkel aufeinander zulaufen.
12. 18 Mischrohr nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß jedem einzelnen einer Vielzahl von ersten Injektionskanälen (34) ein zweiter Injektions¬ kanal (35) zugeordnet ist.
13. 19 Mischrohr nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß sichdie Austrittsrichtungen der ersten und zweiten Injektionskanäle (34, 35) im Innen¬ raum (36) des Mischrohrs schneiden.
14. 20 Mischrohr nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß ein LuftRingraum (46) einerseits über die zweiten Injektionskanäle (35) mit dem Innen¬ raum (36) und .andererseits über Luftkanäle (44) mit einem Ringraum (38) verbunden ist, daß dieser Ringraum (38) über die ersten Injektionskanäle (34) mit dem Innenraum (36) verbunden ist und daß in den Ringraum (38) mit der Luft zu mischendes Wasser über Wasserka¬ näle (40) eingespeist wird.
15. 21 Mischrohr nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß ein LuftRingraum (46) vorgesehen ist, der in die zweiten Injektionskanäle (35) übergeht und daß getrennt hiervon ein WasserRingraum (42) vor¬ gesehen ist, der mit den ersten Injektionskanälen (34) verbunden ist.
16. 22 Mischrohr nach einem der Ansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringräume (38, 42, 46) als Ausnehmungen am Außenmantel eines Verteilerrings (32) ausgeführt sind. OMPI 23 Mischrohr nach einem der Ansprüche 16 bis 22, gekenn¬ zeichnet durch seine Verwendung als Vormischstufe für das Zumischen von Wasser zu Trockengemisch.
17. 24 Mischrohr nach einem der Ansprüche 16 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß seine Verwendung als Mischstufe für das Zumischen von Betonzusätzen, insbesondere einem Schnellbinder, zu Fertigbeton. " *■ ' OMPI .
Description:
Bezeichnung: Verfahren zum Mischen von Trockengemisch und Wasser beim Trockenspritzen und Mischrohr für das Trockenspritzverfahren.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Mischen von Trockengemisch und Wasser beim Beton-Trockenspritzver¬ fahren, in einem Mischrohr, bei dem das das Mischrσhr axial durchströmende Trockengemisch mit quer zur Axialrichtung aus Injektionskanälen strömendem Wasser versetzt und durch¬ mischt wird, sowie auf ein Mischrohr zur Durchführung die¬ ses Mischverfahrens, dessen einer Endbereich einen Anschluß für eine Förderleitung von im Dünnstorm gefördertem Trocken¬ gemisch aufweist, dessen anderer, dem ersten axial gegen¬ überliegender Endbereich das Austrittsende bildet und das einen über einen Wassex'kanal mit einem Wasseranschluß ver¬ bundenen Ringraum aufweist, der über eine Mehrzahl von In¬ jektionskanälen mit dem Innenraum des Mischrohrs verbunden ist.

Dieses bekannte Mischverfahren und das nach diesem Mischver¬ fahren arbeitende Mischrohr sind in dem Buch "Spritzbeton- Spritzmörtel-Spritzputz" von Brux, Linder und Ruffert, Ver¬ lagsgesellschaft R. Müller, 1981, (im folgenden "Spritzbe¬ tonbuch" genannt) beschrieben, siehe dort zum Beispiel Sei¬ te 63 und 66, 67. Danach wird, um eine möglichst gute Durch¬ mischung des mit hoher Geschwindigkeit durch das Mischrohr strömenden Materials zu erreichen, mit Hilfe eines Wasser¬ rings ein Wassernebel erzeugt, durch den das Trockengemisch hindurchfliegt und so angenäßt wird.

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Die Wasserzugabe beim Trockenspritzverfahren muß durch den Düsenführer in Anpassung an den Fδrderstrom in solchen Grenzen gehalten werden, daß Verdichtung und Haftung des Betons, bei möglichst geringem Rückprall möglichst gut er¬ reicht werden. Dies muß für jeden einzelnen Teilbereich des auf die Auftragsfläche sich bewegenden Spritzgutes und auch zeitunabhängig erreicht werden. Anders ausgedrückt wird eine homogene und zeitlich unabhängige Durchfeuchtung des Trockenge ischs gefordert. Bekanntlich darf weder zuviel Wasser zugegeben werden, weil eine bestimmte Betonkonsistenz eingehalten werden muß, um ausreichendes Haften und einen möglichst großen Wasserzementwert einhalten zu können, noch darf zuwenig Wasser zugegeben werden, weil dann Material trocken bleibt und abfällt.

Mit dem bekannten Mischverfahren und dem nach diesem Verfah¬ ren arbeitenden Mischrohr wird eine präzise Durchmischung un Anfeuchtung von Trockengemisch und Wasser nicht immer er¬ reicht. Das bekannte Mischrohr arbeitet optimal nur in ei¬ nem bestimmten Arbeitsbereich, in dem das aus den Injek¬ tionskanälen austretende Wasser einerseits genügenden Druck hat, um ausreichend in den Strahl des Trockengemischs ein¬ treten zu können * , andererseits bei diesem Druck aber auch in der zur Mischung richtigen Menge zugeführt wird. Ändert man nun die im Dünnstrom das Mischrohr durchsetzende Menge des Trockengemischs, ändert sich der Feuchtigkeitsgehalt des Trockengemischs, ändert man die Körnung oder dergleichen, so muß die Zugabemenge (Fluß) des Mischwassers entsprechend variiert werden. Dann aber läuft man Gefahr, daß der Druck des aus den Injektionskanälen austretenden Wassers entweder zu hoch, oder was für die Mischung sehr nachteilig ist, zu niedrig ist. In beiden Fällen ist das Mischergebnis nicht mehr optimal. Dieses Problem wird, wie aus dem Spritzbeton-

buch (Seite 89) bekannt ist, durch Erhöhung des Wasserdruck und/oder Aufbohren der Injektionskanäle angegangen. Eine zufriedenstellende Durchmischung wird aber auch auf diese Weise'-nicht immer erreicht, eine Druckerhöhungspumpe ist zudem ein zusätzliches Teil, das Kosten und Aufwand erfor- dert.

Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, die Nach¬ teile des bekannten Mischverfahrens und des nach diesem Ver fahren arbeitenden Mischrohrs zu vermeiden und Mischverfah¬ ren und Mischrohr dahingehend zu verbessern, daß eine gleichmäßige Durchmischung von Trockengemisch und Wasser un abhängig von den - jeweiligen Zugabemengen erreicht wird. Verfahrensmäßig wird diese Aufgabe einerseits durch ein Mischverfahren gelöst, bei dem dem Wasser vor seinem Aus¬ tritt aus den Injektionskanälen' Druckluft zugemischt wird, andererseits durch ein Mischverfahren gelöst, bei dem über in unmittelbarer Nähe der Austrittsöffnung jedes Injektions¬ kanals (erste Injektionskanäle) und vorzugsweise in einem gemeinsamen Austrittsloch mit den Injektionskanälen münden¬ de, zusätzliche Injektionskanäle (zweite Injektionskanäle) Druckluft in den Trockengemischstrom eingeleitet wird. Vor¬ richtungsmäßig wird diese Aufgabe erstens durch ein Misch¬ rohr gelöst, bei dem ein Druckluftanschluß vorgesehen ist, der mit mindestens einem Druckluftkanal verbunden ist und bei dem der Druckluftkanal in den Wasserkanal, den Ringraum oder die Injektionskanäle mündet, oder zweitens durch ein Mischrohr gelöst, bei dem zusätzlich zu den Injektionskanä¬ len (erste I jektionskanäle) für Wasser und gegebenenfalls für ein Gemisch aus Wasser und Druckluft zweite Injektions¬ kanäle vorgesehen sind, die an eine Druckluftquelle an¬ schließbar sind und deren an der Innenwand des Mischrohrs befindliche Austrittsöffnungen sich in unmittelbarer Nähe,

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insbesondere in einem Abstand von maximal 2 Millimetern, vorzugsweise aber in einem gemeinsamen Austrittsloch mit den ersten Injektionskanälen befinden.

Erfindungsgemäß ist es möglich, eine Durchmischung unabhän¬ gig von der jeweils zugegebenen Wassermenge zu erreichen. Die sich negativ auf das Mischergebnis auswirkende Abhängig¬ keit von Wasserdruck und Wassermenge bei dem bekannten Mischverfahren bzw. bei dem bekannten Mischrohr wird ausge¬ schlossen, weil die Durchmischung hauptsächlich durch den seitlich dem Trockengemisch zugeführten Druckluftanteil er¬ reicht v/ird. Auch bei geringer Wasserzugabe wird das Wasser durch die Druckluft so mitgerissen und gleichsam transpor¬ tiert, daß das Wasser ausreichend tief in den Trockenge¬ mischstrom eindringen kann und eine ausreichende Durchmi¬ schung erreicht wird.

Während bei dem Mischrohr nach der ersten Alternative aus getrennten Kanälen Wasser und Druckluft in einen gemeinsa¬ men Mischbereich strömen, von wo sie durch erste Injektions¬ kanäle in den Innenraum des Mischrohrs gelangen (im folgen¬ den Y-Mischrohr genannt) , strömen bei der zweiten Alterna¬ tive Wasser und Druckluft über getrennte Kanäle und kommen erst nach dem Austritt aus diesen Kanälen und innerhalb des Innenraums des Mischrohrs miteinander in Berührung. Dieses zweite Mischrohr wird im folgenden V-Mischrohr genannt. Auf Grund der sehr eng nebeneinander liegenden Austrittsöffnun¬ gen der Injektionskanäle für Wasser und Luft beeinflußt die Druckluft das Ausströmen des Wassers aus den ersten Injek¬ tionskanälen und reißt das dort austretende Wasser mit, so daß unabhängig von der Intensität des injizierten Wasser¬ strahls eine ausreichende Durchmischung von Trockengemisch und Wasser erreicht wird. Dabei bewirken die aus den zweiten

Injektionskanälen austretenden* Druckluftstrahlen eine inten¬ sive Durchwirbelung des Trockengemischstroms, wodurch eben¬ falls ein verbessertes Mischen erreicht wird.

Als besonders vorteilhaft hat sich eine Kombination von V-Anordnung und Y-Anordnung in einem einzigen Mischrohr er¬ wiesen. Dabei erfolgt sowohl ein Vormischen von Druckluft und Wasser mit Austritt durch die (gemeinsamen) ersten In¬ jektionskanäle, als auch ein zusätzliches, eng benachbartes Einblasen von Druckluft in den Innenraum des Mischrohrs. Das Drucklufteinblasen bewirkt dann insbesondere eine hohe Durchwirbelung des Trockenluftstroms und somit die Voraus¬ setzungen für ein möglichst gleichmäßiges und intensives Anfeuchten.

Der Einfluß der seitlich eingespeisten Druckluft auf den Mischvorgang läßt sich daraus ableiten und die hervorragen¬ de Vermischung von seitlich eingespeister Druckluft und Druckwasser daraus ersehen, daß bei ohne Trockenstrom be¬ triebenem Mischrohr, dem also lediglich Wasser und Druckluft seitlich zugeführt werden, sich vor dem Austrittsende des Mischrohrs ein Schweif von ca. 1 Meter Länge (je nach Be¬ triebsparametern) an feinstverteiltem Wasser bildet. Ein¬ zelne Wassertröpfchen sind darin nicht erkennbar, vielmehr wird ein Wassernebel aus feinstzerstäubten Wassertröpfchen gebildet. Diese Feinstzerstäubung des Wassers ist eine gute Voraussetzung für ein hervorragendes Mischergebnis des Was¬ sers mit dem Trockengemisch.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Mischverfahrens und des nach diesem Verfahren arbeitenden Mischrohrs werden deutlich durch Vergleich mit den Eigenschaften des bekannten Verfah¬ rens bzw. des bekannten Mischrohrs. Hierauf wird im folgen-

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den eingegangen:

1. - . Der erfindungsgemäß gemischte Materialstrom ist homo¬ gener gemischt und gleichmäßiger durchfeuchtet als der nach dem bekannten Verfahren gemischte Strom. Bei letzterem erkennt man seitlich häufig Streifen im Strahlkegel, der untere Bereich des Strahlkegels ist typischerweise stärker durchmischt als der obere Be¬ reich. Dagegen sind derartige Schichten beim erfin- - ungsgemäßen Verfahren nicht zu erkennen, was auf eine Verbesserung der Durchmischung und ein gleichmäßigeres Anfeuchten des Trockengemischs hindeutet. Während beim bekannten Mischverfahren stets ein geringer Anteil des Wassers vorn aus dem Austrittsende des Mischrohrs tröpfelt (siehe Spritzbetonbuch, Seite 79, 88), tritt dies beim erfindungsgemäßen Mischverfahren nicht auf, auch dies spricht für eine homogenere Durchmischung.

2. Beim bekannten Mischverfahren beträgt die in einem Arbeitsgang aufzubringende Auftragdicke bei senkrechten Flächen etwa drei bis vier Zentimeter, auf Grund der forcierten und wesentlich besseren Durchmischung werden mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Auftragsdicken er¬ zielt, die wesentliche über diesen Werten liegen, bei¬ spielsweise zwanzig Zentimeter betragen. Es ist also nicht mehr, wie im Betonhandbuch für das herkömmliche Verfahren (Seite 78) angegegeben ist, notwendig, bei größeren Dicken in mehreren-Lagen zu arbeiten.

3. Der Rückprall liegt bei dem bekannten Mischverfahren gemäß den Angabem im Spritzbetonbuch (Seite 78, 79) auch bei guten Düsenführern bei etwa 20 bis 30%. Be¬ kanntlich besteht er nur aus Zuschlagstoffen, so daß

die Rückprallmenge nicht nur einen Materialveriust be¬ deutet, sondern auch bei der Zusammensetzung des ferti gen Produkts berücksichtigt werden muß, da wegen des 'Rückpralls die Anteile der einzelnen Stoffe im Trocken gemisch anders sind als im aufgetragenen Material. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren läßt sich der Rückpral deutlich verringern, er liegt erheblich unter den für das bekannte Verfahren angegebenen Werten. Dies er¬ spart einerseits Material, andererseits aber kann das Mischungsverhältnis des fertigen Produkts genauer an¬ gegeben werden. Auf Grund der wesentlich besseren Durchmischung von Wasser und Trockengemisch wird die Gefahr vermieden, daß zu trockenes Material auf die Auftragsfläche gelangt, wo es rückprallen kann, zumin¬ dest aber eine Ungleichmäßigkeit im fertigen Spritz¬ produkt bewirkt. Auch zu stark angefeuchtete Stellen, die rutschen oder abtropfen könnten, werden vermieden.

Bei nach dem bekannten Mischverfahren arbeitenden Mischrohren stellt man häufig üngleichmäßigkeiten des aus dem Mischrohr austretenden MaterialStroms fest, dieser tritt paketweise aus, also in Form von Strähnen oder Pfropfen, wie es im Spritzbetonbuch auf Seite 19 für den Förderungsvorgang illustriert ist. Das Trocken gemisch wird durch die Trockenspritzmaschine nicht gleichmäßig dem Mischrohr zugeliefert, weil die Trockenspritzmaschine zumeist diskontinuierlich arbei¬ tet, was für die im Spritzbetonbuch beschriebenen drei Maschinen, die Zweikammermaschine, die Rotormaschine und den Torkretierautomaten gilt. Der Düsenführer spür den ungleichmäßigen Materialstrom als pneumatische Stöße, also als Rückstoß. Überraschenderweise werden diese pneumatischen Stöße beim erfindungsgemäßen Misch

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verfahren abgebaut, der Spritzstrahl ist wesentlich gleichmäßiger und bewirkt keinen Rückstoß auf das ^ ischrohr. Dieser Effekt wird auf die forcierte Durch- mischung bei dem erfindungsgemäßen Mischverfahren bzw. Mischrohr zurückgeführt.

5. Bei dem erfindungsgemäßen Mischver ahren kann die Was¬ serzugabe deutlich geringer sein als beim herkömmlichen Verfahren, wodurch sich der für das Fertigprodukt ent¬ scheidende Wasserzementwert verbessert. Wegen der we¬ sentlichen verbesserten Durchmischung muß die Wasserzu¬ gabe nun nicht mehr darauf abgestellt werden, daß der im oberen Strahlbereich liegende, beim bekannten Misch¬ verfahren geringer als die darunter befindlichen Bereich angefeuchtete Teilstrom ausreichend durchnäßt wird, wodurch zwangsläufig die unteren Bereiche zuviel Wasser mitführen, sondern es wird ein Anfeuchten unab¬ hängig vom Querschnittsteil erzielt. Dies führt zu ge¬ ringeren Schwundrissen und dergleichen, siehe hierzu das Buch "Praktische Betontechnik", Betonverlag, 1977, Seite 30.

6. Auf Grund der besseren Durchmischung wird der beim Trockenspritzverfahren anfallende Staub besser gebun¬ den, der Düsenführer atmet also weniger Staub ein.

7. Beim herkömmlichen Verfahren beobachtet man Spritz¬ schatten hinter Armierungen und in Ecken Nester. Bei¬ des könnte durch zu trockenes Material verursacht sein, sowie durch rückprallendes Material. Überraschender¬ weise treten diese Effekte bei dem erfindungsgemäßen Mischverfahren nicht auf.

Nicht unerwähnt soll bleiben, daß bereits eine große An¬ zahl von Mischrohren bekannt ist, die nicht im Spritzbeton¬ buch beschrieben sind, hierzu wird auf folgende Veröffent¬ lichungen verwiesen: DE-OS 28 07 570, 27 06 433, 26 01 368 und EP-OS 0009660. Bei diesen Mischrohren wird jedoch das dem Mischrohr zugeführte Wasser nicht mit Pressluft versetzt

Das er indungsgemäße Mischverfahren eignet sich ebenso für Spritzmörtel und für Spritzputz, es eignet sich für das Auf¬ tragen von mit Kunstharz versetztem Beton, mit Armierungs¬ teilen wie beispielsweise 'Stahlfasern versetztem Beton usw. Bei Kunstharzbetonen wird auf Grund der besseren Vermischung ein besseres Endprodukt erzielt, die forcierte Durchmischung führt zu einer verbesserten Zerkleinerung der Kunstharz¬ emulsion, wodurch diese sich besser mit dem Trockengemisch mischt. Bei der Zugabe von Stahlfasern wird bei dem erfin¬ dungsgemäßen Verfahren der Rückprall an Stahlfasern deut¬ lich vermindert, eine Igelbildung der Stahlfasern konnte nicht beobachtet werden.

Schließlich kann erfindungsgemäß ohne Abbindebeschleuniger oder andere Zusätze gearbeitet werden, insbesondere können diese Zugaben verringert werden. Das aufgetragene Material zeigt eine bessere Standfestigkeit am Ort, was sich auch in höheren Auftragsdicken bei einem Arbeitsgang widerspiegelt. Dieser Verzicht auf Abbindebeschleuniger spart Material und führt zu einem besseren Beton. Wenn jedoch ein Abbindebe¬ schleuniger zugesetzt wird, hat dieser auf Grund der besse¬ ren Durchmischung eine verbesserte Wirkung.

Da mit dem erfindungsgemäßen Mischverfahren auch bei gerin¬ gen Wasserzugabemengen immer eine ausreichende Durchmischung erzielt wird, eignet sich das erfindungsgemäße Mischrohr

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sehr vorteilhaft als Vormischstufe, wie sie im Spritzbeton buch bei sehr trockenem Trockengemisch empfohlen wird (Seite 66). Dieses Vormischen kann lediglich zum Voranfeuc ten oder Anfeuchten dienen, es kann jedoch auch relativ weit getrieben werden, beispielsweise kann beim Voranfeuch ten bis zu 50% der notwendigen Wasserzugabe erfolgen.

Erfindungsgemäß können die dem Mischrohr zugeführte Druck¬ luft und das dem Mischrohr zugeführte Wasser unabhängig voneinander geregelt werden. Die Druckluftmenge wird so ei gestellt, daß unabhängig von der Wasserzugabe bereits eine ausreichende Durchmischung sichergestellt wird.

Besonders vorteilhaft ist das erfindungsgemäße Mischrohr für die Verarbeitung von Betonen mit KunststoffZusätzen. D bei kann eine stufenlos regulierbare, anteilige Zumischung von Wasser und Kunstharzemulsion mit Härter erfolgen, so daß kunstoffhaltige Haftbrücken und hiervon ausgehend ohne Mischungsstufen reine, künststoffreie Betone gespritzt werden können.

Eine Vormischung von Luft und Wasser erfolgt entweder in Kanälen oder in dem als Mischkammer dienenden Ringraum. An dere Mischverfahren sind dadurch nicht ausgeschlossen.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen sowie der nun folgenden Beschre bung von vier, nicht einschränkend zu verstehenden Ausfüh- rungsbeispielen für Mischrohre. Hierzu wird auf die Zeich¬ nung Bezug genommen, in dieser zeigen:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch ein Y-Mischrohr mit Vo mischung von Luft und Wasser in einem Ringraum,

Fig. 2 einen Axialschnitt durch ein Y-Mischrohr entspre¬ chend Figur 1, jedoch mit Vormischung in den In¬ jektionskanälen,

Fig. 3 einen Axialschnitt eines V-Mischrohrs mit ersteh Injektionskanälen für Wasser und zweiten Injekr tionskanälen für Druckluft, und

Fig. 4 einen Axialschnitt eines Mischrohrs mit Vormi¬ schung von Luft und Wasser vor den ersten Injek¬ tionskanälen und mit zweiten Injektionskanälen für Druckluft (Kombination von Y- und V-Misch- rohr) .

Die in der Zeichnung dargestellten Mischrohre für das Beton- Trockenspritzen bestehen im wesentlichen aus einem rohrar¬ tigen Teil, im folgenden Hauptstück 20 genannt, das einen Endbereich 22 für den Anschluß einer Förderleitung 24 und einen diesem auf der Achse 26 des Mischrohrs gegenüberlie¬ genden Endbereich, der das Austrittsende 28 bildet, hat. Die Anordnung ist, wie Figur 1 zeigt, so getroffen, daß sich der lichte Querschnitt für in der Förderleitung 24 im Dünn¬ strom gefördertes Trockengemisch 30 praktisch nicht ändert, lediglich im Bereich des Austrittsendes konvergiert das Hauptstück 20 geringfügig. Eine Düsenwirkung wird insgesamt somit nicht angestrebt.

In das Hauptstück 20 ist ein Verteilerring 32 dicht einge¬ schraubt. Im Ausführungsbeispiel nach Figur 1 hat er zwei Sätze von Injektionskanälen 34, die beide V-förmig zueinan¬ der stehen und in einem Winkel von +60° bzw. -60° zur Achse 26 verlaufen. Insgesamt hat jeder Satz jeweils zwanzig In- jetionskanäle 34, die im Innenraum 36 des Mischrohrs enden.

Das andere Ende der Injektionskanäle 34 befindet sich in einem Ringraum 38, der im Ausführungsbeispiel nach Figur 1 als Mischkamraer dient. Er ist über eine Vielzahl von Wasser- kanal ' en' 40 mit einem Wasser-Ringraum 42 und ebenfalls über eine Vielzahl von auf dem umfang verteilten Luftkanälen 44 mit einem Luft-Ringraum 46 verbunden. Diese beiden Ring¬ räume 42, 46 dienen als Versorgungsleitung und Speicher für Wasser bzw. Luft, sie ermöglichen es, Wasser bzw. Luft über jeweils eine einzige äußere Zuleitung zuzuführen. Damit die¬ nen sie der Verteilung der Luft bzw. des Wassers. Der Was¬ ser-Ringraum 42 ist über eine Bohrung 48 mit einem Wasseran¬ schluß 50 verbunden, ein regelbares Ventil 52 ist zwischen¬ geschaltet. Der Luft-Ringraum 46 ist über eine Bohrung 54 und ein regelbares Ventil 56 an eine Luf zuieitung 58 ange¬ schlossen.

Beim praktischen Betrieb strömt das unter einem Druck von beispielsweise 6 bar im Wasser-Ringraum 42 stehende Wasser durch die vielen Wasserkanäle 40 in den Ringraum 38, wo es mit einer Vielzahl von Druckluftstrahlen zusammentrifft. Diese kommen über eine Vielzahl von Luftkanälen 44 aus dem Luft-Ringraum 46, der unter einem Druck von etwas mehr als 6 bar steht. Dies Wasserstrahlen treten etwa quer zur Rich¬ tung der Injektionskanäle 34 ein, wodurch eine zusätzliche Verwirbelung erreicht wird. Dagegen strömen die Druckluft¬ strahlen etwa in der Austrittsrichtung der Injektionskanäle 34 in den Ringräum 38.

Gegebenenfalls kann im Ringraum 38 und in Austrittsrichtung der Wasserkanäle 40 ein Strahlspalter, eine scharfe Kante oder ein Sieb vorgesehen sein, um das Zerstöben des Wassers mechanisch zu unterstützen. Die Form des Ringraums wird so gewählt, daß in ihm eine optimale Durchmischung von Wasser

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und Luft erreicht wird. Der Durchmesser der Injektionskanäle 34 ist etwas größer als beim bekannten Mischrohr, weil zu¬ sätzlich Luft durchgelassen werden muß. Stattdessen kann jedoch auch die Anzahl der Injektionskanäle 34 gegenüber dem bekannten Mischrohr stark vergrößert werden. Die Ring¬ räume 42 und 46 werden durch eine Überwurfmuffe 60 nach außen begrenzt, diese wird auf das Hauptstück 20 aufge¬ schraubt.

Im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel nach Figur 1 findet der Mischvorgang im Ausführungsbeispiel nach Figur 2 nicht in einem speziellen Mischraum (Ringraum 38), sondern in den Injektionskanälen 34 statt. Der Ringraum 38 dient nun als Wasser-Ringraum und ist direkt über die Injektionskanäle 34 mit dem Innenraum 36 des Mischrohrs verbunder.. Sein An¬ schluß nach außen erfolgt über eine Bohrung 48, die in das Ventil 52 und den Wasseranschluß 50 übergeht (nicht darge¬ stellt) - Wie im Ausführungsbeispiel nach Figur 1 sind die Injektionskanäle in einem Verteilerring 32 ausgebildet, sie stehen etwa 60° zur Achse 26 in Förderrichtung. Zur Aus¬ bildung der Luftkanäle 44 ist in den Verteilerring 32 vom Austrittsende 28 her eine Nut 62 eingearbeitet, die alle Injektionskanäle 34 schneidet. Sie kommuniziert mit Luft¬ kanälen 44, die ebenso wie die Wasserkanäle 40 im Ausfüh¬ rungsbeispiel nach Figur 1 ausgebildet sind und in den Luft- Ringraum 46 münden.

Insgesamt findet also im Ausführungsbeispiel nach Figur 2 die erfindungsgemäße Vormischung zwischen Luft und Wasser da statt, wo die Nut 62 die einzelnen Injektionskanäle 34 schneidet.

Anstelle der gezeigten Ausführungen nach Figur 1 und 2 kann die erfindungsgemäße Vor ischung zwischen Luft und Wasser auch im Bereich der Wasserkanäle, der Bohrung 54 oder noch weiter außerhalb stattfinden. Das bekannte Mischrohr der eingangs genannten Art läßt sich beispielsweise dadurch auf das erfindungsgemäße Vormischen von Luft und Wasser um¬ rüsten, daß in die (außen sichtbare, gebogene) Wasserzulei¬ tung Druckluft injiziert wird.

Obwohl es erfindungsgemäß bevorzugt wird, die Luft bzw. das Wasser unter Druck zuzuführen, kann auch der Ansaugeffekt eines Luft- bzw. WasserStromes genutzt werden, um den je¬ weils anderen, für die Vormischung benötigten Partner anzu¬ saugen, wie die Luft-Wasservermischung beispielsweise bei Auslaufverschraubungen von Wasserhähnen erreicht wird.

Auch im Ausführungsbeispiel nach Figur 3 ist ein Verteiler¬ ring 32 vorgesehen, diese hat jedocii neben den ersten Injek¬ tionskanälen 34 zweite Injektionskanäle" 35, die V-förmig zueinander verlaufen, in den Innenraum 36 des Mischrohrs mit einem gemeinsamen Austrittsloch 37 münden, die jeweils in gleiche Axialposition angeordnet sind und über den Um¬ fang des Verteilerrings 32 gleichabständig verteilt sind, so daß jeder Satz Injektionskanäle 34, 35 zwanzig einzelne Kanäle aufweist. Um es noch einmal zu präzisieren: Jedem einzelnen Injektionskanal 34 des ersten Satzes ist ein In¬ jektionskanal 35 des zweiten Satzes, also für Druckluft zu¬ geordnet. Anstelle eines gemeinsamen Austrittslochs 37 kann auch ein .gewisser Abstand zwischen den Austrittsöffnungen der paarweise angeordneten Injektionskanäle 34, 35 vorhanden sein, der Abstand soll jedoch maximal ein Millimeter, höchs¬ tens zwei Millimeter sein.

Im Verteilerring 32 sind zwei ringförmig umlaufende, im we¬ sentlichen im Profil quadratische Ausnehmungen vorgesehen, die zusammen mit der zurückspringenden Innenwandung des Hauptstücks 20 zwei Ringräume, nämlich einen Wasser-Ring¬ raum 42 und einen Luft-Ringraum 46 begrenzen. Die Ringräu- me 42, 46 dienen der gleichmäßigen Versorgung der einzelnen Injektionskanäle 34, 35 mit Wasser bzw. Druckluft und er¬ möglichen es, daß lediglich ein Wasseranschluß 50 und eine Luftzuleitung 58 notwendig sind.

Beim praktischen Betrieb strömt das unter einem Druck von beispielsweise 6 bar im Wasser-Ringraum 42 stehende Wasser durch die vielen ersten Injektionskanäle 34 in den Innen¬ raum 36 des Mischrohrs. Gleichzeitig strömt aus dem Luft- Ringraum 46 Druckluft, die unter einem vergleichbaren Druck steht, über die zweiten Injektionskanäle 35 in den Innen¬ raum 36. Auf Grund der eng benachbarten Austrittsöffnung, in Figur 1 in Form eines gemeinsamen Austrittlochs 37, wirkt der im spitzen Winkel zum Wasserstrahl ausströmende Druckluftstrahl auf den Wasserstrahl ein und bewirkt einen Sog im Bereich der ersten Injektionskanäle, wodurch das Wasser zusätzlich gefördert wird. " Insbesondere schaffen die Druckl.uftstrah ' len aus den zweiten Injektionskanälen 35 eine Wirbelzone, durch die von recht einströmendes Trockenge¬ misch 30 stark verwirbelt wird.

Im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel nach Figur 3, das ein reine V-Mischrohr zeigt, ist im Ausführungsbeispiel nach Figur 4 eine Kombination eines V- mit einem Y-Mischrohr ge¬ zeigt. Der Aufbau ist jedoch grundsätzlich ähnlich dem Aus¬ führungsbeispiel nach Figur 1, lediglich ist der Verteiler¬ ring axial länger und hat insgesamt drei ringförmig umlau¬ fende Ausnehmungen, die hier, wiederum zusammen mit der In-

nenwandung des Hauptstücks 20, von links nach rechts gesehen einen Luf -Ringraum 46, einen der Mischung von Luft und Was¬ ser dienenden Ringraum 38 und einen Wasser-Ringraum 42 be¬ grenzen*. Dieser Wasser-Ringraum 42 ist wiederum über eine Bohrung 48 mit einem Wasseranschluß 50 verbunden. Über ein Ventil 52 kann der ' asserstrom geregelt werden. Der Wasser- Ringraum 42 ist jedoch nicht Ausgangspunkt der ersten In¬ jektionskanäle 34 wie im Ausführungsbeispiel nach Figur 3, sondern das Wasser strömt zunächst über Wasserkanäle 40, die als in die Außenwand des Verteilerrings 32 eingeschnit¬ tene, axiale Nuten ausgebildet sind, in den Ringraum 38.

Der Luft-Ringraum 46 ist über eine Bohrung 54 und ein re¬ gelbares Ventil 56 ebenfalls an eine Luftleitung 58 ange¬ schlossen. Von ihm aus kann Druckluft über die zweiten In¬ jektionskanäle 35 direkt in den Innenraum 36 strömen, zu¬ sätzlich aber sind auch Luftkanäle 44 vorgesehen, die eben¬ falls als axiale Nuten ausgeführt sind und durch die Druck¬ luft in den Ringraum 38 gelangt. Dadurch mischen sich im Ringraum 38 Druckluft und Wasser, das Gemisch strömt über die ersten Injektionskanäle 34 in den Innenraum 36. Auf Grund der engen Nachbarschaft zwischen den Austrittsöffnun¬ gen der paarweise angeordneten Injektionskanäle 34, 35, tritt die oben beschriebene Wechselwirkung auf. Das zusätz¬ liche Einspeisen von Druckluft in die ersten Injektionska¬ näle, -das der Y-Anordnung entspricht, hat besondere Vorteile beim Spritzen von kunststoffhaltigem Beton.

Überraschenderweise haben sich besondere Vorteile der oben beschriebenen Düsen bei der Zumischung von Betonzusätzen, insbesondere Schnellbindern zu Fertigbeton herausgestellt. Wenn Fertigbeton auf Schrägflächen, beispielsweise Böschun¬ gen aufgebracht wird, ist ein Nachrutschen des noch feuchten

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Materials praktisch nicht zu vermeiden. Üblicherweise wird deshalb dem Fertigbeton ein Schnellbinder zugesetzt, der jedoch die Betonqualität entscheidend vermindert. Auf Grund der Verwendung einer anmeldungsgemäßen Düse in einer Fertig¬ beton-Förderleitung und für das Zumischen von Schnellbin¬ dern konnte eine ausgezeichnete Vermischung und damit geringsmögliche Zugabe an Schnellbindern erzielt werden, so daß die Minderung der Betonqualität in Grenzen gehalten werden konnte.

Die erfindungsgemäßen Mischrohre zeichnen sich durch eine einfache Handhabung, also geringe Anforderungen an der Be¬ nutzer aus.

In praktischen Versuchen haben sich Mischrohre ohne Ein¬ schnürungen, ' also ohne Düseneffekt, besonders bewährt. Eine Verwendung der Vormischung von Wasser und Luft entsprechend der Erfindung und für mit Einschnürungen versehenen Misch¬ rohren soll jedoch ausdrücklich nicht ausgeschlossen werden. Insbesondere zeigen auch Auslauftrichter, wie zum Beispiel ein Diffusor einer Lavaldüse, Verbesserungen der Strahlcha- rakteristika, zum Beispiel bei besonderen Mischungen, wie sie zum Beispiel im Bergbau Anwendung finden.