DE2438969A1

DE2438969A1 - METHOD FOR COOLING CONCRETE

Info

Publication number: DE2438969A1
Application number: DE19742438969
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl Ing Trappmann
Original assignee: Messer Griesheim GmbH
Current assignee: Messer Griesheim GmbH
Priority date: 1974-08-14
Filing date: 1974-08-14
Publication date: 1976-02-26
Also published as: CH585098A5; FR2281815A1; IT1041181B; NL7509134A

Description

MESSER GRIESKEIH GMBHMESSER GRIESKEIH GMBH

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Kennwort: Betonlcühlung ^⁷ Password: Concrete cooling ^ ⁷

Erfinder:Inventor:

Verfahren zur Kühlung von BetonProcess for cooling concrete

Die Erfindung betrifft ein Verfalii'en zur Kühlung von Beton.The invention relates to a process for cooling Concrete.

Das Betonieren massiver Bauwerke, wie Brücken, Staumauern oder Druckbehältern für Reaktoren, geschieht in verschiedenen Abschnitten. Hierbei besteht die Gefahr der Rißbilduiig zwischen dem bereits betonierten Teil und dem Frischbeton. Die Rißbildung kann vermieden werden, indem die beim Abbinden auftretende maximale Temperatur begrenzt wird, beispielsweise auf 30⁰C. Die Temperaturbegrenzung kann nur über die Temperatur des Frischbeton.3 erreicht werden. Es bestehen daher strenge Auflagen hinsichtlich der Frischbetontemperatur, die zum Beispiel 15°C nicht überschreiten darf.The concreting of massive structures such as bridges, dams or pressure vessels for reactors takes place in different sections. There is a risk of cracking between the already concreted part and the fresh concrete. The cracking can be avoided by the occurring during setting maximum temperature is limited, for example to 30 ⁰ C. The temperature limit can be reached only by the temperature of the Frischbeton.3. There are therefore strict requirements with regard to the fresh concrete temperature, which must not exceed 15 ° C, for example.

Bei hohen Außentemperaturen oder dann, wenn der Zement in noch heißem Zustand vom Zementwerk angeliefert wird, bereitet es großen Schwierigkeiten die geforderte Frischbetontemperatur einzuhalten. Nan versucht dies durch verschiedene Maßnahmen zu erreichen.When the outside temperature is high or when the cement is delivered from the cement works while it is still hot it is very difficult to maintain the required fresh concrete temperature. Nan tries to do this through various measures to reach.

So verwendet man als Betonzuschlagstoff zum Beispiel Kalkstein und nicht Kies, da Kalkstein eine geringere Längsausdehnung in Abhängigkeit von der Temperatur hat.'Limestone, for example, is used as a concrete aggregate and not gravel, since limestone has a smaller longitudinal extent in Depends on the temperature. '

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Die Zuschlagstoffe v/erden mit kaltem Wasser besprüht, um deren Temperatur nicht zu hoch ansteigen zu lassen. Das zum rüschen verwendete Wasser wird abgekühlt. So zeigt die Deutsche Offenlegurigsschrift 2 130 071 ein Verfahren zum Kühlen von Wasser, welches zum anschlic-;ßenden Betonieren verwendet werden kann, mit Hilfe von flüssigem Stickstoff auf eine Temperatur wenig oberhalb des Gefrierpunktes.The aggregates are sprayed with cold water in order to not to let their temperature rise too high. That The water used for ruffling is cooled. For example, the Deutsche Offenlegurigsschrift 2 130 071 shows a method for cooling water, which is used for subsequent concreting can be used with the help of liquid nitrogen to a temperature a little above freezing point.

Bei heißen Außentemperaturen reichen jedoch alle diese Maßnahmen nicht aus, so daß man- zu einer Ζυ-^et?■ kühlung gezwungen wird. Dies geschieht, indem der Betonmischung gestoßenes Eis hinzugegeben wird. Das ist jedoch wegen der not v/endigen Eisherstellung nicht nur aufwendig, sondern auch äußeiist unbefriedigend, da es im Beton.zu lokalen Gefriererscheinungen kommt und der fertige Beton häufig einen unzulässig hohen Wassergehalt besitzt.At hot outside temperatures, however, none of these measures are sufficient, so that one is forced to cool down will. It does this by adding crushed ice to the concrete mix. However, this is because of the need Ice cream production is not only expensive, but also extremely unsatisfactory, as local signs of freezing occur in the concrete and the finished concrete often has an impermissibly high level Has water content.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren z/am Kühlen von Beton zu schaffen, welches die Frischbe'tontemperatur v/irksam erniedrigt, lokale Gefriererscheinungen und unzulässig hohe Wassergehalte vermeidet und ohne besonderen Aufwand an der Baustelle verwirklicht werden kann.The invention is based on the object of creating a method for cooling concrete, which the fresh concrete temperature v / effectively lowered, local signs of freezing and impermissibly high water contents avoided and without special Effort can be realized at the construction site.

Es wurde nun ein Verfahren zum Kühlen von Beton gefunden, bei dem gemäß der Erfindung während des Hisehens der Zuschlagstoffe und des Zements mit Wasser flüssiger Stickstoff hinzugefügt wird.A method for cooling concrete has now been found in which, according to the invention, while the aggregates are being seen and liquid nitrogen is added to the cement with water.

Der flüssige Stickstoff wird vorteilhaft durch Düsen in den Mi s chb ehälter ge sprüht.The liquid nitrogen is advantageously sprayed into the container through nozzles.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann die Frischbetontemperatur ohne Gefriererscheinungen um ca. 10⁰C herabgesetzt werden. Es ist besonders überraschend, daß kein örtliches Gefrieren beim. Eindüsen von flüssigem Stickstoff in den Betonmischer eintritt. Voraussetzung ist lediglich, das- der BetonBy means of the method according to the invention, the fresh concrete temperature can be reduced ^{by approx. 10 ° C. without any signs of freezing.} It is particularly surprising that there is no local freezing. Injection of liquid nitrogen enters the concrete mixer. The only requirement is that the concrete

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während des Eindüsens gemischt wird, wozu die in gängigen Betonmischern zur Verfügung stehende Zeit von 1-2 Minuten völlig ausreicht. Das völlige Ausbleiben von lokalen Gefriererscheinungen war für die beteiligten Fachleute deswegen so überraschend, v/eil bei Verwendung von vergleichsweise viel v/ärmerem gestoßenen V/asser eis im Betonmischer immer wieder örtliche Gefriererscheinungen beobachtet wurden. Es wurde als aussichtslos angesehen, mit flüssigem Stickstoff zu einem ausreichenden oder gar besseren Ergebnis zu gelangen.mixing is carried out during the injection process, including those in common Concrete mixers the time of 1-2 minutes available is completely sufficient. The complete absence of local signs of freezing That was why it was so surprising for the experts involved, especially when using a comparatively large amount Local signs of freezing have repeatedly been observed with poorer crushed water ice in the concrete mixer. It was called considered hopeless to achieve a sufficient or even better result with liquid nitrogen.

Hiervon abgesehen ist auch der Aufwand auf der Baustelle für das erfindungsgemäße Verfahren im Vergleich zur Zugabe von gestoßenem Wassereis denkbar gering, da lediglich ein isolierter Tank für flüssigen Stickstoff aufgestellt und eine Zuleitung für den flüssigen Stickstoff zum Betonmischer installiert werden muß.Apart from that, the effort on the construction site is also important the inventive method in comparison to the addition of crushed water ice is very small, since only an isolated one Set up a tank for liquid nitrogen and install a supply line for the liquid nitrogen to the concrete mixer got to.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.The drawing illustrates an embodiment of the invention.

Die Zuschlagstoffe werden aus dem Mischersteril 1 in der gewünschten Zusammensetzung in den Waagekübel 2 gegeben und gelangen von dort in die Mischertrommel 3· Gleichzeitig werden Zement und V/asser zugegeben, wonach der etwa zwei'Minuten dauernde Mischvorgang beginnt.The additives are sterile from the mixer 1 in the desired The composition is poured into the weighing bucket 2 and from there into the mixer drum 3 · At the same time, cement and V / ater added, after which the mixing process, which takes about two minutes begins.

Erfindungsgemäß wird während des Mischens flüssiger Stickstoff in die Mxschertrommel 3 eingesprüht. Der flüssige Stickstoff gelangt aus einem isolierten Tank 4- durch eine isolierte Zuleitung direkt in die Einlaßöffnung der Mischertrommel 3· Die Steuerimg der Sprühzeit erfolgt durch ein in die Leitung 5 eingebautes Hagnetventil 6. Zum Herunterkühlen der Leitung 5 ist unmittelbar vor dem Magnetventil 6 ein T-Stück 7 mit Gasablaßventil angeordnet. Ferner befindet sich vor dem Sprührohr 9 noch ein Manometer 8, Das Sprührohr 9 ist ein Kupferrohr von 32 mm φ mit 11 Bohrungen · a 2 mm 6, According to the invention, liquid nitrogen is sprayed into the Mxschertrommel 3 during the mixing. The liquid nitrogen comes from an insulated tank 4- through an insulated feed line directly into the inlet opening of the mixer drum 3. The spray time is controlled by a solenoid valve 6 built into the line 5 -Piece 7 arranged with gas release valve. Furthermore, there is a manometer 8 in front of the spray tube 9. The spray tube 9 is a copper tube of 32 mm φ with 11 bores a 2 mm 6,

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ITach Beendigung des Mischens und Jlühlens fährt die Hischertrommel 3 einen Schrägaufzug 10 hinauf, von. wo der fertige Beton in ein Fahrzeug gekippt oder durch Rohrleitungen zur Baustelle gepumpt wird. Die einzelnen Bewegungsabläufe sind in der Zeichnung durch Pfeile und strichpunktierte Umrisse von Waagekübel 2 und Ili scher trommel 3 angedeutet.After mixing and cooling is complete, the Hischertrommel moves 3 up an inclined elevator 10, from. where the finished concrete is tipped into a vehicle or through pipelines to Construction site is pumped. The individual movements are shown in the drawing by arrows and dash-dotted outlines of weighing bucket 2 and Ili shear drum 3 indicated.

Bei einer mittleren Temperatur der Zuschlagstoffe von 25°C (Oberflächentemperatur 30⁰C) hatte die Vergleichsmischung ohne erfindungsgemäßen Stickstoffzusatz eine Frischbetontemperatur von 2O⁰C. Durch Besprühen mit flüssigem Stickstoff über 2 Minuten bei einem Vordruck von ^l\- atü wurde eine Frischbetontemperatur von 10 bis 11⁰C erreicht.At an average temperature of the aggregates of 25 ° C (surface temperature 30 ⁰ C), the comparative mixture had without the inventive addition of nitrogen a fresh concrete temperature of 2O ⁰ C. By spraying with liquid nitrogen for 2 minutes at an inlet pressure of ^l \ - was atü a fresh concrete temperature of 10 to 11 ⁰ C reached.

Eine noch tiefere Kühlung läßt sich erreichen, wenn vor dem Mischen die Zuschlagstoffe oder auch der Zement mit flüssigem Stickstoff zusätzlich abgekühlt werden. In Sonderfällen könnte auch die gesamte Kühlung auf diese Weise erfolgen. Dies ist jedoch mit zusätzlichem Aufwand verbunden,, da das Abkühlen beim Zulauf der Zuschlagstoffe in den Waagekübel zum örtlichen Gefrieren mit Klumpenbildung führt. Es müssen vielmehr Zwischenglieder wie Mischertrommeln oder Schüttelrinnen zusätzlich angeordnet werden, in denen: die Kühlung erfolgt.Even deeper cooling can be achieved if the aggregates or the cement are mixed with liquid Nitrogen are additionally cooled. In special cases, the entire cooling could also take place in this way. However, this is associated with additional effort, since the cooling when the aggregates are fed into the weighing bucket leads to local freezing with clumping leads. Rather, intermediate links such as mixer drums or vibrating chutes must also be arranged in which: the cooling takes place.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch mit anderen tiefsiedenden verflüssigten Gasen als Stickstoff durchgeführt werden, jedoch ist Stickstoff in der Regel am preiswertesten.The inventive method can also with other low-boiling liquefied gases can be carried as nitrogen, however nitrogen is usually the cheapest.

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Claims

Expectations

1.) A method for cooling concrete, characterized in that during the Hischens Liquid nitrogen is added to aggregates and cement with water.

2. The method according to claim 1,

characterized in that the liquid nitrogen is sprayed through nozzles into the Ilisch container.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the additives and / or the cement must also be cooled by liquid nitrogen before it is mixed.

Ba / Tr

1Y. August 1974-

609809/0172 _{BAD 0R1G1NAL} 609809/0172 _{BAD 0R1G1NAL}

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