Bei der Gestaltung des Mischprozesses haben Betonhersteller die Qual der Wahl. Sie können aus einer Vielzahl von Mischerherstellern und Mischverfahren das Beste und vor allem Wirtschaftlichste auswählen. Neu ist auch die Möglichkeit, Beton mit Hilfe eines Suspensionsmischers zweistufig herzustellen.

Bild Suspensionsmischer der Fa. Multicon GmbH

Entwicklung eines neuen Mischverfahrens zur Herstellung von Suspensionsleichtbeton

Neues Mischverfahren zur Herstellung von Suspensionsleichtbeton

Das Mischen ist neben der Formgebung und der Verdichtung einer der wichtigsten Verarbeitungsprozesse bei der Produktion von Betonen. Dem Praktiker ist hierbei allgemein bekannt, dass verschiedene system-, betriebs- aber auch betontechnologische Einflussfaktoren die Eigenschaften von Betonen im frischen und verfestigten Zustand beeinflussen. Bei der Gestaltung des Mischprozesses haben Betonhersteller die Qual der Wahl. Sie können aus einer Vielzahl von Mischerherstellern und Mischverfahren das Beste und vor allem Wirtschaftlichste auswählen. Neu ist auch die Möglichkeit, Beton mit Hilfe eines Suspensionsmischers zweistufig herzustellen.

Enwicklung unter Einsatz eines Suspensionsmischers

In einem abgeschlossenen Forschungs- und Entwicklungsvorhaben kam ein Suspensionsmischer der Fa. MultiCON für die Herstellung konventioneller wie auch neuartiger Betone zum Einsatz. Umfangreiche Untersuchungen fanden sowohl im industriellen Betrieb als auch im kleintechnischen Maßstab im Labor statt. Durch die „Abbildung der Praxis im Labor“ konnten die Potenziale sowie die beton-, system- und betriebstechnologischen Anwendungsgrenzen näher erforscht werden. Die Forschungsfragen waren: welche Einflüsse wirken auf die Suspension während eines intensiven Mischprozesses und welche Folgen hat dies für den Gesamtmischprozess? Mit Hilfe ergänzender Simulationen wurden die Prozessparameter erweitert, um die Vorgänge besser zu verstehen.

Suspensions-Mischprozess mit vielen Vorteilen

Im Gegensatz zu herkömmlichen Betonmischern, die aus verfahrenstechnischer Sicht nichts anderes als Feststoffmischer darstellen, lassen sich Suspensionsmischer mit sehr hohen Umfanggeschwindigkeiten der Mischwerkzeuge in einem verfahrenstechnisch günstigen Bereich zur Herstellung von Bindemittelsuspensionen einsetzen. Die Verwendung hochwirksamer Fließmittel, wie Polycarboxylatether mit einer hohen Ladungsdichte, unterstützt diesen Prozess oder macht ihn gar erst möglich. In einem nachfolgenden Schritt kann die Bindemittelsuspension mit der Gesteinskörnung in einem üblichen Betonmischer vermengt und homogenisiert werden.

Bei der Betonherstellung im Werk erfolgt maschinentechnisch eine Kopplung eines Suspensionsmischers mit einem konventionellen Zwangsmischer. Die Anwendung der Suspensionsmischtechnologie kann hier die Frühfestigkeit von Betonen erhöhen, wodurch es möglich wird, den Zementgehalt insbesondere in der Betonfertigteilindustrie zu senken. Dieser Vorgang wird in internationaler Literatur oftmals mit dem Begriff „mechano-chemische Aktivierung“ beschrieben.

Forschungsergebnisse unter Anwendung der Suspensionsmischtechnologie

Im Rahmen des Projektes konnte unter Anwendung der Suspensionsmischtechnologie ebenso ein pumpbarer, selbstverdichtender Leichtbeton (SVLB) unter Verwendung von offenporigen Perliten als leichte Gesteinskörnungen entwickelt werden. Durch eine Packungsdichteoptimierung kann die kollektive Partikeldruckfestigkeit und somit auch die Druckfestigkeit erhöht werden.

Zur Herstellung von pumpbarem, selbstverdichtenden Leichtbeton konnten verschiedene Zusammensetzungen für verschiedene Zwecke entworfen und getestet werden. Hierbei wurden die Zementart, der Zementgehalt sowie der Sand- und Zusatzstoffgehalt variiert, um den Einfluss dieser auf die Betoneigenschaften zu verstehen.


Ansprechpartner

Dipl.-Ing. Mirko Landmann
+49 (0) 3643 8684-140
+49 (0) 3643 8684-113
m.landmanniab-weimar.de