DE2755540A1 - Verfahren zum aushaerten von betonteilen - Google Patents
Verfahren zum aushaerten von betonteilenInfo
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Description
BILLY JOE WAUHOP, Jr.
717 Forth Street
Belvidere, New Jersey, USA
717 Forth Street
Belvidere, New Jersey, USA
Die Erfindung betrifft das Aushärten von Betonteilen, und zwar insbesondere ein entsprechendes Verfahren zur
Massenfertigung unter Einsatz der Luftfeuchtigkeit, jedoch ohne Verwendung von Dampf.
Im Bau- und Konstruktionswesen wurden beträchtliche Anstrengungen unternommen, um Techniken zum Aushärten
von Betonteilen, wie etwa Blöcken und ähnlichen Bauelementen, zu verbessern und zu entwickeln. Wie auf
diesem Fachgebiet üblich, wird der Begriff "Aushärten" in Verbindung mit Betonteilen auf die Zeitspanne zwischen
dem Ausformen und demjenigen Zeitpunkt angewendet, injdem
die Gegenstände fest genug für ihre Verwendung sind. Während dieser Zeitspanne kommt es zu einer Hydration
oder Aushärtung des Zements durch chemische Reaktion des Zements mit Wasser. Unabhängig von der angewendeten
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Aushärtetechnik sind die wichtigsten Aushärteparameter die Zeit, die Temperatur und die Feuchtigkeit. Diei.e
müssen in geeigneter Weise aufeinander abgestimmt werden, um den Beton feucht zu halten, bis der Zement richtig
hydratisiert oder ausgehärtet ist. Bekanntlich hängen diese Parameter in gewissem Umfang von der Wahl der Zuschlagstoffe,
von der verwendeten Zementmenge und von den gewünschten, sich ergebenden Eigenschaften der Betongegenstände
ab.
Die älteste Aushärtetechnik ist das natürliche Aushärten, wobei die Betonteile den atmosphärischen Bedingungen ausgesetzt
werden, die zum Zeitpunkt der Herstellung herrschen, ohne daß erwärmt oder benetzt wird. Die Hauptnachteile
der natürlichen Aushärtung bestehen darin, daB die Feuchtigkeit, die zur Hydration des Zements erforderlich
ist, dem Zufall in Abhängigkeit von den Wetterbedingungen überlassen wird und daß der Aushärtevorgang mehrere Wochen
bis zu 28 Tagen in Anspruch nimmt. Als Folge und im Hinblick auf den ständig steigenden Bedarf an Betonteilen
wurde die natürliche Aushärtung weitgehend ersetzt durch mehr beschleunigte Aushärtetechniken.
Eines der laufend angewendeten Verfahren ist die Niederdruck-Dampf
aushär tung. Bei diesem Verfahren wird üblicherweise im Anschluß an die unvermeidbare Zeitspanne, die
zum Laden eines Ofens oder Trockenofens erforderlich ist, eine ausreichende Dampfmenge direkt in den Ofen eingespritzt,
um die Atmosphäre innerhalb des Ofens auf die gewünschte Temperatur aufzuheizen und gleichzeitig einen
hohen Sättigungsgrad aufrecht zu erhalten, wodurch die Wärme-Feuchtigkeits-Bedingungen geschaffen werden, die die
Hydration und Aushärtung des Zements beschleunigen. Normaler-
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weise verwendet man gesättigten Dampf von atmosphärem
Druck,um Temperaturen in der Größenordnung von 60 bis 82°C (140 - 180°F) oder mehr zu erzielen. In vielen Fällen
führt man der Ofenatmosphäre zusätzliche Wärme und Feuchtigkeit zu, indem man ein Gas verbrennt und die Verbrennungsprodukte
rezirkuliert, wobei man wahlweise noch Feuchtigkeit zugeben kann.
Die Nachteile der Niederdruck-Dampfaushärtung liegen darin, daß es schwierig ist, bei diesen relativ niedrigen Dampfdrücken
eine gleichförmige Ofenatmosphäre zu erzielen. Dementsprechend ergeben sich Produkte von ungleichmäßiger
Qualität. Ferner werden während derjenigen Zeitspanne, die zum vollständigen Beladen des Ofens erforderlich ist,
d.h., während größenordnungsmäßig 3 Stunden, die zuerst in den Ofen eingebrachten Setonteile mit anderer Ge-schwindigkeit
und unter anderen Bedingungen ausgehärtet als die zuletzt in aen Ofen eingebrachten Teile. Ein
weiterer Nachteil liegt darin, daß die dem System zugeführte Gesamtenergie hoch ist aufgrund der Tatsache, daß
beträchtliche Energiemengen aufgewendet werden müssen, um den Dampf zu erzeugen und zusätzliche Wärme durch Verbrennen
von Kraftstoff zuzuführen. Hinzu kommt, daß bei der Verbrennung von Kraftstoff sämtliche Verbrennungsprdukte,
wie Kohlendioxyd, Wasserdampf und Stickstoff, Teil der Ofenatmosphäre werden. In Abhängigkeit von der
verwendeten Kraftstoffart und der Zusammensetzung der Betonteile
kann sich die Konzentration an Kohlendioxyd als schädlich erweisen. Beispielsweise kann sich häufig eine
Haut aus Kalziumkarbonat auf der feuchten Oberfläche der Betonteile ergeben, und zwar aufgrund der Kohlensäuresaturation
des Betons, die hervorgerufen wird von einer chemischen Reaktion des Kohlendioxyds mit dem Kalziumhydroxyd,
welches während der Hydration aus den Kalzium-
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Silikaten und Aluroinaten des Zements freigesetzt wird.
Tritt eine Kohlensäuresaturation auf, bevor sich die Zement-Hydrationsverbindungen gebildet haben und während
das Zementgel unstabil ist, so ergeben sich ungünstige Resultate. Selbst wenn das ausgehärtete Teil eine ausreichend
hohe Festigkeit besitzt, weist es bröcklige Flächen und Ecken auf, wodurch es während der Handhabung
zu übermäßigem Bruch kommt.
Ein weiteres derzeit verwendetes Aushärteverfahren ist aie Hochdruck-Dampfaushärtung, bei der Dampf von no.ter
Temperatur zur Anwendung kommt. Üblicherweise wird 3er Dampf mit einer Temperatur von größenordnungsmäSig
177 - 185°C (350 - 365°F) und unter Sättigungsdruck von 8,4 - 10,6 at (120 - 150 psi) in einen als Autoklav ausgebildeten
Wärmeofen eingebracht. Unter diesen Femperatur-
und Druckbedingungen ist die Geschwindigkeit der chemischen
Reaktion des Zements wesentlich beschleunigt im Vergleich zu Niederdruck-Dampfaushärteverfahren, die üblicherweise
in einem Temperaturbereich von 60 - 82°C (140 - 1800F)
arbeiten. Jedoch kann es bei der Hochdruck-Dampfaushärtung zu Wärmeschocks kommen, sofern man den Dampf in den Ofen
eintreten Iä3t, bevor die Betonteile den anfänglichen
Absetzvorgang durchgeführt, haben, oder wenn der Druck zu schnell aufgebaut wird. Wärmeschocks ihrerseits können
zu Haarrissen oder Brüchen in der Oberfläche, zu Zerstörungen der Form ocer zur Ausbildung von bröckligsn
Gegenständen führen. Ein weiterer Nachteil oieäes Verfahrens
liegt in dem hohen Energiebedarf zu Erzeugung des Hochdruckdampfes und in den relativ hohen Koster, zum
Installieren und Betreiben eines solchen Systems, verglichen mit Niederdrucksystemen.
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Eine weitere Technik der Dompfaushärtung besteht darin,
daß man heißes Öl mit einer Temperatur von etwa 204°C
(400 F) durch ein Netzwerk von Rohren zirkulieren läßt und kaltes Wasser direkt auf die erhitzten Rohre aufsprüht.
Das Wasser verwandelt sich bei der Berührung mit den vom Öl erhitzten Rohren in Niederdruckdampf. Dieses Nieder—
druck-Dampfsystem besitzt die gleichen Nachteile und UnVollkommenheiten, wie sie vorstehend im Zusammenhang
mit anderen bekannten Dampf aushärtesysteaien diskutiert
wurden.
Der Erfindung liegt vor allen Dingen die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Aushärten von Betonteilen zu schaffen,
welches die vorstehenden Nachteile und Unvollkommenheiten
bekannter Aushärteverfahren vermeidet oder mindert.
Oabei wird erfindungsgemäß heißes Wasser in ein Wasserbad
gesprüht, welches auf dem Ofenboden unterhalb des Niveaus der Teile gebildet wird, und es wird die Verdampfung des
zersprühten Wassers dazu verwendet, die erhitzte und feuchte Ofenatmosphäre zu erhalten, die für das Aushärten erforderlich
ist.
Bei dem Verfahren nach der Erfindung zum Aushärten von
Betonteilen innerhalb eines abgeschlossenen Ofens w_rd
heißes Wasser innerhalb des Ofens zirkuliert und versprüht, um eine in hohem Maße gleichförmige Ofen—Innen—
atmosphäre zu schaffen, die insgesamt: um r.icnt mehr als
3°C (5°F) variiert und eine Feuchtigkeit von mehr als 90 % besitzt.
Das erfindungsgemäße Verfahren soll bei niedrigeren Aushärtetemperaturen,
größenordnungsmäßig 49°C (12O°F), durchgeführt
werden, im Vergleich entweder zu Niederdruck-Dampf systemen, bei den die Aushärtetemperatur größenordnungsmaßig
60 - 82°C (140 - 1SO0F) beträgt, oder zu Hochdruck-
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Dampfsystemen, bei denen die Aushärtetemperatur in dor
Größenordnung von 177 - 135°C (350 - 365°F) liegt, wodurch erfindungsgemä3 die erforderlichen Energiekoston
zur Durchführung der Aushärtung ganz beträchtlich abgelenkt
werden.
_ias Verfahren nach der Erfindung zum Aushärten von 3otonteilen
innerhalb eines verschlossenen Ofens wird so durchgeführt, daß man heißes Wasser unterhalb des Niveaus der
Teile in ein Wasserbad auf dem Ofenboden verspirrüht und das Wasser durch einen Wärmetauscher zirkuliert, um die
Wassertemperatur auf einen Wert anzuheben, der ausreicht, die für das Aushärten erforderliche Wärmeenergie zu liefern,
so da8 das Wasserbad als Wärmereservoir arbeitet, um Wärmeenergie innerhalb des verschlossenen Ofens zu
speichern·
Erfindungsgemäß soll ein Verfahren geschaffen werden, bei
dem die Betonteile nicht einem gesättigten Dampf ausgesetzt werden. Letzteres ist deshalb nachteilig, weil dadurch
Wärmeschocks auf die Betonteile einwirken, die hervorgerufen werden durch die plötzliche Aufnahme der /erdampfungswärme
des Dampfs.
Die obig· Aufgabenstellung wird erfindungsgemäß durc.i oin
Verfahren gelöst, bei dem die auszuhärtenden 3etonteile in einen abgeschlossenen Ofen eingebrocht werden, in welchem
auf dem Ofenboden ein Heißwasserbad aufrechterhalten wird. Das Wasser zirkuliert durch einen Wärmetauscher und wird
unterhalb des Niveaus der Betonteile in das Wasserbad gesprüht, um letzteres auf einer Temperatur von etwa 38 93°C
(100 - 2000F) zu halten und auf diese Weise inner-
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halb des Ofens eine Atmosphäre zu stabilisieren, aie
Feuchtigkeit von mehr als 90 % und eine Temperatur
welche ausreicht, die Hydration und Aushärtung des Zements herbeizuführen. Aufgrund der abgeschlossenen Bauweise; des
Ofens variiert dessen Innenternperatur von der Deck«* bis zum
Boden niemals um mehr als 3 C (5 F). Das versprühte* heiße
Wasser führt die erforderliche Wärmeenergie zu, una aie
Verdampfung des Wassers innerhalb des Ofens erzeugt den Feuchtigkeitsgrad, der zum Aushärten der Betonteile erforderlich
ist. Da Wasser an Stelle von Dampf verwendet wird, braucht man weniger Energie zur Erwärmung des 'Wasser.>, als
es zur Erzeugung des Dampfes erforderlich wäre. Foig.ich werden die Gesamtkosten zum Aushärten aar Betonteile gegenüber
bekannten Dampfhärteverfahren betracntlicn aogesenkt.
Weitere Vorteile und Merkmaie der Erfindung ergeben aich
aus der folgenden Beschreibung eines oevorzugten Aus "ührunosbeispiels
im Zusammenhang nit der beiliegenden Zeichnung. Die Zeichnung zeigt in:
Figur 1 einen schematischan Schnitt entlang der Liniu 1-1
in Figur 2 durch einen abgeschlossenen üfen und aessen
Zusatzeinrichtungen zur Durchführung des erfindungsgemäSen
Verfanrens;
rigur 2 eine schematische, zum Teil geschnittene Vorderansicht
des Ofens mit Zusatzeinrichtungen gemc3 Figur 1,
Die Zeichnungen zeigen eine erfindungsgemäße Ofenvorrichtung
zur Durchführung aes erfindungsgemä3en Verfahrens.
Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist der Ofen im wesentlichen schematisch dargestellt, wobei lediglich diejenigen
Teile gezeigt sind, die zum Verständnis der Erfindung erforderlich sind. Es sei darauf hingewiesen, daß sich das
erfindungsgemäSe Verfahren auch unter Verwendung anderer
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abgeschlossener Ofentypen curchführen leset. Vorzugsweise
besitzt der Ofen vordere und hintere Türanordnungen, von
denen jede aus einer Mehrzahl einzeln betätigbcrer T^ren
besteht, um ein Einbringen und Entnehmen einzelner Paletten mit Betonteilen zu ermöglichen, während der Ofen im übrigen
verschlossen gehalten wird. Auch kann der Cfen vorteilhafter·
Meise vordere und rückwärtige Luftschleier- oder Luftvorhangturen
aufweisen, die die erforderliche abgeschlossene Ofenatmosphäre aufrechterhalten.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt der Ofen eine
Abteilung zur Aufnahme von drei Regalreihen. Hierin soll keine Beschränkung gesehen werden, ebensowenig darin, daß
die Erfindung anhand der Aushärtung von Betonblöcken beschrieben wird.
Gemäß Figur 2 enthält öer Trockenofen ccer Ofen 10 Vier
Tragelemente 12, die aufrecht auf den) Cfenbocien sterun und
an denen längslaufende· Bahnen 13 befestigt sind, um verscnieblich
Paletten 14 aufzunehmen, wobei, letztere die auszuhärtenden
Betonblöcke B tragen· Zur Vereinfacnung der
Konstruktion sind die Bahnen 13 an den mittleren Travel
emen ten von beiden Seiten her in an sich bekannter Weise
oefestigt. Vorne una hinten ist der Of^n 10 mit Türanordnungen
versehen. Figur 2 zeigt lediglich einen Teil aer
vorderen Türanordnung 16. Seide Türanordnungen sinti ähnlich
Konstruiert und weisen eine Mehrzcnl einzeln betet.poorer
Toren 17 auf, von denen jede den Zugang zu einoai So::: von
Bahnen 13 steuert oder ermöglicht. Cffnex .-non beispielsweise
-ie vordere Tür 17a sowie die entsprechende rückwärtige
Tür, so kann man ein«= Palette mit auszuhärtenden Blöcken
durch die offene Vordertür in den Ofen einbringen, während eine Palette mit ausgehärteten Blocken durch die rückwärtige
offene Tür herausgeschoben wird. Wahrend dieses Belade-Entladevorgangs
verDleiton die anderen Türen geschlossen, so daß der Verlust an innerer Ofenatmosphäre nach au3en hin
auf «in Minimum reduziert wird. Auf diese Weise ergibt sich
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BAD
während des Beladens und Entladens der Betonblöcke lediglich
ein minimaler Bruch in der Ofenatmosphäre, und zwar aufgrund des hier verwendeten Ofentyps·
Erfindungsgemä8 wird ein Wasserbad 20 im Bodenbereich des
Ofens unterhalb' des Niveaus der untersten Blockreihe ausgebildet.
Das Wasserbad entsteht dadurch, daß man im Bodenbereich des Ofens Wasser aus einer Wasserquelle 21 über ein
Einlaßrohr 22 zuführt. Das Wasserbad 20 wird dadurch erwärmt und aufgeheizt gehalten, daß man das Wasser durch einen
Wärmetauscher 25 zirkuliert. Zur Durchführung cieser Wasserzirkulation
ist ein Saug- oder Auslaßrohr 26 an die Einlaßseite einer Pumpe 27 angeschlossen, deren Auslaß mit dem
Wärmetauscher 25 in Verbindung steht. Das durch den Wärmetauscher 25 gepumpte Wasser wird in letzterem dadurch erwar-nt,
daß es Wärmeenergie von dem Wärmetauschrnedium auf— r.irunt. Das erwärmte Wasser verläßt den Wärmetauscher und
strömt durch ein Verteilernetzwerk,das ein Sammelrohr 28
aufweist, welches in Längsrichtung durch den Ofervverläuft und das erwärmte Wasser auf eine Reihe von Abzweigrohren
29 verteilt. Die Abzweigrohre erstrecken sich in Querrichtung, bezogen auf das Sammelrohr 28, und sind an ihrer Unterfläche
mit einem Satz axial beabstandeter Düsenöffnungen
versehen, um das Wasser nach unten in das Wasserbad 20 zu versprühen.
Anhand dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung soll nun das
v"erfah-en nach der Erfindung beschrieben werden. Währena
der anfänglichen Inbetriebnanme wird Wasser aus der Wasserquelle 41 dem Bodenbereich des Ofens zugeführt, um das
Wasserbad 20 zu bilden, welches beispielsweise ftine Tiefe
von größenordnungsmäSig 25 cm ( 10 Zoll) aufweisen kann.
Das Wasser wird sodann durch den Wärmetauscher 25 zirkuliert, um es beispielsweise auf eine Temperatur von 38 93°C
(1OO-2OO°F) aufzuneizen. Das somit erwärmte Wasser wird
durch das Sammelrohr 28 auf die Abzweigrohre 29 verteilt»
aus welchen es in das Wasserbad versprüht wird. Di· Zirkulation
setzt sich solange fort, bis sich das Wasserbad
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auf der gewünschten Temperatur stabilisiert· Während dieser Zeitspanne sind die Ofentüren geschlossen und abgedichtet,
so daB die Innenatmosphäre des Ofens gleichermaßen erwärmt und befeuchtet wird. Sofern erwünscht, können die Blöcke
während dieser anfänglichen Start-Zeitspanne in den Ofen eingebracht werden.
Die Betonblöcke B, die von einer nicht dargestellten Blockmaschine
auf den Paletten ausgeformt worden sind, werden sodann in den Ofen eingebracht, um in bekannter Weise auszuhärten.
Wenn sie die Blockmaschine verlassen, so besitzen da» Betonblöcke typischerweise eine Temperatur von 4 - 21 C
(40 - 700F)· Sie werden mit dieser Temperatur in den üfen
eingegeben· Das Wasserbad 20 wird auf der gewünschten Temperatur gehalten, indem man das Wasser durch den Wärmetauscher
25 zirkuliert, so daB auch die interne Ofena-mosphäre
auf der gewünschten Aushörtetemparatur verbleibe, beispielsweise auf einer Temperatur zwischen 66 - 710C (150 - 16O°F).
Zu diesem Zweck setzt man nicht dargestellte Temperatur- und Feuchtigkeitsfühler bekannter Bauweise in den Ofen ein
und schlieSt sie an ein· geeignete Schaltung zur Steuerung
des Wärmetauschers 25 und der Pumpe 27 an, um auf diese Weise die gewünschte Innenatmosphäre des Ofens zum Aushärten
speziell georteter Betonblöcke aufrecht zu erhalten· In der Praxis verbleiben die Blöcke für 6-24 Stunden innerhalb
de« Ofens* und zwar in Abhängigkeit von der Zusammensetzung der Betonblöcke und der Speicherkapazität der Anlage·
Während des Betriebs werden die Blöcke der ersten in den Ofen eingebrachten Palette schneller ausgehärtet sein als die
anschließend eingebrachten Blöcke. Zu dem Zeitpunkt, in dem dieser ausgehärteten Blöcke für die Entnahme aus dem
Ofen bereit sind, stehen sie nahe der rückwärtigen Türanordnung. Um die ausgehärteten Blöcke zu entnehmen, werden
die zugehörigen Vorder- und Hintertüren geöffnet, und es wird eine frische Palette mit auszuhärtenden Blöcken entlang
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d< γ Bahnen 13 in den Ofen eingebracht. Während des Einführ
is dieser Palette werden sämtliche Paletten der entsprechenden
Reihe nach hinten geschoben, wodurch die Palette mit den ausgehärteten Blöcken aus der rückwärtigen Tür des Ofens
entnommen wird. Die zugehörigen Vorder- und Hintertüren werden sodann geschlossen, und dieser Ablauf wiederholt sich ,
so oft es erforderlich ist, frische Blöcke in den Ofen einzubringen und gleichzeitig die ausgehärteten Blöcke zu entnehmen.
Erfindungsgemäß handelt es sich um einen geschlossenen Ofen,
und aus diesem Grunde arbeitet das Wasserbad 20 als Wärmereservoir. Es liefert die erforderliche Wärmeenergie durch
Verdampfen und durch Diffusion des Wasserdampfes über den Ofen, um in wirksamer Weise die Ofenatmosphäre auf der gewünschten
Temperatur zu halten. Aufgrund der Tatsache, da3 das Wasser die vierfache Wärmekapazität von Luft besitzt,
ergibt sich ohne weiteres die Wirksamkeit des Heißwasserbades
20 zur Aufrechterhaltung und Stabilisierung der lr.:ienatmosphäre
des Ofens. Ein wesentliches Merkmal der Erfindung liegt in der gleichmäßigen Versprühung des erwärmten Wassers
in das Wasserbad unterhalb des Niveaus der Blöcke» Durch Versprühen des Wassers vergrööert sich erheblich dessen
freie Oberfläche, wodurch die Verdampfung dos Wassers gefördert und die Diffusion des Wasserdampfes über dem gesamten
Ofen unterstützt wird. Das Versprühen erhöht also beträchtlich den Konvektions-Wärmeübertraguhgskoeffizienten
des Systems, so daß ein· gleichförmige Aushärteatmosphäre innerhalb des Ofens aufrechterhalten wird.
Erfindungsgemäß ist die erforderliche Energiezufuhr zur Erzeugung
der Aushärteatmosphäre innerhalb des Ofens beträchtlich geringer als diejenige der bekannten, mit Dampf arbeitenden
Systeme. Nach der Erfindung ist es lediglich erforderlich, Wärmeenergie dem Wasser zuzuführen, um dessen
Temperatur auf einen Wert unterhalb des Siedepunktes anzuheben, also zwischen 38 - 93°C ( 100 - 200°F), wobei eine
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Umwandlung des Wassers in Dampf entfällt. Demgegenüber ist es bei den bekannten, mit Dampf arbeitenden Systemen erforderlich,
beträchtlich mehr Energie zuzuführen, um das Wasser in Dampf umzuwandeln. Dabei müssen großenordr.ungsmoßig
237 kcal (940 B.T.U) pro 0,454 kg (1 Ib) Wasser zugeführt
werden, um letzteres in Dampf umzuwandeln. Diese Energieumwandlung ist bei dem Verfahren nach der Erfindung
nicht erforderlich, da Wasser und nicht Dampf dazu verwendet wird, um die Innenatmosphäre im Ofen zu schaffen und
aufrechtzuerhalten.
Hinzu kommt, daß bei der Durchführung des erfindungsgenäßen
Verfahrens der gewünschte Feuchtigkeitsgehalt in der Ofenr;truesphäre
ir. einfacher Weise aufrechterhalten werden Kann. Beispielsweise kann bei der praktischen Durchführung die
relative Feuchtigkeit der Ofenatmosphcre auf üoer 90 % gehcltsn
werden. Aufgrund der abgeschlossenen Bauweise aas Ofens und der Wirksamkeit des Heißwasserbades kann die Aushärtetemperatur
in einem Bereich vcn 3°C (S F) vom Boden bis zur Decke des Ofens gehalten werden. Folglich ermöglicht
die Erfindung eine einfache und kostensparende Steuerung eier Feuchtigkeits- und Temperaturparameter, wie sie erforderlich
sind, um eine rasche und gleichförmige Aushärtung zu erzielen. Ferner ergibt sich aufgrund der abgeschlossenen
Bauweise des Ofens und der Art und Weise, in der die Blöcke eingebracht und entnommen werden, lediglich ein minimaler
Verlust an Wärmeenergie, so das das erfindungsgemäße Verfahren
wesentlich wirtschaftlicher ist als die bekannten , mit Dampf arbeitenden Aushärtatechniken, bei denen vergleichsweise
hohe Verluste an Wärmeenergie auftreten, weil die Gfenatmosphäre während der AusDlasphase und während des
Be- und Entladens der Blöcke abgeblasen wira.
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Zusammenfassend schafft die Erfindung eine Möglichkeit
zum Aushärten von Betonteilen, bei dem die auszuhärtenden Teile in einen Ofen eingegeben werden. Auf dem Ofenboden
wird ein HeiQwasserbad aufrechterhalten, und man
zirkuliert das Wasser durch einen Wärmetauscher und versprüht
es unterhalb des Niveaus dor Betonteile in das Wasserbad, um die Temperatur des letzteren auf einem Wert
von 38 - 93°C (100 - 2000F) zu halten. Auf diese Weise stabilisiert man die innere Ofenatmosphäre auf einer
Feuchtigkeit von mehr als 90 % und auf einer ausreichend hohen Temperatur, um die Hydration und Aushärtung des
ZeT.ents zu bewirken. Aufgrund eier abgeschlossenen Bauweise des Ofens variiert die Temperatur innerhalb aes
letzteren von der Decke zum Boden um nicht mehr als 3°C (5°F). Das Versprühen des heißen Wassers führt die
erforderliche Wärmeenergie zu, und cie Wasserverdampfung „nnerhalb des Ofens erzeugt den Feuchtigkeitsgrad, der
zum Aushärten der Betonteile erforderlich ist. Da Wasser cn Stelle von Dampf verwendet wird, braucht man weniger
Fnergie zum Erwärmen des Wassers, als es zur Erzeugung von Dampf erforderlich wäre. Folglich werden die Gesamtkcsten
bei der Aushärtung der Sctonteile beträchtlich redu
ziert im Vergleich zu Härteverfahren, cie mit Dampf arowiten.
Die Vorrichtung nach der Erfindung stellt mit inren Teilen
einen Gebrauchsgegenstand im Sinne des Georauchsmustergesetzes
dar.
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Leerseite
Claims (7)
- BI_LY JOE WAUHOP, Jr.
717 Forth Street
Belvidere, New Jersey, USAPATENTANSPRÜCHE,1, Verfahren zum Aushärten von oetonteilea in e Ofen,iacurch gekennzeichnet,caS ein Wasserbad am Boden des Ofens υη zerr.«. Ib oes ^nt^rs ,\iveaus der auszuhärtenden Betonteile ausgebildet wird; oaß das Wasserbad erwärmt und auf einer ausreichenden Temperatur unterhalb seines Siedepunktes gehalten wird, um die Verdampfung des Wassers zu fördern und zu bewirken und damit im gesamten Ofen eine im wesentlichen gleichförmige Aushärteatmosphäre zu erzeugen, die ausreichend Wärme und Feuchtigkeit für die Hydration und Aushärtung des Zements besitzt, wodurch die Betonteile ausgehärtet werden; und daß das Wasser nach Bedarf nachgefüllt wird, um das Wasserbaa während des gesamten Aushärtens aufrecht zu erhalten. - 2. Verfahren nach Anspruch 1,cadurch gekennzeichnet,da3 das Wasser durch einen Wärmetauscher zirkuliert wird,809824/0991 BAD ORIGINALom es zu erwärmen und auf der ausreichenden Temperatur zu halten.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,cg3 das Wasserbad auf eine Temperatur von 3b - 93 C (100 - 200 F) erwärmt und auf diese/Temperatur gehalten wird.
- 4. Verfangen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, aadurch gekennzeichnet,ca3 das Wasser durch einen Wärmetauscher zirkuliert wird, .-~. es zu erwärmen und auf aer ausreichenden Temperatur zu halten, und caß das erhitzte Wasser anscnlie3eno in aas Wasserbad auf einem Niveau unterhalb des unterster. Niveaus aer öetonte'-le versprüht wird.
- 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,daß das Wasserbau auf eine Temperatur von 38 - 93 C ( 100 - 200 F) erwärmt und auf dieser Temperatur gehalten
- 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,cadurch gekennzeicr.net,man
aa3 die ir.i wesentlichen gleichf or.T.i.,; j Ausheir cea crr.osphare ausschlieSlich curch Zuführung eierj c-ni r c r. V.'crme Line Feuchtigkeit erholt, die sich aus c'evi £rwcnr.en una aus dem Auf-Terr.peratur-Halter. des V/asseroacc-s ergibt, ohne da3 zusätzliche Warne- oder Feucntigxeitszufuhr arfolgt. - 7. Verfahren nach einem aer Ansprache 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,daß die im wesentlichen gleichförmige Aushärteatmosphäre809824/0991 BAD ORIGINALlediglich durch die Wurme- una Feuchtigkeitszufuhr erhalten wird, die sich aus der Erwärmung und Temperatursteuerung des Wasserbades ergibt, ohne da3 zusätzliche Wärme- oder Feuchtigkeitszufuhr erfolgt.809824/0991QAfl
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