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ZUSTELLMETHODEN FÜRUNGEFORMTE FEUERFESTEERZEUGNISSE
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ZUSTELLMETHODEN FZUSTELLMETHODEN FÜÜR R UNGEFORMTE FEUERFESTE UNGEFORMTE FEUERFESTE
ERZEUGNISSEERZEUGNISSE
�� Referent:Referent:
�� Dipl. Ing. HansDipl. Ing. Hans--Joachim SauerJoachim Sauer
�� OomsOoms--IttnerIttner--HofHof GmbHGmbH
ZUSTELLMETHODEN FÜR UNGEFORMTE FEUERFESTE ERZEUGNISSE
1. Vorwort / Einleitung 2. Anliefern und Lagern
3. Einbringen durch Gießen / Vibrieren
3.1 Schalungen 3.2 Mischen von Gießmassen 3.3 Einbringen von Gießmassen 3.4 Verdichten von Gießmassen 3.5 Nachbehandlung von Gießmassen 4. Einbringen durch Spritzen (Trockenverfahren / Nassverfahren) 5. Einbringen durch pneumatisches Fördern (Nassverfahren)
6. Verarbeiten bei extremen Temperaturen
7. Vergleich der verschiedenen Einbringverfahren 8. Anmachwasser
9. Plastische Massen und Ramm-Massen
10. Hinweise für Wartung und Instandhaltung
11. Verankerung von feuerfesten Massen
Anliefern Anliefern
und Lagernund Lagern
Lagerung Gefährdung durch
Feuerbetone 25 kg-Säcke trocken Reaktion vonbelüftet Bindemitteln
Feuerleichtbetone big-bags opt. bei 20°C durch Feuchteübersichtlich
Plastische Massen Batzen in Folie trocken Austrocknungund Kartons geschlossener Reaktion von
Raum BindemittelnRamm - Massen Krümelmasse in kühl durch Wärme
Plastiksäcken übersichtlich
Anlieferung
Einbringen Einbringen
d. gied. gießßen / en /
vibrierenvibrieren
SchalungenSchalungen
SCHALUNGSAUFBAU BESTANDTEILE AUFGABEEIGENSCHAFTEN
SCHALUNGSTRÄGERKanthölzer, Fachwerktr., Stahlprofile LASTAUFNAHME
TRAGKONSTRUKTION LASTÜBERTRAGUNGSCHALUNGSSTÜTZEN stabil, standsicher
Spindeln, Kanthölzer, Stahlprofile
HOLZ / HOLZWERKSTOFF FORMGEBUNGLASTÜBERTRAGUNG
SCHALHAUT METALL / STAHLBLECH dicht, wasserundurch-lässig, stabil, maßhaltig
KUNSTSTOFF / STYROPOR nicht saugend
ABSTELLPANEELE FELDBEGRENZUNGBretter, Bleche Abstellfugen / Dehnfugen
SCHALUNGSEINBAUTENFORMTEILE FORMGEBUNG
Kunsttoff, Styropor, Blech, Holz
Schalungen sind zu kontrollieren auf
� Maßhaltigkeit , Formstabilität, Stabilität, Standfestigkeit
� Transportfähigkeit (Größe der Einzelteile)
� Sauberkeit
Bei Nichtbeachtung drohen
� fehlerhafte Ausführung
� teure Nacharbeit, Mehrkosten
� Beschädigung der Auskleidung
Abstellung von Trennfugen
Fugensymbole
Beispiele für Schalungen
Fachwerkträger
BlechschalungZ-Fuge
Hartfaserplatte
Lehrbogen
Beispiel für Styroporschalung
Schalungskerne
Abstellbretter
Mischen von Mischen von GieGießßmassenmassen
Vor dem Mischen ist klarzustellen:
� vorgesehene Materialqualität
� Eignung des Anmachwassers (Trinkwasser)
� Eignung des Mischers für das jeweilige Material
� Verarbeitungsvorschriften für das Material
� zulässige Verarbeitungstemperatur
� zulässige Anmachwassermenge und Mischzeit
� Topfzeit ( Zeit in der das Material nach dem Mischen verarbeitbar ist )
� Transportwege der Mischung
Vor dem Mischen kontrollieren:
� Sauberkeit von Mischer und Transportgefäßen
� Stehen Messbecher zur Verfügung� Standsicherheit und elektrische Sicherheit
des Mischers� Temperatur von Trockenmischung,
Umgebung, Wasser, Schalung� PSA ( Maske, Handschuhe, Brille,
Absaugung )
Vorgehensweise beim Mischen:� kompl.Gebinde (Sackinhalt) in Mischer füllen� kurzes Vormischen der Trockenmasse � Zugabe des unteren Wertes für die Anmachwas-
sermenge oder 90% der angegebenen Menge� ( evtl. Zugabe weiterer Bindemittel )� Mischen über die angegebene Mischzeit� Konsistenzprüfung (ball-in-hand-test)� evtl. weitere Zugabe von Anmachwasser jedoch
max. bis zum oberen angegebenen Wert� vollständiges säubern der Mischwerkzeuge und
Transportgefäße bei Materialwechsel
Bei Nichtbeachtung drohen:
verminderte Materialfestigkeiten und
Materialdichte – Bauteilversagen
Mehrverbrauch an Material, Mehrkosten,
Kosten für Gewährleistung
Mischtechnik < 1,2 g/cm³ > 1,2 g/cm³ RC MCC LCC ULCC NCC
Freifallmischer + 0 0 - - - -Zwangsmischer - 0 + + + + +
Mischzeit nachWasserzugabe 2 2 2 - 3 > 3 > 3 > 4 > 4
( min )
Verdichtung
Schütten, Gießen - - 0 - - - -Stochern + + - - - - -Vibrieren - 0 + + + + +
selbstfließend - - - + + + +
Dichte FeuerbetoneFeuerleichtbetone
Verarbeitungstechnik in Abhängigkeit vom Feuerbetontyp
Einbringen von Einbringen von GieGießßmassenmassen
vor dem Einbringen von FF / FL-Beton:� absperren saugender Untergründe mit geeig-
neten Trennmitteln Acrylfarbe, Sperrgrund ( Ölpapier u. Plastikfolie möglich aber nicht empfehlenswert )
� Verlauf der Abstellfugen mittig zwischen den Ankerreihen
� formschlüssige Montage beweglicher Anker in Beanspruchungsrichtung
� Sicherung der Anker gegen verrutschen / abkippen
� Sauberkeit von Ankern, Schalhaut, Transport-gefäßen und Leerraum
� bereitstellen von geeigneten Verdichtungs-geräten ( Rüttler )
Einbringen von FF / FL-Beton:
�Felder zügig ohne längere Unterbrechung füllen
�größere Fallhöhen vermeiden ( ggf. Rutschen, Rohre verwenden )
Verdichten Verdichten
von von
GieGießßmassenmassen
Verdichten von FF / FL-BetonVerdichten beseitigt eingeschlossene Luft, Poren, Nester und sichert damit eine optimale Güte des Endproduktes
� FL-Betone nur durch vorsichtiges stochern verdichten� FF-Betone i.d.R. durch Innenrüttler ( Rüttelflaschen ) � Durchmesser Rüttelflasche auf Bauteil abstimmen� Rüttelflasche nicht außerhalb Beton laufen lassen� Beton mit Kelle verteilen, dann lagenweise verdichten� Rüttelflasche rasch und senkrecht in den Beton tauchen� Rüttelflasche langsam herausziehen (abh.vom Fließverhalten)
� Vorgang nebeneinander über gesamte Feldbreite wiederholen bis keine Luftblasen mehr aufsteigen –nicht zu lange Rütteln !
� Rüttelflasche ca. 10 - 15 cm in vorherige Lage tauchen� Außenrüttler fest mit Schalung verbinden
bei Nichtbeachtung drohen :
� Entmischungen, ungenügende Verdichtung, unvollständiges Abbinden
� Verminderte Materialfestigkeiten und Materialdichte -Bauteilversagen
� Gewährleistung = Kosten
Innenrüttler / Flaschenrüttler
Mischtechnik < 1,2 g/cm³ > 1,2 g/cm³ RC MCC LCC ULCC NCC
Freifallmischer + 0 0 - - - -Zwangsmischer - 0 + + + + +
Mischzeit nachWasserzugabe 2 2 2 - 3 > 3 > 3 > 4 > 4
( min )
Verdichtung
Schütten, Gießen - - 0 - - - -Stochern + + - - - - -Vibrieren - 0 + + + + +
selbstfließend - - - + + + +
Dichte FeuerbetoneFeuerleichtbetone
Verarbeitungstechnik in Abhängigkeit vom Feuerbetontyp
Nachbehandlung Nachbehandlung von Gievon Gießßmassenmassen
Nachbehandlung von FF / FL-Betonmanche Sorten ( zementreiche ) können sich beim Abbinden stark er-
hitzen und sind daher gegen Feuchtigkeitsverlust zu schützen
� belassen in der Schalung
� feucht halten von Betonoberflächen durch auflegen von feuchten Textilien oder vorsichtiges berieseln
� abdecken von Betonoberflächen mit Folien
� bis zum vollständigen Abbinden gegen starke Temperaturwechsel, Niederschläge und Erschütterungen schützen
Einbau von Einbau von SpritzmassenSpritzmassen
Spritzen von FF / FL-Betonenvor dem Spritzen klarstellen:� ausreichende Druckluftversorgung� Grundeinstellung der Spritzmaschine ( Rotor,
Luft-, Wasserdruck etc.) � Transportstrecke, -höhe ( Schlauchlängen )� geeigneter Spritzkopf und Wasserring
vor dem Spritzen kontrollieren:� PSA des Montagepersonals ( Masken, Schutz-
brille etc. )� fester Sitz der Abstellschalungen
( Feldbegrenzung / Abziehlehre )
Vorgehen beim Spritzen:� evtl. vorfeuchten des Trockenmaterials� Verspritzen senkrecht zur Oberfläche mit
kreisenden Bewegungen� Vollständiges Füllen eines Feldes (Lagenbildung)� Nacharbeiten der Oberfläche sofort nach dem
Spritzen noch vor dem Abbinden � Oberfläche muss rau bleiben. Nicht glätten!� Rückprall und abgekratztes Material darf nicht
wieder verwendet werden. (veränderter Kornaufbau, Abbindung, Verunreinigung)
� Entleeren der Maschine und Schläuche nach Gebrauch und / oder bei Wechsel der Material-qualität, Entspannen bei Nichtgebrauch
bei Nichtbeachtung drohen :� Bildung von Spritznestern
� verminderte Materialfestigkeiten und Materialdichte –Bauteilversagen
� Mehrverbrauch an Material durch erhöhten Rückprall = Mehrkosten
Trockenspritzmaschine
Rotor
Einfülltrichter
Antrieb
Druckluftanschlüsse
Spritzdüse
Wasserdosierung
Materialschlauch
Mischrohr / Spritzdüse
Wasserring
Spritzen eines Deckenfeldes
Schema Naßspritzen (shot-creting)
Aufbau Spritzdüse
shot-crete Maschine
HydraulikaggregatSteuerung
Mischer
Bedienungsbühne
Pumpe mit Vorratsbehälter
Pneumatisches Pneumatisches
FFöördern von rdern von
FeuerbetonenFeuerbetonen
vor dem Fördern klarstellen:� ausreichende Druckluftversorgung� Grundeinstellung der Anlage ( Luftdruck etc.) � Transportstrecke, -höhe ( Schlauchlängen,
Schlauchdurchmesser )� ggf. geeigneter Anschlagpunkt für Gießkopf
vor dem Fördern kontrollieren:� PSA des Montagepersonals (Masken, Brille etc.)� fester Sitz der Schalung � bereitstellen von geeigneten Verdichtungs-
geräten ( Rüttler )
Vorgehen beim Nassverfahren:� komplettes Gebinde ( big-bag ) in Mischer
/ Druckkessel füllen
� Mischen wie o.g. Gießmassen
� Schließen des Mischers/Druckkessels
� Beaufschlagen des Systems mit Druckluft - Materialförderung
� vollständiges säubern der Mischwerkzeuge und Schläuche bei Wechsel der Materialqualität
SteuerungMisch- und Druckkessel
Antrieb
AuslegerFüll -trichter
Aufbau / Förderschema
1: Kessel, 2: Auslass, 3: Mischerwelle, 4: Lager, 5: Deckel, 6: Kniehebel 7: Druckluftversorgung, 8: Kesselluft, 9: Förderluft, 10: Lager, 11: Materialventil
Füllen der Schalung
GießkopfStahlschalung
Fertig ausgekleideter Schmelzofen
Verarbeitung Verarbeitung
bei extremen bei extremen
TemperaturenTemperaturen
optimale Verarbeitungstemperatur 20°C (15°C – 25°C)das gilt für Trockenmaterial, Wasser und Kontaktflächen.
Hohe Verarbeitungs- / Umgebungstemp. ( > 30°C )� bei > 30°C besteht die Gefahr, dass die Mischung sehr
schnell ansteift, und nicht mehr innerhalb der Topfzeit verarbeitet werden kann.
� Material kühl und trocken lagern ( vor direkter Sonnen-einstrahlung schützen, Tagesbedarf z.B. in Kellerräumen vortemperieren )
� Zuleitungen des Anmachwassers kühl halten ( Leitungen eingraben oder berieseln )
� Wasser ggf. mit Eis kühlen� Einbauort vor Sonneneinstrahlung schützen, nachts
betonieren� Feucht halten von Betonoberflächen durch auflegen von
feuchten Textilien oder vorsichtiges berieseln
Niedrige Verarbeitungs- / Umgebungstemp. (< 5°C / 15°C)
� bei < 5°C für RCC und bei < 15°C bei MCC, LCC, ULCC und NCC besteht die Gefahr, dass die Mischung sehr langsam, zementarme Sorten evtl. gar nicht mehr abbinden.
� Trockenmaterial temperiert lagern ( Tagesbedarf z.B. in beheizten Räumen rechtzeitig vorwärmen )
� Einbauort und Kontaktflächen ( Schalungen, Untergrund ) vorwärmen / beheizen und ggf. einhausen
� Anmachwasser ggf. vorwärmen, jedoch nicht über 40°C
In allen Fällen gilt:� Temperatur der Mischung durch Einstechthermometer
kontrollieren� Sommer- und Winteradditive nur nach Herstellerangabe
zudosieren
Vergleich Vergleich
verschiedener verschiedener
EinbringverfahrenEinbringverfahren
VERFAHREN GIESSENTROCKEN NASS TROCKEN NASS
KRITERIEN (Shot-Creting )
VORBEREITUNGS - + 0 - - 0 -AUFWAND
SCHALUNGS - - + 0 - - -AUFWAND
TRANSPORT - - + + + + AUFWAND
MATERIAL - 0 + + + + + +DURCHSATZ
MATERIAL - + + - 0 + + VERLUST
MATERIAL - + + 0 + - + +GÜTE
SPRITZEN PNEUM. FÖRDERN
VERGLEICH DER EINBRINGVERFAHREN
AnmachwasserAnmachwasser
Für die Eignung von Anmach-wasser zum Verarbeiten von Feuerbeton / FL-Beton gilt:
� Trinkwasserqualität ist zwingend erforderlich
� In Deutschland und großteils auch Europa ist die Trinkwasserqualität in Ordnung.
Vor Verwendung kontrollieren:� Stellt die Entnahmestelle tatsächlich Trinkwasser bereit
und nicht etwa aufbereitete Wässer aus Industrieanlagen� Im Zweifelsfall Wasseranalyse anfordern und durch
techn. Büro oder Materialhersteller freigeben lassen.� Das Wasser muss grundsätzlich klar, farblos, geruchs-
frei und frei von Verunreinigungen sein. Es soll auch bei mehrtägigem Stehen nicht trüb werden.
� Es darf keine Fette, Öle, Fäkalien, Fäulnisstoffe, Zucker enthalten.
� Der pH-Wert soll bei 7,0 liegen ( 6,5 – 9,5 ist noch i.O. )� Gänzlich ungeeignet sind: Brack-, Grund-, Meer-, Moor-,
Industrie-, Niederschlags- und Oberflächenwasser
Plastische Plastische
Massen und Massen und
RammRamm--MassenMassen
Schalungen für plastische Massen� Wandschalungen entsprechen im Prinzip denen
beim Einbau von Feuerbeton ( vorzugsweise Bohlen als Schalhaut )
� Abstellbretter sind nicht erforderlich
(Fugen werden nachträglich geschlagen)
Schalungen für Ramm-Massen� Aufbau wie bei plast.Massen, jedoch noch sta-
bilerer Aufbau wegen hoher Verdichtungsarbeit
� Oft werden Stahlschablonen verwendet ( z.B. Gießofen )
Sorgfalt ist wie auch bei FF-Betonen sehr wichtig!
Verarbeiten von plast. Massen� Schalung bei Wandzustellung nicht zwingend
nötig falls Batzen verwendet werden.
� Batzen lagenweise ( senkrecht zur Oberfläche ) in aufgeraute Basislage einarbeiten
(Stampfen dient nur der Verbindung der Batzen)
� Pressluftstampfer mit großflächigem Fuß oder Fäustel ( 1,5 kg ) bei kl. Mengen verwenden
� Beim einstampfen von Keramikankern Matritzen/ Schablonen verwenden
Es besteht Gefahr der Beschädigung Matritzensteine nicht als Anker verwenden
Nacharbeit gestampfter Oberflächen� Oberfl. mit Nagelbrett egalisieren und aufrauen
� Schwindungsfugen auf ca. 1/3 der Wandstärke nach Plan einschlagen
� Entdampfungslöcher stechen
D = 3-5 mm, Raster = 150 - 200 mm,
auf ganzer Materialtiefe,
schräg nach oben verlaufend ( 30 - 45°)
� Oberfläche ggf. gegen Bindemittelmigration und / oder Feuchtigkeitsaufnahme schützen
Stampfen von plastischen Massen
Verarbeiten von Ramm-Massen� Stabile Schalung erforderlich wegen hoher Verdichtungs-
arbeit� Krümelige Masse bis max. 50 mm einfüllen und lagen-
weise sehr sorgfältig senkrecht zur Oberfläche verdichten� Pressluftstampfer verwenden ( Art des Stampffußes nach
Vorgabe des Materialherstellers )� Bei Keramikankern Matritzen / Schablonen verwenden da
Gefahr der Beschädigung besteht � Kontinuierliches befüllen und verdichten vermindert
Lagenbildung ( bei großen Flächen, Untergrund vor-sorglich aufrauen )
� Bei genau bekanntem Bauteilvolumen kann die korrekte Verdichtung über die Menge des eingebauten Materials rückgerechnet werden
� Nacharbeit wie bei plastischen Massen ist nicht erforderlich
Hinweise fHinweise füür r
Wartung und Wartung und
InstandhaltungInstandhaltung
� Regelmäßige Zustandskontrolle� visuell� thermographisch� Wandstärkenmessung
� Planung� Termine� Zeit-, Personal- und Materialbedarf � Vorhaltung von Materialien� Kosten
� Durchführen von Instandhaltungsarbeiten� Abwägung des Zustandes ���� geplante Reisezeit� Prüfen von Verbesserungen ���� Design, Material,
Zustellmethode
Verankerung Verankerung
von von
feuerfesten feuerfesten
MassenMassen
Bsp. verschiedene Ankerformen
Doppelt gewellt
1-fach gewellt Gerade
Wellenanker für 1- lagigenWandaufbau ( Montagetechniken)
Handgeschweißt
Bolzenschweißung
Wellenanker für mehrlagigenWandaufbau ( zum Aufbiegen )
Biegehilfsscheibe
Isolierplatten
Wellenanker für vielseitige Befestigung
Überdeckung
Verschraubt auf Verlängerungsbolzen
Handgeschweißt
Befestigung von Wellenankern durch Einhängen
angeschweißte Haltelaschen
Kunststoffkappen
Befestigung von Wellenankern durch Einhängen
vh
i
vh
i
angeschweißte Haltelasche
Isolierplatten
Biegehilfsscheibe
Deckenverankerung mit eingehängten Wellenankern
Tragstab
Befestigung durch Einschlagen
v
h
hiAnbohren des Untergrund-materials
Einschlagen des
Monopin - Ankers
HexrostverankerungHinterfüllung
Hexrost ( hex-mesh )
Abstandhalter
Decken- und Wandverankerung mit Ankersteinen
Halteklammer
Ankerstein
Gussklaue
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