
Betonkühlen
Prozessbeschreibung
Bei der Verarbeitung von Beton (Frischbeton) werden beim Aushärten dieses Baustoffes große Mengen an Wärme frei., da es sich bei diesem chemischen Prozess um eine exotherme Reaktion handelt.
Zur Erreichung der Funktionalität vieler Bauwerke und Bauteile ist es erforderlich, während des Herstellprozesses die maximale Frischbetontemperatur zu begrenzen. Somit sollen die durch thermische Spannungen beim Abbindeprozess entstehenden Risse, verhindert werden.
Je nach Witterung muss die Betontemperatur um 1 bis 20 °C (Mittelwert: 5°C) abgesenkt werden.
Gaseanwendung
Frischbeton kann durch eine Reihe von Möglichkeiten unter Verwendung von tiefkalten Gasen abgekühlt werden. Dies geschieht im direkten Kontakt (z.B. Lanzenkühlung im Fahrmischer) oder durch die Kühlung der verwendeten Ausgangsstoffe (Zementkühlung, Gesteins,- Splittkühlung; Wasserkühlung)
Messer-Lösung
Beim Zementkühlen wird der im Straßentankwagen angelieferte Zement beim Einlagern in die örtlichen Zementsilos auf die gewünschte Zieltemperatur abgekühlt. Dazu wird vor die Steigleitung zum Zementsilo ein spezielles Düsensystem eingebaut, welches die Vermischung von Zement und LCO2 oder LIN ermöglicht. Dabei wird der Querschnitt des Zementstromes reduziert, um einerseits eine möglichst homogene Vermischung mit dem Kühlmedium und andererseits das nötige Rohrvolumen für das Abgas zu schaffen.
Das Kühlmedium verdampft bei diesem Vorgang und das nunmehr entstandene Gas wird mit dem Zement in das Silo gefördert. Auf diesem Weg kühlt das Gas den Zement weiter ab, es wird somit auch die Kälteenergie des Gases ausgenutzt.
Die Ableitung des Gases erfolgt über die vorhandene Filteranlage des Zementsilos, die allerdings auf die erhöhten Gasmengen ausgelegt sein muss. In den meisten Fällen sind diese Filteranlagen zu erweitern oder es können mehrere Filteranlagen auf den Baustellen zusammengeschlossen werden.
Die Zugabe des Kühlmediums erfolgt über eine zweistufige Steuerung. Dazu müssen bauseits entsprechende Einbaumöglichkeiten für die Temperatursensoren geschaffen werden.
Ihre Vorteile auf einen Blick
- Einfache Installation in bestehende Anlagen
- Kontrollierte Zufuhr großer Kältemengen in kurzer Zeit
- Sehr hohe Ausnutzung der eingesetzten Kälteenergie (>98%)
- Keine Beeinflussung der Betonqualität
- Steuerung der Betontemperatur über Mischung von warmen und kaltem Zement möglich
- Hohe Wirtschaftlichkeit