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