Concrete Plant + Precast Technology Betonwerk ... - BFT International

96
Panel 5
Coeffi cient of variation
Variationskoeffi zient v [%]
NM = Standard mixer/Normalmischer
LM = Performance mixer/Leistungsmischer
HLM = High-performance mixer/Hochleistungsmischer
Mix constituent/Mischgutbestandteil
Mixer/Mischer 1–3 min
Mixer/Mischer 1–5 min
Mixer/Mischer 2–3 min
Mixer/Mischer 2–5 min
Fig. 1 Coeffi cient of variation as a function of the mixing time at
diff erent Froude numbers
mixing speed,
special energy inputs, and
nominal capacity.
As a general rule, longer mixing times are required for the
production of HPC than for the mixing of standard concretes
when using mixers of conventional design. Effi -
cient mixing times can be achieved with almost all types of
conventional concrete mixers by varying both the mixing
tools and the mixing speed. In terms of the mix quality of
HPC, the designs were grouped into the mixer classifi cations
stated in [1] contingent on the mixing time. The results
of four of the concrete mixers tested are shown in
Fig. 1 by way of example, comparing the standard mixers
No. 1 and No. 2 with mixers No. 1 and No. 2 previously
modifi ed by varying the mixing speeds. The results show
that, for the production of HPC of reliable quality, shorter
mixing times are possible by varying the mixing speeds of
the concrete mixers. The infl uence of the mixer types and
mixing times on the homogeneity described by the coeffi -
cient of variation, as well as on the boundary proportions
of the mix quality in the individual classifi cations, is illustrated
in Fig. 2 for two mixer types. It shows the results for
the 4/8 mm and 0/0.25 mm aggregate sizes, as well as for
the water/ultra-fi nes ratio (w/uf). As can be seen from Fig.
2, both mixers met the requirements to be classifi ed as
high-performance mixers. In these experimental mixer
investigations, cube compressive strengths of up to 200
N/mm² were measured.
Conclusion
Most conventional concrete mixers are suitable for the
production of HPC, with diff erences in quality depending
on the mixing time and energy consumption. The concrete
mix quality can be assessed by means of [1]. The mixing
time can be reduced by varying the mixing parameters.
It can be assumed that it will be possible in the future to
reduce these mixing times by using innovative superplasticizers
and continuously adjustable mixer speeds.
Reference/Literatur
[1] Beitzel, H.; Charonnat, Y.; Beitzel, M.: Final Report of RILEM
TC-150 ECM – Effi ciency of Concrete Mixers – Assessment and
classifi cation of performance mixers. Materials and Structures,
Vol. 26, No. 256, RILEM Publications, Bagneux, 2003
| Proceedings 54 th BetonTage
Fig. 2 Example of the qualitative assessment of two mixer designs
as per the Final Report of RILEM TC-150 ECM [1] at mixing times
of 3 and 5 minutes, respectively.
Abb. 1 Variationskoeffi zient in Abhängigkeit der Mischzeit bei
unterschiedlichen Froude-Zahlen. Abb. 2 Beispiel für eine qualitative Einordnung zweier Mischerbauarten
nach RILEM Final Report TC-150 ECM [1] bei Mischzeiten
von 3 und 5 Minuten.
Coeffi cient of variation
Variationskoeffi zient v [%]
Mixing time/Mischzeit t [s]
Dosierreihenfolge,
Dosiergenauigkeit,
Mischwirksamkeit,
Mischzeit,
Mischgeschwindigkeit,
spezielle Energieeinträge und
Nennfüllung.
Grundsätzlich sind zur Herstellung von HLB mit herkömmlichen
Mischerbauarten längere Mischzeiten erforderlich
als zur Mischung von Standardbetonen. Anhand
von Veränderungen der Mischwerkzeuge sowie der Drehzahl
lassen sich bei fast allen herkömmlichen Betonmischern
wirtschaftliche Mischzeiten erzielen. Hinsichtlich
der Mischgüte von HLB erfolgte die Bauarteinordnung
mischzeitabhängig in die in [1] genannten Mischerklassifi
kationen. In der Abb. 1 sind die Ergebnisse von vier der
untersuchten Betonmischer exemplarisch wiedergegeben.
Dabei werden die Standardmischer Nr. 1 und Nr. 2
und die durch Veränderung der Mischgeschwindigkeiten
modifi zierten Mischer Nr. 1 und Nr. 2 vergleichend dargestellt.
Die Ergebnisse zeigen, dass durch Veränderung der
Mischgeschwindigkeiten in Betonmischern kürzere
Mischzeiten zur Herstellung von qualitätssicherem HLB
möglich sind. Exemplarisch ist in der Abb. 2 für zwei
Mischertypen der Einfl uss der Mischertypen und Mischzeiten
auf die durch den Variationskoeffi zienten beschriebene
Homogenität sowie die Mischgütegrenzanteile der
einzelnen Klassifi kationen dargestellt. Dabei sind die
Ergebnisse für die Gesteinskörnungen 4/8 mm und
0/0,25 mm sowie für das Wasser/Feinstbestandteil-Verhältnis
w/f abgebildet. Aus der Abb. 2 ist zu erkennen,
dass beide Mischer die Bedingungen für eine Klassifi zierung
als Hochleistungsmischer (HLM) erfüllten. Im Rahmen
dieser experimentellen Mischeruntersuchungen
ergaben sich Würfeldruckfestigkeiten von bis zu 200 N/
mm².
Schlussfolgerung
HLB ist mit den meisten herkömmlichen Betonmischern
herstellbar, jedoch mit Unterschieden bei der Qualität in
Abhängigkeit der Mischzeit und des Energieverbrauchs.
Die qualitative Beurteilung der Betonmischgüte lässt sich
mit [1] durchführen. Mit der Veränderung der Mischparameter
lässt sich die Mischzeit verkürzen. In der Zukunft
ist davon auszugehen, dass mit neuartigen Hochleistungsfl
ießmitteln und stufenlos regelbaren Drehzahlen
diese Mischzeiten reduziert werden können.
BFT 02/2010