Grundsätze zur Planung von Anlagen für - BHS

Process Know-how
ZKG INTERNATIONAL
No. 4-2007 (Volume 60)
Adolf Beichel 1, Eckhard Schicht 2
1 Argacim International Imp. Exp. Ltda, Blumenau/SC/Brasilia
2 BHS-Sonthofen GmbH, Sonthofen/Germany
Grundsätze zur Planung von Anlagen für werksgemischte Trockenmörtel
Zusammenfassung: Der Einsatz von werksgemischten Trockenmörteln hat in den letzten 15 Jahren weltweit stark
zugenommen. Ihre Vorteile – Anpassung der Rezeptur an den jeweiligen Einsatzfall, Möglichkeit der Minimierung
der Einsatzmengen, hervorragende Verarbeitbarkeit, konstante Qualität, schnellere Baufertigstellung, weniger Bauschutt – wiegen den Nachteil des höheren Preises in jeder Weise auf. Stehen nicht ausreichende Mengen an Natur­
sanden zur Verfügung, so wird überwiegend auf Brechsande aus Weich- und Mittelhartgesteinen zurückgegriffen. In
Abhängigkeit von den Eigenschaften des Gesteines, der zur Verfügung stehenden Primärkörnung und der gewünschten Flexibilität der Anlage ergeben sich verschiedene Varianten der Technologie zur Sandherstellung.
Basic principles to plan plants for dry mix mortars
Summary: The use of dry mix mortars has strongly increased all over the world during the last 15 years. Their
­advantages, i. e. adaptation of the mix formula to the particular operational application, the possibility of minimizing
the amounts used, excellent workability, constant quality, quicker completion of the building and less building
­rubbish, compensate for the disadvantage of the higher price in every way. If natural sand is not available in sufficient
­quantities, predominantly crusher sand from soft and medium-hard rocks will be used. There are various technological alternatives for producing sand depending on the properties of the rock, the primary grain mix available and the
desired flexibility of the plant.
Principes d’étude d’installations de préparation de mortier sec prêt à l’emploi
Résumé: L’usage des mortiers secs prêts à l’emploi a fortement augmenté au cours des 15 dernières années dans le
monde entier. Leurs avantages – adaptation à la formulation de l’application respective, possibilité de minimiser les
quantités employées, excellente ouvrabilité, qualité constante, achèvement rapide des ouvrages de construction, moins
de gravois – compensent de toute manière l’inconvénient du prix plus élevée. Si l’on ne dispose pas de quantités
­suffisantes de sables naturels, on peut surtout recourir à des sables concassés de roches tendres et mi-dures. En fonction
des propriétés de la roche, de la granulation primaire disponible et de la flexibilité souhaitée de l’installation, différentes
variantes technologiques de production de sable s’offrent.
Principios básicos en el diseño de plantas de morteros secos premezclados
Resumen: El empleo de morteros secos premezclados ha aumentado mucho durante los últimos 15 años en todo
el mundo. Sus ventajas, ajuste de la mezcla a las condiciones particulares de aplicación, posibilidad de minimizar las
cantidades utilizadas, operabilidad excelente, calidad constante, aceleración de la finalización de la obra y reducción de
los escombros, compensan la desventaja que supone su precio superior. En caso de que no se disponga de arena ­natural
en cantidades suficientes, se emplea principalmente arena de trituradora producto de piedras blandas o de dureza
­media. Existen varias alternativas técnicas para la producción de arena, dependiendo de las características de la piedra,
la granulometría primaria disponible y la flexibilidad deseada en la planta.
1 Technologische Varianten zur Sandherstellung
Der Vorteil von Brechsanden aus Weich- und Mittelhartgesteinen liegt im geringeren Energieeinsatz und Verschleiß zur
Herstellung sowie in der zumeist gleichmäßigeren Farbe. Es
handelt sich daher vorwiegend um sedimentäre oder kristalline Kalkgesteine, Dolomite, Gipse und Anhydrite. Bevorzugt
werden möglichst helle Gesteine mit gleichmäßiger Farbe, da
bei diesen der Farbeinsatz bei der Herstellung von Edelputzen
minimiert werden kann. Im Extremfall werden sogar photo­
elektronische Erkennungssysteme zur Aushaltung von Farbabweichungen eingesetzt.
Sieblinie und Rezeptur des Fertigmörtels – Bindemittelart,
Bindemittelmenge und Zusatzmittel – werden dem jeweiligen
Einsatzfall angepasst. Daraus ergibt sich, dass bereits der Her-
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1 Technological alternatives for sand production
The advantages of producing crusher sands from soft and medium-hard rocks are the lower power consumption and wear as
well as the mostly more uniform colour. Therefore, predominantly sedimentary or crystalline limestones, dolomites, gypsum
and anhydrites are used. Rocks of a uniform colour and as bright
as possible are preferred because only a minimum amount of
paint will be required if they are used for the manufacture of
chemical plaster. In an extreme case even photoelectronic identification systems are used to separate colour deviations.
The grading curve and the mix formula, i. e. the type and
amount of binder and the additives, are adjusted to the corresponding application. This means that special attention has to
be paid already during the production of the sand.
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ZKG INTERNATIONAL
Process Know-how
0 –X
0–2,5
0–X
0–0,3
0 –X
dryer
3,15–X 2,5–3,15 0–0,1
0,1–0,3 0,3–0,6 0,6 –1,2 1,2–2,5
to the mixer
BHS – rotor impact mill
1,2–X
0–X
variety 1
1Verfahrensschema Variante I
1Process diagram of alternative I
2BHS-Rotorprallmühle Typ RPM in einem Trockenmörtelwerk in SaudiArabien
2BHS impeller impact mill, type RPM, in a dry mix mortar factory in
Saudi Arabia
stellung des Sandes besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden muss.
As regards the three technologies of sand production described
in the following, the crushed rock is divided into more or
less narrow fractions, which are stored in separate bins. Using
these narrow fractions, both the desired grading curve of the
ready-made mortars can be composed and excess fractions be
returned. The use of sands with a wide-span grading curve, e. g.
0 – 1 mm, is hardly ever possible. Another aim of these technologies is to create the possibility of supplying a defined feed
to the comminuter and, consequently, to the sizing equipment.
Bei den drei nachfolgend beschriebenen Technologien zur Her­
stellung der Sande wird davon ausgegangen, dass das zerklei­nerte
Gestein in mehr oder weniger enge Fraktionen zerlegt wird, welche getrennt gebunkert werden. Aus diesen engen Frak­tionen
kann sowohl die gewünschte Sieblinie des Trockenmörtels
zusammengesetzt werden als auch eine Rückführung von
Überschussfraktionen erfolgen. Der Einsatz von Sanden mit
weit gespannter Sieblinie, z. B. 0 – 1 mm, ist nur noch in ­seltenen
Fällen möglich. Ein weiteres Ziel dieser Technologien besteht
darin, dass dem Zerkleinerungsgerät, und damit auch den Klassiergeräten, ein definiertes Aufgabegut zugeführt werden kann.
Variante I (Bild 1)
Variante I stellt eine Basisvariante dar. Das Gestein zerkleinert
recht gut und der Anfall von Überschusskörnungen hält sich in
Grenzen. Die maximale Aufgabekorngröße ist bei dieser Technologie auf < 56 mm begrenzt, damit die Rotorprall­mühle
vom Typ BHS-RPM (Bild 2) die primäre und sekundäre Zerkleinerungsarbeit übernehmen kann. Der Trockner muss in
diesem Falle vor der Zerkleinerung stehen, damit Überschussfraktionen nicht nochmals durch den Trockner laufen müssen.
Die Fraktionsgrenzen können entsprechend den örtlichen Bedingungen gewählt werden. Sie sind im Verfahrensschema nach
den europäischen Normsieblinien dargestellt. Nach dieser Festlegung richtet sich auch die Auswahl der Klassiereinrichtungen
– Siebe, Sichter. Welche Klassiergeräte gewählt werden, hängt
sehr wesentlich von den Anforderungen an die Genauigkeit der
Klassierung ab. Variante I stellt somit die einfachste, aber auch
am wenigsten variable Variante dar.
Wird anstelle der Rotorprallmühle Typ BHS-RPM eine konventionelle Prallmühle eingesetzt, ist damit zu rechnen, dass
sich Überschussfraktionen anreichern und im Extremfall ausgeschleust werden müssen [1].
Variante II (Bild 3)
Variante II kommt dann zum Einsatz, wenn das Gestein deutlich schlechter zerkleinert und der Anfall an Überschussfraktionen zunimmt. Die Mühle vor dem Trockner stellt somit
Alternative I (Fig. 1)
Alternative I is a base alternative. It is relatively easy to crush
the rock and excess fractions are kept within limits. With this
technology the maximum feed size is limited to < 56 mm so
that the impeller impact mill, type BHS-RPM (Fig. 2), can
carry out the primary and secondary crushing. In this case the
dryer must be installed upstream of the crushing unit so that the
excess fractions do not have to pass the dryer again.The fraction
limits can be chosen according to the local conditions. In the
process diagram they have been represented according to the
European standard grading curves. The selection of the sizing
­equipment, i.e. screens, separators, also depends on this regulation.The choice of the sizing equipment essentially depends on
the demands on the exactness of the classification. Thus, alternative I is the simplest but also the least variable alternative.
If a conventional impact mill is used instead of the impeller
impact mill, type BHS-RPM, it should be expected that excess
fractions would accumulate and, in an extreme case, have to be
extracted [1].
Alternative II (Fig. 3)
Alternative II will be used if it is clearly more difficult to crush
the rock and the portion of excess fractions is increased. Thus,
the mill upstream of the dryer is exclusively used as a primary mill. It depends on the feed size whether an impeller
impact mill, type BHS-RPM, or a conventional impact mill,
type BHS-PM (Fig. 4), is used. The impeller impact mill, type
RPM, is limited to a feed size of 56 mm while the impact mill,
type BHS-PM, is able to take up material with a size of up to
300 mm. The screen upstream of the primary mill is only for
relief. With this technology, the dryer may be installed down-
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0 –X
0–X
0 –X
primary crusher
BHS – rotor impact mill or
BHS – impact mill
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0–2,5
0–0,3
0–X
dryer
3,15–X 2,5–3,15 0–0,1 0,1–0,3 0,3–0,6 0,6–1,2 1,2–2,5
to the mixer
1,2–X
secundary crusher
BHS – rotor impact mill
0–X
variety 2
3Verfahrensschema Variante II
3Process diagram of alternative II
4BHS-Prallmühle Typ PM in einem deutschen Kieswerk
4BHS impact mill, type PM, in a German gravel works
ausschließlich eine Primärmühle dar. Ob an dieser Stelle eine
Rotorprallmühle vom Typ BHS-RPM oder eine konven­tionelle
Prallmühle vom Typ BHS-PM (Bild 4) vorgesehen wird, hängt
von der Aufgabekorngröße ab. Die Rotorprallmühle RPM ist
auf eine Aufgabekorngröße von 56 mm begrenzt, die Prallmühle vom Typ BHS-PM kann bis zu 300 mm aufnehmen. Das
Sieb vor der Primärmühle dient lediglich der Entlastung. Bei
dieser Technologie kann der Trockner nach der Primärmühle
stehen. Die sekundäre Mühle verarbeitet dann ausschließlich
die Überschusskörnungen. Ob sie parallel zur Primärmühle
arbeitet oder getrennt von dieser, kann im Betriebsablauf festgelegt werden. Siebe und Sichter müssen entsprechend diesen
Bedingungen sehr sorgfältig ausgelegt werden, da das Aufgabegut in seiner Zusammensetzung wechseln kann.
Diese Variante stellt damit eine „universelle“ Variante dar.
stream of the primary mill. In this case the secondary mill only
processes excess fractions. If the latter runs parallel to the primary mill or separated from it can be determined within the
framework of the operational sequence. Based on these conditions, screens and separators have to be designed very carefully
since the composition of the feed may vary. Thus this alternative is a “universal” one.
Variante III (Bild 5)
Führen die Eigenschaften des Gesteines oder die vorgesehenen
Mischrezepturen dazu, dass der Anfall an Überschusskörnungen
sehr hoch wird, sollte eine ausgesprochene Feinvermahlung mit
einer tertiären BHS-RPM planmäßig vorgesehen werden. Ist
die Aufgabekorngröße des Primärmaterials > 56 mm, muss
vor dem Trockner, wie bei Variante II, eine Primärprallmühle stehen. Bei einer Aufgabekorngröße < 56 mm kann auf die
Primärmühle verzichtet werden. Die sekundäre Rotorprallmühle BHS-RPM übernimmt dann die Funktion der Primärund der Sekundärzerkleinerung. Es ist grundsätzlich sinnvoll,
vor der Tertiärmühle ein Silo anzuordnen, um im Bedarfsfall
Überschussfraktionen auszulagern und dosiert in den Kreislauf
zurückzubringen. Durch die Anordnung von zwei oder drei
Brechaggregaten wird die Flexibilität der Anlage deutlich erhöht. Anpassungen der Fraktionsmengen an spätere Rezepturänderungen sind somit viel leichter möglich.
Alternative III (Fig. 5)
If the portion of excess fractions is very high due to the properties of the rock or the mix formulas, really fine grinding should
be provided using a tertiary BHS-RPM. If the feed size of the
primary material is > 56 mm, a primary impact mill has to be
installed upstream of the dryer as is the case with alternative II.
If the feed size is < 56 mm it is possible to do without the primary mill. In this case the secondary impeller impact mill BHSRPM will take on the primary and secondary comminution. It
is always reasonable to arrange a silo upstream of the tertiary
mill for the storage of excess fractions, if necessary, and to return
0 –X
0–X
primary crusher
BHS – rotor impact mill or
BHS – impact mill
0–2,5
0 –X
0 –X
0–0,3
dryer
3,15–X 2,5–3,15 0–0,1
0,1–0,3 0,3–0,6 0,6–1,2 1,2–2,5
to the mixer
secundary crusher
BHS – rotor impact mill
3,15 –X
0–X
Die dargestellten drei technologischen Varianten können die Basis
für eine Anlagenplanung sein. Entsprechend den Eigen­schaften
des Gesteines sowie des Mengenanfalles und des Bedarfes an Frak­
tionen muss eine Anpassung der Technologie erfolgen. Grund­satz
sollte es jedoch stets sein, das Mahlgut so zu fraktionieren, dass
Überschusskörnungen, auch unter dem Gesichtspunkt ­einer späteren Rezepturänderung, problemlos weiter zerkleinert werden
können und der Anfall feiner ­Überschusskörnungen gering bleibt.
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0,6–3,15
0–X
tertiary crusher
BHS – rotor impact mill
5Verfahrensschema Variante III
5Process diagram of alternative III
variety 3
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2 Grundsätze zur Rezeptierung
Neue Bautechnologien – schnellere Bauweise, maschinelle Verarbeitung, neue Untergründe – verlangen den Werktrockenmörteln immer mehr spezielle Eigenschaften ab.
them to the circuit in a proportioned way. The arrangement of
two or three crushing units will clearly increase the flexibility
of the plant. They will clearly facilitate adjustments of the fraction amounts to later changes of the mix formula.
In derVergangenheit war der Rezepturentwickler sehr stark von
den verfügbaren Rohstoffen abhängig. Gerade die ­Komponente
Sand stellte oftmals eine wahre Herausforderung dar. Natursande
sind eben nur in der Sieblinie verfügbar, wie sie die Natur anbietet. Daneben muss unbedingt auf eine Verunreinigung durch
Feinanteile (Lehm, Ton, etc.) geachtet werden. Somit kommt
Natursand nur gewaschen, getrocknet und gesiebt zum Einsatz.
The three technological alternatives described may be the basis
for plant planning. The technology has to be adapted to the
properties of the rock, the amount of material, and the need
of fractions. However, the principle should always be to fractionate the material being ground in such a way that excess
fractions can be further crushed without any problem, even in
terms of a later change of the mix formula, and that the portion
of fine excess fractions is kept low.
Die anfangs erwähnte Einführung der Kalksteinsandaufbereitung erlaubt es, für jedes Produkt eine Rezeptur mit „idealer“
Sieblinie zu erstellen. Dies ist insofern wichtig, da z. B. eine
vernünftige Sieblinie des Sandes bei pumpbaren Produkten
ganz anders aussieht als bei von Hand zu verarbeitenden Produkten. Durch geschickte Zusammentstellung der engen Sandfraktionen ist dies sehr elegant und leicht zu erreichen. Für
die Berechnung einer Wunschsieblinie aus den Sieblinien der
Sandfraktionen mittels der Fehlerausgleichsrechnung stehen
Rechenprogramme zur Verfügung. Die in den Varianten I–III
aufgeführten Sandfraktionen stellen die heute üblichen Sieb­
linienschnitte dar.
In fast allen Rezepturen kommt das Kalksteinmehl (Füller)
zum Einsatz. Die Wichtigkeit dieses Rohstoffes sollte niemals
unterschätzt werden. Dieses inerte, feine Material < 0,09 mm
führt zu folgende Eigenschaften im Endprodukt:
–Verbesserung der Verarbeitbarkeit, mit Wasser ergibt es eine
inerte Paste
–erhöhter Wasserbedarf, somit etwas mehr Ergiebigkeit.
Das Kalksteinmehl sollte aber auch nicht zu fein sein, da dies
unweigerlich zu feinen Trocknungsrissen führen und manchmal die Haftung zum Untergrund beeinträchtigen kann. In
manchen Werken kommen, je nach Produktpalette, weiße und
graue Steinmehle zum Einsatz. Ein weiterer Vorteil ist, dass
durch Einsatz von Steinmehl gröberer Sand verwendet werden
kann, ohne dass sich dieses im Nassmörtel negativ bemerkbar
macht. Dadurch kommt man oft mit weniger Zement aus.
2 Principles of formulation
New construction techniques, i. e. a quicker construction
­method, mechanical working, new surfaces to be plastered,
require more and more special properties of the ready-made
mortars.
In the past the development of mix formulas mainly depended
on the available raw materials. In particular the component
sand often represented a real challenge. Natural sands are only
available with the grading curve as nature offers. In addition,
it is absolutely necessary to take into account fines (loam, clay
etc.). Thus, natural sand will only be used as washed, dried and
screened material.
The above-mentioned limestone sand preparation makes it possible to create a mix formula with an “ideal” grading curve for
any product. This is important insofar as, for example, a reasonable grading curve of the sand of pumpable materials is quite
different from that of products to be worked by hand. This can
be achieved very elegantly and easily by a skilful composition of
the narrow sand fractions. Computer programs are available to
calculate a desired grading curve based on the grading curves of
the sand fractions by means of the error compensation method.
Today, the sand fractions mentioned in the alternatives I to III
are the usual mean grading curves.
Bei Bedarf können verschiedene Sandfraktionen in ein und
demselben Produkt in verschiedenen Rezepturen verwendet
werden, der Mauermörtel bietet sich hier an. Somit können
z. B. Mittel- oder Grobsand bei Überschuss im Silo verbraucht
werden, ohne dass sich diese Veränderung im Endprodukt bemerkbar macht.
Powdered limestone is used as a filler in almost all mix formulas.
The importance of this raw material should never be under­
estimated. This inert, fine material of < 0.09 mm will lead to
the following properties in the final product:
–improvement of the workability; with water it results in an
inert paste
–increased water demand and, consequently, a slightly increased yield.
Der Einsatz von Flugaschen und Mikrosilica-Staub ist heute
Standard. Hier wird wegen des höheren Wasserbedarfs, anders als bei Beton, keine Festigkeitserhöhung oder partielle
Zementsubstitution erreicht. Vielmehr werden gute und erwünschte Verarbeitungseigenschaften erzielt, wie Geschmeidigkeit, gute Pumpbarkeit, Thixotropie, schöne Endoberfläche
nach der Verarbeitung etc.
However, the powdered limestone should not be too fine,
because this would inevitably lead to fine drying cracks and,
sometimes it will affect the adhesion to the surface. Depending on the range of products, white and grey stone dust will be
used. Another advantage is that coarser sand can be used due to
the use of stone dust without any negative consequences in the
wet mortar. Thus, often less cement is required.
Leichtzuschlagstoffe wie Perlite, Blähton, Bims, geblähtes Glas
erlauben eine höhere Ergiebigkeit und bei entsprechender
­Dosie­rung wärmeisolierende Eigenschaften. Oftmals werden
diese Komponenten nicht gravimetrisch, sondern volumetrisch
dosiert.
If necessary, various sand fractions can be used in one and the
same product with different mix formulas. Masonry mortar is a
good choice in this case. Thus, for example, medium or coarse
sand can be used in the case of excess in the silo without this
change becoming apparent in the finished product.
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Process Know-how
Wird Weißkalkhydrat verwendet, ist immer auf Anteile von
un­gelöschtem Kalk zu untersuchen, da dies zu Treiberabsprengungen an der Oberfläche führen kann. Eine zu hohe Dosie­rung von Weißkalkhydrat (> 5 Gew.-%) führt oftmals zu Trocknungsrissen und erhöhter Porosität des ausgetrockneten Produkts.
Heutzutage steht eine Vielfalt von Portlandzementen zur Verfügung. Aber nicht alle Zemente, die sich gut im Beton verhalten, sind auch für Werktrockenmörtel geeignet. Hier muss
immer neben der Endfestigkeit in erster Linie auf Verarbeitungs­
eigenschaften geachtet werden. Es können normale Portland­
zemente, Weißzemente und schnell abbindende Zemente zum
Einsatz kommen.
Bei Gipsen wird oft ein Verschnitt von mehreren Gipsen (verschiedene Silos) verwendet, da immer die Abbindezeit eingestellt werden muss. Hier können, je nach Produktpalette, Anhydrit, Halbhydrat (Alfa- und Betahalbhydrat) und synthetische
Gipse zum Einsatz kommen.
Zusatzmittel und chemische Additive nehmen immer mehr an
Bedeutung zu. Typische und spezielle Endeigenschaften sind
nur noch mittels Zusatzmitteln zu erreichen. Je größer die
Produktpalette, umso mehr Zusatzmittelsilos sind notwendig.
Da dies bei nachträglicher Werkserweiterung oft ein Problem
darstellt, kommen immer mehr mobile Zusatzmittelstationen
zum Einsatz, welche die präzise eingewogenen Zusatzmittel
in den Mischer einblasen. Bei Sonderprodukten und Testmischungen wird nach wie vor die übliche Handzugabe direkt in
den Mischer angewendet (spezielles Zugaberohr).
Es werden immer neuere Zusatzmittel angeboten. Der Entwickler sollte jedoch unbedingt auf eventuelle Wechselwirkungen von Zusatzmitteln untereinander achten.
Da es sich um überwiegend chemische Produkte handelt, muss
auf Klumpenbildung, Anbackungen, Kondenswasserbildung im
Silo etc. geachtet werden. Große Zusatzmittelsilos ohne Inspektionsklappe sind aus diesem Grunde nicht empfehlenswert.
3 Grundsätze zur Mischung/Produktion
Ein Trockenmörtelwerk muss immer wirtschaftlich und effektiv sein. Hohe Produktionskapazität wird aber nicht unbedingt
durch große Silos und einen großen Mischer erzielt. Eine effiziente Silobelegung, geschickte Auswahl von Waagen ­(Größe
und Toleranz) sowie gute Dosierelemente erlauben viele Mischzyklen pro Stunde.
Generell ist eine gründliche Vorplanung des Werktrockenmörtelwerkes unbedingt notwendig. In der Anfangsphase werden
oft Produktgruppen gewählt, die aufgrund der späteren Markt­
entwicklung und neuer Technologien erweitert oder sogar
durch andere ersetzt werden müssen.
Erfahrene Anlagenbauer bieten eine breite Palette von verschiedenen Modellen an, die eine spätere Erweiterung der
Rohstoffsilos, Waagen, Packmaschinen oder einen zusätzlichen,
kompletten Mischturm vorsehen. Die vertikale Bauweise hat
sich in den letzten Jahrzehnten erfolgreich durchgesetzt.
Bei allen modernen Werken ist ein horizontaler Mischer im
Einsatz, der durch besondere Innenelemente, zusätzliche Wirb-
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ZKG INTERNATIONAL
No. 4-2007 (Volume 60)
The use of fly ashes and microsilica dust is standard today. Due
to the higher water demand, in comparison to concrete, no
strength increase or partial cement substitution will take place
in this case. On the contrary, good and desired workability
properties are achieved, such as pliability, good pumpability,
thixotropy, a beautiful final surface after processing etc.
Lightweight aggregates, such as perlites, expanded clay, pumice and expanded glass, lead to a higher yield and, if correctly
proportioned, heat-insulating properties.These components are
often volumetrically proportioned, and not gravimetrically.
If white hydrated lime is used, it must always be checked
whether there are portions of anhydrous lime since this could
lead to expansion splintering on the surface. If the portion of
white hydrated lime (> 5 wt.-%) is too high, drying cracks and
an increased porosity of the dried product will often be the
result.
Today a great variety of Portland cements is available. However,
not all cements that exhibit a good behaviour in the concrete
are also suitable for dry mix mortar. In addition to the final
strength, above all, the processing properties have to be taken
into account. Ordinary Portland cements, white cements and
quick-setting cements can be used.
As regards gypsum, often a blend of various gypsum types
(different silos) are used, since the setting time always has to
be adjusted. Depending on the range of products, anhydrite,
hemihydrate (alpha and beta hemihydrate) as well as synthetic
gypsum can be used.
Admixtures and chemical additives have an ever increasing
importance. Typical and special final properties can only be
achieved by means of additives. The larger the range of products, the more silos for additives are required. Since this is often
a problem during later plant extensions, more and more mobile
additive plants are used from which precisely weighed additives
are blown into the mixer. If special products or test blends are
made, the additives are still fed directly into the mixer by hand
(special feed pipe).
More and more new additives are offered. However, the development specialists should always pay attention to possible
interactions between additives.
Since the products are mainly chemical products, attention
must be paid to the formation of lumps, coating, formation of
condensation water in the silo etc. For this reason, it is not advisable to install large silos for additives without inspection flaps.
3 Principles of mixing/production
A dry mix mortar factory must always be economic and effective. However, a high production capacity will not necessarily be achieved by large silos and a large mixer. An efficient
silo utilization, a clever choice of scales (size and tolerance) as
well as good proportioning elements will permit many mixing
cycles per hour.
Generally, a thorough preplanning of the dry mix ­ mortar
factory is a must. In the initial phase, often product groups
are chosen that will have to be extended or even replaced by
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ler und spezielle Entleerungsmechanismen eine optimale kurze
Mischzeit ermöglicht.
others due to the later development of the market and due to
new technologies.
Sehr hohe Mischleistungen sind mit dem BHS-DoppelwellenChargenmischer Typ DKXG aufgrund seiner kurzen Mischund Entleerungszeit möglich [2].
Experienced plant builders offer a wide range of different
­models, which provide a future extension of the raw ma­terial
silos, scales, packers or an additional, complete tower-type
­mixing plant.The vertical design successfully gained acceptance
in the last few decades.
Die Anlieferungsart von Trockensanden sollte auf lange Sicht
geprüft werden, da dafür Becherwerke oder Einblasleitungen
vorgesehen werden müssen.
Laborrezepturen müssen immer auf Werksmischungen „korrigiert“ werden. Die Trockenmörtel kommen immer ­etwas feiner (größerer mechanischer Abrieb) aus der Anlage als dies im
Labor geschieht.
Bei Produktwechsel muss besonders verfahren werden:
– von weiß auf grau
– von fein auf grob
– von Gips auf Zement
– Farbwechsel (Pigmente)
–von selbstverlaufenden Produkten auf verdickende usw.
In diesen Situationen sollten eine generelle Säuberung und
eine Reinigungsmischung durchgeführt werden.
Bei leeren Silos muss bei den anfangs großen Freifallhöhen
immer mit einer Entmischung gerechnet werden. Aus diesem
Grund sind Minimum-Füllstandssonden unbedingt erforderlich.
Automatische Stichprobennahmen aus dem Mischer gehören
heutzutage zur Standardausrüstung. Die Produktionskontrolle
gibt das Endprodukt mittels eigens entwickelter Werksnormen
und Testverfahren frei.
4 Zusammenfassung
Werksgemischte Trockenmörtel stellen heute hocheffiziente
Baustoffe dar. Daher muss für ihre Herstellung ein entsprechender Aufwand getrieben werden. Um eine dem Anwendungszweck optimal angepasste Sieblinie herstellen zu können,
ist es notwendig, relativ enge Sandfraktionen herzustellen und
getrennt einzulagern. Die Rezeptur, bestehend aus dem Sandanteil, dem Bindemittel und den Zusatzstoffen, bestimmt ganz
entscheidend die Eigenschaften und die Verarbeitbarkeit des
Trockenmörtels und damit letztendlich die optische Qualität
und Haltbarkeit der somit geschaffenen Oberfläche. Die Präzision der Verwiegung und Vermischung der Komponenten spielt
dabei eine entscheidende Rolle.
Literaturverzeichnis/Literature
[1]Schicht, E.:Trockenmörtelsande – aber wie herstellen? Gesteins-Perspektiven Nr. 5/2006.
[2]Verwendung von Doppelwellen-Chargenmischern bei trockenen Mineralgemischen, ZKG International Nr. 9/2002.
All modern factories are equipped with a horizontal mixer enabling an optimally short mixing time due to special inserts,
additional swirlers and special discharge mechanisms.
With the BHS-twin-shaft batch mixer, type DKXG, very high
mixing outputs are possible due to its short mixing and discharging time [2].
The type of dry sand supplied should be considered in the long
term since bucket elevators or direct feed lines have to be provided.
Laboratory mix formulas must always be “corrected” regarding
factory mixes. Dry mix mortars always leave the plant somewhat finer (larger mechanical abrasion) than happens in the
laboratory.
Special processes are required when changing the product:
– from white to grey
– from fine to coarse
– from gypsum to cement
– change of colour (pigments)
– from self-flowing products to thickening ones etc.
In these cases the equipment should generally be cleaned and a
cleaning mix be processed.
In empty silos segregation must always be expected because
of the large height of free fall at the beginning. For this reason
minimum level probes are absolutely necessary.
Today, the equipment for automatic random sampling from
the mixer is a standard feature of the plant. The quality control ­ department based on in-house developed standards and
test procedures releases the finished product.
4 Summary
Today, dry mix mortars represent highly efficient building
­materials. Therefore, adequate expenditure is needed for their
manufacture. In order to be able to achieve a grading curve
optimally adjusted to the application, it is necessary to produce
relatively narrow sand fractions and to store them separately.
The formulation consisting of the sand portion, the binder
and the additives very decisively determines the properties
and workability of the dry mix mortar and, thus, in the end
the optical quality and durability of the surface created. The
precision of weighing and blending of the components plays
an important role.
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