Porenbetonfertigung

Sandaufbereitung und -lagerung

Porenbeton wird aus den Ausgangsstoffen Quarzsand, Kalk, Zement, Gips (Anhydrit), Aluminiumpulver/-paste und Wasser hergestellt.

Der exakt dosierte Rohsand sowie Wasser werden der Nass-Kugelmühle zugeführt, wo der Rohsand zu Sandschlamm aufbereitet wird. Dieser Sandschlamm weist eine genau definierte Konsistenz mit festgelegter Sandschlammdichte und Mahlfeinheit auf. Die mögliche Durchsatzleistung der Mühle wird an die Produktionsleistung des Porenbetonwerks bzw. die maximale Dichte des Porenbetons angepasst. Der Mahlvorgang selbst wird über Mahlhilfskörper (Cylpeps oder Stahlkugeln) realisiert.

Nach dem Mahlvorgang wird der Sandschlamm zur Lagerung in Sandschlammbehälter gepumpt. Integrierte Rührwerke sorgen für die Beibehaltung der optimalen Konsistenz.

Dosieren, Mischen und Gießen

Die weiteren Rohstoffe Kalk, Zement, Gips (Andryhit) und Aluminiumpulver/-paste werden entsprechend der Sicherheitsvorschriften gelagert, teilweise vorgemischt, verwogen und zusammen mit dem Sandschlamm und Wasser dem Masa Mischer zugeführt. Der Mischer selbst ist mit allen erforderlichen Dosier- und Waageneinrichtungen oberhalb der Gießvorrichtung aufgebaut sowie mit einer Temperaturmessung ausgestattet.

Nach dem Mischvorgang wird die Mischung durch die Gießvorrichtung in eine Gießform geleitet. Je nach Bedarf können sowohl Mischer als auch Gießrohr automatisch mit Wasser gespült werden. Dieses Spülwasser wird anschließend entweder in einen Spülwassertank gepumpt oder aber zur Herstellung des Rückschlamms verwendet.

Der Aufbau des gesamten Mischturms mit seinen verschiedenen Ebenen ist sehr kompakt gestaltet.

Der gesamte Mischvorgang wird über die Masa Mischanlagensteuerung geregelt und überwacht.

Gärung

Die befüllte Gießform wird mittels Schiebebühne in den eingehausten und beheizbaren Vorhärtebereich, auch Gärbereich genannt, transportiert. Durch die alkalische Reaktion des Aluminiums im Schlammgemisch bilden sich im Betonkuchen viele kleine Poren. Gleichzeitig beginnt sich der Porenbetonkuchen zu verfestigen.

Nach ca. 2,5 – 4 Stunden Standzeit ist eine vorgegebene „Grünstandfestigkeit“ (Schneidfestigkeit) erreicht. Die Länge der Standzeit ist abhängig von der Temperatur im Gärbereich, vor allem aber von der Qualität der verwendeten Rohstoffe und der eingestellten Rezeptur.

Transport zur Schneidlinie und Entschalen

Nach dem Erreichen der Schneidfestigkeit bzw. der vorgegebenen Standzeit wird der frische (sogenannte grüne) Porenbetonkuchen in der noch geschlossenen Gießform zur Masa Schneidlinie transportiert.

In der Formwendeanlage wird der Porenbetonkuchen aus der Form entschalt. Die Entschalung erfolgt in mehreren Arbeitsschritten: Zuerst wird die Form durch die Wendeanlage aufgenommen, danach um 90° gekippt, anschließend mit dem Formseitenteil auf den Schneidwagen abgesetzt und zuletzt automatisch entschalt. Der Vorteil: Der Porenbetonkuchen verbleibt auf dem Formseitenteil und kann so auf dem Schneidwagen die einzelnen Stationen der Schneidlinie durchfahren.

Zusammensetzen und Einölen der Gießform

Die leere Gießform wird zur Rückführbahn für Formseitenteile transportiert. Dort wird sie wieder mit einem Formseitenteil zu einer kompletten Gießform zusammengesetzt. Nach der Rückdrehung um 90° wird die leere Form mit der Öffnung nach oben auf die Zuführung zur Mischanlage gesetzt. Das notwendige Einölen der Form vor dem nächsten Befüllvorgang erfolgt dabei manuell oder aber automatisch mit der neuesten Generation des Masa Ölverteilungssystems .

Schneidlinie

Die Schneidlinie besteht aus mehreren Stationen, die über einem Graben für den anfallenden Schneidabfall aufgebaut sind.

Auf einem exakt verlegten Schienensystem fährt der Schneidwagen das Formseitenteil mit dem frischen Porenbetonkuchen durch die Vorschneidanlage / Nut- und Feder-Profilierstation , die Längsschneidanlage , die Querschneidanlage/Grifftaschenfräse und die Abblas-Station .

Da der Porenbetonkuchen aufrecht steht, kann mit kurzen Schneiddrähten gearbeitet werden. Das ermöglicht eine sehr gute geometrische Genauigkeit, die den aktuellen europäischen Normen entspricht.

Alle beim Schneiden entstehenden Abfälle werden unterhalb der Schneidlinie in einem Sammelbecken aufgefangen, recycelt und dem Prozess zurückgeführt.

Die optimale Abstimmung der einzelnen Komponenten ermöglicht eine reibungslose und wirtschaftliche Fertigung.

Transportanlage und Kipptisch

Die Transportanlage stellt das Formseitenteil mit dem geschnittenen Porenbetonkuchen auf den Kipptisch. Direkt nach dem Absetzen wird der Porenbetonkuchen um 90° gekippt und auf einen Härterost abgelegt.

Das Formseitenteil löst sich dabei gleichzeitig vom Porenbetonkuchen. Es wird zurück zur Formwendeanlage geführt und während des Rücklaufes vom sogenannten Bodenschnitt gereinigt. Der Bodenschnitt wird ebenfalls recycelt und dem Herstellungsprozess zurückgeführt.

Die Transportanlage setzt nun den auf dem Härterost liegenden Porenbetonkuchen auf einen Härtewagen um. Wenn drei Porenbetonkuchen übereinander gestapelt sind, wird der Härtewagen an die Transportbühne übergeben.

Transportbühne und Wartebereich vor den Autoklaven

Die auf einem Härtewagen liegenden, noch frischen Porenbetonkuchen werden mittels der Transportbühne in einem geschlossenen und temperierten Wartebereich zu einem Zug (entsprechend einer Autoklavenfüllung) zusammengestellt. Das Be- und Entladen der Autoklaven geschieht mittels der Transportbühne.

Die Temperierung des Wartebereichs verringert das Auskühlen der noch frischen Porenbetonkuchen und wirkt sich positiv auf den Energieverbrauch während des Härteprozesses aus.

Autoklave/Dampfkessel

Die Endfestigkeit erhält der Porenbeton durch die Härtung unter Dampfdruck in den dafür vorgesehenen verschließbaren Druckbehältern, den Autoklaven.

Der Dampfdruck liegt bei ca. 12 bar Überdruck, während die Temperatur ca. 192°C beträgt. Der Härteprozess wird nach genau festgelegten Verfahrensschritten durchgeführt. Die Härtezeit richtet sich nach der Dichte und Offenporigkeit des Porenbetonkuchens und liegt üblicherweise zwischen 10 und 12 Stunden.

Die verschiedenen Prozessschritte des Autoklavierens können in der Masa Autoklavensteuerung individuell eingestellt werden. Der gesamte Ablauf des Härteprozesses erfolgt automatisch und wird kontinuierlich protokolliert.

Der Dampf für den Härteprozess in den Autoklaven wird mit einer Dampfkesselanlage erzeugt. Üblicherweise werden Großraumdampfkessel, die mit Öl oder Gas befeuert werden, für die Herstellung des Dampfes eingesetzt.

Rückkipptisch, Härterost-Transport und Härtewagenrücklauf

Nach dem Härteprozess sind die Porenbetonblöcke gebrauchsfertig.

Von der Transportbühne aus wird der gehärtete Porenbetonkuchen über eine zweite Transportanlage zum Rückkipptisch befördert, um 90° gekippt und weiter zur Trennmaschine gefahren.

Die Transportanlage setzt den leeren Härterost auf eine Rollenbahn um. Diese befördert den abgebürsteten und leicht eingeölten Rost zurück zum Kipptisch.

Die leeren Härtewagen werden ebenfalls von der Transportanlage zum Rücklauf umgesetzt und zum Kipptisch gefahren.

Trennprozess

Je nach Rohstoffzusammensetzung neigen Porenbetonblöcke dazu, miteinander zu verkleben. Um den Ausschuss zu reduzieren ist es notwendig, die Porenbetonblöcke schonend voneinander zu trennen.

Masa bietet als einziger Hersteller weltweit zwei grundsätzlich unterschiedliche Verfahren für den Trennprozess in einer Porenbetonanlage an. In Abhängigkeit von den Produkteigenschaften empfiehlt Masa entweder den Einsatz einer Trennmaschine für „grüne“ oder für bereits gehärtete, „weiße“ Produkte. Die Auswahl des optimalen Trennverfahrens erfolgt erst nach gründlicher Analyse der kundenspezifischen Anforderungen und in enger Abstimmung mit dem Kunden.

Trennverfahren „grün“ Trennverfahren „weiß“

Blockumsetzer

Der Masa Blockumsetzer nimmt die geschnittenen Blöcke von der Transportbahn ab und positioniert sie auf Holzpaletten, die durch ein Palettenmagazin bereitgestellt werden.

Wird in der Längssäge ein Gemischschnitt hergestellt, kann durch den Masa Blockumsetzer der komplette Porenbetonkuchen so aufgeteilt werden, dass eine sortenreine Verpackung ermöglicht wird.

Beim Masa Anlagenkonzept mit Verwendung eines Blockumsetzers kann somit in diesem Bereich eine Qualitätskontrolle durchgeführt werden.

Verpackung

Ein qualitativ hochwertiger Porenbetonblock verlangt ein sensibles Handling.

Daher muss das Endprodukt vor dem Abtransport aus dem Werk so verpackt werden, dass es vor Verschmutzung und Feuchtigkeit geschützt ist. Je nach Anlagenkonzept kann dieser Verpackungsvorgang vollautomatisch oder halbautomatisch durchgeführt werden. Um die beladenen Transportpaletten sicher zu lagern und zu transportieren, werden sie vorzugsweise mit Kunststoffband umreift.

Weitere individuelle Verpackungskonzepte, z.B. mit Stretch- oder Schrumpffolienanlagen, können je nach Kundenwunsch in die Verpackungslinie integriert werden.

Bewehrte Porenbetonprodukte

Damit großformatige Porenbetonprodukte wie Wand-, Dach- und Deckenelemente die statischen Beanspruchungen eines Gebäudes erfüllen, müssen die Produkte mit einer Bewehrung ausgeführt werden. Das Fertigungskonzept VARIO PANEL berücksichtigt neben Arbeitsbereichen für die Vorbereitung der Stahlbewehrungskörbe und der Bewehrungsrahmen vor allem eine Be- und Entladeeinheit zum Einbringen und Abnehmen der Bewehrungsrahmen. Der Härteprozess in den Autoklaven wird mittels Masa Autoklavensteuerung optimal angepasst. Die gebrauchsfertigen Produkte werden in den Verpackungsbereich transportiert und dort individuell verpackt.