Baustellen-Service

Betonkühlen
Das Kühlen von Frischbeton ist bei großvolumigen Bauprojekten wie Brückenfundamenten, Talsperrenmauern, etc. ein gängiges Verfahren. Beim Abbinden des Betons wird Hydratationswärme frei, die nur schwer und langsam aus den Betonkörpern entweichen kann. Dieser exotherme Prozess hat, abhängig von Masse und Geometrie des Bauobjektes unterschiedlich große Temperaturunterschiede im Betonquerschnitt zur Folge. Bedingt durch diese Temperaturunterschiede entstehen Spannungen, die wiederum Risse im Betonkörper hervorrufen können.Eine Kühlmethode, die diesem exothermen Prozess entgegenwirkt, ist das Absenken der Frischbeton-Temperatur mit Flüssigstickstoff.
Die Maßnahme wurde von Messer bereits auf mehreren Großbaustellen im In und Ausland erfolgreich durchgeführt. Dabei wird flüssiger Stickstoff (ca. -196 °C kalt) in den Mischer eingetragen und so eine für das Abbinden ausreichende Kältereserve geschaffen. Außer dem Kühlen des Frischbetons im Mischer oder Transportfahrzeug bietet Messer auch alternative Kühlmethoden an, z.B. das Kühlen einzelner Betonkomponenten vor dem Mischvorgang, die Kühlung des Zugabewassers oder die Zementkühlung (siehe auch: Frisch-Betonkühlen mittels Zementkühlung).

Ihre Vorteile auf einen Blick

• einfache Installation in bestehende Mischersysteme
• kontrollierte Zufuhr großer Kältemengen in kurzer Zeit
• intensiver Wärmeübergang durch die Kombination von Kühl- und Mischvorgang
• keine negative Beeinflussung der Betonqualität
• das Wasser/Zement-Verhältnis wird nicht verändert, da der Stickstoff verdampft
• hohe Leistungsfähigkeit
• keine Investitionskosten für ein Kühlsystem im Betonkörper mit Kälteanlage

Zementkühlen
Zur 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. 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.
Neben der Abkühlung des Zementes muss auch die zur Förderung verwendete Druckluft abgekühlt werden, es sei denn diese kann nach der Erzeugung über einen Luftkühler vorgekühlt werden.

Das System zur Kühlung des Zementes mittels Kühlmedium (LIN ; LCO2) setzt einen nahezu konstanten Förderstrom während des Abtankvorganges voraus.

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

N₂ Lanzenkühlung

Erdreichgefrieren
Bei der Erstellung von Baugruben ist die Abdichtung gegenüber dem vorhandenen Grundwasser von entscheidener Bedeutung. Erd- oder Wassereinbrüchen müssen zuverlässig vermieden werden. Um das Personal und Gerät vor solchen "Überraschungen"; zu schützen, sind besondere Sicherungsmaßnahmen zu treffen. So werden z.B. Spundwände errichtet, Injektionsdichtungen erstellt oder der Grundwasserspiegel abgesenkt. Oft reichen diese Maßnahmen aufgrund der ungünstigen Bodenverhältnisse jedoch nicht aus. Dann hilft nur noch ein Sonderverfahren wie z.B. das Erdreichgefrieren mit flüssigem Stickstoff. Hierbei wird flüssiger Stickstoff über Gefrierlanzen ins Erdreich eingetragen. Der flüssige Stickstoff fließt zunächst durch das Innenrohr nach unten, nimmt dabei Wärme auf und verdampft. Das dabei entstehende kalte Gas verlässt die Lanze durch den Ringspalt des äußeren Rohres. Der gasförmige Stickstoff gibt dabei auch einen Teil seiner fühlbaren Kälte an das Erdreich ab. Das Wasser im Erdreich gefriert. Dadurch bildet sich um die Lanze ein Frostkörper. Mit der Zeit wachsen die Frostkörper benachbarter Lanzen zusammen, bilden so eine geschlossene Wand und somit die erforderliche Abdichtung der Baugrube.

Ihre Vorteile auf einen Blick
- einfache und schnelle Installation,
- kurze Gefrierzeiten aufgrund der großen Temperaturdifferenz zwischen Kältemittel und Erdreich,
- umweltfreundliches Verfahren (keine Chemikalien, geräuschlos, kein Abwasser),
- hohe Verfügbarkeit (flüssiger Stickstoff steht nahezu unbegrenzt zur Verfügung),
- Herstellung von Frostkörpern beliebiger Formen und Größen

Bauwasser Neutralisation
Alkalische Abwässer fallen in den unterschiedlichsten Industriebetrieben an. In der EU sind relevante Mengen solcher Abwässer zu neutralisieren bevor diese eingeleitet werden dürfen. So werden die Kanalisation und die Kläranlage vor/gegen Schädigungen und Störungen geschützt.
Traditionell werden als Neutralisationsmittel noch vielfach Mineralsäuren wie Salzsäure und Schwefelsäure eingesetzt. Mit der Forderung nach umweltverträglichen, sicheren und kostengünstigen Verfahren gewinnt die Neutralisation mit Kohlendioxid (CO2) zunehmend an Bedeutung.
Neutralisation mit Kohlendioxid (CO2) hat vielen Vorteilen gegenüber den Gebrauch von Mineralsäuren:
- In Wasser reagiert Kohlendioxid als eine schwache Säure, die Kohlensäure. Charakteristisch für die Kohlensäure ist die flache Neutralisationskurve. Daher ist eine Übersäuerung, typisch für den Gebrauch von Mineralsäuren, mit Kohlendioxid in der Praxis ausgeschlossen.
- Bei Gebrauch von Kohlendioxid für die Abwasserneutralisation treten keine gesundheitsschädliche Dämpfe und keine Korrosion von naher Hardware auf. Außerdem benötigt der Vorratsbehälter mit CO2 weder eine wasserdichte Auffangwanne noch andere Sicherheitshardware, wie sie bei Mineralsäuren üblich sind. Somit ist der Umgang mit Kohlendioxid einfach, preiswert und sicher.
- Die Salzfracht des Abwassers wird bei der Neutralisation mit Kohlendioxid nicht mit Chlorid oder Sulfat erhöht. Das ist ökologisch vom Vorteil und kann relevant sein für die Einleitgenehmigung oder für Fracht-basierte Abwasserabgaben.
- In der Praxis ist der Verbrauch an Kohlendioxid vergleichbar oder niedriger als der Verbrauch an Mineralsäuren.
Messer verfügt über eine weit reichende und jahrelange Erfahrung mit Neutralisation der unterschiedlichsten Abwässer und hat Hardware dimensioniert und geliefert für Neutralisationsanlagen mit Kapazitäten variierend von wenige Grammen pro Stunde bis 2000 kg CO2/Stunde.

Ihre Vorteile auf einen Blick
- Übersäuerung praktisch ausgeschlossen
- kein Handling von gefährlichen, aggressiven Säuren
- keine Korrosionsprobleme
- der Salzfracht im Abwasser wird nicht erhöht
- keine Investitionskosten für Säurelagerung
- günstige Betriebskosten
- geringer Platz- und Personalbedarf