Scherbeneis zur Regulierung der Betontemperatur

[André 139]

Im Gegensatz zu den Ländern Mitteleuropas ist der Einsatz von Scherbeneis zur kontrollierten Temperatursteuerung während der Betonherstellung auf den Baustellen des Nahen und Mittleren Ostens und in anderen heißen Regionen ein absolutes Muss. Und zwar nicht nur, um beim Einbau von Massenbeton in große Bauwerke mögliche spätere Rissbildung zu vermeiden (z.B. bei Staudämmen oder mächtigen Fundamenten), sondern auch bei weniger spektakulären Bauvorhaben. Denn die hohen Außentemperaturen und die damit verbundenen hohen Temperaturen der gesamten Zuschlagsstoffe machen es zwingend erforderlich, dass der Beton bei der Herstellung so weit herabgekühlt wird, dass die Hydrationswärme die Betontemperatur während des Abbindeprozesses nicht um einen bestimmten, vorgegebenen Wert überschreitet.

Die einzelnen Ships des Scherbeneis sind in der Größe vergleichbar mit EURO-Münzen (Abb.: KTI)

Das Eis wird in stationären Anlagen (mit mehreren 100 t Tagesleistung) vor allem aber in mobilen Anlagen mit einer Tagesproduktion bis ca.100 t als flache Chips bzw. Scherben hergestellt. Die Eisteilchen, die aufeinander geschüttet wie Scherben aussehen, entsprechen in ihrer Größe etwa einer 2-EURO-Münze, sind ca. 1,5 mm dick und haben vor Eingabe in die Beton-Mischanlage eine Temperatur von minus 7°C. Das Kühlvermögen des Scherbeneis auf eine Betoncharge bzw. die erforderliche Menge an Eis zum Absenken des Temperaturniveaus lässt sich genau berechnen (siehe Diagram). Das Scherbeneis vermischt sich sofort im Mischer mit den Zuschlagstoffen, entzieht diesen dabei sofort deren Wärme (durch Schmelzung) und kühlt sie somit ab.

Das Kühlvermögen von Scherbeneis im Verhältnis zum gewünschten Temperatur-Niveau (Abb.: KTI)

Das Scherbeneis wird auf einer stark gekühlten (minus 20°C) Metalloberfläche erzeugt und dann davon abgekratzt. Es hat den immensen Vorteil, dass es während der Zwischenlagerung und dem Weitertransport bis hin zum Mischer nicht zusammenklebt. Neben einer Eis-Erzeugungsanlage an sich gehört zu jeder Beton-Kühlanlage auf jeden Fall eine richtig djmensionierte Wasserkühlanlage, vorzugsweise mit einer Wasseraustrittstemperatur von unter 1°C (Eiswasseranlage). Hinzu kommt ein dazu passendes Eislager mit vollautomatischem Eisrechensystem, das das Be- und Entladen des Eislagers sowie den Transport des Scherbeneis zur Mischanlage kontrolliert.

Die Investitions- und Unterhaltskosten für die aufwendigen Beton-Kühlanlagen einschließlich der notwendigen Eisanlagen sind relativ hoch und können den Preis einer modernen Beton-Mischanlage leicht übersteigen. Dennoch kommen qualitätsbewusste Betonhersteller in Ländern mit permanent hohen Außentemperaturen um die Installation leistungsfähiger Beton-Kühlanlagen nicht herum.

Moderne Anlagen produzieren täglich mehrere hundert Tonnen Scherbeneis
(Abb.: KTI)

In weniger extremen Klimazonen kommen Eiswasser-Anlagen allein zum Einsatz.Der Einsatz von flüssigem Stickstoff zum Absenken der Beton-Prozesstemperatur lässt sich nur bei geringen Mengen und bei kurzen Bauabschnitten wirtschaftlich rechtfertigen.

Der Einsatz von Scherbeneis wird auch in einigen Baufilmen, die im Bauforum24 Archiv zum Download bereitstehen, thematisiert.

[MC86 5]

Vor kurzem hab ich einen Fernsehbericht (Sender???) über den Bau einer riesigen senkrechten Staumauer für ein Trinkwasserreservoir irgendwo in Deutschland gesehen, da wurde auch auf diese Art gekühlt, (der Beton wurde auf der Baustelle gemischt, und mittels Kabelkran eingebaut) bisdahin hab ich noch nie was von Scherbeneis gehört, in Vorarlberg wurden beim Bau der großen Pumpspeicherkraftwerke, Kühlschläuche einbetoniert, die im Beton verbleiben, und Kühlung gegen die Hydrationswärme verschafften..

[André 139]

Im BF24 Filmarchiv (zur Zeit noch Betastatus) gibt es einen hochinteressanten Film über den Bau der Talsperre Zillergründl. Dort wurde ebenfalls Scherbeneis eingesetzt.

Schon beim Bau des Hoover Dams in den 30er Jahren wurde diese Technik angewandt. Zusätzlich wurden aber auch Kühlleitungen einbetoniert um ein Abbinden ohne Rissbildung zu ermöglichen.