Auch Dänemarks Technische Universität setzt auf Mischtechnik von EIRICH

Seit der Einführung der „Mischer mit Ablaufautomatisierung und Prozessdatenverarbeitung“, anfangs „Mischer mit Hochschulsteuerung“ genannt, im Jahr 2005 haben mehr als 50 Institute weltweit Mischer mit dieser Technik eingesetzt. Die Steuerung – heute als Premium Touch Control angeboten - erfasst zum einen die geleistete Mischarbeit, zum anderen kann die Mischarbeit für den Mischvorgang oder dessen Teilschritte vorgewählt werden. Damit können Erkenntnisse gewonnen werden, die bisher nicht zugänglich waren. In vielen Diplomarbeiten und Dissertationen wurden den Mischern beste Ergebnisse zugeordnet. Jetzt wird auch das Department of Civil Engineering der DTU Danmarks Tekniske Universitet diese Technik nutzen.

Normale Betonmischer, gleichgültig ob Einwellen- oder Doppelwellenmischer, ob Ringtrog-, Planeten- oder Konusmischer, haben vergleichsweise langsam laufende Mischwerkzeuge, welche das Mischgut im feststehenden Mischbehälter transportieren und dabei mischen. Damit das gesamte Mischgut erfasst wird, müssen die Werkzeuge wand- bzw. bodennah laufen. Eingeklemmtes Mischgut führt zu Reibung und Verschleiß, ein Teil der eingebrachten Energiemenge geht damit für den Mischprozess verloren. Bereits geringfügige Änderungen, zum Beispiel der Körnung oder der Materialfeuchte, ergeben bei einer Leistungsaufzeichnung völlig andere Werte. Eine Wiederholbarkeit und zuverlässige Leistungserfassung ist nicht möglich. Dazu kommt, dass Veröffentlichungen von Hochschulen um 1980 zufolge bereits geringe Erhöhungen der Werkzeuggeschwindigkeit zum Entmischen führen, längeres Mischen also nachteilig sein kann.

Beim Eirichmischer als Weiterentwicklung des (1906 von Eirich erfundenen) Planetenmischers wird das Mischgut durch einen drehenden, schräg stehenden Behälter transportiert. Das Mischen übernimmt ein schnell drehendes Mischwerkzeug, Wirbler genannt, das im Mischbehälter praktisch keinen Bodenkontakt hat und deshalb mit Werkzeuggeschwindigkeiten bis mehr als 30 m/s betrieben werden kann. In Verbindung mit einem stationären Wand- und Bodenabstreifer und zwei kleinen Bodenabreinigungsmessern am Wirbler ergeben sich deutlich weniger Reibung und Verschleiß. Wiederholbarkeit und zuverlässige Leistungserfassung sind damit möglich. Und weil das Mischgut innerhalb einer Umdrehung des Behälters vollständig durchmischt wird, mischen diese Mischer ohne Entmischen.

Früher war es nicht möglich, Mischprozesse quantitativ zu erfassen und zu beschreiben. Bei der Herstellung einfacher Betone wird eine ungefähre Gleichmäßigkeit auf Basis von Erfahrungswerten sichergestellt. Bei der Entwicklung neuer Betone kann jedoch nicht auf Erfahrungswerte zurückgegriffen werden. Die in enger Zusammenarbeit zwischen Eirich-Verfahrenstechnikern und Mitarbeitern von Hochschulen entwickelte „Hochschulsteuerung“ registriert und protokolliert zum einen alle Maschinenparameter (wie z. B. Geschwindigkeit des Mischbehälters, Geschwindigkeit des Mischwerkzeugs, Stromaufnahme des Mischbehälters und des Werkzeugs, Temperaturen der Mischung) und ermittelt zum anderen den jeweiligen Leistungseintrag in die Mischung. Der Mischablauf wird so dokumentiert und 100% wiederholbar. Am Leistungseintrag kann optisch verfolgt werden, wann der Beton „fertig" ist.

Als Labormischer für Baustoffe sind Mischer mit einem Nutzvolumen ab 40 Liter im Einsatz. Eine Umsetzbarkeit der Ergebnisse in große Produktionsmischer ist gegeben. Die Mischer haben von 1 l bis zu 3000 l nur ein einziges Mischwerkzeug (Wirbler). Die Materialströmungsverhältnisse im kleinen Mischer entsprechen denen im großen Mischer. Das Upscaling ist deshalb einfach.

Auch der Fachbereich Bauingenieurwesen der Technischen Universität Dänemark (DTU Byg) nutzt nun das System Eirich. Die DTU mit Sitz in Lyngby bei Kopenhagen zählt laut im Internet aufzufindenden Rankinglisten zu den besten Universitäten der Welt und wird im November 2020 ein neues Labor für Beton- und Materialforschung im Bauingenieurwesen eröffnen. Die erweiterten Möglichkeiten der Mischtechnik durch Einsatz eines Eirichmischers der Baugröße R09T (150 Liter Nutzvolumen) werden es dem Fachbereich Baustoffe ermöglichen, neue Erkenntnisse zu gewinnen und mitzuhelfen, dass Dänemark „grün“ wird. Bei Beton heißt das, möglichst Zement einzusparen oder zu ersetzen. Auch eine weitere Forschungseinrichtung in Dänemark arbeitet daran, das Dänische Technologische Institut – ebenso mit Eirichmischern ausgestattet.
3sat hat in einer Reportage über Kopenhagen am 29. März 2019 über dort entwickelten „grünen Beton“ berichtet, und die Mischer gezeigt; mit einem neuen Zement sollen bei Baustoffen 30 % CO2 eingespart werden.

Die neue Anlage der DTU, die von Eirich geliefert wird, hat u. a. 10 Silos für Zuschlagstoffe und Bindemittel sowie ein automatisiertes Dosiersystem. Eine verfahrbare Waage versorgt sowohl den neuen Eirichmischer (150 l) als auch einen bereits vorhandenen Mischer (250 l). Die Dosier-, Wiege- und Mischeinrichtungen sitzen an einer wirkungsvollen Entstaubungsanlage.  Die Anlage wird nach den Wünschen von DTU auch externen Forschungs- und Industriepartnern für gemeinsame Forschungsprojekte und Versuche zur Verfügung stehen.

Weitere Informationen:
Ansprechpartner: Stefan Berberich, E-Mail: stefan.berberich@eirich.de