Neben der direkten Kühlung von Beton kann auch der eingebrachte Zement gekühlt werden. Dieses Verfahren kommt überall dort zum Einsatz, wo mittlere bis große Betonmengen verarbeitet werden. Konkret gibt es zwei eigenständige Verfahren, um Zement zu kühlen. Sie werden vor allem bei hohen Außentemperaturen auf der Baustelle und bei großen Stundenleistungen untertags eingesetzt.

Die Kühlung von Zement – das Cryoment – stellt eine leistungsstarke und homogene Kühlmethode dar. Bei mittleren bis großen Betonmengen, hohen Außentemperaturen und großen Stundenleistungen beim Betonieren auf der Baustelle ist die Zementkühlung das am besten geeignete Verfahren.

Beim Zementkühlen wird der im Tankwagen angelieferte Zement beim Umpumpen in den örtlichen Zementsilo auf die gewünschte Zieltemperatur abgekühlt. Dazu wird vor die Steigleitung zum Zementsilo ein spezielles Düsensystem eingebaut, das die Vermischung von Zement und Flüssigstickstoff oder Flüssig-CO₂ ermöglicht.

Das Kühlmedium verdampft dabei und wird mit dem Zement in das Silo befördert. Gas und Zement vermischen sich auf diesem Weg ideal und besitzen im Zementsilo die gleiche Temperatur. Es wird somit die gesamte Kälteenergie des Gases bis zur Zieltemperatur genutzt. Die eingesetzte Kälteenergie des flüssigen Stickstoffs oder von flüssigem CO₂ wird fast vollständig verwendet. Als Verlust tritt nur die zeitgleiche Abkühlung der zur pneumatischen Förderung einsetzten Druckluft sowie eine mögliche Abkühlung der Materialien des Silos auf.

Zwei unterschiedliche Verfahren zur Kühlung von Zement

Die eingesetzte Technologie zur Zementkühlung besteht aus zwei eigenständigen Verfahren mit unterschiedlichen Anwendungsgebieten:

Das von Messer erfundene Verfahren Cryoment-Flow setzt mit der Kühlung bei der Anlieferung des Zements an. Sobald der im Straßentankwagen angelieferte Zement in den Zementsilo vor Ort umgepumpt wird, erfolgt eine Kühlung des Zements auf die gewünschte Zieltemperatur. Bei einer Zementkühlung von 70 Grad Celsius auf 20 Grad Celsius wird die Temperatur des Frischbetons bei einer normalen Rezeptur (350 kg Zement) um 5 Grad Celsius gesenkt.

Das sich in der Entwicklung befindliche Verfahren Cryoment-InTime setzt an anderer Stelle an. Bei diesem Verfahren wird der Zement mittels Wirbelschichtverfahren schon zuvor auf eine Temperatur von minus 190 Grad abgekühlt und dann unmittelbar zur Zementwaage gefördert. Das Verfahren arbeitet eben „just-in-time“ und ist daher ein effizientes Kühlverfahren immer dann, wenn gerade eine Zementkühlung erforderlich ist. Es erfolgt keine direkte Bevorratung von kaltem Zement, somit werden auch Kälteverluste reduziert.

Herausstechende Merkmale von Cryoment ist, dass es das einzige Verfahren darstellt, das das Einstellen der Frischbetontemperatur in einer großen Bandbreite ermöglicht. Damit kann der Baustellenbetreiber gut auf Außenbedingungen reagieren, wie etwa das Klima und hohe Temperaturen.

Das Verfahren erzielt darüber hinaus hohe Abkühlraten des Zements und erlaubt eine sichere Dosierung. Somit ist dieses Verfahren bestens für alle Betonmengen geeignet. In Zeiten einer Umweltdiskussion sollte auch die gute bis sehr gute Energieausnutzung des Cryoment-Verfahrens hervorgehoben werden.

Wann wird Zementkühlung eingesetzt

Wenn eine terminsensitive Kühlung von Zement erreicht werden soll, ist das Cryoment-Verfahren zur Zementkühlung von Messer bestens geeignet. Mit hoher Energieeffizienz können deutliche Abkühlraten erreicht werden, genau dann, wenn sie gebraucht werden. So kann die Frischbetontemperatur optimal gesteuert werden.

Dieses Verfahren kann auf allen Baustellen unabhängig von der zu kühlenden Betonmenge eingesetzt werden. Bei großen Betonmengen sollte auf Grund des erhöhten Verschleißes die vorhandene Steigleitung gegen eine doppelwandige/beschichtete Steigleitung aus kaltzähem Edelstahl getauscht werden. Weiterhin sollte die Kapazität der Filteranlage auf die Erfordernisse der Zementkühlung ausgelegt sein.

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