.

Betonverdichtung mit einem Rüttler

Beim Gießen von Beton werden Luftblasen mitgerissen. Infolgedessen bilden sich Hohlräume im Beton selbst und zwischen dem Beton und der Schalungswand. Wenn Vibrationen im frisch gegossenen Beton auftreten, wird Luft ausgestoßen. Dadurch entsteht eine dichte Struktur.
Wir können den Beton mit einem Rüttler oder einer Rüttelkelle verdichten. Darüber hinaus gibt es eine Reihe weiterer Techniken, die im Folgenden aufgeführt sind.

Beton besteht aus verschiedenen Teilen, von denen jeder seine eigene Masse hat. Unter dem Einfluss der Schwerkraft kommt es bei der Verdichtung von Beton zu einer Entmischung: Die schwereren Teilchen (der grobe Kies) wollen sich absetzen. Die innere Reibung des Aggregats wirkt dieser Beeinträchtigung jedoch entgegen. Und je größer die innere Reibung ist, desto geringer ist die Entmischung. Durch die Verdichtung verringert sich jedoch die innere Reibung, wodurch die Tendenz zur Entmischung zunimmt.
Daher erfordert die Verdichtung von Beton die gebührende Aufmerksamkeit und Sorgfalt.

Verdichtung von Beton und die verschiedenen Methoden

Um Beton richtig zu verdichten, gibt es eine Vielzahl von Methoden, die alle ihre eigene Intensität haben. Zur Verdichtung des Betonmörtels auf der Baustelle wird vor allem das Rüttelverfahren eingesetzt. Die Feststoffe im Beton werden in eine sehr schnelle Hin- und Herbewegung versetzt, was zu einer sehr starken Abnahme der inneren Reibung führt. Schütteln, Zentrifugieren, Pressen, Walzen und der Einsatz von Rütteltischen sind Methoden, die nur in der Betonwarenindustrie verwendet werden. Zusammenfassend kann man sagen, dass es sich um Verdichtungsmethoden handelt:

• vibrierende Nadeln
• Oberflächenrüttler
• Schalungsrüttler
• Rütteltische
• Schütteln, Zentrifugieren, Pressen und Walzen
• einen Stößel (zum Stampfen von Beton)
• keine Vibration (selbstverdichtender Beton)

Betonverdichtung vor Ort mit einem Rüttler

Zur Verdichtung des auf der Baustelle eingebrachten Betons wird häufig ein Rüttler eingesetzt. Ein Vibrator ist ein hohler Metallzylinder, in den eine rotierende Unwucht eingesetzt wird. Die vibrierende Nadel wird in den Beton eingetaucht und überträgt die Vibrationsenergie direkt auf den Beton.

Wenn Sie sich mit Betonrüttlern beschäftigen, werden Sie feststellen, dass es verschiedene Typen gibt:
– Handpole-Vibratoren
– Hochfrequenz-Poker-Vibratoren
– Hochfrequenz-Poker-Vibratoren mit integriertem Wechselrichter
– Honda angetriebene Poker-Vibratoren

Um die gröberen Teile des Betons zu verdichten, verwenden Sie eine niedrige Frequenz. Hier eignet sich der Handstabvibrator. Durch die Konstruktion und die Berücksichtigung von Arbeitsbedingungen und Energie sind die mechanischen Handpoker-Vibratoren für den kurzzeitigen Einsatz bis max. ca. 60 Minuten Dauereinsatz geeignet. Ein Handmastrüttler eignet sich daher ideal für Betonkonstruktionen von begrenzter Größe wie Hausböden, kleine Schalungen und Pfeiler.

Wenn Sie hingegen die feineren Teile verdichten und eine glatte, gleichmäßige Betonoberfläche schaffen wollen, verwenden Sie einen Rüttler mit hoher Vibrationsfrequenz. Diese so genannten Hochfrequenz-Vibrationsnadeln werden in Kombination mit einem Hochfrequenz-Inverter eingesetzt. Ein Hochfrequenz-Poker-Vibrator ist durch seine spezielle Konstruktion ideal für einen sehr langen Einsatz von bis zu 10 Stunden Dauerbetrieb geeignet.
Wir haben auch Hochfrequenz-Vibrationsnadeln mit eingebautem Inverter. Bei diesen Vibrierenden Nadeln ist der Hochfrequenzwandler eingebaut, so dass ein separater Wandler überflüssig ist.

Die Reichweite eines Rüttlers hängt u. a. von der Verarbeitbarkeit des Betons, der Rüttelzeit und der Rüttelkraft des verwendeten Rüttlers ab.
Vibrierende Nadeln können in verschiedenen Durchmessern und Schlauchlängen bestellt werden. Die gebräuchlichste Größe ist 45 mm oder 58 mm.
Die am häufigsten verwendete Größe für eine Vibrationsnadel mit Handstab ist 38 mm.

Wie wird der Rüttler nach dem Einbringen des Betons verwendet?

Um das Einschließen von Luftblasen zu vermeiden, muss der Beton zunächst dosiert und systematisch eingebracht werden. Dies kann mit einer Betonwanne oder einer Betonpumpe geschehen, mit der Sie die Betonmischung auf der Fläche verteilen können. Für eine noch gleichmäßigere Verteilung wird die Verwendung einer Betonharke empfohlen.
Anschließend verdichten Sie den Beton mit einem Rüttler regelmäßig und in kurzen Abständen. Daher sollte der Rüttler nicht zum Verteilen von Betonmörtel verwendet werden. Dies kann in der Tat zu einer Entmischung und damit zu Qualitätsverlusten führen.

Der Schürhakenvibrator sollte stets senkrecht in den Beton eingeführt werden. Die Rüttelflasche entwickelt bei der Vibration Wärme und muss gekühlt werden. Deshalb sollte die gesamte Rüttelflasche so weit wie möglich in den Beton gesteckt werden, damit die Rüttelnadel ihre Wärme auf den Beton übertragen kann. Wenn Sie einen relativ dünnen Boden verdichten wollen, werden Sie feststellen, dass die Rüttelflasche ein Stück über die Oberfläche herausragt. Deshalb ist ein Vibrator mit kurzer Vibrationsflasche unbedingt zu empfehlen.

Beim Verdichten des Betons mit einem Rüttler gibt die Betonmischung Geräusche von sich, und Sie sehen Luftblasen an der Oberfläche erscheinen. Wenn Sie sehen, dass der Beton anfängt zu glänzen, ist es an der Zeit, den Rüttler aus der Betonmischung zu entfernen. Gehen Sie dabei jedoch vorsichtig vor, denn wenn Sie die Rüttelnadel zu schnell aus dem Beton herausziehen, können wieder Hohlräume entstehen.

Welcher Durchmesser des Pokervibrators ist für welche Aufgabe geeignet?

Der Durchmesser der Rüttelflasche bestimmt weitgehend die Schlagkraft des Rüttlers und die Größe der Fläche, die der Rüttler auf einmal verdichten kann. Betrachtet man nur die Dicke des Pokervibrators, so würde man natürlich denken, dass ein dicker Beton-Pokervibrator mit einem Durchmesser von 65 mm wahrscheinlich der meistverkaufte Pokervibrator sein würde. Schließlich will man den Beton so schnell wie möglich verdichten, und mit mehr Schlagkraft wird es auch schneller gehen.

In der Praxis sieht das Ganze ein wenig anders aus. Denn die Dicke des gewählten Vibrators hängt von den folgenden drei Faktoren ab:

1. Der Abstand zwischen den Bewehrungsstäben
   Um den Beton gegen Zugspannungen zu verstärken, werden Bewehrungsstäbe in die Betonschalung eingelegt. Diese Stäbe dürfen nicht vom Schürhakenvibrator berührt werden, da dies die Bewehrung und den Schürhakenvibrator beschädigen könnte. Daher wird bei feinmaschiger Bewehrung häufig ein kleinerer Flaschendurchmesser verwendet.
2. Die zu vibrierende Form (Boden, dünne Wand oder dicke Wand)
   Der Bereich, den ein Vibrator erreichen kann, ist etwa 8 Mal so groß wie der Durchmesser der Flasche. Bei einer vibrierenden Flasche mit einem Durchmesser von 65 mm entspricht dies einer Kugel (d.h. kein Kreis!) mit einem Durchmesser von 520 mm. Bei einem Boden mit geringer Dicke (weniger als 30 cm) macht es wenig Sinn, einen so dicken Vibrator zu verwenden, da ein großer Teil der Vibrationsenergie vom Untergrund reflektiert wird.
   Außerdem kann dies zu einer Überverdichtung führen, was wiederum eine Entmischung der Betonmischung zur Folge haben kann. Das gleiche Phänomen kann z. B. auch bei Wandschalungen auftreten; die vibrierenden Wellen werden dann von der Wandschalung reflektiert und auch dies kann zu einer Entmischung der Schalung vor Ort führen.
   Der Vorteil der größeren Oberfläche, die der 65 mm dicke Rüttler im Vergleich zu einer Betonnadel mit kleinerem Durchmesser auf einmal verdichten kann, wird durch das höhere Gewicht des Rüttlers wieder zunichte gemacht. In diesem Fall wiegt die Benutzerfreundlichkeit eines leichteren Rüttlers bei der Entscheidung für einen bestimmten Durchmesser des Betonrüttlers viel schwerer.
3. Die Zusammensetzung des Betons
   Da die Schlagkraft des Rüttlers weitgehend vom Durchmesser der Rüttelflasche abhängt, ist es wichtig, bei der Wahl des richtigen Rüttlers die Zusammensetzung der Betonmischung zu berücksichtigen. Generell kann man sagen, dass je steifer der Betonmörtel ist, desto mehr Schlagkraft ist nötig, um die Mischung zu verdichten. Wenn Sie z. B. speziellen, erdfeuchten Beton verwenden, kann ein 65 Millimeter dicker Rüttler manchmal der einzige Betonrüttler sein, der die Verdichtung des Betons ermöglicht. Wenn diese Nadel jedoch in einem sehr plastischen Beton verwendet wird, kann es aufgrund der hohen Vibrationskraft sehr schnell zu Entmischungen kommen.
   Die Anzahl der mit einem Rüttler einzusetzenden Betonarbeiter hängt von der Leistung und Frequenz ab; pro Stunde kann ein Betonarbeiter 3^m3 bis 12^m3 Beton verdichten. In der nachstehenden Tabelle finden Sie die durchschnittliche effektive Verdichtung des Rüttlers:
   Es besteht eine direkte Beziehung zwischen der Querschnittsfläche der vibrierenden Nadel (A) und der Bereich um den zu verdichtenden Vibrator (B)

   Durchmesser des Rüttlers (A)	Effektive Verdichtung (B)
   Ca. 28 mm	ca. 300 mm
   Ca. 38 mm	Ca. 400 mm
   ca. 50 mm	Ca. 550 mm
   Ca. 58 mm	Ca. 750 mm
   Ca. 65 mm	Ca. 900 mm

Wie groß ist der Abstand zwischen den Vibrationspunkten?

Beim Verdichten von Beton kann man den Rüttler nicht einfach in den Beton stecken und loslegen. Das liegt daran, dass Sie den Abstand zwischen den Punkten berücksichtigen müssen, an denen Sie Ihre vibrierende Nadel in den Beton einstechen, den so genannten vibrierenden Punkten. Der Abstand zwischen diesen Vibrationspunkten hängt von der Reichweite des verwendeten Vibrators ab. Es wird empfohlen, den Abstand so gering wie möglich zu halten. Schließlich ist es besser, eine kurze Vibrationszeit und einen geringen Abstand zwischen den Vibrationspunkten zu haben, als einen großen Abstand und eine lange Vibrationszeit zu wählen.

Tauchen Sie den Rüttler beim Rütteln nicht tiefer als 300 bis 500 mm in den Beton ein. Wenn der Betonrüttler noch kürzer ist, sollte nur die Rüttelflasche in der Betonmischung verschwinden. Im Interesse der Homogenität sollte die Nadel 100 bis 150 mm in die darunter liegende, bereits verdichtete Schicht eindringen.

Verdichten von Beton mit einem Rüttelbalken oder einer Glättkelle

Um große Flächen frisch gegossenen Betons schnell und einfach zu rütteln, können Sie einen so genannten Rüttelbalken, eine Rüttelkelle oder einen Oberflächenrüttler verwenden. Der Nachteil eines Rüttelbalkens oder eines Rüttelglätters ist, dass er die Schwingungen an der ungünstigsten Stelle überträgt, nämlich an der Oberfläche des Betons. Daher haben diese Maschinen eine geringe Tiefenwirkung und eignen sich nur für die Verdichtung horizontaler Abschnitte mit begrenzter Dicke. Denken Sie zum Beispiel an Betonböden oder Hofpflaster.

Da die Schwerkraft vor allem bei der Betonverdichtung eine große Rolle spielt, kann ein Rüttelbalken oder eine Rüttelkelle eine wesentlich geringere Verdichtung ermöglichen. Rüttelbalken und Rüttelschaufeln sind beispielsweise in der Lage, Beton bis zu einer Tiefe von etwa 20 Zentimetern zu verdichten. Dies hängt natürlich vom Rüttlermodell und von der Zusammensetzung des Betons ab.