Der Beton aus dem Fertiger

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1 Der Beton aus dem Fertiger Schwerpunkt PCC und Hochverdichtung Martin Buschmann Joseph Vögele AG, Mannheim Beton hält länger, Beton hält mehr, Beton hält sich an kein Budget diese drei Faktoren kennzeichnen den Betoneinbau auf Straßen und Plätzen. Vermeintlich. Denn die VÖGELE Hochverdichtungsbohle TVP2 mit Stampfer, Vibrator und zwei Pressleisten macht den Einbau von Paver Compacted Concrete (PCC) einfach und wirtschaftlich. 1 Zementiert in alle Festigkeit Das hält keine Asphaltdecke aus: Extrem hohe Punktbelastung durch Container und Schwerlastwagen hinterlässt Spuren im Belag. Die Lösung heißt PCC, der Beton für den Straßenfertiger. Als problematisch gilt der Einbau: Es erfordert Know-how und Erfahrung, um vorzeigbare Ergebnisse zu erzielen. Die VÖGELE Kunden Schneider Bau und Kern GmbH sind deshalb eine PCC-Kooperation eingegangen. Gemeinsam fertigen sie Flächen und Straßen aus Beton. Im Interview (nächste Seite) berichten die mittelständischen Bauunternehmer über Schwierigkeiten und Erfolge mit Beton aus dem Fertiger. Von der Wirtschaftlichkeit des PCC- Verfahrens war auch die Firma Altmarkbau, eine Firma der Matthäi Bauunternehmen GmbH & Co KG, überzeugt: Bei Stendal fertigte sie für Deutschlands größtes Zellstoffwerk die Bewirtschaftungswege und Lagerplätze und sparte Material und Arbeitszeit. Mehr im Baustellenreport. Bild 1: Der VÖGELE SUPER 1900 fertigte mit der Beton-Bohle SB 250 B einen absolut ebenen Belag 1

2 Mittlerweile ist das PCC-Verfahren ausgereift. Das Geheimnis liegt in der Bohle: Sie entscheidet über Oberflächenbeschaffenheit und Material-Dichte. Für den Einbau von PCC entwickelte VÖGELE die Bohle SB 250 B mit den Hochverdichtungsaggregaten TVP2: Das T steht für Tamper (zu deutsch Stampfer), das V für Vibrator und das P für Pressleiste. Drei Features für ein optimales PCC-Ergebnis. Tabelle 1: Die Betonbohle SB 250 B Doch wie bewährt sich die Beton-Bohle in der Praxis? Antworten auf die wichtigsten PCC-Fragen gibt der Überblick: 2

3 Antworten zum PCC-Einbau Der Beton-Einbau mit dem Fertiger heißt PCC-Verfahren. PCC steht für Paver Compacted Concrete, vom Fertiger verdichteter Beton. Im Vergleich zwischen PCC und Asphalt überzeugt der Beton durch Standfestigkeit, längere Liegezeit und Verformungsresistenz gegen Hitze. Ausbesserungsarbeiten sind dagegen einfacher an Asphalt-Decken auszuführen. Mit VÖGELE Straßenfertigern sind die Kosten für den Einbau beider Materialien in etwa identisch. PCC lässt sich mit dem Fertiger ähnlich wie Asphalt verarbeiten, bei etwas langsamerer Einbaugeschwindigkeit (etwa 1m/min). Mit der VÖGELE Hochverdichtungsbohle SB 250 B in der Version TVP2 ist dafür keine Nachverdichtung notwendig. Den Beton fertigt man frisch an frisch (die neue Bahn an die noch frische zuvor gefertigte) oder frisch an alt. Jedoch nicht frisch an halbfrisch. PCC-Belag trägt ein Vielfaches von Asphaltdecken. Deshalb kann er auch für stark belastete Flächen wie Container-Abstellflächen genutzt werden. Damit der Beton spannungsfrei aushärten kann muss der Belag nach dem Einbau fachgerecht nachbehandelt und bewässert werden. Mit Hilfe der VÖGELE Nivellier-Automatik Niveltronic entstehen absolut ebene Flächen ohne Pfützenbildung. Höhenfühler und Querneigungsregler tragen ebenfalls zu optimalen Ergebnissen bei. Auch für flächenmäßig kleine Aufträge, bei denen sonst nur der konventionelle Einbau mit Einschalen und Ausgießen möglich wäre, ist der Einsatz mit VÖGELE Fertigern noch effizient. Die Beschickung der Fertiger erfolgt analog zum Asphalt mit dem LKW. Nach dem PCC-Einsatz ist der Fertiger unproblematisch mit einem Hochdruckreiniger zu säubern und kann nach dem Bohlenwechsel sofort wieder Asphalt einbauen. Lediglich die Bohle muss je nach Material gewechselt werden. Bild 2: Mit der VÖGELE hochverdichtenden Beton-Bohle SB 250 B werden Endverdichtungswerte problemlos erreicht 3

4 In Sachen Verdichtung setzt VÖGELE Maßstäbe: Ausgereifte Technologie in Verbindung mit modernsten Werkstoffen gewährleisten die Leistungsstärke und Zuverlässigkeit der VÖGELE Hochverdichtung. RoadNews geht der Funktionsweise der Bohle nach, die für Qualität und Dichte der Straße entscheidend ist. In ihrem Inneren arbeiten die drei Verdichtungsaggregate Tamper, Vibrator sowie ein oder zwei Pressleisten für die höchsten Verdichtungswerte, die ein Straßenfertiger erzielen kann. 2 Hochdruck für die besten Straßen der Welt Bereits die VÖGELE Standardverdichtung mit Tamper und Vibration bürgt für gute Ergebnisse im Straßenbau. Einzigartig aber und bis heute in Sachen Wirkungsgrad und Einbauqualität führend ist die VÖGELE Hochverdichtungstechnologie mit dem impulshydraulischen Pressleistensystem. Dieses ermöglicht den hochverdichtenden Einbau unterschiedlichster Baustoffe und leistet einen wichtigen Beitrag für qualitativ hochwertigen und wirtschaftlichen Einbau von Straßen. Im Folgenden lesen Sie mehr zur Funktionsweise und Einsatzmöglichkeit der VÖGELE Hochverdichtungstechnik. Bild 3: Hochverdichtender Einbau senkt die Kosten bei nahezu allen Straßenbauwerken 2.1 Der Tamper Für optimale Vorverdichtung. Der Tamper sorgt für die optimale Vorverdichtung des Materials. Angetrieben von einer Exzenterwelle stampft er das Mischgut unter den Bohlenkörper. Die richtige Einstellung ist entscheidend, damit das Gesamtsystem Fertiger - Bohle, abgestimmt auf Sollhöhe und Einbaugeschwindigkeit, das Einbaumaterial optimal verarbeitet. Das Aggregat fürs Grobe Die Intensität der Vorverdichtung bestimmen zwei Einstellungen: die Drehzahl und der Hub. Beide lassen sich bei VÖGELE Einbaubohlen präzise justieren und somit optimal auf Materialmenge, Mischgutsorte und Belagsdicke einstellen. Die Drehzahl des Tampers ist über das Bedienelement des SUPER Fertigers stufenlos zu regeln. Die richtige Einstellung entscheidet 4

5 Je größer die Geschwindigkeit, desto höher der Verdichtungsgrad. Zusätzlich kann der Tamperhub verstellt werden. Dazu lässt sich die Schraubverbindung der Exzenterwelle mit wenigen Handgriffen lösen und der Hub verändern. Je nach Schichtdicke sind 2, 4 oder 7 mm Hub optimal. Für dünne Beläge, zum Beispiel Mikrobeläge, arbeitet man am besten mit dem kleinsten Tamperhub und einer sehr kleinen Drehzahl. Bei mittleren Belagsstärken, wie sie für Deck- und Binderschichten kennzeichnend sind, erzielt ein Tamperhub von 4 mm das beste Ergebnis. Der längste Hub des Tampers von 7 mm kommt bei großen Einbaudicken von über 12 cm zum Einsatz. 2.2 Der Unwuchtvibrator Der Unwuchtvibrator dient der ideale Kornverteilung im Belag. Auf die Vorverdichtung durch den Tamper folgt das Bohlenglättblech. Ein Unwuchtvibrator bringt Glättblech und Bohlenrahmen zum Rütteln und sorgt so für eine optimale Kornverteilung des Mischguts. Dies ist die Voraussetzung für eine besonders glatte Oberflächenstruktur des Belags. Genau wie beim Tamper lässt sich die Vibrationsstärke über die Drehzahl der Antriebswelle vom Bedienelement aus regeln. Rütteln für glatte Oberflächen Analog zum Tamper gilt auch für die Vibration: Beim Einbau dünner Schichten mit kleiner Korngröße sollte man eine geringe Drehzahl wählen oder gegebenenfalls ganz auf Vibration verzichten. Das beste Ergebnis für mittlere Schichten zwischen 3,5 und 12 cm bringt eine mittlere Drehzahl von etwa U/min. Dicke Beläge wie Trag- und Tragdeckschichten oder der einlagige Betoneinbau erfordern hohe Vibrationsdrehzahlen. Abhängig vom Bohlentyp liegen diese bei maximal U/min. Bei standardverdichtenden Bohlentypen gehört die Vibration zur Grundausstattung. Sie ist aber beispielsweise auch Bestandteil der hochverdichtenden Standardbohle SB 250 TVP Das Pressleistensystem Das innovative VÖGELE Aggregat sorgt für einen hohen Verdichtungsgrad. Das dritte und letzte Aggregat der VÖGELE Hochverdichtungstechnologie umfasst eine oder zwei Pressleisten. Es ist das eigentliche Herzstück des Hochverdichtungssystems, weil sich mit seiner Hilfe sehr hohe Verdichtungswerte erzielen lassen. Dafür ist ein enormer Druck erforderlich, den die SUPER Fertiger impulshydraulisch erzeugen. 5

6 Bild 4: Die impulshydraulisch beaufschlagten Pressleisten sind das Herzstück der VÖGELE Hochverdichtungstechnologie. Mit dieser einzigartigen Technik erzielen unsere Einbaubohlen in den Versionen TP1, TP2 und TVP2 die höchsten Verdichtungswerte, die ein Straßenfertiger erreichen kann Der Fertiger ist in der Lage, die Sollverdichtung nahezu oder sogar vollständig zu erreichen Dieses Prinzip ist eine innovative Entwicklung der JOSEPH VÖGELE AG (siehe Infokasten). Bei VÖGELE Bohlen sind die Pressleisten P1 und P2 im hinteren Bereich der Bohle angeordnet. In dieser Position wird die beste Verdichtungswirkung erreicht, weil das Material nicht nach vorn ausweichen kann. Seitlich ist es zusätzlich durch Kantenformer eingespannt. Der Pressleistendruck ist dabei bei allen VÖGELE Bohlen, die über Hochverdichtungstechnologie verfügen, so fein zu justieren, dass selbst bei dünneren Belägen die Hochverdichtung zum Einsatz kommen kann. Bild 5: Ein SUPER 2500 mit Hochverdichtungsbohle SB 250 TP2 Das Herzstück der VÖGELE Hochverdichtung Über ein Druckbegrenzungsventil kann man stufenlos zwischen 40 und 130 bar regulieren. Grundsätzlich gilt: Je größer die Einbaudicke und je verdichtungsunwilliger das Material, desto höher der Pressleistendruck. Dies ermöglicht auch den Einbau von dicken Schichten in einem Durchgang. Selbst stärkste Betonschichten oder offenporiger Dränbeton lassen sich dank der VÖGELE Hochdrucktechnologie einlagig fertigen. Beim Einbau drückt die Pressleiste das Material so weit nach unten, bis sich das Mischgut nicht weiter zusammenpressen also verdichten lässt. Es stellt sich ein Kräftegleichgewicht zwischen Pressleiste und endverdichtetem Material ein. So lässt sich nicht nur ein Höchstmaß an Profilgenauigkeit und Ebenheit erreichen, sondern auch besonders wirtschaftlich einbauen. 6

7 Fakten zur Impulshydraulik des Pressleistensystems Pressen bis zum Kräftegleichgewicht Die Rechnung ist einfach: Je höher der Fertiger verdichtet, desto weniger ist eine Nachverdichtung mit Walzen notwendig. Die hochverdichtenden Bohlen mit Pressleiste zeichnen sich aber auch dort aus, wo das Walzen aus technischen oder wirtschaftlichen Gründen aufwändig ist. Die VÖGELE Technologie eröffnet noch weitere Einsparpotenziale: Zum Beispiel beim mehrschichtigen Aspahlteinbau, wo teures Binder- und Deckschichtmaterial nicht zum Ausgleich von Unebenheiten benötigt wird, weil die Tragschicht perfekt eben eingebaut wird. 7

8 Effizienter einbauen Mit dieser einzigartigen Technologie der impulshydraulischen Pressleiste erzielen die VÖGELE Bohlen TP1, TP2 und TVP2 die höchsten Verdichtungswerte, die für einen Straßenfertiger überhaupt möglich sind. Quellen Bilder:Joseph Vögele AG Autor Martin Buschmann Joseph Vögele AG Leiter Entwicklung & Konstruktion Neckarauer Straße D Mannheim Tel: +49 (0) Fax: +49 (0) Internet: 8