Richtige Rüttelmethode und -technik für Beton

Was ist Betonvibration?

Das Rütteln von Beton dient der Verdichtung. Hauptziel des Rüttelns ist es, den Beton zu verdichten und die maximal mögliche Betondichte zu erreichen. Fast 5 bis 8 Volumenprozent des frisch eingebrachten Betons in der Schalung sind von Luftblasen eingenommen. Diese Luftblasen füllen diesen Raum in einer gut verarbeitbaren Betonmischung.

Betonverdichtung

Warum und wie man Beton verdichtet

Welcher Faktor beeinflusst die Druckfestigkeit von Beton am stärksten? Die meisten Ingenieure würden das Wasser-Zement-Verhältnis nennen … denn mit steigendem Wasser-Zement-Verhältnis nimmt die Festigkeit ab. Duff Abrams wies dies 1919 nach, und das Abramssche Gesetz bildet die Grundlage der meisten heute gebräuchlichen Betonmischungsberechnungsverfahren. Abrams führte seine Versuche jedoch an vollständig verdichtetem Beton durch. Ist Beton nicht ausreichend verdichtet, verringern Hohlräume die Festigkeit unabhängig vom Wasser-Zement-Verhältnis. Und wie Abbildung 1 zeigt, ist dieser Effekt erheblich.

Unmittelbar nach dem Einbringen enthält Beton bis zu 20 % eingeschlossene Luft. Die Menge variiert je nach Mischungstyp und Setzmaß, Schalungsgröße und -form, Bewehrungsstahlmenge und Einbringungsverfahren. Bei konstantem Wasser-Zement-Verhältnis verringert jedes Prozent Luft die Druckfestigkeit um etwa 3 % bis 5 %. Durch Verdichten des Betons, üblicherweise durch Rütteln, wird die Betonfestigkeit erhöht, indem die eingeschlossene Luft verdrängt wird. Außerdem verbessert es die Verbundfestigkeit und verringert die Betondurchlässigkeit.

Vibration ist ein zweiteiliger Prozess

Wie verdichtet Vibration Beton? Abbildung 2 zeigt, dass es sich um einen zweistufigen Prozess handelt. Ein Vibrator erzeugt Wellen, die die Zuschlagstoffpartikel trennen und so die Reibung zwischen ihnen verringern.

Abbildung 1. Der Verdichtungsgrad kann die Druckfestigkeit ebenso stark beeinflussen wie das Wasser-Zement-Verhältnis. Niedriger Setzmaßbeton kann beim Einbringen bis zu 20 % Lufteinschlüsse enthalten.

Abbildung 2. Ein Vibrator verdichtet Beton in einem zweistufigen Prozess. Die ersten Wellen verflüssigen den Beton, sodass er besser fließt, und die nachfolgenden Wellen entfernen Luftblasen.

RICHTIG

Eine vertikale Durchdringung um einige Zentimeter in die vorherige Schicht (die noch nicht starr sein sollte) in systematischen, regelmäßigen Abständen wird eine ausreichende Konsolidierung erreichen.

ES WIRD SICH ZUSAMMENFÜGEN

Ein willkürliches Eindringen des Vibrators in alle Richtungen und Abstände ohne ausreichende Tiefe gewährleistet keine enge Verbindung der beiden Schichten.

Luftblasen lassen sich durch Verringerung der Wassermenge entfernen, was jedoch die Verarbeitbarkeit des Betons beeinträchtigt. Daher ist die Verdichtung des Betons die einzige geeignete Methode, die Abhilfe schafft, ohne die Verarbeitbarkeit zu beeinträchtigen. Eigenschaften Die Vibration wird nur bei frischem Beton beeinflusst, oder besser gesagt, nur bis zu dem Zeitpunkt, an dem der Beton fließfähig ist. Dieses Stadium findet vor Beginn der Anfangserhärtung statt.

Die Verdichtung oder Vibration von Beton kann auf fünf verschiedene Arten erfolgen:
1. Den Beton von innen vibrieren, indem ein Innenrüttler in die Betonmasse eingeführt wird.
2. Den Beton während der Schalungsmontage mit Schalungsrüttlern verdichten.
3. Durch Vibration der gesamten Betonmasse mit Hilfe eines Rütteltisches.
4. Die Betonoberfläche wird von außen mit Oberflächenrüttlern vibriert.
5. Verdichten des Betons mit Bewehrungsrüttlern.

Betonverdichtung Tipps
1. Den Beton nicht zu stark verdichten, da dies zum Brechen und Entmischen der Mischung führen kann. Ebenso wenig sollte der Beton verdichtet werden, da sich in den unteren Schichten des Betongusses noch Luft befinden kann, was zu einer schwachen Betonstruktur führt, die bereits bei geringem Druck bricht.
2. Die gängigste Methode bei der Verwendung eines Innenrüttlers ist das langsame Zurückziehen des Rüttlers mit einer Geschwindigkeit von etwa 25 mm pro Sekunde. Sollten beim Zurückziehen des Betonrüttlers weiterhin Blasen aufsteigen, ist eine weitere Vibration erforderlich.
3. Um zu verhindern, dass beim Übergießen von Betonschichten mit einer neuen Schicht Zementmischung Kaltfugen entstehen, muss die Schicht gründlich mit einem Rüttler durchdrungen und die zuvor übergossene Schicht mit der neu übergossenen vermischt werden.
4. Um eine optimale Vermischung von Zuschlagstoffen und Beton zu gewährleisten, sollten Sie beim Rütteln ausschließlich vertikale Bewegungen ausführen. Horizontale Bewegungen können zu einer ungleichmäßigen Verteilung führen und erhöhen das Risiko, dass sich der Rüttler im Bewehrungsstahl verfängt.
5. Vermeiden Sie die Verwendung des Vibrators als Betoniergerät, da er keine gleichmäßige Oberfläche erzeugt und möglicherweise sogar weitere Probleme hinsichtlich der Festigkeit und Form der Konstruktion verursacht.
6. Verwenden Sie den geeigneten Betonrüttler je nach Bauwerk oder Größe der Arbeitsfläche. Für kleinere Projekte empfiehlt sich ein kompakter, leichter Betonrüttler, da dieser handlicher und effizienter arbeitet.
7. Erwägen Sie, ein Backup bereitzuhalten. Betonrüttler ein zweites Ersatzwerkzeug sofort zur Hand zu haben, falls das erste Werkzeug während des Einsatzes Probleme bereitet.