Effizienter Betonbau
Neben Anforderungen bezüglich der Festbetoneigenschaften, wie Festigkeit und Dauerhaftigkeit, die in der Regel vom Ingenieur festgelegt werden, stellt der Unternehmer Anforderungen an die Konsistenz und Verarbeitbarkeit des Betons, um diesen optimal fördern und einbringen zu können.
Durch Optimieren der Frisch- und Festbetoneigenschaften bei gleichzeitigem Erfüllen der gestellten Anforderungen kann das Betonieren effizienter gemacht werden. Sika bietet dazu verschiedene Lösungen an. So kann z.B. mit Langzeitstabilisierern der Beton bis zu mehreren Tagen verarbeitbar gemacht werden, um Bereitschaftszeiten oder lange Transportwege zu gewährleisten. Auf der anderen Seite kann der Erhärtungsprozess durch Zusatzmittel beschleunigt werden, um ein früheres Ausschalen zu ermöglichen. Ebenfalls bietet Sika Unterstützung im Bereich Pumpbeton und SCC an und hält Lösungen für spezielle Anwendungen, wie z.B. Unterwasserbeton, bereit. Auch durch eine gezielte Nachbehandlung und den Einsatz geeigneter Nachbehandlungsmittel kann die Effizienz beim Betonieren gesteigert werden.
Anwendungen
- Pumpbeton
- Selbstverdichtender (SCC) Beton
- Vorfabrikation
- Tunnelbau
- Spezielle Anwendungen in Hoch- und Tiefbau
Spritzbeton
Spritzbeton ist ein Beton, der in einer geschlossenen, überdruckfesten Schlauch- und/oder Rohrleitung zur Einbaustelle gefördert und dort durch Spritzen aufgetragen und verdichtet wird.
Spritzbeton kommt in erster Linie in folgenden Gebieten zur Anwendung:
- Vortriebssicherheit Im Tunnelbau
- Fels- und Böschungssicherung
- Hochwertiger Ausbauspritzbeton
- Sanierung und Instandsetzungsarbeiten
Trockenspritzverfahren:
Im Dünnstromverfahren (Flugförderung) wird das erdfeuchte Ausgangsgemisch mit Druckluft gefördert und an der Düse mit Wasser und/oder einem Wasser-Beschleuniger-Gemisch benetzt und appliziert. Die Eigenfeuchte der Zuschläge im Ausgangsgemisch sollte 6 % nicht übersteigen, da die effektive Förderleistung durch Verkrustungen und Brückenbildungen stark abnimmt und die Gefahr von Stopfern zunimmt.
Nassspritzverfahren:
Beim Nassspritzen wird zwischen zwei Verfahren unterschieden, nämlich der Dicht- und der Dünnstromförderung. Bei der Dichtstromförderung wird mit einer Spritzbetonpumpe der Ausgangsbeton bis zur Düse im Dichtstrom gepumpt und mit Druckluft im Stromwandler aufgerissen und in Dünnstrom gewandelt. Der Beschleuniger wird in der Regel kurz vor dem Stromwandler in die Druckluft gegeben. Damit wird eine optimale Benetzung des Spritzbetons mit Beschleuniger erzielt.
Bei der Dünnstromförderung wird ein nasses Ausgangsgemisch durch eine Rotormaschine mit Druckluft in Flugförderung gefördert. Der Beschleuniger wird an der Düse mit zusätzlicher Druckluft beigegeben.
Beton für Gleitbauweise
Gleitbau-Ausführungen sind rasch und rationell. Das Verfahren eignet sich besonders für einfache, gleichbleibende Grundrisse und hohe Bauten, wie zum Beispiel:
- Hochregallager und Silos
- Turm- und Kaminbauten
- Schachtbauten
Bei der Gleitbauweise
wird die Schalung synchron mit dem Betoniervorgang kontinuierlich, im 24-Stunden Betrieb, gezogen. Über ölhydraulische Heber wird die Schalung stündlich um ca. 15 bis 30 cm angehoben. Die Arbeiten werden ausschliesslich von bewährten Spezialfirmen ausgeführt.
Da die Höhe der Schalung in der Grössenordnung von 1.2 m liegt, heisst das, dass bei einer Stundenleistung von 20 bis 30 cm der unten anstehende Beton 4-6 Stunden alt ist und eine solche Steifigkeit aufweisen muss, dass er sich selbst trägt (Grünstandfestigkeit). Andrerseits darf er noch nicht so weit abgebunden haben, dass Teile davon an der hochziehenden Schalung kleben bleiben (abreissen).
Selbstverdichtender Beton (SCC)
Es ist erwiesen, dass mit selbstverdichtendem Beton sowie den entsprechenden Vorbereitungs- und Begleitmassnahmen hohe Qualitätsanforderungen auch bei grossen Einbauvolumen sicher erreichbar sind.
Selbstverdichtender Beton (SCC) weist im Vergleich zu vibriertem Beton aufgrund eines höheren Bindemittelgehaltes und einer veränderten Sieblinie einen höheren Mehlkorngehalt auf. Diese Anpassungen, kombiniert mit speziell abgestimmten Fliessmitteln, erzeugen ein einzigartiges Fliessvermögen und Eigenverdichtungsverhalten. Ergänzend zu konventionellen Betonanwendungen eröffnen sich mit selbstverdichtendem Beton neue Möglichkeiten:
- Bei hohen Einbauleistungen
- Reduktion der Personalaufwendungen
- Einsatz bei engmaschiger Bewehrung
- Bei anspruchsvollen geometrischen Formen
- Bei geringen Bauteilstärken
- Zur Reduktion der Lärmbelastung durch Vibrieren
- Zur Reduktion der gesundheitlichen Belastungen
- Generell, wo ein Verdichten des Betons nur schwer möglich ist
Schalhaut:
Die Schalung muss bei der Verwendng für SVB sauber und sehr dicht geschalt werden. Der Schalungsdruck ist gegenüber vibriertem Beton erhöht. Er ist abhängig von der Viskosität des Betons, der Einbaugeschwindigkeit und dem Einfüllpunkt.
Einbautechnik:
Selbstverdichtender Beton wird gleich eingebaut wie Vibrierbeton. Auch SVB soll nicht über zu grosse Einfüllhöhen frei fallen gelassen werden. Sehr gute Resultate bezüglich Oberflächenqualität werden beispielsweise durch Befüllen senkrechter Schalungen von unten mittels Schlagschieber am Fuss der Schalung erreicht.
Unterwasserbeton
Unterwasserbeton wird unterhalb des Wasserspiegels eingebracht, z.B. bei:
- Hafenbauten
- Brückenpfeiler
- Tiefen Schächten in instabilen Böden
Eine bewährte Methode, Unterwasserbeton mit möglichst wenig Verlust einzubringen, ist das Contractor-Verfahren. Dabei wird der Beton durch ein Rohr von ca. 20-40 cm Querschnitt direkt in den schon eingebrachten Beton zugegeben. Das Rohr wird kontinuierlich hochgezogen; das untere Ende muss immer genügend tief im Beton eingetaucht bleiben, um ein Zurückschlagen des Wassers ins Rohr zu verhindern.
Eine ebenfalls übliche Methode ist das Pumpen durch eine normale Betonpumpe. Auch hier muss das Schlauchende immer genügend tief im frischen Beton gehalten werden.