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Vorteil

Verdichterplatte regt Material doppelt so schnell an wie klassicher Walzenzug

Die Verdichterplatten der Firma Stehr haben bei Arbeiten in Ortsdurchfahrten klare Vorteile.

Schwalmtal-Storndorf (ABZ). – In der Vergangenheit wurde schon viel über Verdichtung geredet – egal, ob es um handgeführte Rüttelplatten, Baggeranbauverdichter oder Grabenwalzen ging. Die im Tief- und Straßenbau eingesetzten Walzenzüge werden beim Verdichten bestimmter Bodenarten in Zukunft auf eine neue innovative Technologie stoßen. Außerdem werden durch die Einwirkung der Vibration in den Boden die einzelnen Körner in Schwingungen versetzt. Dadurch verlagern sich diese zwischen die Hohlräume der größeren Körner – es entsteht eine dichtere, tragfähigere Lage. Durch eine drehende Bandage, die vibriert, ergeben sich zudem bei bestimmten Materialien Auflockerungen an der Oberfläche.

Die neuen europapatentierten Verdichterplatten der Firma Stehr mit ihrer innovativen Technologie schaffen hier Abhilfe. Durch die Vier-Wellen-Technologie mit einer 70 Hz Vibrationsfrequenz wird das zu verdichtende Material doppelt so schnell angeregt als bei Walzenzügen (max. 35 Hz), und durch die Platten entsteht keine Drehbewegung, bei der sich die Oberfläche wieder auflockert. Zwischen der Korngröße d und deren Eigenschwingungszahl n gilt die mathematische Beziehung d ~ 1/n². Höhere Erregerfrequenzen regen verstärkt die kleineren Körner zum Schwingen an, wodurch diese in die freien Räume zwischen den größeren Körnern wandern können und die Anzahl der Kornkontakte und damit die Steifigkeit des Bodens innerhalb kürzester Zeit stark zunehmen. Die Eigenfrequenz der Bö-den liegt üblicherweise zwischen 25 und 35 Hz und ändert sich mit dem Verdichtungsfortschritt. Leitet man diese Frequenz in den Boden ein, dann werden vorwiegend die Körner mit einem größeren Ø zum Schwingen angeregt, während alle anderen aufgrund der relativ geringen Beschleunigung nur wenig reagieren.

Da die größeren Körner immer von kleineren Körnern umlagert sind, wird die Beschleunigung der großen Körner gedämpft. Die Stehr-Hochfrequenz-Verdichterplatten arbeiten mit einer Frequenz von 70 Hz, auf die die Körner mit einem kleineren Ø unter Resonanz reagieren. Auch die effektive Beschleunigung der größeren Körner wird durch die verbesserte Schwingungsübertragung deutlich verstärkt.

Mit Hilfe der zusätzlichen Flächenpressung lagert sich das Material dichter ein. Hierdurch entsteht eine wesentlich homogenere Oberfläche und bei statischen Lastplattendruckversuchen ist das (E-Modul) durch die geschlossene Oberfläche immer von Vorteil. Durch diese Technologie kann bei der Verdichtung dieser Materialien ganz auf den Einsatz von Walzenzügen verzichtet werden.

Die Leistung dieser Verdichterplatten bei Schütthöhen von bis zu 50 cm, geht über die Leistung eines 13 t Walzenzugs hinaus. Zudem wird in wesentlich kürzerer Zeit die Endverdichtung mit nur ein bis zwei Übergängen (einmal vor und zurück) erreicht. Langfristige Tests stellten dies unter Beweis. Ein weiterer Vorteil ist die Schwingungsausbreitung. Durch die 100 % vertikal in den Boden geleiteten Schwingungen der Platten sind in der Umgebung Erschütterungen kaum spür- oder messbar. Hierdurch sind diese Platten auch in sensiblen Baugebieten – insbesondere in Ortsdurchfahrten mit alter Bausubstanz – optimal zur Verdichtung der Schotter-, Kies- sowie der Frostschutzschichten geeignet.

Durch das Verdichtungsmesssystem (SCC) werden alle relevanten Daten wie Frequenz (Hz), Verdichtungsgrad und Fahrgeschwindigkeit über einen Sensor auf ein Display in der Fahrerkabine übermittelt. Hier kann der Fahrer das Schwingungsverhalten der Platten und somit die Verdichtungsleistung so regulieren, dass die Platten immer im optimalen Bereich arbeiten.

Es ergeben sich durch den Einsatz der Verdichterplatten auch nachhaltige Umweltfaktoren: Einsparung von Kraftstoff, deutlich geringerer Schadstoffausstoß und beste CO2-Bilanz bei höherer Leistung stellen eine Energieeffizienz dar, die momentan keine anderen, vergleichbaren Baumaschinen weltweit aufzuweisen haben.

Die Energieeffizienz ist ein Maß für den Energieaufwand zur Erreichung eines festgelegten Nutzens. Ein Vorgang ist dann effizient, wenn ein bestimmter Nutzen mit min. Energieaufwand erreicht wird. Weitere Vorteile sind eine signifikante Produktivitätssteigerung, schnellerer Baufortschritt, schnellere Endverdichtung, weniger umweltschädlicher CO2-Ausstoß, bessere Auslastung des Radladers oder Trägergerätes und keine Tieflader-Transporte.

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