Komprimering
En stavvibrator er et håndholdt værktøj, der komprimerer frisk beton indefra: et vibrerende stålhoved på enden af en fleksibel slange sænkes ned i udstøbningen, hvor dets højfrekvente vibration driver den indesluttede luft ud. Også kaldet en indvendig vibrator eller nålevibrator er den standardmåden at konsolidere konstruktionsbeton på, så den sætter tæt, stærkt og fri for hulrum.
Når frisk beton udstøbes, indeholder den en overraskende stor mængde indesluttet luft — ofte 5 til 20 procent af rumfanget. Bliver den luft i blandingen, sætter den sig som hulrum og grusreder: svage punkter, der reducerer styrken, lader vand og klorider nå armeringen og forkorter konstruktionens levetid. En indvendig vibrator er det værktøj, der fjerner den. Et vibrerende stålhoved — som regel kaldet staven eller flasken — sidder på enden af en fleksibel slange og sænkes lige ned i udstøbningen, så vibreringen virker inde fra betonen frem for fra overfladen. Afhængigt af region og fag vil du høre den kaldet stavvibrator, indvendig vibrator eller nålevibrator; på andre markeder er det samme værktøj en buława wibracyjna, en trilnaald eller en Rüttelflasche. De beskriver alle den samme enhed. Lievers Holland har designet og bygget denne slags maskiner til komprimering af beton i Mijdrecht, Holland, siden 1954.
Inde i stålhovedet roterer en excentrisk vægt eller et pendul med høj hastighed og slår mod flaskens indervæg, så hele hovedet oscillerer hurtigt. En typisk stavvibrator på pladsen kører ved omkring 12,000 vibrationer i minuttet — Lievers P18Li vibrerer for eksempel ved cirka 12,000 vpm gennem udskiftelige hoveder på 28, 38 og 45 mm. Den energi overføres direkte til den omgivende beton og gør den kortvarigt flydende, så den indesluttede luft stiger til overfladen og undslipper, mens cementpastaen flyder helt omkring armeringen og ind i forskallingens hjørner. Betonen er konsolideret, når de store luftbobler holder op med at stige, en tynd film af pasta blanker overfladen op omkring hovedet, og vibratorens tone stabiliseres. Hovedet trækkes derefter langsomt op, så betonen lukker sig bag det, og operatøren flytter til næste indføringspunkt. Hver indføring konsoliderer en nogenlunde cirkulær zone, så punkterne placeres, så de overlapper — typisk cirka 50 cm fra hinanden for en almindelig stavvibrator på pladsen.
Stavvibratorer inddeles hovedsageligt efter, hvordan hovedet drives:
Inden for hver type lader forskellige hovedstørrelser og slangelængder dig tilpasse værktøjet til det element, der udstøbes.
Stavvibratorens hoveddiameter er den vigtigste dimensioneringsbeslutning. Almindelige hoveder spænder fra cirka 25 til 65 mm, og valget er et kompromis. Et mindre hoved — omkring 28 mm — passer ind i tynde sektioner, kraftigt armerede elementer og elementforme, hvor pladsen er trang, men konsoliderer en smallere zone pr. indføring. Et større hoved — 45 mm og opefter — flytter langt mere beton pr. indføring og egner sig til massive udstøbninger, fundamenter og tykke vægge, på bekostning af ekstra vægt og mere vibration, der når operatørens hænder. Hoveddiameteren fastsætter også komprimeringsradius: i Lievers højfrekvente sortiment går den konsoliderede zone fra cirka 45 cm for det mindste hoved op til omkring 85 cm for det største, hvilket bestemmer den fornuftige afstand mellem indføringerne. Større er ikke automatisk bedre — det rigtige hoved er det, der når betonen og leverer nok energi uden at være uhåndterligt.
En stavvibrator er værktøjet til at konsolidere beton i dybden: vægge, søjler, fundamenter, bjælker, tykke plader og de fleste konstruktionselementer, hvor blandingen skal flyde omkring tæt armering. Fordi den virker inde fra udstøbningen, opnår den en konsolidering, som overflademetoder ikke kan. Overfladeværktøjer — såsom en afretterbjælke — bearbejder kun pladens øverste lag for at komprimere og afrette det; ved en gulvudstøbning bruges de to sammen, idet stavvibratoren konsoliderer den fulde dybde, og afretterbjælken afslutter overfladen. Der er én vigtig undtagelse: selvkomprimerende beton (SCC) er fremstillet til at flyde og frigive luft under sin egen vægt, og den må ikke vibreres med en stavvibrator, da det ville give separation. Til almindelig konstruktionsbeton er en indvendig stavvibrator dog fortsat den mest pålidelige måde at nå fuld styrke og holdbarhed på.
Om forfatteren
Lievers Holland har siden 1954 udviklet og produceret maskiner til komprimering og glitning af beton i Mijdrecht, Holland. Vores guides skrives af det samme ingeniørteam, der bygger maskinerne.
En stavvibrator er et håndholdt værktøj, der komprimerer frisk beton indefra. Et vibrerende stålhoved — staven eller flasken — på enden af en fleksibel slange sænkes ned i udstøbningen, og dets hurtige vibration driver den indesluttede luft ud, så betonen sætter sig tæt omkring armeringen. Den kaldes også en indvendig vibrator eller nålevibrator og er standardværktøjet til at konsolidere konstruktionsbeton.
Inde i stålhovedet roterer en excentrisk vægt eller et pendul med høj hastighed og slår mod hovedets indervæg, så det oscillerer ved omkring 12,000 vibrationer i minuttet. Sænket ned i frisk beton gør den vibration blandingen kortvarigt flydende, så indesluttet luft stiger op, og cementpastaen flyder omkring armeringen. Når luftboblerne stopper, og en film af pasta viser sig ved overfladen, er betonen konsolideret, og hovedet trækkes langsomt op.
De bruges til at komprimere frisk konstruktionsbeton i dybden — vægge, søjler, fundamenter, bjælker og tykke plader — ved at fjerne indesluttet luft, der ellers ville sætte sig som hulrum og grusreder. Korrekt indvendig vibrering giver tættere, stærkere og mere holdbar beton og en renere overflade. Den vigtigste undtagelse er selvkomprimerende beton, som er designet til at afluftes af sig selv og ikke må vibreres.
De dimensioneres hovedsageligt efter hoveddiameter, typisk fra cirka 25 til 65 mm. Mindre hoveder (omkring 28 mm) egner sig til tynde, tætpakkede eller præfabrikerede sektioner; større hoveder (38, 45 mm og opefter) konsoliderer mere beton pr. indføring til massive udstøbninger og fundamenter. Større hoveder dækker også en bredere komprimeringsradius — cirka 45 cm op til omkring 85 cm i Lievers højfrekvente sortiment — men vejer mere og overfører mere vibration til operatøren.
En stavvibrator (indvendig vibrator) sænkes direkte ned i betonen og konsoliderer den gennem elementets fulde dybde. En udvendig eller overfladevibrator — såsom en afretterbjælke eller en formmonteret vibrator — virker udefra og bearbejder den øverste overflade eller forskallingen. Indvendige stavvibratorer bruges til vægge, søjler og tykke udstøbninger; overfladeværktøjer afslutter og afretter plader. Ved gulvarbejde kombineres de to ofte.
Ikke nødvendigvis. Ledningsfri batterimodeller som Lievers P18Li kører på et udskifteligt 18 V lithium-ion-batteri, hvilket gør dem velegnede til pladser uden strøm. Elektriske højfrekvente modeller kører fra nettet — nogle gennem en separat frekvensomformer, andre, som Lievers LHF-E, via en integreret inverter, der virker direkte fra en almindelig enfaset stikkontakt uden ekstern omformer. Pneumatiske stavvibratorer kører i stedet på trykluft.
Trin for trinEn trin-for-trin-guide til komprimering af frisk beton med en indvendig stavvibrator (nålevibrator) — indføringsteknik, afstand, hvor længe der skal vibreres, og hvordan overvibrering undgås.
Læs artikelForklaringHvad "højfrekvent" betyder for indvendige stavvibratorer, hvorfor en højere vibrationsfrekvens giver finere og hurtigere komprimering, forskellen mellem en separat frekvensomformer og en integreret inverter, og hvordan du vælger den rigtige opsætning.
Læs artikel
