Hva er en stavvibrator? Betongvibratoren forklart

Hva en stavvibrator er

Når fersk betong legges ut, inneholder den overraskende mye innestengt luft – ofte 5 til 20 prosent av volumet. Blir luften stående i massen, herder den som hulrom og steinreir: svake punkter som reduserer styrken, lar vann og klorider nå armeringen og forkorter konstruksjonens levetid. En innvendig vibrator er verktøyet som fjerner den. En vibrerende stålstav – ofte kalt stav eller flaske – sitter på enden av en fleksibel slange og stikkes rett ned i støpen, slik at vibrasjonen virker inne i betongen i stedet for fra overflaten. Avhengig av region og fag kalles den betongvibrator, stavvibrator, innvendig vibrator, nedstikksvibrator eller nålevibrator; i andre markeder er samme verktøy en buława wibracyjna, en trilnaald eller en Rüttelflasche. Alle beskriver samme redskap. Lievers Holland har konstruert og bygget denne typen maskiner for betongkomprimering i Mijdrecht i Nederland siden 1954.

Slik fungerer en stavvibrator

Inne i stålstaven roterer en eksentrisk vekt eller pendel i høy hastighet og slår mot flaskens innervegg, slik at hele staven svinger raskt. En typisk stavvibrator for byggeplass går på rundt 12 000 vibrasjoner per minutt – Lievers P18Li vibrerer for eksempel på cirka 12 000 vibrasjoner per minutt gjennom utskiftbare staver på 28, 38 og 45 mm. Energien går rett inn i betongen rundt og gjør den kortvarig flytende, slik at den innestengte luften stiger til overflaten og slipper ut, mens sementpastaen flyter helt rundt armeringen og inn i hjørnene av forskalingen. Betongen er komprimert når de store luftboblene slutter å stige, en tynn film av pasta legger seg blank rundt staven, og vibratorens tone stabiliserer seg. Staven trekkes deretter sakte opp, slik at betongen lukker seg bak den, og operatøren går videre til neste nedstikkspunkt. Hvert nedstikk komprimerer en omtrent sirkulær sone, så punktene plasseres med overlapp – vanligvis cirka 50 cm fra hverandre for en typisk stavvibrator.

Betongvibrator, stavvibrator eller nålevibrator – er det noen forskjell?

Nei – det er ulike navn på det samme verktøyet. På byggeplassen er hverdagsnavnet gjerne betongvibrator eller stavvibrator; produsenter, datablader og utleiedisker lister ofte den identiske maskinen som innvendig vibrator eller nedstikksvibrator. Uansett hva listen kaller den, er delene de samme: en drivenhet (batteri, nettstrøm eller trykkluft), en fleksibel aksel eller slange, og den vibrerende staven som går ned i den ferske betongen. Sammenligner du en «betongvibrator» mot en «stavvibrator» fra en annen katalog, sammenligner du likt med likt – det som betyr noe, er stavdiameter, frekvens og hvordan staven drives.

De viktigste typene stavvibratorer

Stavvibratorer grupperes hovedsakelig etter hvordan staven drives:

• Batteridrevne stavvibratorer. Et oppladbart batteri driver en liten elmotor i håndtaket, som roterer den fleksible drivakselen som driver staven. Fordi det verken er kabel eller omformer, skinner disse verktøyene på byggeplasser uten nettstrøm og på små, spredte støper. Lievers P18Li er et 18 V litium-ion-eksempel som veier cirka 2,35 kg med batteriet montert.
• Elektriske høyfrekvente stavvibratorer. Disse når de høyere frekvensene som gir fin, jevn komprimering. Noen kjøres via en separat frekvensomformer eller transformator; andre, som Lievers LHF-E, bruker en innebygd omformer som konverterer en vanlig enfaset forsyning til den høyfrekvente utgangen motoren trenger, slik at ingen ekstern frekvensomformer kreves på plassen.
• Pneumatiske stavvibratorer. Drevet av trykkluft i stedet for elektrisitet velges disse der en luftforsyning allerede finnes på plassen, eller der et luftdrevet verktøy foretrekkes på grunn av arbeidsmiljøet.

Innenfor hver type lar ulike stavstørrelser og slangelengder deg tilpasse verktøyet til elementet som støpes.

Stavdiameter og hva den påvirker

Diameteren på staven er den viktigste dimensjoneringsbeslutningen. Vanlige staver spenner fra cirka 25 til 65 mm, og valget er en avveining. En mindre stav – rundt 28 mm – kommer til i tynne tverrsnitt, tett armerte elementer og prefab-former der adkomsten er trang, men komprimerer en smalere sone per nedstikk. En større stav – 45 mm og oppover – flytter langt mer betong per nedstikk og passer til massive støper, fundamenter og tykke vegger, mot ekstra vekt og mer vibrasjon i operatørens hender. Stavdiameteren bestemmer også komprimeringsradiusen: i Lievers' høyfrekvente sortiment går den komprimerte sonen fra cirka 45 cm for den minste staven opp til cirka 85 cm for den største, og det er dette som avgjør fornuftig avstand mellom nedstikkene. Størst er ikke automatisk best – riktig stav er den som når betongen og leverer nok energi uten å bli uhåndterlig.

Når du bør bruke en stavvibrator – og når ikke

En stavvibrator er verktøyet for å komprimere betong i dybden: vegger, søyler, fundamenter, bjelker, tykke dekker og de fleste konstruksjonselementer der massen må flyte rundt tett armering. Fordi den virker inne i støpen, oppnår den en komprimering overflatemetoder ikke kan. Overflateverktøy – som en vibrobjelke – bearbeider bare toppsjiktet av et dekke for å komprimere og avrette det; på en gulvstøp brukes de to sammen, der stavvibratoren komprimerer hele dybden og vibrobjelken avretter overflaten. Ett viktig unntak finnes: selvkomprimerende betong (SKB) er konstruert for å flyte og slippe ut luft av egen vekt, og den skal ikke vibreres med en stavvibrator, da det ville føre til separasjon. For ordinær konstruksjonsbetong er en innvendig stavvibrator likevel den mest pålitelige veien til full styrke og bestandighet.