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Abschnitt 3.2 BGI 761, Schüttelverdichtung
Abschnitt 3.2 BGI 761
Lärmschutz-Arbeitsblatt LSA 04-602 Geräuschminderung im Bauwesen; Lärmminderung bei der Betonfertigteilherstellung (BGI 761)
Titel: Lärmschutz-Arbeitsblatt LSA 04-602 Geräuschminderung im Bauwesen; Lärmminderung bei der Betonfertigteilherstellung (BGI 761)
Normgeber: Bund
Amtliche Abkürzung: BGI 761
Gliederungs-Nr.: [keine Angabe]
Normtyp: Satzung

Abschnitt 3.2 BGI 761 – Schüttelverdichtung

Das wesentliche Merkmal der Schüttelverdichtung ist die ausschließlich horizontale Bewegung der Schalung, die sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung und bei elektrisch betriebenen Anlagen teilweise auch als Kreisbewegung ausgeführt werden kann. Die Schüttelfrequenz und die Amplitude werden jeweils in Abhängigkeit von der Bauteilgröße gewählt, wobei die Schüttelfrequenz in der Regel zwischen 5 Hz und 20 Hz und die Amplitude bis zu 12 mm beträgt. Im Einzelfall wird auch mit höheren Schüttelfrequenzen bis max. 45 Hz gearbeitet. Die Anregung erfolgt entweder durch hydraulische oder durch elektrische Antriebseinheiten. Bild 12 zeigt einen der vier Unwuchtantriebe einer elektrisch betriebenen Schüttelanlage.

Der entscheidende Vorteil der Schütteltechnik für die Lärmminderung besteht in der äußerst geringen Schallabstrahlung der Schalung bei der Verdichtung. Durch die besonders schwingfähige Lagerung des Schwingrahmens (bei Umlaufanlagen) bzw. der Schalung selbst (bei stationären Anlagen), die z.B. durch eine Aufhängung an Federstäben (s. Bild 13) oder durch Gummipuffer (s. Bild 14) erreicht werden kann, wird der Anregung durch die Unwucht zur horizontalen Schwingung außer der Massenträgheit kaum Widerstand entgegengesetzt, so dass die Körperschallanregung der Schalung sehr gering ist. Zudem ist die schallabstrahlende Oberfläche in Richtung der Krafteinleitung wesentlich kleiner als bei vertikaler Anregung, so dass unter günstigen Bedingungen die Schallabstrahlung weniger als 70 dB(A) beträgt. Der Vergleich der Schalldruckspektren einer elektrisch und einer hydraulisch angetriebenen Schüttelanlage (s. Bild 15) zeigt, dass der elektrische Antrieb im hochfrequenten Bereich deutlich niedrigere Schallpegel verursacht als der hydraulische Antrieb, wodurch auch der A-Schallpegel etwas geringer ausfällt. Die höheren Schallpegel im tieffrequenten Bereich haben auf Grund der A-Bewertung keinen Einfluss.

Die Schütteltechnik wird bisher vorwiegend in Umlaufanlagen, z.B. zur Filigrandeckenfertigung, aber auch an stationären Schütteltischen oder an Wendeplatten-Anlagen zur Doppelwandfertigung eingesetzt.

Die Qualität der auf Schüttelanlagen gefertigten Bauteile wird durchweg als gut bezeichnet. Die Untersicht der Bauteile ist glatt und porenfrei, so dass eine Nachbearbeitung entfallen kann.

Im Einzelfall wird von den Anwendern von geringfügigen Rezepturänderungen und dem Einsatz besonderer Schalöle berichtet, um Anbackungen an der Schalung zu vermeiden.

Die Mehrkosten einer Schüttelanlage gegenüber einer herkömmlichen Rüttelanlage ergeben sich vorwiegend aus den Mehrkosten der Antriebseinheit mit Steuerung, während die Schalungskosten etwa gleich sind. Je nach Größe der Schalung können die Mehrkosten derzeit mit ca. 20 % bis 30 % beziffert werden (siehe auch [7]).

Bild 12: Unwuchtantrieb einer elektrischen Schüttelanlage

Bild 13: Prinzipskizze des "Gyro-Shake"-Schüttelsystems

Bild 14: Gummilagerung eines Schütteltisches

Bild 15: Vergleich der Schallabstrahlung einer hydraulisch und einer elektrisch angetriebenen Schüttelanlage

Bild 16: Vergleich der Schallabstrahlung eines herkömmlichen Rütteltisches, eines lärmgeminderten Rütteltisches und einer Schüttelanlage