ir.B.R. van NeerbosLid Raad van Bestuur Van Neerbos'Industrie en Handel Mij., VlaardingenMechanische aspecten vanbetonpompenU.D.C. 621.651:666.97.033.13Mechanische aspecten van betonpompen1De schroef brengt het te verpompen be-ton in ruimte A; de luchtstroom zorgt voorhet verdere transport2De pomp van Bongardt; hierbij wordt delucht door de holle as van de schroef ge-blazenInleidingBij het bepalen van de inhoud van mijn be-schouwingen aangaande de mechanischeaspecten van betonpompen, heeft mij nietals doel voor ogen gestaan gezamenlijk vastte stellen welke betonpomp van de ons be-kende typen de beste is -- wij zouden heter toch nooit over eens worden en boven-dien is dit ook afhankelijk van de plaatse-lijke verschillen of commerci?le overwegin-gen.Het leek mij juister om te proberen aan dehand van de historische ontwikkeling van debetonpompen en de lessen, die wij uit dezeontwikkeling kunnen leren, een bepaald in-zicht te verstrekken met behulp waarvanieder voor zich de in de handel gebrachtetypen kan beoordelen.Ten einde onze gedachten de gewenste rich-ting te geven, wilde ik mijn voordrachtgraag beginnen met het geven van een de-finitie wat pompen eigenlijk is om daarnana te gaan welke soorten van de ons be-kende pomptypen gebruikt worden voor hettransport van betonmortel.Pompen is een handeling, die tot doel heeftgas of vloeistof al of niet in combinatie metkorrelvormige vaste stoffen, te brengen van-uit een ruimte waar lagere druk heerst naareen ruimte met hogere druk. Een en anderdient om met behulp van deze hogere druk,zowel de hydrostatische als de wrijvings-weerstanden te overwinnen, voor het trans-porteren van de te verpompen materie.De typen pompen, die het meest bekend zijn- en hierbij laat ik de gaspompen voor hetgemak buiten beschouwing - zijn te verdelenin vier soorten, te weten:a. de centrifugaalpompen, die het te pom-pen materiaal verplaatsen door middel vande centrifugaalkracht.b. de schroefpompen; hierbij treedt in te-genstelling tot de centrifugaalpompen eenoverwegende axiale stroming op.de verdringerpompen, die het te pompenmateriaal verplaatsen met behulp van eenverdringen Dit kan dan zijn een zuiger,plunjer, tandwiel of iets dergelijks.d. en tot slot een groep apparaten, die infeite niet zonder meer onder de pompengerangschikt kunnen worden, maar die ikhier toch m?et noemen, te weten de druk-lucht- of persluchttransportinrichtingen.Van de nu genoemde soorten zijn tot opheden voor het pompen van betonmortel noggeen centrifugaalpompen of schroefpompen-- voorzover mij bekend -- ontwikkeld, zo-dat wij onze aandacht kunnen bepalen totde laatste twee categori?n, te weten dedrukluchttransporteurs en de verdringer-pompen.DrukluchttransporteursDe eerste categorie, die ik wil behandelenzijn de drukluchttransporteurs. Deze trans-portinrichtingen zijn bekend in twee ver-schijningsvormen, te weten de continu-wer-kende en de chargegewijs werkende uitvoe-ringen, de zogenaamde drukvattransporteurs.Over de continu-werkende transportinrich-tingen kunnen wij zeer kort zijn, aangeziendit type pompen momenteel niet meer wordtgebruikt. Het is een type, dat het best tevergelijken is met de zogenaamde 'Fuller'-pomp, die zeer veel wordt toegepast voorhet pneumatische transport van poedervor-mige materialen. Bij dit type brengt eenschroef het te verpompen materiaal in eenruimte waar hogere druk heerst en vanwaaruit het materiaal door een luchtstroomin de transportleiding wordt meegenomen.In 1915 is in Amerika een apparaat in be-drijf geweest van de Ransome ConcreteMachinery Co. Fig. 1 toont de schroef, diehet beton vanuit de vulopening meeneemtnaar de ruimte A, waar de luchtstroom voorhet verdere transport moet zorgen.Behalve deze pomp kennen wij uit de lit-teratuur patentaanmeldingen, zoals die vanE.Bongardt (zie fig. 2), waarbij de persluchtdoor de holle as van de schroef wordt gebla-zen en met het beton in contact komt inde ruimte A, die een zodanige vorm heeft,dat de betonmassa verdicht wordt. Dit typeis evenwel - voor zover mij bekend - nietoperationeel geweest. Dat deze wijze vanbetonpompen geen succes werd, is begrijpe-lijk en wel om twee redenen.De eerste reden is, dat de druk in de ruim-te na de schroef niet voldoende hoog kanzijn om de tegendruk, die ontstaat in detransportleiding, genoegzaam te compense-ren en ten tweede, omdat het beton in deluchtstroom uit elkaar wordt geworpen,waardoor ontmenging en dus verstoppingoptreedt.Cement XX (1968) nr.9 3333Schematische weergave van een drukvatEen type pompen, dat wel veel in bedrijfgeweest is en nog steeds gebruikt wordt,zijn de zogenaamde drukvattransporteurs,die alle in principe deze vorm bezitten.In fig. 3 ziet men een schematische weer-gave van het drukvat met daaraan:de vulopening (a), die veelal door een ke-gelklep wordt afgesloten;de afsluiter (b) op de transportleiding;voorts de afsluiters, die gebruikt worden omde lucht van de compressor te brengen naarde plaatsen, waar dit nodig is voor hetschoonmaken van de kegelklep (1);het geven van zogenaamde bovendruk inhet persvat (2);en het toedienen van zogenaamde transport-lucht (3).Dit laatste kan op verschillende manierenplaatsvinden en wel in de transportleidingof in de ketel vlak bij de uitstroomopening.Zoals reeds gezegd is de drukvattranspor-teur in feite het eerste type betonpomp ge-weest, dat in grote getale is toegepast. Devoordelen van dit type transporteur zijn voorde hand liggend:a. Het apparaat is zeer simpel en, indien decompressor reeds aanwezig is, ook nietduur.b. Verder zijn de onderhoudskosten laagdoor het geringe aantal bewegende delen.c. Het apparaat is bovendien ongevoeligvoor de in de transportleiding ontstane te-gendrukken, hetgeen inhoudt, dat verstop-ningen nooit aanleiding kunnen geven tothet kapot gaan van de pomp zelf.Dat de drukvattransporteur terrein heeftmoeten prijsgeven aan de verdringerpompenheeft toch natuurlijk zijn oorzaken en hier-van zou ik willen noemen:a. Het feit, dat de bediening zeer gevoeligis. De bedieningsman moet door middel vantwee kranen bovenlucht en transportluchtdusdanig toedienen, dat de tegendruk in detransportleiding niet hoger wordt dan dewerkdruk van het apparaat maximaal kanzijn en dit vereist veel gevoel en aandacht.b. Een belangrijker nadeel evenwel is degeringe kracht, waarmee door middel van deperslucht het beton in de transportleidingwordt gedrukt (zie fig. 4).Bij de meest gebruikte zuigerpompen ligtdeze kracht in de orde van grootte van de3 000 ? 5 000 kgf bij een leidingdiameter van100-125 mm. Gesteld kan worden dat deoverdruk, die gebruikelijk is in de drukvaten,niet meer bedraagt dan 8 Ato, waaruit een-voudig te berekenen valt, dat -- indien detransportleiding een diameter heeft van 100mm -- niet meer drukkracht op het betonin de leiding ter beschikking staat dan circa630 kgf. Bij grotere diameters neemt dezekracht natuurlijk toe, bij voorbeeld bij eendiameter van 180 mm wordt deze kracht2 000 kgf. Dit is ook de reden, dat de druk-vattransporteurs meer met succes ingezetkunnen worden, wanneer de transportleidingeen grotere diameter bezit.Het belangrijkste nadeel evenwel van dedrukvattransporteur is de ontmenging, diebij het transport in de leiding optreedt.Uit fig. 5 blijkt ongeveer op welke wijze hetbeton zich door de transportleiding kan be-wegen. De transportleiding kan namelijk doorde reeds genoemde geringe ter beschikkingstaande drukkracht meestal niet geheel ge-vuld worden met beton; de bedieningsmanmoet dan voor de benodigde lucht ?nde transportleiding zorgen, ten einde de te-gendruk binnen de perken te houden. Hier-door zien wij in de leiding het ontstaanvan proppen beton, die zich voortdurend af-breken en weer opbouwen.Daarbij beweegt het beton zich met onder-ling sterk wisselende snelheden door detransportleiding, waarbij nog kan worden op-gemerkt, dat deze snelheden naar heteind van de leiding toenemen omdat daar,uiteraard door de dalende tegendruk en dedaarmee gepaard gaande expansie van demet lucht gevulde ruimten, de luchtsnelhe-den groter worden.Dit bewegen nu veroorzaakt een voortduren-de ontmenging en wel omdat de mate, waar-in deeltjes door de luchtstroom worden mee-genomen, afhankelijk is van de vorm vandie deeltjes, onder andere van de diameter,waardoor deeltjes met afwijkende vormenvan elkaar worden gescheiden.Het steeds toenemen van de transportsnel-heid betekent ook een dusdanige vergrotingvan de snelheid van de betonproppen aanhet einde van de transportleiding, dat hetgebruik van een rubberslang niet goed meermogelijk is vanwege het gevaar, dat hier-mee voor het bedienend personeel ontstaat.VerdringerpompenZoals reeds gezegd is het type betonpomp,dat momenteel het meest in opkomst is, deverdringerpomp. De pomp dus, waarbij hetmateriaal wordt verplaatst door middel vaneen verdringenAllereerst kan ten aanzien hiervan wordenopgemerkt, dat van de verdringerpompenslechts de zuigerpompen of die pompen,welke principieel op dezelfde werking berus-ten, het operationele stadium hebben be-reikt. Dit geldt dus niet voor de pompen,die werken met een verdringer in de vormvan een plunjer, membraan, vleugel of ?etsdergelijks.Uit de litteratuur kennen wij wel een typemembraan-betonpomp die de NederlanderDijkman in 1932 liet patenteren.Fig. 6 toont daarvan de vultrechter, de zuig-klep in gesloten- en de persklep in ge-opende toestand en verder het membraam.Helaas -- vooral voor de heer Dijkman --is dit ontwerp geen succes geweest en welom twee redenen:Allereerst een constructieve reden: De klep-pen die -- zoals uit de tekening blijkt --worden gevormd door rubberslangen, welkeal of niet worden dichtgeknepen, gingenzeer snel kapot. Belangrijker evenwel is deprincipi?le oorzaak van het mislukken, nl.4Bij de drukvattransporteur is de krachtwaarmee de perslucht het beton in detransportleiding perst, gering5Ontstaan van ontmenging van beton in detransportleiding6Membraan-betonpomp van DijkmanCement XX (1968) nr.9 334omdat de energie, nodig om beton te de-formeren onder hoge druk, zoals dit in mem-braanpompen plaatsvindt, zo groot is, dattransporteren door deformeren praktisch nietmogelijk is. In fig. 6 is door arcering hetslagvolume van de pomp aangegeven. Hier-uit blijkt, dat slechts deformatie van hetonder de membraan aanwezige beton tottransport leidt.Dit nu is niet mogelijk: een betonpomp vol-gens het principe van de tube tandpasta,die men kan leegknijpen, is ondenkbaar, om-dat beton tijdens het zich verplaatsen onderde membraan zelfremmende eigenschappenheeft. Toch kunnen wij de heer Dijkmanvoor zijn ontwerp dankbaar zijn, omdat hijnamelijk als eerste inzag, dat een beton-pomp mechanisch bestuurde kleppen moetbezitten en geen kleppen of ventielen, wel-ke door de materiaalstroom of de zwaarte-kracht gesloten of geopend moeten wor-den, zoals de ontwerpen van voor 1930 dittonen.Bij het behandelen van de operationeel wer-kende zuigerpompen wil ik graag beginnenmet de pomp, die niet zonder meer alszuigerpomp te herkennen is, maar toch weldegelijk op hetzelfde principe berust. Ik zoudeze willen omschrijven als slangenpomp ofde pomp met de roterende zuigers (fig. 7).7Slangenpomp of pomp met roterendezuigersUit de figuur blijkt de werkwijze: de slangwordt door de rollen leeggerold waarna hijzichzelf weer volzuigt. Bij dit pomptype (inNederland bekend omdat het de eerste zo-genaamd mobiele pomp is geweest) wordtde zuiger in feite gevormd -door de in detekening vergroot weergegeven gearceerdewig van beton, die voor de rol wordt uit-gedrukt en op zijn beurt de betonkolom alsware het een pompzuiger voor zich uitduwt.Het aanzuigen van het beton is te dankenaan de neiging van de rubberslang om weereen ronde vorm aan te nemen; een neiging,die overigens wordt vergroot door het ge-hele pompmechanisme in een ruimte waaronderdruk heerst te plaatsen. De slangachter de rol zal dan immers weer volgezo-gen worden met materiaal uit de vultrechter.Gaarne wil ik even ingaan op de construc-tieve bijzonderheden van dit pomptype. De9Druk-tijddiagram van de hydraulischebetonpomp10Hydraulische twee-cilinderpomp; de klep-pen zijn direct en mechanisch gekoppeldaan de cilinderbewegingenbij dit type meest gebruikelijke diameter vande pompslang is 3". Aangezien het vergro-ten van de leidingdiameter na de betonpompin stromingstechnisch opzicht grote moeilijk-heden geeft, is de maximale leidingdiameterbepaald door de diameter van de pompslangen mag derhalve niet groter zijn dan 3".Deze betrekkelijk kleine leidingdiameter ende daarmee gepaard gaande hoge snelheidin de transportleiding, veroorzaakt bij min-der gunstige omstandigheden hoge drukkenin het begin van de transportleiding, waar-door de pompslang, die toch al moeilijkcombineerbare eigenschappen moet bezittenom goed te kunnen functioneren, zwaarwordt belast. De wanden moeten dus sterkgenoeg zijn om de hoge drukken op tenemen en tevens soepel genoeg om volledigte worden samengeperst door de rollen. An-ders ontstaat er een spleet waardoor fijnmateriaal achterblijft met als gevolg ont-menging en derhalve verstoppingen.Er bestaat een type pomp volgens dit prin-cipe, waarbij de pompslangdiameter en dusook de leidingdiameter 4" bedraagt. Een gro-tere pompslangdiameter vereist evenwel bijgelijke leidingdrukken uiteraard een sterkerewand, hetgeen met de reeds aangegeven eisvan soepelheid weer moeilijk te combinerenis.Een ander type van zuigerpompen is datmet heen en weer gaande zuiger. Het eersteontwerp hiervoor, dat principieel alle eigen-schappen voor een goede pompwerking inzich had, is van de Nederlander J.C.Kooyman,die daar in 1932 patent op kreeg.Fig. 8 toont deze pomp, waarmee voor heteerst een goede materiaalstroom werd ver-kregen, door het vermijden van bochtenvoor of vlak na de persklepconstructie. DeSZuigerpomp met heen- en weergaandezuiger van J.C.Kooymanzuiger wordt door middel van een krukas-mechanisme heen en weer geschoven, ter-wijl de draaikleppen vanuit dit mechanismedoor middel van stangen en nokken wordengeopend en gesloten.Met dit ontwerp is in feite de basis gelegdvoor de verdere ontwikkeling van de zuiger-betonpompen.Het ontwerp van Kooyman en ook de daar-uit door de diverse fabrikanten ontwikkel-de betonpompen, hebben -- zoals gezegd-- een zuiger, die door middel van eenkrukasmechanisme wordt aangedreven.De grote vlucht in de toepassing van dezuigerbetonpompen werd veroorzaakt doorde opkomst van de hydraulisch aangedrevenpomp. De hydraulische betonpomp heeftnamelijk een aanmerkelijk soepeler karak-ter dan de mechanisch aangedreven pompen,hetgeen onder meer blijkt uit het druk-tijd-diagram (fig. 9), waarin zijn weergegevende optredende drukken in het begin vande transportleiding, bij toepassing van eenmechanisch aangedreven (links op de figuur)en een hydraulische pomp.Het verschil is enerzijds te verklaren doorde bewegingen van de zuiger, die bij me-chanische pompen bij voortduring versnelden vertraagd worden als gevolg van hetkrukasmechanisme, terwijl de snelheid vande zuiger in de hydraulische pomp langetijd constant is. Anderzijds is het onrustigekarakter van het drukverloop te wijten aande directe koppeling, die er bij mechanischepompen bestaat tussen de druk in de lei-ding en de optredende spanningen in hetpompmechanisme, hetgeen inhoudt dat voor-al door de massa, traagheidseffecten vanzowel de pomp als het beton in de lei-ding, hoge pieken in drukken kunnen ont-staan. Juist deze hoge drukken waren vaakde oorzaak van breuk in de machine ofverstoppingen in de leiding, die dan metzoveel energie gevormd werden, dat hetverwijderen ervan zeer moeilijk was.In 1953 werd de eerste min of meer succes-volle hydraulische pomp op de markt ge-bracht (fig. 10). Dit is een twee-cilinder-pomp, waarbij de kleppen direct en mecha-nisch gekoppeld zijn aan de cilinderbewegin-gen door tandheugels op de zuigerstangen.Het mechanisme, gevormd door de tand-Cement XX (1968) nr. 9 33511Snelheid-tijddiagram bij een ??n-cilinder-pomp (links) en een twee-cilinderpomp(rechts)12E?n-cilinderpomp waarbij de zuiger recht-streeks wordt aangedreven door water-druk13Pomptype met twee cilinders; de zuigerin de betoncilinder /'s gekoppeld aan dievan de aandrijfcilinder14Verhouding tussen cilinderdiameter, zui-gersnelheid, leidingdiameter en snelheidin de leiding15Bij afnemende diameter verdwijnt deenergie door wrijvingheugels en het hierdoor aangedreven tand-wiel veroorzaakt tevens een directe mecha-nische koppeling tussen de beide betonci-linders, die op deze wijze gesynchroniseerdworden. In het kort zal worden ingegaan opde voordelen van het toepassen van tweeparallel werkende cilinders.Fig. 11 toont een snelheid-tijddiagram, datde stroomsnelheid van het beton in de lei-ding aangeeft bij een ??n-cilinderpomp(links op de figuur) en een twee-cilinder-pomp (rechts op de figuur) bij een gelijkeleidingdiameter en eenzelfde capaciteit.Het is duidelijk, dat over hetzelfde tijds-verloop het gearceerde oppervlak links ge-lijk moet zijn aan dat van het rechter dia-gram.Het is bekend, dat bij een kleinere snel-heid de leidingdrukken relatief zeer sterkafnemen en uit het diagram blijkt zeer dui-delijk, dat de maximale snelheid bij de ??n-cilinderpomp veel hoger is dan bij de twee-cilinderpomp, zodat het voordeel van hetvrijwel continu in beweging zijn van debetonstroom in de leiding in dit opzichtvoor de hand ligt.Een verder voordeel van de twee-cilinder-pompen is, dat door de praktisch continuestroming van het beton het door de aandrijf-motor gegeven vermogen ook praktisch con-tinu is, waardoor met een kleinere motor kanworden volstaan.Toch is de eerste succesvolle hydraulischepomp een ??n-cilinderpomp geweest (fig. 12).Dit type werd in 1957 op de markt gebracht;de zuiger in de betoncilinder wordt recht-streeks aangedreven door waterdruk aandie zijde, waar zich geen beton bevindt.De zuiger is volkomen vrij bewegend ende besturing van de zuigerbeweging en vande beweging der kleppen geschiedt metbehulp van magneetschakelaars, die op decilinder zijn gemonteerd en met behulp waar-van de oliedrukcilinders van de waterventie-len en de betonklep bediend worden.Behalve het soepele hydraulische karaktervan deze pomp is een tweede reden voorde succesvolle toepassing te zoeken in hetschuifklepmechanisme, waarbij met een vlak-ke schuif toch nog een gunstige recht-lijnige materiaalstroom met geringe defor-maties wordt bereikt.Moderne pompenInmiddels zijn wij nu beland bij de pompty-pen die momenteel in de handel zijn. Hetzou te ver voeren alle bekende typen tebespreken met de voor- en nadelen van alleconstructiedetails. Buitendien neemt het aan-tal in de handel zijnde merken de laatstetijd bijna dagelijks toe, zodat van enigevolledigheid geen sprake-kan zijn. Daaromwordt hier volstaan met het bespreken vanenige constructieve problemen.Allereerst is er het probleem van de aan-drijving van de betonpompzuigers, waarbijgeconstateerd kan worden, dat de vrijbewe-gende, door waterdruk aangedreven zuigerverdrongen lijkt door het systeem, waarbijde zuiger in de betoncilinder gekoppeldis aan de zuiger van de aandrijfcilinder, diedoor middel van oliedruk heen en weerwordt bewogen.Fig. 13 toont twee cilinders. Het voordeelboven de direct aangedreven vrijbewegen-de zuiger is duidelijk: de betonzuiger encilinder slijten veel sneller dan de aandrijf-cilinder. Bij de gecombineerde zuiger moetbij enige slijtage de zuiger reeds vervangenworden omdat men anders gevaar loopt, datde aandrijvende vloeistof zich met het betonzal vermengen. Het gescheiden systeembrengt met zich mee, dat vervanging vande betoncilinder minder vaak behoeft tegebeuren.Een tweede constructief probleem, dat deaandacht verdient is de verhouding tussende cilinderdiameter, de zuigersnelheid, deleidingdiameter en de snelheid in de leiding(fig. 14).Tussen de snelheid van de zuiger, de zui-gerdiameter, de snelheid in de transport-leiding en de diameter daarvan bestaat dein de figuur geschreven eenvoudige re-latie, waaruit blijkt dat de snelheden omge-keerd evenredig zijn met het kwadraat vande betreffende diameters, hetgeen inhoudt,dat -- om vanuit een dikke cilinder in eendunne transportleiding te komen -- de snel-heidstoename van het materiaal groot is.Uit proeven is gebleken, dat de energie dieverdwijnt in de vorm van wrijving in hetleidinggedeelte waar de diameter afneemten dus de snelheid toeneemt zeer grootis ten opzichte van de weerstandsverliezenin de transportleiding zelf. Vooral bij mindergunstige omstandigheden, zoals bij gebruikvan gebroken materiaal, speelt dit verschijn-sel een belangrijke rol. Het energieverliesin de zogenaamde reduceerstukken van depersleiding na de pomp is zeer moeilijktheoretisch te benaderen.De gedachte aan brugvorming ligt -- zo-als in fig. 15 is aangegeven -- voor de hand.Dit zou inhouden, dat weerstand ontstaatdoor de druk op de leidingwand en de ont-bondene hiervan, die als tegendruk in hetmateriaal tevoorschijn komt. Deze theoriegeeft echter zonder meer bepaald geen ver-klaring van het energieverlies in de redu-ceerleiding en wel, omdat de tijd, waarinde reductie van de diameter van de te ver-plaatsen betonstroom plaatsvindt, een fac-tor is die een zeer duidelijke rol blijkt tespelen, hetgeen zou kunnen inhouden dathet materiaal kruipverschijnselen in zichheeft. Het is vooral dit kruipverschijnsel,dat een lange reduceerleiding wenselijkmaakt.Uit proeven is gebleken, dat een reductievan de diameter, waarbij per strekkende me-ter pijp een snelheidstoename van 0,25 m/secoptreedt, voor het pompen van praktisch elkbeton waarvan de kwaliteit binnen de eisenvan de G.B.V. 1962 ligt, acceptabel is. Omeen voorbeeld te geven: indien de beton-pompcilinder een diameter heeft van 150 mm,de zuigersnelheid 0,5 m/sec groot is en detransportleiding een diameter van 80 mmheeft, moet de lengte van het reduceerstukcirca 5,5 meter bedragen.Een constante snelheidstoename per lengte-eenheid impliceert, dat de reductie van dediameter niet evenredig met de lengte zalCement XX (1968) nr.9 33616Het niet evenredig met de lengte toe-nemen van de reductie van de diameter,door constante snelheidstoename perlengte-eenheidplaatsvinden, doch zoals in de formule vanfig. 16 is aangegeven.Het is duidelijk, nu vooral bij moeilijk ver-pompbaar beton blijkt dat zoveel energieverdwijnt in het reduceren van de diametervan de betonstroom naar de pompcilinder,er gestreefd zal moeten worden naar hetzoveel mogelijk vermijden van deze reduc-tie. Dit kan of door het vergroten van deleidingdiameter met alle daaruit voortvloei-ende bezwaren of door het verkleinen vande cilinderdiameter.In de praktijk blijkt, vooral gezien de moder-ne eis van snelle verplaatsbaarheid, dat delaatste oplossing wordt geprefereerd, on-danks de hogere zuigersnelheid die hiervanhet gevolg is. Deze hogere zuigersnelheidkan wellicht een grotere slijtage van dezuiger, cilinder en kleppen met zich mee-brengen, maar hier staat weer als positiefpunt tegenover, dat deze mogelijk grotereslijtage optreedt bij kleinere en dus goed-kopere pomponderdelen.Het volgende constructieve aspect dat omaandacht vraagt, zijn de diverse kapcon-structies, waarvan in fig. 17 een afbeel-ding gegeven is.In de figuren 1, 2 en 3 is de klepconstructiein bovenaanzicht weergegeven, aangeziende klepbeweging horizontaal geschiedt.De figuren 4, 5 en 6 tonen de zij-aanzichten,omdat de klepbeweging in het verticale vlakplaatsvindt. Verder valt nog op, dat deklepsystemen, zoals aangegeven in de fi-guren 1 en 3, de kantelklep en de hori-zontale schuifkleppen, in feite voor de beidepompcilinders dienen, terwijl in de figuren2, 4, 5 en 6 constructies aangegeven zijn,waarbij iedere pompcilinder over zijn eigenklepsysteem beschikt. Bij sommige pompenheeft dit laatste het voordeel, dat men kandoorwerken met ??n cilinder, als de andereis uitgevallen. In de praktijk komt deze si-tuatie evenwel niet veel voor.Ik ben mij ervan bewust, dat dit beeld, ge-zien ook de grote toename van het aantalin de handel gebrachte pompen, geenszinsvolledig is. Overigens zou het besprekenvan diverse voor- en nadelen van de infig. 17 getoonde klepconstructies een uit-voerige publikatie vereisen. Daarom wil ikvolstaan met het noemen van enige facto-ren, die bij het beoordelen van het meer ofminder deugdelijk zijn van de klepconstruc-tie van belang zijn.De eerste factor is, dat de afdichting vande kleppen bij het pompen van beton nietgevonden wordt door het hermetisch opelkaar aansluiten van de vlakken tussen deklep en de door de klep af te sluiten ope-ntng, zoals dit bij het pompen van vloeistof-fen of gassen het geval is, doch door brug-vorming van het materiaal zelf over despleet, die tussen de klep en de wand ingesloten toestand aanwezig blijft. Uit depraktijk is gebleken, dat deze spleet velemillimeters groot mag zijn zonder dat ervan enige teruggang in de capaciteit sprakeis.Dit houdt in, dat de bewegingen van dekleppen niet nauwkeurig behoeven te zijn.Bij de constructie moet dan ook m??r ge-let worden op het vermijden van een situ-atie, waarbij het materiaal zich als een wigkan voegen tussen de bewegende klep enhet kleppenhuis, waardoor namelijk overmati-ge slijtage ontstaat.Verder is van belang vooral bij het relatiefmoeilijk verpompbare beton, zoals wij datin Nederland ontmoeten, dat de betonstroombij het passeren van de persklep zo minmogelijk van doorsnede verandert, met an-dere woorden, de klep moet de overgangtussen perscilinder en transportleiding ingeopende toestand geheel vrijlaten.Een laatste factor betreffende de klepcon-structies, die ik wil noemen, is, dat er ge-streefd zal moeten worden naar een klep-constructie die bij het openen en sluiteneen zo gering mogelijke verplaatsing vanhet beton teweeg brengt. Anders is hetmogelijk dat de klep op zich in feite gaatwerken als de membraampomp en, zoalsreeds vermeld, is de energie, nodig voorhet vervormen van het beton, in verbandmet het zelfremmende karakter, groot endaarmee schadelijk.Het vermijden van deze ongewenste ver-plaatsing van het beton door het bewegenvan de kleppen, is bij de meest bekendeconstructies bereikt door in het geval vantoepassing van een kantelklep de klep tebewegen met de betonstroom mee of, inhet geval van schuif- of draaiconstructies,de klep een dunne vorm te geven, die aan-gepast is aan de bewegingsrichting van deklep door het beton. Dit laaste houdt indat de klep vlak is bij een heen en weergaande beweging, en gebogen bij een draai-constructie.Tot besluit van het technische gedeelte vandit artikel nog enige opmerkingen betref-fende de besturing van het pompmechanis-me:Allereerst moet erop worden gelet dat ie-dere piekbelasting wordt vermeden, ten ein-de de aandrijfmotor zoveel mogelijk te ont-zien; dit betekent dat de energie-afnamevan de aandrijfmotor zo gelijkmatig mogelijkmoet zijn. Op het voordeel in dit opzicht17Diverse klepconstructies; de figuren 1, 2en 3 geven het bovenaanzicht, 4, 5 en 6geven de zij-aanzichtenCement XX (1968) nr.9337van de twee-cilinderpompen ten opzichtevan de ??n-cilinderpompen is reeds gewe-zen. Bij besturing van de kleppen moet erverder voor gezorgd worden, dat de beno-digde energie voor de klepbeweging nietoptreedt als piekbelasting boven de energie-behoefte, die reeds aanwezig is als gevolgvan het transporteren van het beton doorde leiding.E?n van de methoden, waarmee dit bereiktwordt, is het toepassen van een accumu-lator in het hydraulische systeem. Hierbijwordt de in de accumulator opgehoopteenergie gebruikt voor het bewegen vande kleppen. Het bijladen van de accumula-tor kan zeer gelijkmatig geschieden. _Een andere methode om de reeds genoem-de piekbelasting te vermijden, is het ope-nen en sluiten van de kleppen te latenplaatsvinden tijdens het stilstaan van debetonpompcilinder, die op dat moment dusgeen energie van de aandrijfmotor afneemt.Dit laaste systeem heeft bovendien het voor-deel, dat de kleppen niet bewegen op hetmoment dat zij onder druk staan, waardoorovermatige slijtage .wordt vermeden. Ander-zijds evenwel zijn de drukgolven in hethydraulische systeem in deze gevallen ietshoger.Bij de toepassing van een accumulator moetgezorgd worden, dat de in de accumulatoropeengehoopte energie niet op onjuiste tij-den tevoorschijn treedt, waardoor bijvoor-beeld tijdens het reinigen van de pompgevaar ontstaat voor het bedienend perso-neel doordat kleppen zich onvoorzien ope-nen of sluiten.Ten aanzien van de besturing kan bij hy-draulische pompen nog worden opgemerkt,dat de meeste pompen werken met ver-schillende hydraulische systemen, te weten*Zie blz. 339-347 in dit nummer vanCement??n systeem voor de aandrijving van dediverse zuigers en plunjers en het zoge-naamde stuuroliesysteem voor bediening vande olieventielen. Slechts bij enkele typen iseen dusdanige vereenvoudiging aangebracht,dat slechts ??n oliepomp voor alle nood-zakelijke functies zorgdraagt.Internationale ervaringen met het pompenvan betonTot slot nog enkele opmerkingen over deontwikkelingen van het betonpompen op in-ternationaal niveau.Wij kennen hierbij de volgende grote lij-nen. Vanaf het begin van deze eeuw totde tweede wereldoorlog werd beton doormiddel van pompen uitsluitend getranspor-teerd in die gevallen, waarbij een anderewijze van transport niet mogelijk was, zo-als bijvoorbeeld voor tunnelbouw en derge-lijke.Na de tweede wereldoorlog zien wij dat dedrukluchttransportinstallaties een steeds be-langrijker plaats gaan innemen.Eerst in het midden van de vijftiger jarenkomt de zuigerbetonpomp naar voren.In het algemeen kan gesteld worden, datbehalve de beide reeds genoemde namenvan de Nederlandse uitvinders Dijkman enKooyman, men in Duitsland in het algemeende wegbereider van de betonpompen is ge-weest.In Amerika werden bijvoorbeeld tot 1964uitsluitend mechanische pompen geprodu-ceerd (nog steeds volgens het patent vanKooyman). Pas na 1964 werd daar op grotereschaal begonnen met de ontwikkeling vande hydraulische zuigerpompen.Eind 1967 waren er in Amerika zeer veelpompen in bedrijf, waarvan het grootstegedeelte in handen was van de ca. 80 pomp-ondernemingen.Het zijn vooral deze ondernemingen, die inAmerika het pompen actueel gemaakt heb-ben.In Duitsland zijn momenteel ongeveer 2 000betonpompen in gebruik, hetgeen driemaalzoveel is als enige jaren geleden. De sterkeopkomst van het pompen van beton heefttwee hoofdoorzaken; enerzijds is het mo-gelijk gebleken om door dunne leidingenbeton te transporteren, een aspect overi-gens, waarvoor wij de Amerikanen, die ditvoor het eerst succesvol hebben toege-past, nog steeds dankbaar kunnen zijn; an-derzijds wordt door het ontstaan van beton-mortelcentrales een in de meeste gevallenkwalitatief beter beton op de bouwplaatsaangevoerd. Zoals bekend verondersteldmag worden, gaat het pompen gemakkelijknaarmate de betonkwaliteit beter is. Overdit aspect overigens heeft ook Dr.-Ing.We-ber zijn visie gegeven. *)Het inschakelen van betonmortelcentraleshad bovendien tot gevolg, dat de mortelaangevoerd wordt op een wijze, die de opde bouwplaats te overbruggen transportaf-standen aanmerkelijk kleiner maakt dan wan-neer de mortel gefabriceerd wordt dooreen installatie op de bouwplaats zelf, het-geen uiteraard ook het pompen vereenvou-digt.De ontwikkeling in Itali? is enkele jaren laterop gang gekomen dan die in Duitsland. InItali? zien wij pas sinds een jaar een duide-lijk groeiende belangstelling voor beton-pompen. Deze is evenwel momenteel reedszo groot, dat na Duitsland, Itali? de groot-ste markt in Europa is voor betonpompen.In Holland is de ontwikkeling waarschijnlijkbekend. Momenteel pompen in Nederlandongeveer 75 zuiger-betonpompen, waarvanhet grootste gedeelte ge?xploiteerd wordtdoor betonmortelbedrijven of daarmee ver-wante ondernemingen.Engeland, Frankrijk en de overige Europeselanden nemen in feite momenteel nog eenafwachtende houding aan, waarbij nog opge-merkt kan worden, dat het pompen van be-tonmortel in landen als Zweden en Zwitser-land, waar men de betonmortel veelal perkipauto aanvoert, praktisch niet in de be-langstelling is gekomen.Ni?uwe cursus:'Modulaire Co?rdinatie'Door het Bouwcentrum wordt, in samenwer-king met het Ministerie van Volkshuisvestingen Ruimtelijke Ordening, de Stichting Archi-tecten Research (S.A.R.) en de Stichting Ra-tiobouw een cursus voorbereid over Modu-laire Co?rdinatie bij het bouwen.Deze cursus begint medio oktober en zal indiverse plaatsen in het land worden gehou-den. In de tien lesavonden zullen o.m. devolgende onderwerpen worden behandeld:grondregels voor modulair bouwen, Modu-laire Co?rdinatie in Nederland en in anderelanden, bepalingen in de V en W 1965 be-treffende Modulaire Co?rdinatie, de SAR-methodiek, industrialisatie van het bouwen,toleranties en maatnauwkeurigheid bij hetbouwen.De belangstelling die in Nederland wordtgetoond voor Modulaire Co?rdinatie is stij-gende. Dit is te danken aan het werk vande Normcommissie F5 en aan de (tijdelijkuitgestelde) verplichting om modulair te ont-werpen, zoals dat in de Voorschriften enWenken voor het ontwerpen van woningen(1965) is vastgelegd. Ook de activiteiten vande S.A.R. hebben hieraan meegewerkt.Men hoopt de betrokkenen beter vertrouwdte maken met het hanteren van de modulairetechnieken. Dit is o.m. noodzakelijk omdatstraks bij het beoordelen van woningbouw-projecten en andere gebouwen deze tevensgetoetst zullen worden aan de eisen aan-gaande de Modulaire Co?rdinatie.Verdere inlichtingen worden verstrekt doorde afdeling Opleidingen van het Bouwcen-trum (010-116181), Weena 700, Rotterdam.Cement XX (1968) nr.9 338