Dr.-lng.Robert Weber,Bundesverband der Deutschen Zement-industrie, Bauberatung D?sseldorfPumpbetonBetontechnologische Aspekte und Anwendungsbeispiele*U.D.C. 666.97.033.13:693.546.3Betontechnologie und Anwendungsbeispiele von Pumpbeton2Rohrdruck in L?ngs- und Querrichtungin Abh?ngigkeit vonder Betongeschwindigkeit*Nach einem Vortrag auf dem Studientag'Pumpbeton' der Betonvereniging am 25.4.1968 in ScheveningenVom betontechnologischen Standpunkt aus betrachtet, geht es bei der F?rderung des Frisch-betons von der Mischmaschine zur Einbaustelle vor allem darum, dass keine Entmischungentsteht. Die Auswirkungen von entmischtem Beton, der in Beh?ltern oder ?ber Transport-b?nder gef?rdert wurde, werden meist erst am fertigen Bauteil an Kiesnestern oder Un-dichtigkeiten festgestellt. Dagegen zeigen sich bei der Rohrf?rderung mit Hilfe von Beton-pumpen Entmischungen im allgemeinen bereits w?hrend des F?rdervorganges in Form vonRohrverstopfern. Ein solcher Beton gelangt somit gar nicht erst in die Schalung.Bei der Rohrf?rderung mit Hilfe von pneumatischen F?rderanlagen k?nnen zwar ebenfallsEntmischungen bereits durch Rohrverstopfer erkannt werden, doch besteht die M?glichkeit,dass auch entmischter Beton die Rohrleitung verl?sst. Nicht zuletzt diese vor allem durcheine fehlerhafte Bedienung der Anlage hervorgerufene Entmischungsgefahr d?rfte die Ur-sache daf?r sein, dass pneumatische F?rderanlagen im Hochbau nur noch selten eingesetztwerden. Deshalb sind die folgenden Ausf?hrungen auf die Pumpenf?rderung beschr?nkt.Allgemeine Anforderungen an einen PumpbetonUm einen Beton reibungslos f?rdern zu k?nnen, muss er so zusammengesetzt sein, dass ersich wie eine z?he Fl?ssigkeit verh?lt. Hierzu ist es erforderlich, dass er eine gen?gendeMenge an Zementleim bzw. an Feinm?rtel enth?lt. Bei der Rohrf?rderung eines solchenBetons ist der Axialdruck in der Rohrleitung gleich dem Radialdruck.Dies konnte bei zahlreichen Messungen auf Versuchsst?nden und Baustellen mit Hilfe vonMessrohren nachgewiesen werden. Die Messrohre (Bild 1) hatten in ihrer Mitte eine genaukalibrierte Schw?chung, die mit Dehnungsmessstreifen so beklebt war, dass die Beanspru-chungen der Rohrwand in axialer und in tangentialer Richtung gleichzeitig und getrennterfasst werden konnten. Bei zweckm?ssiger Zusammensetzung des Betons wiesen in denMessrohren L?ngs- und Querkraft gleiche Gr?sse auf (Bild 2); der Beton war gut pumpbar.Enth?lt der Beton jedoch nicht gen?gend Zementleim bzw. Feinm?rtel, um die groben Zu-schlagstoffe zu umh?llen und einen Schmierfilm an der Rohrwandung zu bilden, dann wirdder axial aufgebrachte Druck des Pumpenkolbens nicht durch den Zementleim, sonderndurch das Kornger?st auf die Rohrwandung ?bertragen. Das hat zur Folge, dass ein hoherPumpendruck f?r die F?rderung notwendig ist.Wird einem solchen m?rtelarmen Beton viel Wasser zugegeben, dann besteht die Gefahr,dass w?sseriger Zementleim oder Wasser in Richtung des Druckgef?lles, d.h. zum Rohr-leitungsende hin, fliesst. Diese Entmischung kann zu einer Verkeilung der Kiesk?rner unddamit zu einer Verstopfung der 'Rohrleitung f?hren.Aber nicht nur das Zusammenhalteverm?gen des Betons spielt bei der Pumpenf?rderungeine Rolle, sondern auch seine Verformbarkeit. Dies trifft besonders bei der Verwendungvon Rohren mit kleinen Nennweiten zu. Die Pumpenzylinder haben einen Durchmesser von150, 180, 230 oder sogar von 250 mm. Auf seinem Weg vom Pumpenzylinder bis in dieRohrleitung muss der Beton auf einen Bruchteil des Zylinderquerschnitts verformt werden.In Bild 3 sind die prozentualen Querschnittsfl?chen aufgetragen. Daraus kann z.B. entnom-men werden, dass die Querschnittsfl?che eines 250-mm-Pumpenzylinders nahezu 10 mal sogross ist wie die eines 80-mm-Rohres.Untersuchungen haben gezeigt, dass der f?r die Verformung erforderliche F?rderdruck ab-h?ngig ist von der L?nge der Verformungsstrecke. In Bild 4 ist bei verschiedenen Ge-schwindigkeiten der Druck f?r die F?rderung von Beton durch ein 2 m und ein 4 m langes?bergangsst?ck aufgetragen. In beiden F?llen war die Gesamtleitungsl?nge gleich. DerPumpenzylinder hatte einen Durchmesser von 180 mm, die Rohrleitung einen Durchmesservon 100 mm. Der Beton musste folglich von einer Querschnittsfl?che von 254 cm2auf einevon 78 cm2verformt werden. Es zeigte sich, dass bei dem l?ngeren ?bergangsst?ck der er-forderliche Kraftaufwand geringer ist. Der Einfluss der L?nge der Verformungsstrecke machtsich besonders bemerkbar bei der F?rderung von steifem Beton. Auch f?r die Ausbildungdes bei Zwillingspumpen notwendigen Hosenrohres gilt diese Feststellung.Cement XX (1968) nr.9 3393Rohrquerschnitt in Abh?ngigkeitvom Rohrdurchmesser4Rohrdruck bei 2 m und 4 m langem?bergangsst?ck in Abh?ngigkeitvon der BetongeschwindigkeitEine gute Verformbarkeit des Betons setzt auch die Verwendung des seit 3 Jahren in West-europa bekannten amerikanischen ,,Squeez-Crete"-Ger?tes voraus. Bei diesem Ger?t w?lzensich zwei Rollen auf einem Schlauch ab, wodurch der Beton in die anschliessende Leitunggequetscht wird (Bild 5).Starken Verformungen wird der Beton auch bei der F?rderung mit Verteilermast unterworfen,da der Querschnitt vom Zylinder zur Rohrleitung auf kurzer Strecke reduziert wird. Weiter-hin sind sowohl ein Hosenrohr als auch Rohrb?gen mit kleinen Kr?mmungsradien in dieLeitung eingebaut.Zusammensetzung von PumpbetonUm die aufgef?hrten Forderungen erreichen zu k?nnen, m?ssen einige Regeln bei derZusammensetzung des Pumpbetons beachtet werden. Die gew?hlte Zusammensetzung undKonsistenz sollten sich w?hrend des Betoniervorganges nicht wesentlich ?ndern. Aus diesemGrunde ist eine sorgf?ltige ?berwachung der Betonherstellung notwendig.ZementDer Zement sollte ein gutes Wasserhalteverm?gen besitzen. Innerhalb der gleichen Zement-art wird die Menge des im Frischbeton gehaltenen Anmachwassers weitgehend von der5Blick in die ge?ffnete Pumpenkammerdes ,,Squeez-Crete"-Ger?tesspezifischen Oberfl?che des Zements bestimmt, und zwar wird das Wasserhalteverm?genmit steigender Mahlfeinheit gr?sser. Ausserdem wird durch eine feinere Mahlung die Ver-arbeitbarkeit des Betons verbessert.Hierbei sind allerdings Grenzen gesetzt. Sehr hohe Mahlfeinheit f?hrt bei gleichem Wasser-zementwert zu einem gr?sseren Reibungskoeffizienten des Zementleims und damit werdenzur F?rderung des Betons h?here Dr?cke erforderlich.Zur Bildung einer ausreichenden Menge Zementleim von nicht zu weicher Konsistenz mussein bestimmter Zementgehalt vorhanden sein. Er sollte mindestens 250 kg/m3, besser 300kg/m3betragen. Da nach den niederl?ndischen Stahlbetonbestimmungen ein Zementgehaltvon mindestens 325 kg/m3vorgeschrieben ist, wird diese Forderung im allgemeinen erf?llt.Andererseits wird die F?rderung durch einen ?berm?ssigen Zementgehalt erschwert, weildieser dem Beton eine klebrige und gummiartige Beschaffenheit verleiht, die die Gleitf?hig-keit verringert.ZuschlagstoffeF?r Pumpbeton ist ein Kiessand mit runder Kornform zu bevorzugen. Aber auch gebrochenesMaterial ist bereits mit Erfolg f?r Pumpbeton verwendet worden. Jedoch ist hierbei zu ber?ck-sichtigen, dass wegen der gr?sseren Oberfl?che der gebrochenen K?rner im Vergleich zurunden K?rnern mehr Zementleim f?r die Umh?llung erforderlich ist.Das Korngemisch sollte einen gen?gend grossen Anteil an Sand haben. Zweckm?ssig d?rfteeine Kornzusammensetzung mit einem Feinheitsmodul zwischen 4.9 und 5,3 sein.Auch Betone aus Zuschlaggemischen mit diskontinuierlicher Kornverteilung, also mit unste-tiger Siebiinie, haben sich als pumpf?hig erwiesen. So wurde z.B. auf zahlreichen deutschenBaustellen Beton mit 32,5% der Sandkorngruppe 0/3 mm und 67,5% der Kieskorn-gruppe 7/30 mm durch Rohrleitungen gef?rdert. Die Korngruppe 3/7 mm fehlte in demKorngemisch.Besonders wichtig f?r Pumpbeton ist der Feinstsand. Zusammen mit Zement und Wasserbildet er den Schmierfilm an der Rohrwandung und nimmt den vom Pumpenkolben ausge-?bten Druck auf. Die erforderliche Menge an Feinststoffen (Mehlkorn) ist vom Gr?sstkomdes Zuschlagstoffs abh?ngig. Bei 30 mm Gr?sstkom sollten mindestens 350 kg Feinststoffein einem m3verdichteten Beton enthalten sein, bei 15 mm Gr?sstkom 400 kg/m3. Der Mehl-Cement XX (1968) nr.9 3406Rohrdruck in Abh?ngigkeit vonder Konsistenz undder Betongeschwindigkeit7Austritt des Betons am Rohrendekomgehalt muss erh?ht werden, wenn der Zement Wasser abst?sst oder gebrochenerZuschlag verwendet wird.Reichen die Zementmenge und der Feinstsandanteil aus dem Zuschlaggemisch nicht aus,so muss entweder die Zementmenge erh?ht werden oder es m?ssen mehlfeine Stoffe, z.B.Trass oder Steinmehl, zugegeben werden. Bei einer in der GBV 1962 f?r Stahlbeton gefor-derten Zementmenge von mindestens 325 kg/m3d?rfte sich im allgemeinen eine Zugabe vonmehlfeinen Stoffen jedoch er?brigen. Denn ein ?bermass an Mehlkorn ist zu vermeiden,weil hierdurch nicht nur das Schwinden, die Frostbest?ndigkeit und andere Eigenschaftendes Betons nachteilig beeinflusst werden, sondern auch wie bei einem ?berm?ssigen Ze-mentgehalt die F?rderung erschwert wird.Betonzusatzmittel (Hilfsstoffe)Soll dem Beton ein Zusatzmittel zugegeben werden, so sollte zun?chst durch eine Eignungs-pr?fung nachgewiessen werden, dass mit der vorgesehenen Menge die gew?nschten Beton-eigenschaften mit Sicherheit erreicht werden. Beim Pumpbeton empfehlen sich ausserdemPumpversuche, um die F?rderwilligkeit des Betons festzustellen.Am h?ufigsten werden dem Pumpbeton Plastifizierungsmittel zugegeben, wodurch der Was-seranspruch des Betons vermindert oder seine Verarbeitbarkeit verbessert werden kann.Luftporenbildende Mittel werden beim Pumpbeton vereinzelt dazu verwendet, um bei zement-armen Mischungen im Zuschlag fehlende Feinstanteile durch feinste, gleichm?ssig verteilte,geschlossene Luftporen zu ersetzen. Diese haben eine ?hnliche Wirkung auf die Verarbeit-barkeit des Betons wie Feinststoffe. Durch 1% zus?tzlich in 1 m3Beton eingebrachte Mikro-poren k?nnen etwa 15-20 kg Feinststoffe ersetzt werden.Es ist jedoch zu beachten, dass die Luftporen die Festigkeit des Betons herabsetzen.Ausserdem ist auf Baustellen festgestellt worden, dass ein ?berm?ssiger Luftporengehaltdie F?rderwilligkeit des Betons negativ beeinflusst. Da sich Luft zusammendr?cken l?sst,k?nnen sich die Luftporen als Stossd?mpfer auswirken. Dadurch kann insbesondere beil?ngeren Leitungen die F?rderleistung stark beeintr?chtigt werden. Befindet sich ein Luft-polster in der Rohrleitung, so macht es sich beim Umschalten der Schieber dadurch bemerk-bar, dass die komprimierte Luft den Beton in den Trichter zur?ckdr?ckt..Konsistenz des Frischbetons, WasserzusatzW?hrend eines Betoniervorganges sollte die Konsistenz m?glichst gleich bleiben. Nacheiner pl?tzlichen ?nderung der Konsistenz kann mit grosser Wahrscheinlichtkeit mit einemVerstopfer gerechnet werden. Deshalb muss der Mischerf?hrer in der Lage sein, auch beih?ufig wechselnder Eigenfeuchtigkeit der Zuschlagstoffe stets Betone gleicher Konsistenzherzustellen.Vom maschinentechnischen Standpunkt aus betrachtet sollte die Konsistenz m?glichst weichsein, da n?mlich die F?rderung eines steifen Betons mehr Druck erfordert als die einesweichen Betons. Den Einfluss der Konsistenz auf den F?rderdruck zeigt Bild 6. Die bei derF?rderung von Betonen unterschiedlicher Konsistenz gemessenen Dr?cke sind in dem Dia-gramm in Abh?ngigkeit von der Gleitgeschwindigkeit aufgetragen. Die Konsistenz wurde mitdem Powers-Ger?t gemessen; je h?her die Powers-Hubzahl Ist, umso steifer ist der Beton.Diesem Vorteil des geringeren Kraftaufwandes steht aber gegen?ber, dass ein weicherBeton mit hohem Wasserzusatz unter Druck sich entmischen und als Folge hiervon zu einerVerstopfung f?hren kann. Die Gefahr der Entmischung eines weichen Betons ist jedoch beiRohren mit kleinen Nennweiten geringer als bei Rohren mit grossem Durchmesser. Diesd?rfte auf die h?here Geschwindigkeit, die dadurch bedingte k?rzere Zeit, w?hrend der sichder Beton in der Rohrleitung befindet, und auf den kleineren Rohrquerschnitt zur?ckzuf?hrensein.Die Grenze der Pumpbarkeit eines Betons steifer Konsistenz ist durch seine Ansaugwillig-keit gegeben. Es muss sichergestellt sein, dass der Beton noch aus dem Trichter in denPumpenzylinder angesaugt wird. Anderenfalls wird der Pumpenzylinder beim Saughub nichtvollst?ndig gef?llt und die Leistung f?llt folglich ab. Ein im Trichter eingebautes R?hrwerkkann das Ansaugen verbessern.Unter Ber?cksichtigung dieser Gegebenheiten sollte der Beton, der durch eine Rohrleitungmit gr?sserem Durchmesser gef?rdert werden soll, plastisch sein, und zwar mit einemSetzmass von 6-8 cm. Bei einer solchen Konsistenz tritt der Beton am Ende der Rohrleitung,den gesamten Querschnitt ausf?llend, als geschlossener Pfropfen hinaus und bricht st?ck-weise ab (Bild 7).Wird durch 80-mm- oder 100-mm-Rohre gef?rdert, so empfiehlt es sich, eine etwas weichereKonsistenz zu w?hlen. Dies hat den Vorteil, dass nicht zu viel Kraft f?r die Verformung desBetons im ?bergangsst?ck der Rohrleitung erforderlich ist. Jedoch sollte der Wasserzusatzso gering wie m?glich gehalten werden, da ein Wasser?berschuss die Festigkeit und andereEigenschaften des Betons ung?nstig beeinflusst.AnwendungsbeispieleBetonpumpen werden seit Jahrzehnten mit gutem Erfolg zur F?rderung von grossen Beton-mengen eingesetzt, bzw. bei grossen, massigen Bauk?rpern, die einen geringen Rohrlei-tungsumbau erfordern. Die Entwicklung von selbstfahrenden Pumpen, von Anh?ngerpumpenund der Verteilermaste haben die wirtschaftliche Einsatzm?glichkeit auf kleine und mittlereBaustellen erweitert.Hierzu hat auch wesentlich die Verwendung von Rohren mit kleinem Durchmesser beige-tragen. Bis vor wenigen Jahren waren Rohre mit einer Nennweite von 150 mm und 180 mmCernent XX (1968) nr.9 3418Leitungsgewicht in Abh?ngigkeit vomRohrdurchmesser9Bei Verwendung einer Rohrleitungmit kleinem Durchmesser kannder Endschlauch von einem Arbeitergehalten werden10Rohrdruck in Abh?ngigkeitvom R?hrdurchmesser und vonder Betongeschwindigkeitam h?ufigsten in Gebrauch, seltener solche mit einer Nennweite von 125 mm und 204 mm.;Eine alte Baustellen regel besagte, dass der Innendurchmesser im allgemeinen f?nfmal so!gross sein sollte wie das gr?sste Korn. Bei einem Gr?sstkorn von 30 mm bedeutet diesein 150-mm-Rohr. Die praktischen Erfahrungen zeigten jedoch in den letzten drei Jahren,dass der Beton sich auch durch Rohre mit kleinerem Durchmesser f?rdern l?sst. So ist inletzter Zeit eine zunehmende Verwendung von 80-mm-und 100-mm-Rohrleitungen festzu-stellen.F?r die Wahl einer kleineren Nennweite spricht vor allem das geringe Gewicht der Rohre.Eine weitere Gewichtsverminderung l?sst sich durch Verwendung von Kunststoff- statt Fluss-stahlrohren erzielen. Das Metergewicht eines 180-mm-Rohres ist dreimal so hoch wie daseines 80-mm-Stahlrohres und nahezu f?nfmal so hoch wie das eines 100-mm-Kunststoffrohres(Bild 8). Betrachtet man das ebenfalls in Bild 8 aufgetragene Metergewicht von mit Betongef?llten Rohren, so ?st das 80-mm-Rohr das leichteste. Das 100-mm-Kunststoffr?hr ist etwa20%, das 100-mm-Stahlrohr etwa 50%, das 150-mm-Stahlrohr etwa 300% und das 180-mm-Stahlrohr mehr als 400% schwerer.Diese Vergleiche zeigen, dass sich eine Rohrleitung mit kleinerem Durchmesser schnellerund leichter verlegen und w?hrend des Betriebs auch einfacher umbauen l?sst.Hinzu kommt noch, dass bei Verwendung solcher Rohrleitungen sich am Ende ein flexiblerSchlauch anschliessen l?sst, der von Arbeitern gehalten werden kann (Bild 9). Das Ein-bringen des Betons l?sst sich auf diese Weise h?ufig wirtschaftlicher vornehmen. Bei Rohrenmit gr?sserem Durchmesser l?sst sich zwar auch ein Verteilerschlauch anschliessen, derdann aber meist an einen Kran angeh?ngt wird.Nachteilig ist jedoch die Tatsache, dass bei gleicher Zusammensetzung und Konsistenzsowie bei gleicher Gleitgeschwindigkeit des Betons die F?rderung durch eine Rohrleitungmit kleinem Durchmesser einen h?heren Druck erfordert als die F?rderung durch eine Rohr-leitung mit grossem Durchmesser (Bild 10).Ausserdem ist zu ber?cksichtigen, dass bei gleicher F?rderleistung die Betongeschwindigkeitin Rohren mit kleiner Nennweite wesentlich h?her ist als in Rohren mit grossem Durch-messer. In Bild 11 ist die Abh?ngigkeit der F?rdergeschwindigkeit von der F?rderleistungund dem Rohrdurchmesser wiedergegeben. Hieraus kann z.B. entnommen werden, dass beiVerwendung einer Einzylinderpumpe bei einer st?ndlichen F?rdermenge von 40 m3die Beton-geschwindigkeit in einem 80-mm-Rohr 4,4 m/s, in einem 180-mm-Rohr dagegen etwa nur0,9 m/s betr?gt.Aus Bild 10 kann aber entnommen werden, dass der Kraftaufwand nicht nur mit dem Rohr-durchmesser, sondern auch linear mit der F?rdergeschwindigkeit anw?chst. Weiterhin verur-sacht eine h?here Geschwindigkeit auch einen h?heren Verschleiss der Rohre.Andererseits erlaubt die bereits erw?hnte geringere Neigung zur Entmischung bei Verwen-dung von Rohren mit kleinem Durchmesser die F?rderung von weicherem Beton, die einengeringeren Kraftaufwand erfordert als die von steifem Beton.Allgemein empfiehlt sich die Rohrf?rderung'von Beton besonders bei grossen F?rderl?ngenund -h?hen, beim Tunnel- und Stollenbau sowie bei beengten Baustellen. Weiterhin l?sstsich die Rohrf?rderung zweckm?ssig dort anwenden, wo die Betonaufbereitung durch eineStrasse, durch Gleisanlagen, durch einen Wasserlauf oder durch unwegiges Gel?nde vonder Einbaustelle getrennt ist; also auf Baustellen, wo ein Krantransport nur schlecht durch-zuf?hren ist. Einige Beispiele sollen die vielf?ltigen Verwendungsm?glichkeiten der Rohr-f?rderung aufzeigen.Rohrf?rderung ?ber grosse EntfernungenBeim Betonieren von Fundamenten und der Bodenplatte einer Lagerhalle betrug die maxi-male horizontale L?nge der 180-mm-Rohrleitung 590 m. Dar?ber hinaus waren noch eineCernent XX (1968) nr.9 34211Betongeschwindigkeit in Abh?ngigkeitvon der F?rderleistung und demRohrdurchmesser12Dosier- und Mischanlage sowieBetonpumpe auf einem Ponton.Zum Ausgleich der Schlingerbewegungdes Schiffes wurde ein Spiralschlauchin die Rohrleitung zwischengeschaltet.13F?rderh?he von 79 m beim Bau einesHochhauses in Hamburg14Hydraulisch bet?tigter Absperrschieber15F?rderh?he von 94 m beim Bau desSchaftes eines Fernsehturmes in BerlinSteigeleitung von 5 m und 270? Rohrb?gen eingebaut. Insgesamt ergibt das eine rechneri-sche F?rderl?nge von ca. 650 m.Zum Betonieren einer 500 m langen Kaimauer im Hafen von Yokohama war auf einemPonton die gesamte Dosier- und Mischanlage installiert (Bild 12). Die Zuschlagstoffe undder Zement wurden auf Schuten herangebracht. Die F?rderleitung war an einem Auslegerbefestigt. Um die Schlingerbewegungen des Schiffes auszugleichen, wurde unmittelbar hinterdem Ausleger ein Spiralschlauch von 10 m L?nge angebracht. Die maximale L?nge der180-mm-Rohrleitung betrug auf dieser Baustelle 325 m.Rohrf?rderung in grosse H?henBei der Betonierung des Maschinenhauses f?r ein Kraftwerk wurde eine F?rderh?he von70 m ?berwunden. Die Gesamtleitungsl?nge betrug 170 m, davon 240? Kr?mmer.Beim Bau eines B?rohochhauses in Hamburg wurde der Beton in eine H?he von 79 mgef?rdert (Bild 13). Ausserdem waren 40 m Leitung horizontal verlegt und 210? Rohrkr?mmereingebaut, Die Stundenleistung lag bei dieser H?he bei etwa 10 m3. Da die Betons?ule inder Steigeleitung einen erheblichen Druck auf den Pumpenschieber aus?bte, wurde in die'untere horizontale Leitung kurz hinter der Pumpe ein hydraulisch bet?tigter Absperrschiebereingebaut (Bild 14). Der Durchmesser der Rohre betrug 180 mm.Eine H?he von 94 m wurde Ende 1966 beim Bau des Schaftes eines Fernsehturmes inBerlin erreicht (Bild 15). Es wurde dort mit einer 150-mm-Rohrleitung gearbeitet. Das Zu-schlagstoff-Gr?sstkom betrug 25 mm. Der mit 470 kg/m3sehr hohe Zementgehalt bewirkteeinen um etwa 20% h?heren Druck als bei vergleichbaren Hochf?rderungen. Bei 94 mF?rderh?he wurde am Kolben ein Druck von etwa 45 at? und ein ?ldruck von ca. 180 at?gemessen. Die Erfahrung zeigte, dass bei F?rderh?hen ?ber 80 m das Setzmass nicht ?ber4 bis 5 cm liegen sollte.Das bisherige Maximum an F?rderh?he d?rfte mit 114 m Ende vergangenen Jahres beimBau eines K?hlturmes erzielt worden sein.Das sind H?hen, die man noch vor einigen Jahren f?r utopisch erachtete, die aber durchdie Kraftreserven in der ?lhydraulik der modernen Pumpen (Maximaldruck der ?lpumpenzwischen 150 und 200 at?) erm?glicht werden.Rohrf?rderung im Tunnel- und StollenbauEin weiteres Anwendungsgebiet f?r die Rohrf?rderung ist der Tunnel- und Stollenbau sowieim Bergbau das Hinterf?llen-des Streckenausbaues und der Ausbau von Gesteinsstreckenund Grossr?umen.Cement XX (1968) nr.9 34316Arbeitsb?hne mit Drehrohr beim Baudes Felbertauerntunnels17Einbringen des Betons durch einSchalungsfenster beim Baudes Felbertauerntunnels18Einbringen des Betons durch zweiRohrleitungen beim U-Bahn-Bau in K?lnAls Beispiel f?r dieses Einsatzgebiet sei auf die Betonierung des Betongew?lbes beimBau des Felbertauerntunnels in ?sterreich hingewiesen. Das gebrochene und abge-siebte Zuschlagmaterial wurde mit dem Zement ausserhalb des Tunnels vorgemischt. DasTrockenmischgut wurde in 750 I fassende K?bel aufgegeben, die auf Plateauwagen in denTunnel gef?rdert und an der Betonierstelle von Elektroz?gen gehoben und in einen Trog-zwangsmischer entleert wurden. Unter diesem Mischer stand die Betonpumpe, an die wegendes gebrochenen Zuschlages eine 204-mm-Rohrleitung angeschlossen war. Diese wurdein den Schalwagen gef?hrt und mit einem auf der Arbeitsb?hne fest montierten Drehrohrverbunden (Bild 16). Daran angeschlossen war ein 90? Kr?mmer. Durch diese Anordnungwar es m?glich, den zur Beschickung der einzelnen Schalungsfenster (Bild 17) erforder-lichen Rohrstrang um 360? zu drehen. Rohrleitungsumbauten konnten auf diese Weise aufein Minimum beschr?nkt werden. Die st?ndliche F?rderleistung lag bei etwa 12 m3.Rohrf?rderung auf schlecht zug?nglichen BaustellenAls Beispiel von F?rderaufgaben, die von anderen F?rderger?ten ?berhaupt nicht oder nurschlecht bew?ltigt werden konnten, sei eine Betonierung beim U-Bahn-Bau in K?ln erw?hnt.Um an zwei getrennten Stellen den Beton gleichzeitig einbauen zu k?nnen, war an jedenF?rderzylinder der Zwillingspumpe eine Rohrleitung angeschlossen (Bild 18).Mitten auf einem Feld waren 75 m3Beton f?r das Fundament eines Hochspannungsmasteseinzubringen. Da die Transportbetonmischer wegen der Bodenverh?ltnisse unm?glich andas Fundament heranfahren konnten, entleerten sie den Beton auf der Landstrasse in einefahrbare Pumpe. Die 174 m Rohrleitung mit Nennweite 100 war in kurzer Zeit ?ber dasFeld verlegt (Bild 19).In einem unwegsamen Gel?nde waren im Zuge einer Bachregulierung Sch?chte und Durch-l?sse zu betonieren. Die Baustelle war nur ?ber eine Strasse erreichbar, die 30 m oberhalbdes Baches lag. Dort war eine Auto-Betonpumpe aufgestellt, die von Transportbeton-mischern beschickt wurde. Insgesamt 120 m Rohrleitung, Nennweite 100, waren zwischenB?umen abw?rts und im Tal zu den Einbaustellen verlegt worden (Bild 20).Ein weiteres Beispiel, bei dem die F?rderaufgabe nur mit der Rohrf?rderung gel?st werdenkonnte, ist die Herstellung von Arbeitsgruben im Gel?nde des Betriebsbahnhofes Dortmund.Die Baustelle lag zwischen stark befahrenen Eisenbahngleisen. Die 170 m lange Rohr-leitung mit 360? Rohrkr?mmer war unter den Gleisen hindurchgef?hrt worden (Bild 21), sodass ohne St?rung des Zugbetriebes ca. 1 000 m3Beton zur Einbaustelle gef?rdert werdenkonnten.Auch das Betonieren einer- Br?ckenplatte unter Eisenbahngleisen war mit einer Kranf?rder-ung nur schlecht zu bewerkstelligen. An die ca. 70 m Rohrleitung mit 80-mm-Durchmesser19174 m Rohrleitung auf einem Feld verlegt2030 m Abw?rtsf?rderung bei einerGesamtl?nge der Rohrleitung von 120 mCement XX (1968) n . 934421Rohrleitung unter den Schienenmehrerer Eisenbahnstrecken verlegt22Betonieren einer Br?ckenplatte unterEisenbahngleisen23Betonieren einer Plattform auf einemDalben. Die Rohrleitung h?ngt an einem30 m langen Seil.24Einbringen von Unterwasserbeton.Die Rohrleitung liegt aufSchwimmk?rpern.25Betonieren einer S?ule26Einbringen des Betons in den Innenraumeines Rammpfahlswar ein Schlauch angeschlossen (Bild 22). Der Beton konnte des relativ geringenGewichtes dieses Schlauches selbst unter den erschwerten Verh?ltnissen gut eingebrachtwerden.Am Kai einer Hamburger ?lraffinerie war auf einem Dalben eine Plattform herzustellen.Urspr?nglich sollte eine Schute mit aufgebautem Mischer eingesetzt werden. Da aber nur16 m3Beton eingebracht werden mussten, war die Rohrf?rderung einfacher und wirtschaft-licher. Die ca. 30 m lange Strecke zwischen dem Festland und der Dalbe wurde mit einemDrahtseil ?berbr?ckt, an dem eine 80-mm-Rohrleitung angeh?ngt war (Bild 23).F?r die Ausbesserung und Vergr?sserung eines Hafenbeckens in Wilhelmshafen wurdeder Unterwasserbeton mit Hilfe einer Betonpumpe eingebracht. Eine 80-mm-Rohrleitungwurde von der am Rande des Hafenbeckens stehenden Betonpumpe an einem Seil ?berSchwimmk?rper bis zu einem Floss gef?hrt (Bild 24). Am Ende des Flosses war an die hori-zontale Leitung ein 90? Kr?mmer und an diesem ein 12 m langer Schlauch angeschlossen,der bis zur Beckensohle herabreichte. Der Schlauch wurde von einem Taucher gef?hrt.Rohrf?rderung bei schlanken BauteilenDie leichten Rohrleitungen mit Endschlauch erlauben heute selbst bei d?nnen, schlankenBauteilen die Rohrf?rderung anzuwenden, wie z.B. f?r das Betonieren einer S?ule (Bild 25).Ein weiteres Beispiel hierf?r ist die im Bild 26 gezeigte Rammpfahlgr?ndung. An eine 9 mlange horizontale Rohrleitung waren zwei je 7,50 m lange Schl?uche angeschlossen. MitHilfe einer Seilwinde wurden die Schl?uche in die H?he gezogen, so dass der Beton ?bereinen Kr?mmer in den Pfahlinnenraum gef?rdert werden konnte.Cement XX (1968) nr.9 34527Beschicken einer Betonpumpe durcheinen Transportbetonmischer mitHilfe einer Rampe28Beschicken einer Anh?nger-Betonpumpedurch einen Transportbetonmischer29Arbeitsbereich von Auto-Betonpumpenmit Ausleger30Einbringen des Betons f?r eine Deckein einem ?lteren Haus mit Hilfe einerAuto-Betonpumpe und eines AuslegersRohrf?rderung kombiniert mit TransportbetonIm Jahre 1964 machte ein niederl?ndischer Transportbeton-Unternehmer einen interressantenVersuch im Hinblick auf die Kombination von Transportbeton und Betonpumpe, indem erden Beton nicht nur zur Baustelle lieferte, sondern auch in den zu betonierenden Bauteilweiter f?rderte. Der Transportbetonmischer fuhr auf eine Rampe, um unmittelbar in denTrichter der Betonpumpe zu entleeren (Bild 27). Die Pumpe war so aufgestellt, dass siein k?rzester Zeit demontiert, auf einen Tieflader verladen und zur n?chsten Baustelle ge-fahren werden konnte.Heute, nach kaum 4 Jahren, erscheint einem dieses Verfahren im Vergleich zu derzeitigenM?glichkeiten umst?ndlich. Die Beweglichkeit der selbstfahrenden Pumpen oder der An-h?ngerpumpen (Bild 28) mit ihrem unabh?ngigen Antrieb sowie die Verwendung von d?nnenRohrleitungen haben wesentlich dazu beigetragen, dass von der Kombination Transport-beton und Betonpumpe in zunehmendem Masse Gebrauch gemacht wird. Sie ist vor allemf?r Stadtbaustellen zweckm?ssig, da dort h?ufig wegen der beengten Platzverh?ltnisse eineMischanlage und ein Kran nicht aufgebaut werden k?nnen.Auch die seit vergangenem Jahr auf dem Markt befindlichen Verteilermaste haben dieseEntwicklung gef?rdert. Kurze Zeit nach Eintreffen einer Auto-Betonpumpe mit Ausleger aufder Baustelle ist die Pumpe betriebsbereit und der Ausleger in die gew?nschte Arbeitsstel-lung gebracht. Der Arbeitsbereich eines solchen Auslegers ist in Bild 29 gezeigt. Die maxi-male H?he dieser hydraulisch bet?tigten Ausleger liegt zwischen 18,0 und 20,5 m, die maxi-male horizontale Reichweite zwischen 15,0 und 18,5 m. Durch Abknicken kann die Ausleger-spitze 5,5 bis 10,0 m unter Planum abgesenkt werden. Ausserdem k?nnen die Ausleger jenach Fabrikat um 315?, 350? oder 360? gedreht werden.Bestimmte F?rderaufgaben lassen sich mit Hilfe dieser Ausleger sicherlich wirtschaftlichausf?hren, wie die nachfolgenden drei Beispiele zeigen m?gen. In einem ?lteren Hausmussten die Decken neu eingezogen werden. Ein Krantransport schied von vornherein aus.Mit Hilfe einer Auto-Betonpumpe und eines Verteilermastes konnte der Transportbeton z?gigeingebracht werden, indem die Auslegerspitze in die Fenster?ffnung gef?hrt wurde (Bild30). Bild 31 zeigt den Einsatz einer Auto-Betonpumpe mit Ausleger beim Betonieren einerDecke eines Neubaues. Mit dem an die Leitung des Auslegers angeschlossenen Endschlauchkonnte der Beton schnell und ohne grossen Aufwand verteilt werden. Zum Einbringen desBetons f?r einen D?ker wurde die Auslegerspitze abgeknickt und zwischen dem Verbauhindurchgef?hrt (Bild 32).ZusammenfassungDie allgemeine Forderung, dass sich der Frischbeton beim Transport von der Mischmaschinezur Einbaustelle nicht entmischen soll, gilt insbesondere f?r die F?rderuna durch Rohrlei-Cement XX (1968) nr.9 34631Verteilen des Betons mit Hilfe einesan der Leitung des Auslegersangeschlossenen Endschlauches32Auto-Betonpumpe mit abgeknicktemVerteilermast beim Einbringen desBetons f?r einen D?kertungen. Damit Beton reibungslos gepumpt werden kann, m?ssen bei der Zusammensetzungeinige Punkte beachtet werden.1.Der f?r Pumpbeton verwendete Zement sollte ein gutes Wasserhalteverm?gen besitzenund nicht zu fein gemahlen sein. Der Zementgehalt sollte mindestens 250 kg/m3, besser300 kg/m3betragen. Da nach der GBV 1962 f?r Stahlbeton ein Zementgehalt von mindes-tens 325 kg/m3vorgeschrieben ist, wird diese Forderung in den Niederlanden im allge-meinen erf?llt. Ein ?berm?ssiger Zementgehalt ist jedoch zu vermeiden, da dieser die F?r-derung erschwert.2. Die Zuschlagstoffe sollen m?glichst rund sein. Zweckm?ssig sind Kornzusammensetzun-gen mit einem Feinheitsmodul zwischen 4,9 und 5,3. Auch Beton aus Zuschlaggemischenmit diskontinuierlicher Kornverteilung haben sich als pumpf?hig erwiesen.3. Pumpbeton muss gen?gend Feinm?rtel enthalten. Die erforderliche Menge ist abh?ngigvom Gr?sstkorn des Zuschlags. Reichen der Zementgehalt und der Anteil an Feinststoffenaus dem Zuschlag nicht aus, so ist entweder die Zementmenge zu erh?hen oder es sindmehlfeine Stoffe zuzusetzen. Ein ?bermass an Mehlkorn ?st jedoch zu vermeiden.4. Soll dem Beton ein Zusatzmittel zugegeben werden, so ist es empfehlenswert, neben derEignungspr?fung Pumpversuche durchzuf?hren, um die F?rderwilligkeit des Betons fest-zustellen. Eine ?berm?ssige Zugabe von luftporenbildenden Zusatzmitteln ?st zu vermeiden,da ein hoher Luftporengehalt wie ein Stossd?mpfer wirken kann. Insbesondere bei l?ngerenLeitungen ?st dann mit einer Beeintr?chtigung der F?rderleistung zu rechnen.5. Bei Verwendung von Rohren mit grossem Durchmesser soll der Beton ein Setzmass vonetwa 6-8 cm haben. Die richtige Konsistenz ist daran zu erkennen, dass der Beton am Endeder Rohrleitung, den gesamten Querschnittt ausf?llend, als geschlossener Pfropfen heraus-kommt und st?ckweise abbricht.Wird durch Rohre mit kleinem Durchmesser gef?rdert, so empfiehlt sich eine etwas weiche-re Konsistenz.6. Zusammensetzung und Konsistenz des Pumpbetons d?rfen sich nicht w?hrend einesBetoniervorganges wesentlich ?ndern. Dies macht eine laufende Beton?berwachung erforder-lich.Aus dem Streben nach Rationalisierung erwuchs in den letzten Jahren ein immer gr?sseresInteresse an der Rohrf?rderung. Sie hat sich mit der steten Weiterentwicklung der Beton-pumpen und der Rohrleitungen zu einer F?rdermethode entwickelt, die auf zahlreichen Ge-bieten des Bauwesens wirtschaftlich angewendet werden kann.SchrifttumR.Weber, Rohrf?rderung von Beton, 2. Auflage, Beton-Verlag GmbH, D?sseldorf, 1963; Pumpbeton undBetonpumpen, Friedricht Wilh. Schwing GmbH, Wanne-Eickel 1968; Informationen der Friedrich Wllh. SchwingGmbH; Technische Mitte?ungen der Torkret GmbH; Technische Informationen der WIBAU-CHALLENGE GmbH& Co. KGBildnachweisBeton-Spritz-MaschinenGmbH&Co.(1);Hebisch,K, (2);FriedrichWith.SchwingGmbH(6);Torkret GmbH(10); Verfasser (8); WIBAU-CHALLENGE GmbH & Co. KG (5).Cement XX (1968) nr.9 347