A WIRTGEN GROUP COMPANY

Intelligente Verdichtung

OSZILLATION

Verdichtung 03

Die Oszillationstechnologie ermöglicht im Asphalt- und Erdbau eine hochwertige und wirtschaftliche Verdichtung.

Oszillation – über 30 Jahre Erfahrung Vibration und Oszillation kurz erklärt

Vor über 30 Jahren revolutionierte HAMM mit der Entwicklung der Oszillation die Verdichtungstechnik. Heute bietet HAMM mehr als als 30 Maschinentypen mit Oszillationsbandagen in allen Gewichtsklassen an. Die intelligente Technologie wird gerne von Straßenbaufirmen weltweit im Asphalt- und Erdbau eingesetzt. Damit trägt HAMM den steigenden Ansprüchen an eine hochwertige Verdichtung für verschiedenste Flächen und Baustoffe Rechnung.

Vibration Bei der Vibration zwingt eine rotierende Unwucht der Bandage eine schnelle, kreisförmige Bewegung auf. Dadurch wird der Hauptteil der Verdichtungsenergie vertikal in den Untergrund eingeleitet und erzielt eine große Tiefenwirkung. Die Bandage löst sich nach jedem Schlag vom Boden. Dadurch hat sie rund 50 % der Zeit keinen Kontakt zum Untergrund.

Oszillation Bei der Oszillation rotieren zwei Unwuchtwellen synchron. Die Unwuchten sind um 180° zueinander versetzt. Die Bandage führt dadurch eine schnell wechselnde Vorwärts-Rückwärts-Drehbewegung aus, so dass die Verdichtungsenergie in Form von Scherkräften tangential nach vorne und hinten in den Untergrund eingeleitet wird. Deshalb wirkt sie, anders als die Vibrationsbandage, kontinuierlich dynamisch auf den Untergrund ein. Weil die Bandage dabei immer Bodenkontakt hat, erfolgt zusätzlich eine ständige statische Verdichtung durch das Maschinengewicht.

Die Verdichtungswirkung der Walzen entsteht immer durch das Gewicht, das während der Überfahrt als statische Auflast auf den Untergrund wirkt. Versetzt man die Bandagen zusätzlich in Schwingung, steigt die Verdichtungswirkung deutlich an. In diesem Fall spricht man von dynamischer Verdichtung.

Dabei gibt es zwei erfolgreiche Prinzipien: die Vibration und die Oszillation. Sie unterscheiden sich durch das verwendete Erregersystem und der daraus resultierenden Richtung der Krafteinleitung.

Oszillation für Asphalt und Erdbau

Asphalt

HAMM hat Oszillationsbandagen für Tandemwalzen und Walzenzüge im Programm. Das heißt, die intelligente Verdichtungstechnologie kann im Asphaltbau und im Erdbau angewendet werden. Alle Oszillationsbandagen werden im HAMM Bandagenwerk unter Verwendung hochverschleißfester Stähle hergestellt.

In der Asphaltverdichtung arbeitet man hauptsächlich mit Tandemwalzen. Bei den Modellen mit Oszillation ist üblicherweise die hintere Bandage eine Oszillationsbandage. Ihr Erregersystem kann einfach per Tastendruck aktiviert bzw. deaktiviert werden.

Erdbau

Baureihen mit Oszillation: Tandemwalzen

Walzenzüge

Serie HD CompactLine Serie HD Serie HD+ Serie DV+

Serie H CompactLine Serie H Serie 3000

Für den Erdbau hat HAMM die VIO-Bandage entwickelt. Damit kann man die Oszillation auch in Walzenzügen einsetzen. Ihr Unwuchtsystem kombiniert zwei Verdichtungsarten in einer Bandage, so dass sie entweder mit Vibration oder mit Oszillation verdichten. Diese Lösung ist ideal für den Erdbau, denn die VIO-Bandage kann in der Tiefe mit Vibration und in der oberen Schicht mit Oszillation verdichten. Die Umschaltung zwischen Vibration und Oszillation erfolgt vom Fahrerstand aus und ist sogar während der Fahrt möglich.

Anwendung 05

Mit der Oszillationsverdichtung steigert man die Qualität – und das höchst wirtschaftlich.

Vorteile der Oszillation

Breites Anwendungsspektrum

• Hohe Verdichtungsleistung

• Verdichtung bei Großprojekten (Autobahn, Rennstrecken, Flugplätzen etc.)

• Weniger Übergänge erforderlich

• Verdichtung auf Brücken, auf Rampen oder in Parkhäusern

• Keine Überverdichtung bzw. Kornzertümmerung

• Verdichtung in Innenstadtbereichen, in der Nähe historischer

• Hohe Qualität durch homogene, ebenflächige Fahrbahnen

oder schwingungssensibler Bauten

• Dichte Nähte ohne Beschädigung des kalten Asphalts

• Verdichtung dünner Schichten (Deckschichten oder Dünnschichtbeläge DSH-V)

• Dynamische Verdichtung auch in schwingungssensiblen Bereichen

• Verdichtung von schwer zu verdichtenden Asphaltsorten

• Effiziente Verdichtung bei niedrigeren Asphalt- bzw. Umgebungstemperaturen

• Verdichtung von Nähten

ermöglicht Verdichtung auch bei knappem Zeitfenster

• Verdichtung über Gas- und Wasserleitungen

• Selbstregelndes System, erfordert keine Einstellungen

• Verdichtung in der Nähe von Bahnanlagen

• Umweltfreundlich, da niedriger Geräuschpegel und reduzierte Schwingungen

• Verdichtung bei schwierigen Umgebungsverhältnissen (Kälte, Wind)

• Reduzierte Schwingungen schonen die Maschinenkomponenten und sind angenehm für die Fahrer

oder niedrigen Asphalttemperaturen

Bei Walzen mit einer Oszillations- und einer Vibrationsbandage steigt die Verdichtung schneller an und erreicht höhere Werte als bei Doppelvibrationswalzen. 1

Das Regelprinzip der Oszillation: Je steifer der Boden, desto kleiner die Amplitude. 100%

3

V+O 95%

Schnellere Verdichtungszunahme

Selbstregelnde Amplitude

Mehr Zeit für die Verdichtung

Löst auch schwierigste Fälle

Mit der Oszillation erreicht man eine schnellere Verdichtungszunahme. Der Grund: Sowohl bei der Vorwärts- als auch bei der Rückwärtsbewegung der Bandage wird ihre dynamische Verdichtungskraft in das Material eingeleitet und das für die Verdichtung zur Verfügung stehende Zeitfenster optimal genutzt.

Das Prinzip der Oszillation nutzt die physikalischen Gesetze intelligent aus. Abhängig von der Verdichtung des Materials ändert sich die Amplitude der oszillierenden Bewegung der Bandage von selbst: Je höher die Verdichtung des Asphaltes, desto geringer wird die Oszillationsamplitude. Ohne Voreinstellungen und ohne eine fehlerbehaftete Sensorik zur Steifigkeitsmessung passt sich das System dem Verdichtungszustand und Umgebungsbedingungen 4 selbständig an.

Verdichtungsarbeiten sind nur innerhalb eines bestimmten Temperaturfensters möglich. Ist die Asphalttemperatur zu niedrig, kann die Vibration zu Kornzertrümmerungen oder zur Zerstörung des Materialgefüges führen. Ab einer bestimmten Temperatur muss deshalb die Vibration ausgeschaltet werden. Mit der Oszillation hingegen kann auch bei niedrigeren Asphalttemperaturen effizient und gefahrlos verdichtet werden.

Oszillation ist die ideale Technologie zur Verd Schichten, schwer verdichtbarer Materialien oder schwingungsempfindlichen Gebäuden oder Anlagen Überall 6 dort ermöglicht sie hohe Verdichtungsleistu dynamische Verdichtung.

V+V 90%

85%

UNVERDICHTETER BODEN

VERDICHTETER BODEN

Oszillation – Die Vorteile im Überblick

Vorteile

Vorteile

Vorteile

• Im Vergleich zur Vibration weniger Überfahrten nötig • Schnellere Zunahme der Verdichtung

Mit Oszillationswalzen lassen sich auch moderne arbeitende Baustoffe wie z. B. Splitt-Mastix-Aspha verdichten.

• Größeres Zeitfenster dank Oszillation • Mehr Flexibilität • Ausgezeichnete Resultate auch bei niedrigen Asphalttemperaturen oder widrigen Witterungsbedingungen

• Immer die optimale Verdichtungsenergie • Keine Voreinstellungen  keine Fehleinstellungen

Beim Asphalteinbau auf Brücken und beim Einbau d kühlt der Asphalt schneller ab. Für die Oszillation die Walzen auch noch bei niedrigeren Asphalttemp verdichten.

7

5

140° C / 284° F

120° C / 248° F

100° C / 212° F

80° C / 176° F

60° C / 140° F C°/F

VIBRATION

Vorteile

• Auch für schwer verdichtbare Asphalte geeign • Ideal für dynamische Verdichtung von Dünnsch

• Ideal für dynamische Verdichtung in schwingu empfindlichen Bereichen

Größeres Zeitfenster dank Oszillation

OSZILLATION Größeres Zeitfenster dank Oszillation WEICHER UNTERGRUND

2

1

Schnelle Verdichtungszunahme Walzen mit einer Oszillations- und einer Vibrationsbandage erreichen eine viel schnellere Verdichtungszunahme als Doppelvibrationswalzen. Der Grund: Sowohl bei der Vorwärts- als auch bei der RückwärtsBewegung leitet die Bandage ihre Verdichtungskraft in Form von tangentialen Scherkräften in den Boden ein. Dabei hebt die Bandage nie vom Untergrund ab. Statt dessen verdichtet man kontinuierlich dynamisch. Außerdem wirkt zusätzlich auch eine statische Last andauernd auf den Asphalt bzw. Boden. Sie begünstigt die schnelle Zunahme der Verdichtung. Das beschleunigt den Verdichtungsprozess und sorgt für ausgesprochen ebene Oberflächen.

2

Wenig Erschütterungen in der Umgebung Oszillationsbandagen schwingen, heben aber nicht vom Untergrund ab und verursachen keine vertikalen Schläge. Darum werden bei der Oszillation im Vergleich zur Vibration nur etwa 15 % der Erschütterungen in das Umfeld der Walze eingeleitet. Deshalb kann man mit Oszillationswalzen auch in der Nähe von schwingungssensiblen Gebäuden oder Anlagen problemlos verdichten. Diese Technologie schont die Komponenten, die Walzen sind erheblich leiser und die Walzenfahrer werden spürbar entlastet.

VORTEILE

VORTEILE

• Weniger Überfahrten • Konstante dynamische Verdichtung • Schnellere Zunahme der Verdichtung • Hoher Verdichtungsgrad

• Geringe Erschütterungen im Maschinenumfeld • Dynamische Verdichtung auch in schwingungsempfindlichen Bereichen möglich (in Städten, auf Brücken, über Versorgungsleitungen, nahe bei Bahnanlagen etc.)

3

Selbstregelndes System Die Oszillationsverdichtung nutzt die Physik intelligent aus. Abhängig von der Steifigkeit des zu verdichtenden Materials stellt sich die passende Amplitude automatisch ein: Je steifer der Asphalt oder Boden, desto geringer die Amplitude. Diese Anpassung erfolgt bei jeder Bewegung der Bandage, also in sehr kurzer Zeit und damit nach minimaler Wegstrecke ohne aufwändige Regeltechnik. Bedienfehler durch falsche Einstellung sind also ausgeschlossen. Stattdessen überzeugt dieses Prinzip durch eine effiziente Verdichtung auch bei wechselndem Untergrund.

VORTEILE • Optimale Verdichtungsenergie • Keine Fehlbedienung möglich

4

Weder Überverdichtung noch Kornzertrümmerung

HARTER UNTERGRUND

Kontinuierlicher Bodenkontakt

Keine Überverdichtung und keine Kornzertrümmerung

Perfekte Verdichtung von Nahtstellen

Perfekte Ebenheit

Ein weiterer Pluspunkt: Im Vergleich zur Vibration werden nur etwa 15 % der Erschütterungen in die Umgebung eingeleitet. Damit ist die effiziente, dynamische Oszillationsverdichtung auch in der Nähe von schwingungsempfindlichen Gebäuden oder Anlagen und auf Brücken problemlos möglich.

Bei der Vibrationsverdichtung riskiert man bei zu niedrigen Asphalttemperaturen oder bei Überverdichtung eine Zerstörung des Materialgefüges oder Kornzertrümmerungen. Nicht so bei der Oszillation. Mit jeder weiteren Überfahrt steigt die Verdichtung – ganz ohne unerwünschte Nebenwirkungen.

Die Naht zwischen zwei Fahrstreifen, z. B. bei der einseitigen Erneuerung einer Fahrspur, wird durch Einsatz der Oszillation, ohne Beschädigung der bereits bestehenden Fahrbahn, optimal verdichtet. Auch eine Verdichtung der Quernaht (Anschlüsse) ist ohne Weiteres möglich.

Ein weiteres Plus der Oszillation ist die perfekte Ebe

5

Vorteile

Mehr Zeit für die Asphaltverdichtung

6

Vorteile

OSZILLATION

Die Verdichtung von Asphalt ist nur innerhalb eines

• Dauernde dynamische Verdichtung Bei der Vibrationsverdichtung riskiert man ab einer bestimmten, materialabhängigen Temperaturfensters • Geringe Erschütterungen des Umfeldes gewissen Steifigkeit eine Zerstörung des MaterialIst der Asphalt zu weit abgekühlt, kann die • Dynamische Verdichtung auch möglich. in schwingungsempfiso ndlichen gefüges oder eine Kornzertrümmerung. Nicht beiBereichen Vibration zur Kornzertümmerung oder zur Zerstörung • Ideal für zerdynamische Verdichtung auf Korngerüstes Brücken der Oszillation. Hier lagern sich die Gesteinskörner des bzw. des Schichtenverbunds führen.

• Ideal für dynamische Verdichtung über Gas- und störungsfrei um. So vermeidet die Oszillation die Die Oszillation hingegen sorgt auch bei niedrigeren VIBRATION Wasserleitungen, in der Nähe von Gleisanlagen usw. schädliche Kornzertrümmerung. Auch das unerwünschte Temperaturen für eine zerstörungsfreie Zunahme der Hochziehen von Wasser bzw. Bitumen gibt es bei der Verdichtung. Damit vergrößert sich das Zeitfenster für Oszillationsverdichtung nicht. Statt dessen steigt mit die Verdichtung spürbar. Deshalb ist die Oszillation jeder Überfahrt die Steifigkeit bzw. Verdichtung. besonders geeignet für die Verdichtung dünner

• • • • •

Nahtstellen hochwertig verdichten Vorteile

Die Naht zu bestehenden Asphaltbelägen, z. B. bei der

• Optimale und dynamische Hoher Verdichtungsgrad Sanierung einer Fahrspur, wird bei der mit Verdichtung derVerdichtung Nähte Keine Überverdichtung Oszillation optimal verdichtet, also ohne Beschädigung • Keine Zerstörung des bestehenden Intaktes Korngerüst der kalten Fahrbahn. So Belages können auch Nähte als Keine Kornzertrümmerung • Langlebige Verbindung Optimal dosierte Verdichtungskraft Anschlüsse zum bestehenden Asphalt hochwertig ver-

dichtet werden.

HEISS

KALT

Schichten oder auf schnell abkühlenden Flächen wie Brücken.

VORTEILE

VORTEILE

• Keine Überverdichtung bzw. Kornzertrümmerung • Intaktes Korngerüst • Keine Wiederauflockerungen • Keine Entmischung durch Hochziehen von Bitumen oder Wasser

• Größeres Zeitfenster • Mehr Flexibilität • Effiziente Verdichtung auch bei niedrigen Asphalttemperaturen, schnell auskühlenden dünnen Schichten und widriger Witterung

7

Da keine vertikalen Schläge auf den Untergrund einwirken, entstehen keine Wellen oder Unebenheit Mittels Oszillation asphaltierte Fahrbahnen sind deshalb perfekt eben.

Perfekte Ebenheit und Anfangsgriffigkeit

Vorteile

Flächen, die mit Oszillation verdichtet wurden, weisen • Optimaler Fahrkomfort eine exzellente Längsebenheit auf. Sie entsteht, • Keine Wellenbildungweil die Bandage permanent Kontakt zum Boden hat und keine Schläge einwirken, die Unebenheiten im Boden bzw. im Asphalt erzeugen können. Die Asphaltverdichtung mit Oszillation bringt außerdem eine hohe Anfangsgriffigkeit mit sich, weil die Bandage durch die oszillierende Bewegung das Bitumen an der Oberseite der Fahrbahndecke abreibt – ein Pluspunkt im Hinblick auf die Sicherheit.

VORTEILE

VORTEILE

• Optimale, dynamische Verdichtung der Naht • Keine Beschädigung des kalten Belages • Langlebige Verbindung

• Hohe Längsebenheit • Keine Wellenbildung • Hohe Anfangsgriffigkeit • Großer Fahrkomfort

Anwendung 11

Für alle Anwendungen im Erdbau und im Asphalt gilt: Die Verdichtung mit Oszillation ist schnell und schonend.

Verdichtung auf Brücken Oszillationswalzen sind Trumpf bei der Verdichtung auf Brücken. Sie können dort effizient dynamisch verdichten, denn es besteht keine Gefahr, dass die Brücken durch die Verdichtung in gefährliche Schwingungen mit der Eigenfrequenz geraten. Weiterer Vorteil ist die schnelle Verdichtungszunahme. Sie ist auf Brücken besonders wichtig, da dort der Wind die Asphaltschichten schnell abkühlt. Dazu kommt, dass Tandemwalzen mit Oszillation selbst bei niedrigeren Asphalttemperaturen sehr wirksam verdichten.

Top-Qualität auch bei kleinen Asphaltreparaturen Die Nähte zwischen bestehendem und neuem Asphalt gehören zu den kritischen Punkten bei der Fahrbahnsanierung. Hier vermeidet die Oszillation eine Beschädigung der bestehenden oder der bereits fertig sanierten, kalten Fahrbahn. Damit ist es möglich, auch kleinste Flächen hochwertig und nachhaltig zu verdichten – inklusive der Quernähte am Anfang oder Ende der Flächen.

Viele gute Gründe für die Oszillation Lösung für schwer verdichtbare Asphalte Effizientere Verdichtung im GaLaBau

Verdichtung dünner Schichten

In Innenstädten hochwertig verdichten

Für die Verdichtung von dünnen Asphaltschichten sind die Oszillationswalzen erste Wahl, denn sie erzielen schnell die gewünschte Verdichtung. Außerdem können Tandemwalzen mit Oszillation die dünnen Schichten auch bei niedrigeren Asphalttemperaturen noch schadenfrei verdichten.

Auf engen Baustellen mitten in Städten empfiehlt sich die dynamische Verdichtung mit Oszillation. Sie ist besonders sicher, denn die Oszillation leitet nur sehr wenig Schwingung in die Umgebung ein. Damit schont sie umliegende Gebäude ebenso wie Rohrleitungen unterhalb der Fahrbahn.

Die Oszillationsverdichtung optimiert viele Anwendungen im GaLaBau. So können wassergebundene Wegedecken mit Oszillation erheblich effizienter verdichtet werden als mit anderen Technologien. Probleme wie die Wiederauflockerung im oberen Bereich oder das Hochziehen von Wasser bei der Verdichtung von Böden entstehen bei dieser Art der Verdichtung nicht.

Walzen mit Oszillationstechnologie verdichten auch schwer zu verdichtende Baustoffe wie z. B. Splittmastix-Asphalte oder polymermodifizierte Mischgüter ausgezeichnet. Der Grund: Die Wirkrichtung der Schwingungen bei der Oszillation begünstigt im Gegensatz zur Vibrationsverdichtung die gewünschte Umlagerung langkettiger Bindemittel. Ebenso hat sich das System bewährt bei der Verdichtung kompakter Asphaltdecken im InLine Pave-Verfahren.

© H AM M - 0 4. 16 - 9 1 34 9 9 D

Ab b i l d u n ge n s in d u n v e r bi n d l ic h u n d kön n e n O p t io n en en t h al t en . Tec h n i s c h e Ä n d eru n g en s i n d v o rb eh al t en .

HAMM AG Hammstraße 1 D-95643 Tirschenreuth Tel +49 9631/ 80-0 Fax +49 9631/ 80-111 www.hamm.eu