Druckluftanwendungen auf der Baustelle
Geotechnik
Die Bauvorbereitung eines größeren Bau- oder Infrastrukturprojekts umfasst in der Regel eine geotechnische Untersuchung zur Beurteilung der Bodenschichten des Standorts. Sie dient als Grundlage für die strukturelle Planung und die Anforderungen an den Untergrund. Sie umfasst häufig geotechnische Bohrungen, bei denen Bohrlöcher in den Boden gebohrt werden, um direkten Zugang zu Boden und Fels zu erhalten. Dies ermöglicht In-situ-Prüfungen, die visuelle Erfassung von Boden- und Gesteinsarten, Schichtungen und Grundwasserverhältnissen sowie die Entnahme von Proben für Laboruntersuchungen.
Zwei der typischsten geotechnischen Anwendungen im Bauwesen, die Druckluft erfordern, sind:
Die Bohrlochspülung ist ein sehr gängiger und wichtiger Prozess, der für viele geotechnische Bohrverfahren erforderlich ist. Dabei zirkuliert eine Flüssigkeit (Flüssigkeit oder Gas) während des Bohrvorgangs durch das Bohrloch und zurück an die Oberfläche. Diese zirkulierende Flüssigkeit dient als Transportmechanismus, um das vom Bohrmeißel produzierte Bohrklein effizient aus dem Bohrloch zu entfernen, wodurch ein Verstopfen des Meißels verhindert und somit ein ununterbrochenes Bohren ermöglicht wird.
Die Luftspülung ist eine Methode der Bohrlochspülung, bei der Druckluft das primäre, zirkulierende Medium ist. Manchmal wird sie mit Wasser oder Polymeren kombiniert und typischerweise für Bohrungen oberhalb des Grundwasserspiegels oder in Hartgesteinsformationen mit Methoden wie dem Imlochhammerbohrverfahren (DTH-Bohrungen) und RAB-Bohrungen eingesetzt, wo sie im Vergleich zur Flüssigkeitsspülung schnellere Eindringraten bietet.
Diese Technik erfordert Druckluft unter hohem Druck. Die Druckluft wird durch das Bohrgestänge nach unten gepumpt und tritt an der Bohrkrone aus, bevor sie durch den Ringraum zwischen dem Bohrgestänge und der Bohrlochwand wieder nach oben strömt. Das vom Bohrmeißel gelockerte Bohrklein wird von der Druckluft mitgerissen und gelangt den ganzen Weg zurück an die Oberfläche.
Die Druckluftaufbereitung ist ein wichtiger Aspekt bei der Auswahl eines mobilen Kompressors für die Luftspülung, um eine Kontamination der Proben zu verhindern und die Bohrausrüstung vor Korrosion zu schützen, die zu einer geringeren Bohreffizienz führen kann. Korrosion kann auch die Bohrausrüstung beschädigen, was zu Ausfällen, Ausfallzeiten und erhöhten Wartungskosten führt.
Die meisten DTH-Bohrer werden pneumatisch angetrieben. Wenn also die Untersuchung diese Bohrmethode erfordert, ist Druckluft unerlässlich, um den Hammer mit der zum Brechen des Gesteins erforderlichen Schlagenergie zu versorgen.
Mit diesem Bohrverfahren können sehr harte Gesteinsschichten erbohrt werden, die mit anderen konventionellen Bohrverfahren nicht erreicht werden können. Geotechnische DTH-Bohrungen erfordern daher Hochdruck-Druckluft, und der Kompressor dient in diesem Fall oft einem doppelten Zweck: Er liefert die Energie für den Betrieb des Bohrers selbst und gleichzeitig die für die Spülung erforderliche Druckluft.
Der Druckluftverbrauch und der Druckbedarf hängen von dem jeweiligen Bohrhammer sowie von der Gesteinsformation, in die gebohrt wird, und von der Größe und dem Durchmesser des Bohrlochs ab.
Eine zuverlässige Druckluftversorgung ist für geotechnische Bohrungen unerlässlich, um sicherzustellen, dass der Bohrmeißel kontinuierlich arbeiten kann, um das Bohrloch voranzutreiben und optimale Bohrbedingungen zu erhalten.
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FAQs
Die Verwendung eines unterdimensionierten mobilen Kompressors führt zu schlechter Bohrleistung, geringeren Eindringtiefen, möglichen Schäden am Bohrhammer durch ineffizienten Betrieb und erhöhtem Verschleiß des Bohrers.
Eine Überdimensionierung führt zu höheren Betriebskosten (Kraftstoffverbrauch). Außerdem ist sie ineffizient, da die überschüssige Kapazität nicht genutzt wird.
Staubige Umgebungen erfordern Kompressoren mit effizienten Ansaugfiltersystemen und häufigerer Filterwartung, um Schäden an internen Komponenten zu vermeiden.
Hohe Luftfeuchtigkeit kann zu Kondensation im Kompressor und in den Druckluftleitungen führen, was möglicherweise Korrosion verursacht und die Leistung beeinträchtigt. Eine adäquate Druckluftaufbereitung ist unabdingbar, um das Kondensat mit einem sehr hohen Wirkungsgrad zu bewältigen. KAESER erfüllt diese Anforderungen zum Beispiel mit dem Druckluftaufbereitungspaket MOBILAIR System A, das mit Druckluftnachkühler und Zyklonabscheider für kühle, kondensatfreie Druckluft sorgt.