TY - THES A1 - Beck, Christoph T1 - Untersuchung der Auswirkung von Luftummantelung und Pumpencharakteristik auf die Schneidkraft des Düsenstrahls T1 - Investigation of the effect of air shroud and pump characteristic on the gumption strength of jet N2 - Das Düsenstrahlverfahren wird vielfältig im Spezialtiefbau zur Baugrundverbesserung, als Verbau- und Gründungselemente sowie zur Abdichtung gegen Grundwasser eingesetzt. Das Düsenstrahlverfahren hat wegen seiner universellen Einsetzbarkeit in den letzten Jahren stark an Bedeutung gewonnen. Wesentliches Ziel bei der Weiterentwicklung des Verfahrens ist die Vergrößerung der Durchmesser Der Düsenstrahlelemente. Eine Möglichkeit ist dabei die Zugabe von Druckluft als so genannte Luftummantelung des Düsenstrahls. Die verfahrenstechnischen Parameter basieren in aktuellen Anwendungen meist auf Erfahrungswerten. Die Luftummantelung wird daher häufig nicht im optimalen Betriebspunkt eingesetzt. Weiterhin sind bisher nur Dreikolbenpumpen in der Lage, die Anforderungen an einen stetigen Massenstrom zu erfüllen. Diese Arbeit stellt ein mathematisches Modell der Luftummantelung vor, mit dem der optimalen Betriebspunkt bestimmt werden kann. Neue Erkenntnisse über die Wirkungsweise der Luftummantelung auf den Düsenstrahl werden durch Staudruckmessungen und Messungen der Schneidkraft gewonnen. Ein weiterer Beitrag zur flexiblen Einsetzbarkeit des Düsenstrahlverfahrens wird durch Verstetigung des Massenstroms einer Zweikolbenpumpe mit Hilfe eines Windkessels erreicht. Dies erlaubt kleinere und kostengünstigere Baustelleneinrichtungen. Sowohl die Wirkung der Luftummantelung als auch die Optimierung der Zweikolbenpumpen werden durch Messungen auf einem speziell konzipierten Prüfstand nachgewiesen. N2 - The jet grouting technique is frequently used in geotechnical engineering for ground improvement purposes, the formation of retention and foundation elements and also as a means of groundwater control. Due to its almost universal application, the jet grouting process has gained enormously in importance over recent years. A principal goal in the development of the technique is to increase the diameter of jet grouted columns. One way to achieve this is by the addition of compressed air to shroud the grout jet. The process-specific parameters for individual applications are generally based on values derived from experience. As a result, air shrouding is not always deployed under the most efficient operating conditions. Moreover, triple piston pumps are currently the only pumps capable of delivering the required constant material flow. This thesis presents a mathematical model for air shrouding that enables the most efficient operating conditions to be determined. A new understanding of the effectiveness of air shrouding on the grout jet is gained by dynamic pressure and cutting force measurements. Greater flexibility in the application of the jet grouting process is achieved by stabilising the material flow of a dual piston pump with the use of an air chamber. This results in a smaller and more cost-effective plant setup. Both the effectiveness of air shrouding and the optimisation of dual piston pumps are verified using a specially designed testing facility. KW - Düsenstrahlverfahren KW - Druckluft KW - Kolbenpumpe KW - Mathematisches Modell KW - Düsenstrahlverfahren KW - Luftummantelung KW - Kolbenpumpen KW - Massenstrom KW - Jet grouting KW - Air shrouding KW - Piston-pump KW - Mass flow Y1 - 2005 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-1728 ER -