Коэффициент уплотнения бетона при вибрировании: Коэффициент уплотнения бетона при вибрировании

Способы уплотнения бетона, коэффициент уплотнения

Из-за добавления в бетонную смесь различных компонентов в ее массе нередко возникают пустоты. Они становятся причинами снижения качества материала и возникновения деформаций готовых бетонных конструкций, вплоть до полного разрушения возведенного здания.

Чтобы изменить ситуацию и увеличить качественные характеристики бетона следует учесть особые моменты при его изготовлении. Так, уплотнение бетона – важный этап в подобных работах, так как способствует удалению излишнего воздуха и жидкости из подготовленного раствора. В итоге получают плотную однородную консистенцию, делающую готовый объект долговечным.

Способы уплотнения бетона

Уплотнить бетонную массу можно несколькими способами, все зависит от масштабности проекта и возможностей строителей. При небольших объемах стройки часто применяют ручной способ, на крупных объектах не обойтись без специального автоматического оборудования.

Независимо от применяемого способа уплотнения смеси следует добиться результата, установленного стандартами для различных строительных объектов. Т.е. в каждом конкретном случае разрабатывается свой показатель плотности, обеспечивающий безопасное использование объекта в будущем. Только вовремя принятые меры по достижению соответствующего качества бетона повысят степень защиты будущих конструкций и позволят сэкономить средства на ремонтных и реставрационных работах.

Выбор того или иного способа уплотнения бетона зависит от многих факторов. При необходимости следует проконсультироваться со знающими специалистами. Максимальное качество бетона может быть достигнуто при правильных работах по его уплотнению следующими способами:

  • Штыкование – процедура проталкивания щебня, оставшегося между используемой в бетоне арматуры. После изготовления смеси рекомендуется провести этот процесс по всему объему занятой емкости. Основной инструмент для штыкования — металлическая шуровка, представляющая собой армированный прут или балку весом до 4 кг.
  • Вибрирование – способ уплотнения бетона, при котором специалист осуществляет колебательные движения и встряхивания. Нужный результат по плотности и пластичности достигается гораздо быстрее чем при штыковании. Вид оборудования зависит от типа производителя. Промышленное изготовление осуществляется с использованием виброплощадок, частные производители применяют виброустановки для поверхностных и внутренних работ по уплотнению.
  • Прессование – предполагает оказание давления на подготовленную смесь. Хотя такой способ и обеспечивает высокую прочность бетона, он применяется довольно редко. Дорогое по стоимости оборудование — прессы, в большинстве случаев оказываются экономически нецелесообразным вложением средств производителя. Однако в некоторых областях без прессования не обойтись, например, кораблестроение предполагает использование только такого бетона.
  • Центрифугирование – вращательная технология позволяет избавиться от воздуха и жидкости в смеси, увеличивая плотность бетона. Такой метод белее эффективен по сравнению с вибрированием, но его применение требует добавления в смесь большего объема цемента.
  • Вакуумирование – особенность способа заключается в подаче давления на смесь с разреживанием воздуха. Эффективность такого способа приравнивается к прессованию. Если ваккумирование проводить совместно с вибрированием, можно добиться сверхпрочного результата: благодаря вакууму удаляются воздух и вода, а вибрация смеси позволяет заполнить образовавшиеся пустоты твердыми компонентами.

Для получения необходимого результата от использования выбранного метода следует учитывать время работ. Слишком долгий процесс может стать причиной разделения смеси: наполнитель окажется внизу, а раствор – наверху.

Коэффициент уплотнения и факторы, влияющие на его значение

Процедуры по уплотнению бетонной смеси неизменно приведут к уменьшению ее объема. Поэтому при расчете необходимой массы следует учесть коэффициент уплотнения бетона, представляющий собой соотношение первоначального веса и очищенного от воздушных участков объема. Существующие нормы определяют его оптимальное значение в 1,02. Это означает, что по сравнению с залитым объемом масса в конструкции после процедуры уменьшиться на 2%.

Значение коэффициента может быть больше или меньше оптимального. На это влияют такие факторы, как:

  • Состав компонентов;
  • Фракционность наполнителя;
  • Объект, для строительства которого предназначена смесь;
  • Эффективность выбранного способа уплотнения.

При применении готовой бетонной смеси невозможно визуально определить, достигнут ли нужный показатель плотности. Поэтому для надежности и снижения риска расслаивания будущей конструкции в раствор добавляют смесь с высокой пластичностью.

Способы уплотнения бетона и коэффициент уплотнения бетонной смеси

Уплотнение бетонной смеси осуществляется двумя основными способами: использованием специального оборудования в процессе укладки бетона и добавлением химических компонентов в раствор.

Первая технология называется виброуплотнением и практически всегда применяется при бетонировании. Уплотнение вибрированием требует использования вибраторов для бетона с различной частотой колебаний. Высокочастотные (до 20 000 колебаний в минуту) используются при работе с мелкозернистыми смесями (фракция до 10 мм), а для уплотнения крупнофракционных (50 мм и более) растворов применяют низкочастотные установки (3500 колебаний в минуту). Виброуплотнение — это наиболее эффективный метод увеличения плотности раствора, даже лабораторные исследования материала проводят по этой схеме.

ГОСТ 7473-2010 «Смеси бетонные. Технические условия» регламентирует 5 различных марок бетонной смеси по уплотнению от КУ1 до КУ2. В данном случае КУ — это аббревиатура от «коэффициента уплотнения». Для марки КУ1 он превышает показатель 1,45, для КУ2 лежит в пределах от 1,26 до 1,45, для КУ3 — 1,11-1,25, КУ5 — 1,1-1,04 и последняя марка КУ5 имеет данный коэффициент на уровне от 1,04 и ниже. Расчёт этой величины подробно описан в ГОСТ Р 57811—2017 и представляет собой экспериментальное уплотнение раствора в лабораторных условиях с использованием вибрационного оборудования.

В других источниках можно также найти требования к коэффициенту уплотнения, в которых он должен быть в пределах 0,96-0,98. Например, в СНиП 3.09.01-85, регламентирующем процесс производства железобетонных конструкций, данный коэффициент определяется 0,98 для тяжёлых бетонов и 0,96 для мелкозернистых. В данном случае речь идёт об К упл., который показывает отношение действительной плотности к расчётной. В идеале он должен быть равен 1, но на практике по ряду причин показатель практически никогда не превышает 0,98. Именно такую величину должен иметь коэффициент уплотнения для тощего бетона.

Другим способом уплотнения бетонной смеси является увеличение удобоукладываемости жидкого рствора. Для этих целей чаще всего применяют пластифицирующие химические добавки, которые позволяют без повышения водоцементного соотношения получить более подвижную смесь. Хорошая текучесть раствора обеспечивает полноценное заполнение всего свободного объёма внутри опалубки конструкции, что делает затвердевший материал более плотным. С этой же целью принимают ряд мер по ужесточению процесса подбора основного заполнителя, его зёрна должны отвечать определённым требованиям, чтобы свести к минимуму пустотность раствора.

В компании BESTO вы можете купить товарный бетон с различными добавками и пластификаторами, согласно вашему техническому заданию.

коэффициент усадки в процентах, нормы усадки при схватывании и твердении

Усадка бетона – это явление, которое частные застройщики часто не принимают во внимание. Они либо вообще не знают о нем, либо считают его несущественным и не влияющим на общую прочность строения. Усадкой называют процесс, при котором размеры бетонной смеси медленно уменьшаются на разных этапах: при схватывании, твердении – до и после набора марочной прочности.

Для правильной заливки смеси необходимо рассчитать коэффициент усадки бетона, который в соответствии с установленными нормами не должен превышать 3 %.

Особенно это актуально при строительстве массивных зданий. Для снижения этого показателя существует ряд технологических приемов.

Виды усадки

Усадка бетона классифицируется по двум основным факторам:

  • Временному. Характеризует усадочные процессы по периоду их протекания – сразу после заливки, до набора марочной прочности, после твердения.
  • Причинному. Характеризует разные виды усадочных процессов по физико-химическим параметрам, вызывающим изменение объема бетонного элемента.

Классификация по временному фактору

В процессе схватывания и твердения бетона можно выделить следующие варианты усадки:

  • Пластическая усадка бетона. Происходит в течение 8 часов после заливки. После этого периода не учитывается. Ее причина – уход воды из залитой смеси. Эта проблема возникает из-за выхода воды из цементного молочка через опалубку, основание, испарение в окружающую среду. Для минимизации этого процесса необходимо правильно установить опалубку, гидроизолировать ее, устроить подушку из тощего бетона под бетонный элемент, обеспечить оптимальные условия для схватывания и твердения смеси до набора критической прочности (50-70 % от марочной).
    Чем выше температура и ниже относительная влажность воздуха, тем чаще необходимо осуществлять увлажнение бетонного элемента, особенно в первые дни после заливки. Максимально допустимая величина линейной пластической усадки – 4 мм на 1 метр. Этот процесс является первичным и относится к обратимым.
  • Аутогенная. Протекает в молодом бетоне до достижения марочной прочности, которая в стандартных условиях наступает в возрасте 28 дней. Обычно линейное изменение размеров равно 1 мм на 1 м и в строительстве малоэтажных строений не учитывается. В крупногабаритных бетонных элементах провоцирует появление микротрещин.

  • Изменение размеров зрелого бетона. Длится в течение трех-четырех месяцев после заливки. В дальнейшем, оно, если и присутствует, то протекает крайне медленно. Ранее для обеспечения прочности строения, фундамент, залитый по монолитной технологии, выстаивался в течение длительного периода – до года. Сегодня эту проблему решают использованием определенных типов цемента и введением специальных присадок, а также с помощью рационального армирования.

Виды усадки бетона по причинам ее возникновения

Коэффициент усадки бетонной конструкции может быть вызван следующими физико-химическими процессами, происходящими в бетоне после его заливки:

  • Контракционная усадка. Иначе она называется «стяжением бетона». Возникает из-за химического взаимодействия воды с минеральными компонентами вяжущего. Развивается в начальный период схватывания и твердения смеси, когда реакции гидратации протекают особенно бурно. Образующиеся гидраты имеют меньший объем, по сравнению с суммарным объемом используемых компонентов. Этот вид усадочных процессов меньше всего сказывается на рабочих характеристиках строительной конструкции.
  • Влажностная. Происходит из-за интенсивного ухода влаги из бетонной смеси в процессе схватывания и твердения через опалубку, основание, из-за испарения в окружающую среду.
  • Карбонизационная. Объем цементного камня меняется уже после приобретения им марочной прочности из-за продолжения образования карбонатов.

Определение коэффициента усадки бетона

При проектировании крупногабаритных строений учитываются все типы усадочных процессов, которые наиболее интенсивно проходят в первые 2-3 недели. Далее они замедляются в разы и полностью прекращаются через год-полтора после заливки. Основная доля усадочных изменений связана с потерей бетоном влаги.

Негативное последствие усадочных процессов: деформация бетонной конструкции, которая со временем приводит к трещинообразованию и постепенно – к полной потере рабочих характеристик зданий и сооружений.

Чтобы его предупредить, инженеры-строители проводят расчеты в соответствии с методическими указаниями. При использовании современных материалов и технологий величина коэффициента усадки бетона составляет 0,97-1. Этому показателю соответствует линейное изменение размеров бетонного элемента 0,2-0,4 мм/м.

Нормативная документация, используемая при прогнозировании усадочных процессов:

  • СП 63.1330. 2012, актуализированная редакция СНиП 52-01-2003.
  • ГОСТ 24544-81 «Бетоны. Методы определения деформаций усадки и ползучести».
  • «Рекомендации по учету ползучести усадки бетона при расчете бетонных и железобетонных конструкций», принятые ученым советом НИИЖБ, 2014 г.

Какие факторы влияют на коэффициент усадки бетона? Способы его снижения

На этот параметр влияют следующие факторы:

  • Минералогический состав цемента, его марка, процентное содержание в смеси. Повышение доли цемента в единичном объеме бетонной смеси приводит к повышению усадочного коэффициента. Портландцемент обеспечивает меньшие усадочные процессы, по сравнению с глиноземным и высокоактивными сортами цемента.
  • Тип заполнителей и их процентное соотношение в смеси. Чем выше доля крупного заполнителя в смеси, тем ниже коэффициент усадки. Смеси на тяжелых заполнителях в общем случае усаживаются меньше, чем бетонные продукты на легких заполнителях. Для бетонов на легких заполнителях характерно линейное изменение размеров в 0,4-0,9 мм/м, на тяжелых – не более 0,5 мм/м.
  • Водоцементное соотношение. Чем меньше количество воды в смеси, тем меньше усадочный коэффициент.
  • Качество армирования. Наличие жесткого арматурного каркаса значительно снижает усадочные процессы.
  • Относительная влажность воздуха. Чем она ниже, тем интенсивнее усаживается бетонный элемент.
  • Ускорители твердения увеличивают усадочные процессы.
  • Влияние пропаривания на усадочные процессы в достаточной мере не изучены. Но, по некоторым данным, пропаривание их снижает в 1,5 раза.

Способы устранения или уменьшения усадки бетонной конструкции

Меры, позволяющие снизить усадочные процессы и предотвратить их негативные последствия:

  • Определение оптимального состава бетонной смеси – номенклатуры используемых компонентов, водоцементного соотношения, процентного содержания вяжущего и заполнителей.
  • Применение цементов алитового типа, которые обеспечивают меньшую усадку, по сравнению с алюминатными цементами.
  • Обеспечение нормальных температурно-влажностных условий твердения бетонного элемента.
  • Вибрирование бетонной смеси после заливки, позволяющее избавиться от лишнего воздуха.

  • Применение расширяющих цементов и присадок, снижающих усадочные процессы. К таким присадкам относятся пластификаторы, которые вступают в реакцию с водой, расширяются и равномерно распределяют напряжения.

Уплотнение бетона вибрированием. Вибратор для бетона

Все просто, как

РАЗ, ДВА, ТРИ!

Сделай заказ менеджеру!

Принимай и плати на месте!

Компания «Бетон Тверь» предлагает аренду строительного вибратора ЭПК-1300. Цена данной услуги от 800 р. в сутки. Постоянные клиенты получают индивидуальные скидки!
 

 Процесс вибрирование бетонной смеси получил широкое распространение в России примерно с 1930 годов и по сей день активно используется строителями.

 

Вибрирование бетона – это один из методов уплотнения смеси, применяемый для удаления воздушных пузырьков из будущей бетонной конструкции. Параметр определяется как коэффициент уплотнения. В нашей статье мы расскажем, каким образом это происходит и зачем необходим этот процесс.

 

Уплотнение материала осуществляется двумя основными способами – ручное вибрирование (трамбование, штыкование) и уплотнение при помощи строительного вибратора. Как механическое, так и ручное вибрирование – важнейший этап строительства и залог удачного сооружения. Уплотнение помогает бетону улечься максимально плотно, вытеснив вовлеченный воздух и лишнюю влагу, добиться монолитности и исключить расслоение. Качественно уплотненная бетонная смесь дает очень высокие результаты в будущем: конструкция получается прочной и прослужит не одно десятилетие.

Как это происходит?

 

Мероприятие достаточно простое и быстрое: в смесь вводятся наконечник глубинного вибратора, задается определенная частота колебаний и запускается на необходимое время. Однако данные действия подходят не для любой смеси. Роль играют такие факторы, как марка бетона, класс, подвижность, состав, область применения бетона и т.д.

 

Когда нельзя применять вибрирование?

 

При заливке легких, «воздушных» смесей. Облегченный состав содержат химические вещества, активирующие газообразование. Уплотнение в этом случае только разрушит достигнутый результат.

 

При укладке бетона с высокой подвижностью. Как ни парадоксально, вибрирование таких смесей может привести к их расслоению.

 

В первую очередь электрическое вибрирование рекомендовано для особо сухих и жестких типов смеси, которым обычного трамбования будет недостаточно. Таким образом, можно получить бетон необходимой прочности при меньшем содержании цемента в растворе. Не стоит слишком надеется на экономию, ведь надо учитывать дополнительные расходы на приобретение оборудование – вибратора для бетона, а также потребуется более прочная опалубка.

 

Рекомендации по уплотнению бетона при помощи электрического вибратора:

 

01. Вибрация ухудшает теплоизоляцию здания, поэтому сверху следует обязательно укладывать утепляющий слой.

 

02. Мероприятие проводится строго определенное количество времени и рассчитывается индивидуально для каждой смеси. Недостаток или переизбыток вибрирования могут повлечь противоположные процессы: расслоение, недобор прочности и прочее.

 

03. Уплотнение должно равномерно происходить на всей поверхности бетона. Особое внимание надо уделить углам, именно там вибрирование проходит тяжелее.

 

04. Смеси, подающиеся бетононасосами, являются более пластичными, а значит, к их уплотнению надо относится более осторожно и тщательно выбирать характеристики вибратора.

 

05. Доверить уплотнение бетона вибратором можно только опытному специалисту, который грамотно рассчитает время вибрирования для каждой смеси и проведет операцию, соблюдая все требования и учитывая все нюансы, которых в этом процессе более чем достаточно.

Стоимость аренды глубинного вибратора для бетона в Твери

Глубинный вибратор Красный Маяк ЭПК-1300 – это профессиональное оборудование для уплотнения бетонной смеси при помощи частых механических импульсов, которые передает вибронаконечник. Выталкивая лишний воздух, устройство уплотняет бетонную смесь, делая конструкцию более прочной и долговечной.  

 

Что дает использование глубинного вибратора данной модели:

 

» Увеличение показателя морозостойкости и водонепроницаемости;

» Делает конструкцию более прочной и увеличивает срок эксплуатации;

» Ускоряет процесс твердения;

» Предотвращает расслоение;

Уплотнение бетонных смесей | Технология бетона и изделий из него

При изготовлении сборных железобетонных конструкций очень важно выбрать способ уплотнения смесей, обеспечивающий выпуск изделий требуемого качества при минимальных затратах труда и времени. В практике современного заводского и полигонного производства сборных железобетонных конструкций применяют следующие основные способы уплотнения бетонорастворных смесей: вибрирование, центрифугирование, прокат, прессование, трамбование; в отдельных случаях — комбинированные случаи (центрифугирование, прокат и т.п.).

Благодаря эффективности уплотнения и простоте оборудования наибольшее распространение в промышленности сборного железобетона получил способ уплотнения вибрированием. Уплотнение вибрированием бетонных смесей основано на их свойстве изменять свою структурную вязкость при определенных напряжениях сдвига, которые надо сообщить частицам, чтобы они начали перемещаться относительно друг друга. При вибрировании частые гармоничные колебания, создаваемые вибрационными механизмами, передаются смеси в виде импульсов, под воздействием которых частицы ее начинают совершать непрерывные колебательные движения около своего среднего положения. В результате происходящего при этом резкого уменьшения сил трения и сцепления между частицами жесткая бетонная смесь приобретает свойства «тяжелой» жидкости и становится подвижной (текучей). Частицы бетонной смеси, находясь под воздействием лишь собственной массы, скользят друг по другу, укладываются более компактно и вытесняют наружу часть имеющегося в смеси воздуха, что обеспечивает получение бетона требуемой плотности.

Полученная в процессе вибрирования текучая смесь, подчиняясь законам гидростатики, оказывает давление на стенки формы, что способствует лучшему заполнению опалубки даже при сложных ее очертаниях. После прекращения вибрирования бетонная смесь теряет временно приобретенную подвижность и, будучи уплотненной, имеет бОльшую структурную прочность, чем до вибрирования. Свойство бетонных смесей при достижении определенных напряжений сдвига, сообщаемых ее частицам, переходить из упруго-пластического или вязкого состояния в состояние временной текучести и возвращаться в первоначальное состояние после прекращения внешних воздействий называют тиксотропией.

Вибрирование применяют для уплотнения только жестких и малоподвижных смесей. Для подвижных смесей кратковременное вибрирование используют не для уплотнения, а для механизации ее укладки в формы, так как продолжительное вибрирование вызывает расслоение смеси. Величина напряжения сдвига, при которой смеси в процессе вибрирования приобретают текучесть, связана с параметрами вибрирования: частотой колебаний и их амплитудой.

Последними исследованиями установлено, что эффективность вибрирования находится в прямой зависимости от так называемого показателя интенсивности, представляющего собой совместную функцию скорости и ускорения, пропорциональную мощности потока энергии, расходуемой на колебания. Для круговых колебаний этот показатель И (см23) можно выразить как произведение скорости на ускорение

N=0,001A2n3

Опытами установлено, что показатель интенсивности вибрирования для большинства смесей, используемых в производстве сборных железобетонных изделий, составляет 80-300 см23. Показатели интенсивности вибрирования, рекомендуемые «Инструкцией по продолжительности и интенсивности вибрации…» (НИИЖБ, 1968), при различных соотношениях амплитуды и частоты колебаний, обеспечивающие требуемое уплотнение бетонной смеси с заданной удобоукладываемостью в сравнительно короткий срок, приведены ниже.

Соотношение между амплитудой и частотой колебаний при различной интенсивности вибрации (кривые равной интенсивности)

Значения частоты и амплитуды колебаний для каждой смеси должны быть согласованы друг с другом таким образом,  чтобы обеспечить при вибрировании незатухающие колебания частиц смеси. Зная оптимальную величину интенсивности вибрирования для каждой смеси, можно определить предельную величину амплитуды, соответствующую различным частотам, при которых достигается наилучшее уплотнение смеси. Одновременно с этим амплитуда колебаний должна быть согласована с размерами частиц смеси. С уменьшением крупности заполнителя амплитуда должна уменьшаться, а частота колебаний соответственно увеличиваться. исследованиями установлено, что при наибольшей крупности заполнителя 40 мм оптимальная частота равна 33 Гц (2000 кол./мин), при крупности зерен 20 мм — 50 Гц (3000 кол./мин), а при максимальных размерах кусков 10 мм — 100 Гц (6000 кол./мин). При уплотнении мелкозернистых бетонных смесей в процессе формования тонкостенных конструкций наиболее целесообразным является вибрирование с частотой 100-133 Гц, 6000-8000 кол./мин.

Увеличение частоты колебаний сверх рекомендуемой (при оптимальной величине амплитуды) хотя и не приводит к повышению степени уплотнения смеси, но позволяет уменьшить продолжительность процесса и увеличить радиус действия вибратора. Поскольку зерна заполнителя неодинаковы по размеру и массе, следует стремиться к различным частотам колебаний при вибрировании: более низкой — для уплотнения крупного наполнителя и более высокой — для мелкого. С этой целью ведется конструирование разночастотных вибромеханизмов. До их массового внедрения приходится принимать значения амплитуды и частоты, соответствующие средним по величине и массе частицам каждой бетонной смеси. В некоторых случаях двухчастотное вибрирование можно осуществлять и на обычном оборудовании. Например, при изготовлении панелей с вибропригрузом виброплощадка или вибровкладыши могут иметь одну частоту колебаний, а вибропригруз — другую.

Вследствие сопротивления, оказываемого вязкой бетонной смесью, интенсивность вибрационных импульсов по мере удаления от мест их непосредственного приложения постепенно уменьшается, поэтому расчетная амплитуда колебаний вибромеханизма принимается выше оптимальной для смеси с учетом коэффициента затухания. Коэффициент затухания зависит в основном от вязкости смеси и принятой скорости колебаний. Для каждой бетонной смеси при установленных параметрах вибрирования имеется критическая продолжительность вибрирования, ниже которой прочность бетона уменьшается, а с повышением ее — не возрастает.

Оптимальная продолжительность вибрирования при постоянном режиме в зависимости от свойств бетонной смеси принимают равной показателю удобоукладываемости смеси, определяемому с помощью технического вискозиметра и увеличенному на 30 с. Назначение длительности вибрирования при амплитуде колебаний, отличающейся от стандартной (0,35 мм) при частоте колебаний 47 Гц (2800 кол./мин), производят по графику, в котором учтено увеличение времени уплотнения на 30 с. Сокращение времени вибрирования может быть достигнуто за счет повышения (до известного предела) интенсивности вибрирования и создания небольшого давления на поверхности уплотняемой смеси с помощью пригруза. Характерными признаками окончания процесса уплотнения при вибрировании являются прекращение оседания смеси и появление на ее поверхности цементного молока.

Зависимость параметров вибрирования от жесткости смеси

По способу передачи колебаний от вибратора к бетонной смеси вибрирование бывает: объемное (полное или частичное), выполняемое на виброплощадках с пригрузом или без него; внутреннее, осуществляемое вибровкладышами (вибросердечниками), виброгребенками и разделительными стенками кассетных установок; наружное (поверхностное), производимое площадочными переносными вибраторами, вибронасадками, вибропыжами, виброрейками (вибробрусом), виброштампами и виброформами; комбинированное (смешанное), сочетающее несколько способов вибрирования.

По принципу действия различают вибраторы электромеханические, пневматические и электромагнитные. Благодаря простоте конструкций, надежности в работе и возможности изменения параметров вибрирования наибольшее применение на заводах сборного железобетона получили электромеханические и пневматические вибраторы.

  1. Бетоноведение
  2. Технология изготовления сборных железобетонных конструкций и деталей
  3. Бетонные работы в зимних условиях
  4. Производство сборных конструкций и деталей из легких бетонов
  5. Производство сборных изделий из плотных силикатных бетонов и бетонов на бесклинкерном вяжущем
  6. Производство бетонных и железобетонных изделий на полигонах
  7. Общие правила техники безопасности и противопожарные мероприятия на строительной площадке

Уплотнение бетонной смеси – коэффициент, способы укладки и описание процесса

Уплотнение бетонной смеси – важная строительная операция, обязательная при монолитном бетонировании и изготовлении ЖБИ. Ее цель – удаление лишних воздушных пузырьков, снижающих прочность и, следовательно, надежность и эксплуатационный период конструкций и изделий. Для уплотнения бетона используются специальные устройства – вибраторы различных типов, уменьшающие объем бетонной смеси до 30 % за счет удаления воздуха и равномерного распределения крупно- и мелкофракционных заполнителей.

Как правильно выбрать режим уплотнения

Понятие «режим уплотнения» включает несколько характеристик:

  • частота – количество колебаний в единицу времени;
  • амплитуда – наибольшее расстояние от точки вибрирования до линии равновесия;
  • время, в течение которого осуществляется процесс.

Частота и амплитуда колебаний – параметры, связанные между собой. Низкочастотные устройства имеют большую амплитуду колебаний и наоборот – высокочастотные модели отличаются низкой амплитудой колебательных движений.

Режим уплотнения бетонной смеси после укладки выбирается в соответствии с ее составом. Для материалов с крупнофракционным заполнителем (50-70 мм) подходят низкочастотные колебания с большой амплитудой. Мелкофракционные смеси с зернами до 10 мм трамбуют устройствами, способными обеспечить высокую частоту при небольшой амплитуде. Среднечастотные устройства применяют для трамбования при крупности зерен 10-50 мм. Бетоны, в которых присутствуют неоднородные по фракциям заполнители, рекомендуется уплотнять после укладки оборудованием с непостоянной частотой.

Производители предлагают сегодня три типа вибраторов:

  • с низкой частотой колебаний до 3500 в минуту и амплитудой до 3 мм;
  • среднечастотные – 3500 колебаний/мин, амплитуда – до 1,5 мм;
  • высокочастотные – до 20000 колебаний/мин, амплитуда – до 1 мм.

Способы уплотнения бетона вибрированием и оборудование для их реализации

Технологию уплотнения выбирают в соответствии с габаритами, густотой армирования и другими характеристиками строительных конструкций и изделий. Оборудование по типу энергии, обеспечивающей его работу, разделяют на следующие виды: ручное, электромеханическое, гидравлическое, пневматическое, работающее на бензиновых и дизельных двигателях.

Глубинное виброуплотнение бетона

Выполняется глубинными вибраторами. Это основная технология уплотнения бетонной смеси при послойной укладке. Высота каждого слоя – 10 см и более, оптимально – 30-50 см. Глубинное вибрирование востребовано для проработки крупногабаритных конструкций, фундаментов, балок.


Глубинный вибратор погружают в бетонную смесь. С помощью электрического, бензинового, дизельного двигателя создаются колебательные движения, которые передаются в материал через гибкий вал и наконечник. Производительность механизма во многом зависит от диаметра наконечника. Колебательные движения, которые генерирует глубинный вибратор, повышают пластичность материала, что способствует заполнению всех сложных зон. Воздух при этом поднимается к поверхности смеси.

Для уплотнения крупных бетонных массивов необходимы мощные механизмы, которые используют поодиночке или пакетом. Крупные модели перемещают с помощью подъемных кранов. Правильное применение глубинных вибраторов позволяет получать качество бетонных элементов аналогичное качеству ЖБИ, уплотняемых на вибростолах.

Типы приводов для глубинных вибраторов:

  • Электродвигатель. Электромеханические устройства – компактные, отличаются невысоким уровнем шума при работе и отсутствием выхлопных газов. Для питания электровибраторов небольшой мощности используют бытовые электросети напряжением 220 В. Мощные устройства рассчитаны на подключение к трехфазным электросетям. Электровибраторы классической конструкции состоят из двигателя, к которому присоединяется гибкий вал и наконечник. В современных высокочастотных моделях двигатель встроен в наконечник (булаву).
  • Бензиновый или дизельный двигатель. Вибраторы с ДВС – автономные, обычно мощные, крупногабаритные, способные функционировать длительное время без перерыва (особенно дизельные модели).
  • Пневматические. Существенный плюс таких устройств – их абсолютная электрическая безопасность. Поэтому они могут использоваться в условиях, в которых применение электрических приборов не допускается. Другие преимущества пневмовибраторов – небольшая масса, сниженное ощущение вибраций (что важно для оператора при длительной непрерывной работе), простое техобслуживание и практически неограниченный эксплуатационный период.

Поверхностное уплотнение

Этот процесс виброуплотнения смеси осуществляется механизмами, передающими колебания смеси через плоскую рабочую площадку. Этот способ применяется при обустройстве автотрасс, взлетно-посадочных дорог, заливке бетонных стяжек пола, пешеходных дорожек, отмосток вокруг строения. В конструкцию поверхностного вибратора могут входить:

  • рабочая площадка;
  • двигатель;
  • два дебаланса, генерирующих колебания площадки.

Электрические модели подсоединяются к питающей сети через понижающие трансформаторы, что обеспечивает электробезопасность бетонных работ.

Одна из популярных разновидностей поверхностных уплотнителей – виброрейки, в конструкцию которых входят:

  • Каркас с ручками. Выполняется из прочной стали. Конструкцию стараются сделать максимально облегченной. Складные ручки, которые можно регулировать по высоте и углу наклона, обеспечивают удобное перемещение оборудования в нужную сторону.
  • Правило (рейка). В стандартных вариантах ее длина составляет 800-1200 мм. Рейка может быть одинарной или двойной. Чем больше ее длина, тем выше производительность работ.
  • Двигатель – электрический или бензиновый. Отвечает за создание вибрационных движений.

Виброрейки могут быть предназначены для трамбовки бетонных смесей или выравнивания цементно-песчаных стяжек пола. Инструменты второго типа – более легкие и компактные – позволяют подготовить практически идеальную поверхность под укладку финишных напольных покрытий: плитки, ламината, линолеума, паркета.

Виброрейки имеют постоянную или настраиваемую конфигурацию. Оборудование второго типа может быть телескопического или секционного исполнения.


Наружное вибрирование строительных конструкций

Вибрационное оборудование закрепляется с наружной части опалубки и не контактирует напрямую с бетонной смесью. Востребовано в следующих случаях:

  • уплотнение бетона после укладки при создании тонких деталей и густоармированных элементов;
  • при производстве сборных ЖБИ;
  • для ускорения выгрузки высоковязких смесей из автоцистерн и бункеров.

Наиболее популярны электромеханические (с круговыми или направленными колебательными движениями) и пневматические модели, рассчитанные на производство прямолинейной или трубной продукции. Пневматические навесные вибраторы могут использоваться на элетро- и взрывоопасных участках.

Уплотнение бетонных и железобетонных изделий

Вибрационные площадки – стационарные установки, применяемое на предприятиях, которые специализируются на производстве железобетонных изделий. По типу привода они могут быть – электромеханические, электромагнитные, пневматические. Виброплощадки, в зависимости от модели, могут создавать движения – круговые, горизонтальные, вертикальные. Вибрационный стол (площадка) может представлять сплошную раму с вибровалами, или включать несколько виброблоков. Для прочной фиксации форм с бетонной смесью на вибростоле используют механические зажимы или электромагниты.

Эффективной является технология, объединяющая вибрационные движения с прессованием. Полусухим вибропрессованием бетона изготавливают прочную и долговечную тротуарную плитку с нескользящей поверхностью, элементы сборных инженерных сооружений, изделия, используемые при благоустройстве ландшафта.

Дополнительные способы уплотнения бетонной смеси

Помимо перечисленных выше популярных способов уплотнения бетона применяются и другие, менее распространенные методы.

Штыкование

Штыкование – технология уплотнения бетона, применяемая в основном в частном домостроении при выполнении небольшого объема бетонных работ. Этапы процесса:

  • Выбор инструмента. Это может быть – деревянный брусок, стальной профиль, арматура.
  • Равномерное прокалываение смеси выбранным инструментом движениями «вверх-вниз» и в стороны.
  • Труднодоступные участки штыкуют инструментом оптимальной конфигурации.

Тяжелые бетонные смеси с крупнофракционным заполнителем обрабатывать штыкованием сложно. В этом случае для уплотнения бетона более эффективны трамбовки с ручкой, их масса – 15-30 кг.

Вакуумирование

Технология вакуумирования заключается в удалении из бетона излишних количеств воды и воздуха с использованием вакуум-опалубок, вакуум-ящиков, вакуум-трубок, комбинированными способами.

Вакуумирование применяют при бетонировании сводов, куполов, оболочек и других токностенных конструкций. Максимальный слой, который можно проработать по этой технологии, – 300 мм.

Центрифугование

Бетонную смесь уплотняют вращением в центрифуге. Во время этого процесса выдавливается лишний воздух и примерно 30% воды. Расход цемента при использовании центрифугования значительно возрастает.

Рекомендации специалистов

Для равномерного уплотнения бетонных смесей рекомендуется:

  • Во время монтажа опалубки обратить внимание на надежность ее фиксации, отсутствие щелей, качество поверхности – на ней не должно быть бугров и вмятин.
  • При виброуплотнении необходимо равномерно прорабатывать все участки, иначе полученная смесь будет иметь неоднородный состав и, следовательно, неоднородные эксплуатационные характеристики.
  • Для каждого случая специалист должен определить оптимальное время проработки. При слишком длительном виброуплотнении бетон может расслоиться.

Коэффициент уплотнения бетона – показатель эффективности проведенной операции

Качество укладки бетонной смеси в крупных объемах определяется с помощью коэффициента уплотнения, который равен отношению первоначального объемного веса материала к фактическому показателю после уплотнения. ГОСТ 7473-2010 регламентирует 5 марок по этому показателю – от Ку1 до Ку5 (коэффициент от 1,04 до 1,45). В частном домостроении эту характеристику обычно не рассчитывают.

Для оценки коэффициента уплотнения в условиях строительной площадки с помощью специализированного прибора, состоящего из двух бункеров и цилиндрического сосуда.


Поделиться ссылкой:

Производим и предлагаем продукцию:

Читайте также:

Вибрирование бетона в опалубке

Вибрирование бетона

Для правильной укладки цементного раствора существуют разные правила и рекомендации. Они позволяют повысить качество и долговечность бетонной конструкции. При вибрировании бетона осуществляется вспомогательный процесс, который позволяет достичь требуемой текучести и утрамбованности заливки. Вибрированием удаляются воздушные пузырьки из цемента, чем повышается его плотность и однородность.

Преимущества процесса

Процесс уплотнения в бетоне наделен рядом преимуществ:

  1. Вибрированием уменьшается пористость бетонного камня. Как известно, пустоты в жидкой пульпе составляют 1-2%. Если их не убрать, они заполняться воздухом, цемент потеряет прочность и водонепроницаемость. Вибрационные воздействия способны решить эту проблему. Высокочастотные механические колебания с малой амплитудой повышают подвижность жидкой пульпы, что вызывает отток пузырьков воздуха.
  2. Вибрационные колебания позволяют повысить вязкость пескобетонной массы и не допустить расслоения. Таким образом, готовый бетонный камень будет более однородным. Кроме того, колебательные движения повышают текучесть жидкой массы, что позволяет ей более равномерно заполнять форму опалубки. Вибрирование бетона позволяет получить готовый, устойчивый к растрескиванию, механическим воздействиям, сезонным колебаниям температуры и прочим негативным факторам окружающей среды, с повышенным сроком эксплуатации продукт.

Вернуться к оглавлению

Признаки достаточного уплотнения бетонной массы

Уплотнительные работы с бетоном можно проводить двумя способами: вручную и механически. Однако при ручном уплотнении сложно достичь высоких результатов. Вибрированием также не всегда возможно получить требуемую однородность. С одной стороны, смесь может быть не до конца уплотнена, а с другой – расслаиваться из-за чрезмерного воздействия колебаний. Этого можно избежать достижением достаточной жесткости состава и подбором оптимального гранулометрического состава фракций. Эти параметры варьируются в зависимости от выбранного вибрационного устройства.

Правильно определить степень уплотнения можно по нескольким параметрам:

  • отсутствует оседание жидкого конгломерата;
  • на поверхность всплывает цементное молоко с песком;
  • отсутствуют пузыри воздуха;
  • после извлечения форсунки вибратора поверхность конгломерата быстро закрывается.

Вернуться к оглавлению

Правила вибрирования

Процесс подачи колебательных импульсов имеет четкие правила, которым нужно следовать, чтобы достичь хорошего результата.

  1. Погружать колебательное устройство рекомендуется на 80% его длины. Это позволяет качественно смешать нижний и верхний пласт конгломерата.
  2. Вибрированию должен подвергаться весь бетонный состав. Зона действия инструмента должна располагаться так, чтобы волна от его работы охватывала весь раствор.
  3. Следует избегать соприкосновения штырей с арматурой. Располагать вибратор рекомендуется на некотором расстоянии, чтобы пространство вокруг металлического элемента не было свободным.
  4. Не рекомендуется вводить вибратор близко от края, к стыкам и углам.
  5. После извлечения механизма не должно оставаться воронки.

Вернуться к оглавлению

Виды вибрационного оборудования

Классификация вибрационных машин состоит из трех типов.

  1. Устройства поверхностного сжатия передают колебания с верхнего слоя жидкой пульпы. К ним относятся металлические виброплиты, виброрейки, соединенные с вибратором пригрузы. Эти механизмы укладываются на поверхность уплотняемого раствора. Используется оборудование на стройплощадках, при строительстве дорог, для сжатия ЖБИ конструкций толщиной до 2 дм, но большой площади. Пригрузы предназначены для применения на движущихся площадках с целью уплотнения цемента одновременно и сверху и снизу. Среди инструментов поверхностного сжатия встречаются вибронасадки, виброзаглаживающие механизмы. С их помощью проводится доуплотнение. Чтобы провибрировать бетон, применяется навесное оборудование и кассетные установки.
  2. Глубинные уплотнители полностью погружаются в форму. К ним относятся вибровозбудители. Применяются эти механизмы на строительных площадках при изготовлении массивных изделий. К этой категории устройств относятся вибрационные пустотообразователи.
  3. Вибраторы объемной трамбовки передают колебательные движения всей форме с раствором. Такое устройство называют виброплита. Виброплощадки делятся на несколько типов: с горизонтальными и с вертикальными колебаниями, с движущимися рамами и блоками. Такое вибрационное оборудование предназначено для трамбовки разнообразных сыпучих и несвязных грунтов, тротуарной плитки, а также при ремонтных работах на дорожном полотне.

Вернуться к оглавлению

Процесс вибрирования

Погруженными вибраторами или возбуждением цементно-песочной массы колебательные движения передаются через опалубку или форму. В результате этого частицы компонентов массы получают импульсы, а сама смесь приобретает свойства тяжелой жидкости, то есть разжижается, это правильно. При этом вибрация уменьшает или вовсе уничтожает контакты частиц между собой, ослабляет внутреннее трение. Такими действиями из цемента удаляется лишний воздух, что позволяет ему легче заполнить формы.

Частота колебаний – это главный параметр. Он может изменяться в широком диапазоне и определяется типом вибратора. Частотность колебаний по-разному действует на разноразмерные частицы заполнителя. Прежде чем вибрировать бетон, следует тщательно подобрать инструмент в зависимости от крупности наполнителя.

Когда нельзя вибрировать?

Есть ситуации, когда вибрирование бетона недопустимо. Иногда нужно получить облегченный состав. Для этого вводятся специальные пенообразователи и прочие химические вещества. С их помощью смесь насыщается воздухом. Вибрирование бетона только разрушит действие порообразователя и не позволит достичь цели.

Не рекомендуется вибрация слишком подвижного раствора. Такое действие вызовет его расслоение, а не уплотнение.

Вывод

Таким образом, для выбора характера и частоты колебаний следует ориентироваться на максимальный размер заполнителя в смеси. Целесообразно подвергать форму действию нескольких вибраторов, работающих на одной частоте. При этом частицы заполнителя разного размера будут двигаться с разной интенсивностью, и уплотнение произойдет равномерней.

>

Итоговый продукт будет максимально соответствовать требованиям.

Процесс вибрирования бетона — рассмотрим обстоятельно

Для правильной укладки цементного раствора существуют разные правила и рекомендации. Они позволяют повысить качество и долговечность бетонной конструкции. При вибрировании бетона осуществляется вспомогательный процесс, который позволяет достичь требуемой текучести и утрамбованности заливки. Вибрированием удаляются воздушные пузырьки из цемента, чем повышается его плотность и однородность.

Итоговый продукт будет максимально соответствовать требованиям.

Вибрирование бетона

Зачем использовать бетонный вибратор?

В статье 16 «Работа с бетоном» европейского положения в п. 16.2. «Уплотнение бетона» говорится, что «Уплотнение бетона на стройплощадке происходит с учетом консистенции смеси и таким образом, чтобы убрать все пустоты и получить плотную массу без разделения на фракции. Процесс уплотнения должен продолжаться, пока бетон имеет текучесть». Такое уплотнение может быть получено при помощи вибраторов.

Какие есть типы бетонного вибрирования?

1. ГЛУБИННОЕ ВИБРИРОВАНИЕ

Вибратор удлиненной формы помещается в бетонную массу и входит с ней в контакт.

2. НАРУЖНОЕ ВИБРИРОВАНИЕ

Опалубка или форма, в которую налит бетон, подвергается воздействию вибратора, который находится снаружи бетона.

3. ПОВЕРХНОСТНОЕ ВИБРИРОВАНИЕ

Рейка с вибрационной системой помещается на поверхность, которую надо отвибрировать. Это используется для стяжек и дорожек.

Разравнивание. Оборудование Enar.

1. Гладилки на длинной ручке

Гладилки используются для разравнивания после того, как стяжка сделана. Они состоят из ручки с прикрепленным к ней большим плоским куском металла. Плоская часть — от 30 до 50 см в ширину и от 1 до 1,2 м в длину. Ручка прикрепляется с помощью специальной головки, которая позволяет иметь угол между двумя меняющимися во время разравнивания частями. Разравнивание гладилкой производится до того, как лишняя вода выйдет на поверхность, поэтому оно должно делаться аккуратно, чтобы не закупорить поверхность. Если поверхность закупорилась, избыточная вода скопится под поверхностью, а не на ней, что создаст слабый слой. Если это случилось, поверхность может вспучить во время финишной отделки, или она может отшелушиться после затвердевания бетона.

Гладилки с длинной ручкой применяются часто, т.к. имеют длинную ручку, что делает их применение легким на широких стяжках. С магниевыми гладилками работать немного легче, и они рекомендуются для применения на легких и воздухо-вовлеченных бетонах.

Длинная ручка гладилки может быть опасна особенно вокруг электрических проводов, катков и другого оборудования.

2. Затирка

Затирщик — это большая гладилка на длинной ручке. Лопасти обычно 15 см в ширину и от 60 до 75 см в длину. Помните, что это затирщик, он не должен использоваться, пока поверхность не разравнена и излишняя вода не испарилась, т.к. он может закупорить поверхность слишком быстро, что вызовет пыление или шелушение.

Они полезны для устройства полимерного пола, затирки стяжек, например, дорожек, где не требуется сильная затирка поверхности, но где важна скорость затирки. В отличие от гладилки ручка может быть с обеих сторон.

Какие типы глубинных вибраторов существуют?

На что необходимо обратить внимания при глубинном вибрировании бетона?

1. Выбирая тип вибратора, принимайте во внимание размер опалубки, расстояние между каркасом и консистенцию бетона. Обратитесь к разделу по выбору вибратора. Всегда рекомендуется иметь вибратор в резерве.

2. Перед началом работы удостоверьтесь, что вибратор в рабочем состоянии.

Предпримите меры безопасности.

3. При заливке бетона удостоверьтесь, что он не падает с большой высоты. Он должен заливаться в форму более или менее ровную. Толщина каждого слоя не должна превышать 50 см. Рекомендуемая толщина 30-50 см.

4. Вставьте вибратор вертикально в бетон, не перемещая его горизонтально. Не используйте покер для горизонтального перемещения бетона. Покер должен быть вставлен вертикально на расстоянии 1,5 радиусов своего действия друг от друга (см.раздел «радиус действия»). Следите за бетоном во время вибрирования для контроля радиуса действия вибратора. Области вибрирования должны перекрывать друг друга, чтобы не оставалось неохваченных мест. Покер должен проникать примерно на 10 см в предшествующий слой для достижения хорошей адгезии между разными слоями. Между последующими слоями не должно проходить много времени, чтобы не образовывался «холодный» шов. Не погружайте покер с усилием в бетон, т.к. он может наткнуться на арматуру.

5. Период времени, необходимый для вибрирования каждой точки, зависит от типа бетона, размера вибратора и других факторов. Время вибрирования может составлять от 5 до 15 сек. Самым коротким оно будет для жидкой консистенции, где длительное вибрирование может привести к расслоению смеси. Бетон считается хорошо отвибрированным, когда поверхность вокруг покера станет блестящей и уплотненной, и когда на поверхность перестают подниматься пузырьки воздуха. Также меняется звук, производимый вибратором. Многие структурные дефекты бетона, возникающие впоследствии, могут быть связаны с ускоренным вибрированием или с нарушением методики вибрирования.

6. Покер нельзя вставлять рядом с опалубкой. Минимальное расстояние от стены — 7 см.

7. Покер следует медленно вынимать из бетона, двигая его вверх и вниз таким образом, чтобы дать бетону время заполнить пустое пространство из-под покера.

8. При вибрировании стяжек держите покер под углом, чтобы максимизировать поверхность, контактирующую с массой.

9. Не держите вибратор включенным длительное время вне бетона. Если он не используется, выключайте его.

10. Следуйте руководству по эксплуатации вибратора. Для получения хорошей структуры бетона важно использовать правильные компоненты и вибрировать массу на всю глубину.

Что делает вибратор для достижения необходимого уплотнения бетона?

Бетон это смесь воды, заполнителей (крупный и мелкий) и цемента. Вибратор передает на эту массу высокочастотную вибрацию таким образом, что внутреннее трение между компонентами сокращается и используется эффект гравитации, что приводит к получению текучей структуры вместо жидкой. В результате полученная масса проникает в места с затрудненным доступом.

Во время этого процесса газы, заключенные в бетон, поднимаются к поверхности в виде пузырей. Бетон обычно содержит около 1% газов в своем объеме. Эти газы являются продуктом химической реакции между компонентами бетона, а также попадают в бетон во время его укладки.

Бетон превращается из гетерогенной массы в компактную и блестящую. С помощью вибрирования возможно избежать сваливания крупного заполнителя в кучу и образования пустот и можно быть уверенным, что раствор заполнит все пустоты между песком и более крупным заполнителем. Избыточный воздух и вода ослабляют прочность бетона. С помощью вибрирования получается гомогенная масса, содержащая правильную пропорцию воды, воздуха и цемента, что оптимизирует прочность бетона. После вибрирования бетона поперечный разрез будет представлять равномерное распределение гравия и песка во всей массе бетона, что придаст бетону надлежащую прочность.

Вибрирование необходимо проводить аккуратно, т.к. избыточная вибрация может вызвать оседание гравия на дне, а более тонких фракций – ближе к поверхности. Это расслоение происходит главным образом в бетонах с текучей консистенцией. Это расслоение может вызвать неравномерную усадку, что приводит к возникновению напряжения в бетоне и заканчивается его растрескиванием.

Применение вибрирования также улучшает адгезию между старым и свежим бетоном. Для того, чтобы быть уверенным в оптимальном перемешивании бетона, необходимо использовать компоненты надлежащего качества и производить вибрирование массы бетона по всей структуре.

Что нужно учесть привыборе бетонного вибратора?

Выбирая наиболее подходящий для конкретной работы вибратор, необходимо иметь в виду следующее:

Тип структуры:

• Расстояние между формами

Использование вибратора:

• Крупномасштабные задачи, продолжительное использование

Тип бетона:

Тип источника энергии:

Рекомендации по использованию двойных реек Q. Оборудование ENAR

Эти рейки используются для вибрирования и финишной отделки поверхности бетона. Для движения виброрейки необходимы направляющие. Перед началом работы направляющие должны быть установлены по уровню. После укладки бетона рейка устанавливается на направляющие, и можно приступать к работе, (может потребоваться до 3-х операторов). В зависимости от ее веса и вибрации, которую она производит, машина идеально подходит для быстрого и легкого вибрирования стяжки толщиной более 15 см.

Для стяжек глубже 30 см бетон должен быть предварительно внутренне отвибрирован с помощью вибрационной булавы. Это даст гарантию хорошего конечного результата. Для достижения хорошей финишной отделки бетона рекомендуется следовать данной инструкции:

1. До укладки бетона на основание оно должно быть выровнено. Важно использовать реперные точки вне бетонной массы для получения хорошего выравнивания. Отпечатки ног и оборудования не должны быть видны после прохода виброрейки. Вибрация достигает глубины до 30 см в зависимости от типа бетона.

2. После укладки бетона рейка ставится на бетон так, чтобы профиль с вибрационным устройством первым проходил по бетонной поверхности. Это делается путем тяги за ручку виброрейки при работе двигателя на полную мощность. Рейка скользит по направляющим. Если машина была правильно установлена, то рейка должна двигаться легко и плавно. Если остаются следы, виброрейка должны быть протянута еще раз более медленно. Скорость операции зависит от толщины и текучести бетона.

3. Если вибрирование было сделано должным образом, на поверхности не должно быть каких-либо следов.

4. После вибрирования на поверхности бетона появится смесь (3-4 мм) из воды, цемента и песка – «цементное молочко».

5. Вода должна быстро испариться, и поверхность останется матовой. Когда бетон «встанет», «цементное молочко» действует как промокашка, предотвращающая эффект выпаривания (появления на поверхности воды в процессе «вставания» бетона).

6. Через несколько часов бетон будет готов к затирке, которая производится «вертолетами». Эти машины придают бетону большую износостойкость, но необходимы только на некоторых видах полов.

Профессиональное оборудование для отделки бетонных полов

Оборудование позволяет получить идеально гладкую поверхность.

Общие сведения:

К качеству поверхности бетона в настоящее время предъявляются повышенные требования. Спектр оборудования, необходимого современному строителю, широк. Это и оборудование, непосредственно применяемое для качественной укладки бетона: направляющие, глубинные вибраторы, виброрейки, вакуумные установки, и оборудование для финишной обработки поверхности: дисково-лопастные затирочные машины (вертолеты), шлифовально-мозаичные машины, и вспомогательное оборудование: нарезчики швов, полировальные машины и т.д.

Основным оборудованием, которое применяют в своей практике строители, по праву считаются лопастные затирочные машинки. Потому что от качества оборудования и навыков работы с ним зависит внешний вид и свойства поверхности, а ее дефекты проявляются незамедлительно. Бетонная поверхность, обработанная такой машиной, не только имеет прекрасные декоративные свойства (гладкость, ровность), но и значительно уплотнена, что исключает образование на поверхности цементного молочка.

Заглаживающие машины отвечают всем требованиям, которые предъявляет современный строитель к данному виду оборудования — это высокая надежность и повышенная износостойкость всех узлов и агрегатов, долговечность, простота в обслуживании и эксплуатации.

Спектр оборудования весьма широк — от универсальных однороторных машин с рабочим диаметром лопастей 60 см до высокопроизводительных двухроторных машин, предназначенных для совершенной отделки бетонных полов на больших площадях.

Заглаживающие машины с рабочим диаметром лопастей 60 и 75 см имеют уникальный запатентованный свободно вращающийся круг, благодаря которому Вы можете производить затирку бетонного пола у стен и вокруг колонн без опасения испортить машину. Заглаживающие машины с рабочим диаметром лопастей 90 и 120 см предназначены для затирки бетонного пола на средних площадях (до 500 м²). Для больших производственных площадей (свыше 500 м²) мы рекомендуем применять двухроторные машины.

Особенности затирочных машин

* Балансировка.

Правильно отцентрированные двигатель и редуктор, что позволяет равномерно распределять вес машины на все 4 лопасти.

* Прочная трехтрубная ручка управления.

Специализирована для обеспечения лучшей рычажной передачи и удобства управления. Три прочные стальные трубы, спаянные сбоку, предназначены для обеспечения полной устойчивости и прочности по всей длине ручки.

* Точная регулировка хода лопасти.

Винтовой стопор обеспечивает точную регулировку лопасти.

* Выключатель центральной безопасности.

В случае, если оператор теряет контроль над управлением машиной, центробежная сила автоматически приводит выключатель в положение выключено и отключает двигатель. Данная команда может быть также использована и для обычной регулировки положения включения и выключения.

* Легкая и быстрая замена лопастей.

Благодаря удобному расположению болтов крепления лопастей их замена занимает мало времени

* Дополнительные комплектующие детали.

Подъемный крюк — предназначен для транспортировки машины грузоподъемными механизмами. Переносная ручка на моделях 90 и 120 см позволяет переносить машину вдвоем. Складная ручка на моделях 60 и 75 см позволяет легко переносить и хранить машину.

Компания Теплодом предоставляет годовую гарантию на весь модельный ряд наших машин и производит гарантийное и постгарантийное обслуживание

Технология и правила уплотнения бетонных смесей

Наряду с пиломатериалами, цемент входит в топ продаж на строительном рынке. Универсальность, возможность придавать нужную форму, получать необходимую прочность, в зависимости от рецептуры, делает продукт крайне востребованным у собственников частного жилья и профессиональных застройщиков. При заливке раствора рекомендуется соблюдать условия, которые позволяют получать заданные качества. Уплотнение бетона — важнейшая процедура, которая позволяет достигать нужной плотности и прочности материала.

Уплотнение бетона

Соблюдение пропорций смеси, качественное смешение состава не гарантирует достижения заявленных характеристик. Для того, чтобы бетон соответствовал требованиям ГОСТ нужно его уплотнить. Делается эта процедура для того, чтобы удалить попавший в процессе производства воздух, правильно распределить раствор в опалубке, избавившись от излишка воды. В домашних условиях можно использовать простые способы уплотнения бетонной смеси с помощью подручных средствами и специальными приспособлениями, сделанными своими руками. Например, игольчатым валиком при небольшой глубине заливки, или с помощью ручного вибратора.

Однако в промышленных масштабах такая методика не подойдет. Есть более мощные и производительные приспособления и устройства, гарантирующие высококачественное уплотнение бетонной смеси вибраторами при больших объемах заливаемой смеси. Среди основных показателей процесса отмечают следующие характеристики:

  • амплитуда вибрации — рабочий ход головки или площадки;
  • частота вибрации — количество циклов за единицу времени;
  • время обработки — указывается в документации к объекту или устройству.

Оборудование имеет рабочие частоты от 2 800 д 20 000 циклов в минуту, при амплитуде 0,1 до 3 мм. В проектно-сметной документации указываются режимы, при которых делается уплотнение бетона. Если же приходится делать эту операции в домашних условиях, то следует соблюдать следующие правила:

  • смеси с крупными фракциями обрабатываются с низкой частотой, но значительной амплитудой;
  • мелкозернистые растворы подвергают интенсивной высокочастотной вибрации с незначительной амплитудой;
  • смеси, содержащие включение мелких и крупных частиц рекомендуется обрабатывать поличастотными механизмами.

Окончательные характеристики бетона зависят от выполнения всех рекомендаций к смеси и ее заливке. Чтобы получить минимальную деформацию, необходимо соблюдение следующих правил:

  • цемент более высоких марок дает меньшую усадку;
  • армирование существенно снижает риск деформации и появления трещин;
  • точно соблюдать пропорции всех ингредиентов;
  • соблюдать температурный режим при замесе и заливке;
  • обязательно сделать уплотнение бетонной смеси вибраторами;
  • обеспечить рекомендуемую влажность материала при застывании.

Особо ответственные конструкции, где нужна точность, делаются со специальных смесей, куда вносятся компенсирующие присадки. Режим зависит от состава и применяемых добавок. Делается уплотнение бетонной смеси вибраторами. Присадки придают необходимый уровень расширения раствора, который после затвердения не изменяет геометрии бетонного элемента. Для работы в мороз также есть добавки в рабочий раствор, однако использование их требует профессиональной подготовки и знаний. При температуре ниже 5 °С характеристики обычной бетонной смеси существенно меняются и работать в таких условиях не рекомендуется.

Коэффициент уплотнения

Чем быстрее начать процесс вибрации, тем более качественным получится результат. Поэтому при блочном производстве готовая продукция сразу отправляется на вибрационную установку. Автоматическое оборудование в течении заданного времени уплотняет смесь практически до теоретического максимума. Такая плотность обозначается цифрой 1. Это значение показывает, что коэффициент уплотнения бетонной смеси наилучшей.

При монолитном строительстве добиться подобного результата сложнее. Невозможно стены или перекрытия подвергнуть полноценному вибрированию. Применяемые устройства способны приблизится к этому показателю очень близко. Считается, что коэффициент 0,98 и выше станет отличным результатом. Высчитывается он специальными приборами и расчетами. Но точно проверить затвердевшую массу бетона можно только в условиях лаборатории, поэтому на строительных площадках следят за выполнением технологии и времени вибрации. Правильно подобранное оборудование, оптимальные методы и соблюдение рекомендуемого режима обработки гарантирует высокие прочностные характеристики бетона и минимальную усадку после затвердевания.

Методы уплотнения бетона

Основной метод механический. С помощью специальных приспособлений перераспределяют цементную смесь, тем самым позволяя воздуху естественным путем подниматься вверх. Его место занимает смесь. Кроме того вибрация способствует правильному распределению цементного молочка по подготовленной форме заливки. Во время проведения операции частички раствора плотнее прилегают друг к другу выгоняя лишнюю воду. Самый простой метод — штыкование. Более сложная технология — поверхностное уплотнение. Самая продуктивная методика — глубинное вибрирование, при котором подвергается обработке вся масса смеси.

Штыкование

Технология применяется в частном домостроении и при небольших объемах в промышленном возведении нежилых объектов. Метод заключается в следующем:

  1. Выбирается рабочий инструмент. Им может быть арматура, металлический профиль, деревянный штырь необходимой длинны, чтобы приспособление достигало дна.
  2. Выбранным штыком прокалывается смесь. Почувствовав, что приспособление коснулось дна начинают последовательно выполнять поступательные движения вверх-вниз и в стороны. Задачей является вибрация всей толщины материала, распределение массы по опалубке и выгонка воздуха. Устраняются крупные полости и при длительной проведении процедуры удаляются мелкие пузырьки воздуха.
  3. Последовательно проходят всю поверхность. Если конструкция имеет труднодоступные места, то допускается применение штыков сложной формы.

Для тяжелых бетонов применяют трамбовки. Удобно работать ей, если масса ее будет от 15 до 30 кг. Для облегчения использования часто делаются ручки. Устройство поднимают и оно под собственным весом опускается на поверхность, ударяя по раствору и приводя его в движение. Протыкать смесь с крупным гравием штыком сложно, а трамбовка в этом случае поможет эффективно избавится от воздуха в смеси.

Поверхностное вибрирование

Устройства этого класса позволяют качественно изменит структуру поверхности бетона. Поверхностное вибрирование и выглаживание поверхности специальным приспособлением дает хороший эффект. Получается качественная плоскость высокой прочности верхнего слоя. Технология вызывает смещение частиц и вместе и водой наверх вымывается цементное молочко. Исчезает зернистость. Поверхность можно довести практически до зеркального блеска при определенных навыках. Укладка и уплотнение бетонной смеси поверхностным вибрированием делается устройствами следующих видов:

  • вибратор кругового вращения;
  • механизм направленного действия маятникового типа;
  • пневмоустройства.

Технология поверхностного вибрирования применяется при заливке дорог, в том числе и взлетно-посадочных полос. Стяжка полов выполненная подобным методом позволит не тратить время и средства на подготовку укладки финишного покрытия. Например, линолеума или ламината. При армировании можно сделать качественные дорожки на участке и отмостку вокруг дома. При полном отказе от уплотнения бетона неизбежно нарушение целостности покрытия или элемента конструкции.

Глубинное вибрирование

Подобный метод уплотнения высококачественной бетонной смеси дает наиболее заметные результаты. Правильно подобранная частота и амплитуда позволит полностью избавится от воздушных пузырьков и уплотнить бетон до нужного значения. Оборудование для глубинного вибрирования состоит из двигателя, системы передачи вращения и рабочего наконечника. Его часто называют булавой. Она передает высокочастотные колебания смеси. Раствор распределяется по подготовленной форме, а воздух при вибрации устремляется вверх. Бетонная смесь плотно заполняет все пространство.

Устройства глубинной вибрации могут иметь различные приводы: пневматический, электрический, двигатель внутреннего сгорания. Иногда несколько устройств объединяют в пакет для полноценной обработки большой поверхности. Наиболее крупные модели поднимают краном. Если вибратора не хватает на всю глубину заливки, то делается послойная обработка. Пытаться неподходящим устройством пользоваться в строительстве нельзя. Любые нарушения правил уплотнения бетонной смеси может вызывает ее растрескивание при эксплуатации. Устройство глубокой вибрации при умелом использовании позволит добиться аналогичного качества с продукцией ЖБИ, где используются вибростолы.

Каким способом и устройством делается укладка и уплотнение бетонной смеси в конкретном случае помогут разобраться специалисты. Общие правила были указаны выше. Для строительства загородного дома или дачи этой информации будет достаточно. Более точные показатели важны при возведении многоэтажных объектов, где на фундамент может оказываться давление в несколько тысяч тонн. Частные застройка не превышают 2-3 этажей и принципиального значения используемое оборудование не имеет. Часто дома построенные на бетоне, уплотненном методом штыкования служат десятилетиями без ухудшения качеств материала.

Related Posts

Покраска бетонных стен сопровождается мероприятиями по подготовке основания и непосредственно нанесения финишного покрытия. Как удалить…

Часто возникает необходимость проделать проемы в стенах при перепланировке жилых и нежилых помещений, поэтому мы…

Для нашей страны железобетонные кольца для колодцев получили широкое распространение. Но есть у них и…

Процесс вибрирования бетона — рассмотрим обстоятельно

Для правильной укладки цементного раствора существуют разные правила и рекомендации. Они позволяют повысить качество и долговечность бетонной конструкции. При вибрировании бетона осуществляется вспомогательный процесс, который позволяет достичь требуемой текучести и утрамбованности заливки. Вибрированием удаляются воздушные пузырьки из цемента, чем повышается его плотность и однородность.

Преимущества процесса

Процесс уплотнения в бетоне наделен рядом преимуществ:

  1. Вибрированием уменьшается пористость бетонного камня. Как известно, пустоты в жидкой пульпе составляют 1-2%. Если их не убрать, они заполняться воздухом, цемент потеряет прочность и водонепроницаемость. Вибрационные воздействия способны решить эту проблему. Высокочастотные механические колебания с малой амплитудой повышают подвижность жидкой пульпы, что вызывает отток пузырьков воздуха.
  2. Вибрационные колебания позволяют повысить вязкость пескобетонной массы и не допустить расслоения. Таким образом, готовый бетонный камень будет более однородным. Кроме того, колебательные движения повышают текучесть жидкой массы, что позволяет ей более равномерно заполнять форму опалубки. Вибрирование бетона позволяет получить готовый, устойчивый к растрескиванию, механическим воздействиям, сезонным колебаниям температуры и прочим негативным факторам окружающей среды, с повышенным сроком эксплуатации продукт.

Вернуться к оглавлению

Способы вибрирования бетона

Для уплотнения бетона с помощью вибрирования используются специальные строительные вибраторы, которые различаются по устройству и способу работы. Есть три способа передать вибрацию бетону:

    поверхностное вибрирование, когда вибратор действует на верхнюю поверхность бетона и распространяет вибрации вглубь; такой способ целесообразен при заливке бетона слоями не больше 20-30 см (например, при заливе монолитных плит), так как глубже вибрация не проникнет


Уплотнение бетона поверхностным вибрированием.

наружное вибрирование, когда вибратор воздействует на опалубку и уплотнение бетона происходит под действием вибрации опалубки равномерно по всему объёму; такой способ предъявляет особо высокие требования к опалубке, так как вибрация может ее разрушить


Уплотнение бетона наружным вибрированием.

глубинное вибрирование, когда вибратор опускают вглубь бетона и там наконечник вибратора создаёт вибрацию; такой способ можно применять для самых разных конструкций и разного объёма бетона в зависимости от размеров и мощности вибратора.


Уплотнение бетона глубинным вибрированием.

Признаки достаточного уплотнения бетонной массы

Один из признаков — отсутствие пузырьков в бетонной смеси.

Уплотнительные работы с бетоном можно проводить двумя способами: вручную и механически. Однако при ручном уплотнении сложно достичь высоких результатов. Вибрированием также не всегда возможно получить требуемую однородность. С одной стороны, смесь может быть не до конца уплотнена, а с другой – расслаиваться из-за чрезмерного воздействия колебаний. Этого можно избежать достижением достаточной жесткости состава и подбором оптимального гранулометрического состава фракций. Эти параметры варьируются в зависимости от выбранного вибрационного устройства.

Правильно определить степень уплотнения можно по нескольким параметрам:

  • отсутствует оседание жидкого конгломерата;
  • на поверхность всплывает цементное молоко с песком;
  • отсутствуют пузыри воздуха;
  • после извлечения форсунки вибратора поверхность конгломерата быстро закрывается.

Вернуться к оглавлению

Технология уплотнения бетона вибрированием

Вне зависимости от способа создания вибрации порядок работ по уплотнению бетона одинаковый. Уплотнением бетона занимаются только после его полной заливки, нельзя использовать вибраторы для укладки бетона в опалубку, его распределения. Вибратор не должен касаться арматурного каркаса фундамента: вибрация нарушит контакт арматуры с бетоном, в итоге арматура будет работать плохо.

Время вибрирования бетона зависит от консистенции бетонной смеси: чем более вязкая, тем дольше её нужно вибрировать для полного уплотнения. На уплотнение одного участка (одного объёма бетона в радиусе действия вибратора) требуется 20-50 секунд. Признаки, по которым можно определить, что вибрирование пора заканчивать:

  • бетон перестал усаживаться;
  • на его поверхности перестали выделяться пузырьки воздуха;
  • на поверхности начинает выступать цементное молочко.

При недостаточном уплотнении в бетоне останутся пузырьки воздуха, что снизит прочность; но при излишне долгом вибрировании происходит расслоение бетонной смеси: тяжёлые частицы оседают внизу, а сверху оказывается всё цементное молочко. Так что переборщить с вибрированием ещё хуже.

Радиус действия вибратора зависит от его мощности, и его можно отследить во время вибрирования: там где действует вибратор будет происходить выделение пузырьков воздуха. Уплотнение бетона происходит последовательно от одного участка к другому, так чтобы они перекрывались на 10-15 см.

К этой статье есть подборка видео (количество видеороликов: 2)

Уплотнение бетонной смеси глубинным вибратором

При заливке монолитный бетонных изделий для достижения лучшей прочности необходимо уплотнять бетонную смесь. Наиболее доступным и распространённым способом уплотнения является вибрирование с поморью глубинного вибратора.

Ручной глубинный вибратор для бетона

Для повышения прочности бетона необходимо уплотнение бетонной смеси после заливки. Самый простой и распространённый способ — это вибрирование с помощью ручного глубинного вибратора.

Правила вибрирования

Процесс подачи колебательных импульсов имеет четкие правила, которым нужно следовать, чтобы достичь хорошего результата.

  1. Погружать колебательное устройство рекомендуется на 80% его длины. Это позволяет качественно смешать нижний и верхний пласт конгломерата.
  2. Вибрированию должен подвергаться весь бетонный состав. Зона действия инструмента должна располагаться так, чтобы волна от его работы охватывала весь раствор.
  3. Следует избегать соприкосновения штырей с арматурой. Располагать вибратор рекомендуется на некотором расстоянии, чтобы пространство вокруг металлического элемента не было свободным.
  4. Не рекомендуется вводить вибратор близко от края, к стыкам и углам.
  5. После извлечения механизма не должно оставаться воронки.

Вернуться к оглавлению

Виды вибрационного оборудования

Глубинный вибратор для уплотнения бетонных смесей.

Классификация вибрационных машин состоит из трех типов.

  1. Устройства поверхностного сжатия передают колебания с верхнего слоя жидкой пульпы. К ним относятся металлические виброплиты, виброрейки, соединенные с вибратором пригрузы. Эти механизмы укладываются на поверхность уплотняемого раствора. Используется оборудование на стройплощадках, при строительстве дорог, для сжатия ЖБИ конструкций толщиной до 2 дм, но большой площади. Пригрузы предназначены для применения на движущихся площадках с целью уплотнения цемента одновременно и сверху и снизу. Среди инструментов поверхностного сжатия встречаются вибронасадки, виброзаглаживающие механизмы. С их помощью проводится доуплотнение. Чтобы провибрировать бетон, применяется навесное оборудование и кассетные установки.
  2. Глубинные уплотнители полностью погружаются в форму. К ним относятся вибровозбудители. Применяются эти механизмы на строительных площадках при изготовлении массивных изделий. К этой категории устройств относятся вибрационные пустотообразователи.
  3. Вибраторы объемной трамбовки передают колебательные движения всей форме с раствором. Такое устройство называют виброплита. Виброплощадки делятся на несколько типов: с горизонтальными и с вертикальными колебаниями, с движущимися рамами и блоками. Такое вибрационное оборудование предназначено для трамбовки разнообразных сыпучих и несвязных грунтов, тротуарной плитки, а также при ремонтных работах на дорожном полотне.

Вернуться к оглавлению

Процесс вибрирования

Уплотнение бетона глубинным вибрированием.

Погруженными вибраторами или возбуждением цементно-песочной массы колебательные движения передаются через опалубку или форму. В результате этого частицы компонентов массы получают импульсы, а сама смесь приобретает свойства тяжелой жидкости, то есть разжижается, это правильно. При этом вибрация уменьшает или вовсе уничтожает контакты частиц между собой, ослабляет внутреннее трение. Такими действиями из цемента удаляется лишний воздух, что позволяет ему легче заполнить формы.

Частота колебаний – это главный параметр. Он может изменяться в широком диапазоне и определяется типом вибратора. Частотность колебаний по-разному действует на разноразмерные частицы заполнителя. Прежде чем вибрировать бетон, следует тщательно подобрать инструмент в зависимости от крупности наполнителя.

Вернуться к оглавлению

Когда нельзя вибрировать?

Есть ситуации, когда вибрирование бетона недопустимо. Иногда нужно получить облегченный состав. Для этого вводятся специальные пенообразователи и прочие химические вещества. С их помощью смесь насыщается воздухом. Вибрирование бетона только разрушит действие порообразователя и не позволит достичь цели.

Не рекомендуется вибрация слишком подвижного раствора. Такое действие вызовет его расслоение, а не уплотнение.

Вернуться к оглавлению

Вывод

Таким образом, для выбора характера и частоты колебаний следует ориентироваться на максимальный размер заполнителя в смеси. Целесообразно подвергать форму действию нескольких вибраторов, работающих на одной частоте. При этом частицы заполнителя разного размера будут двигаться с разной интенсивностью, и уплотнение произойдет равномерней.

Снижение прочности бетона из-за чрезмерного уплотнения

Основные характеристики

Предлагается оптимальное время уплотнения бетона.

Недостаточное уплотнение бетона приведет к снижению прочности на сжатие.

Уплотнение до трех минут не снижает свойств бетона.

Реферат

Целью этого исследования было оценить влияние чрезмерного уплотнения на прочность бетона с точки зрения коммерческих и промышленных практик.Был выбран обычный бетон, который обычно используется в строительстве. Образцы были отлиты с использованием переменного времени вибрации, и были проведены испытания для определения прочности бетона на сжатие, содержания воздуха, плотности и меры сегрегации. Эти параметры использовались для определения относительной чувствительности бетона к пониженному и чрезмерному уплотнению. Если сегрегация присутствовала, предполагалось, что результаты будут указывать на математическую взаимосвязь между сегрегацией и снижением прочности.Это соотношение позволило бы определить оптимальный временной диапазон вибрации. В этом исследовании было обнаружено, что в вибрирующих образцах не было сегрегации или снижения прочности. Этот результат доказал, что бетон гораздо более чувствителен к недоуплотнению, при этом чрезмерное уплотнение не является практической проблемой. Было также установлено, что прочность бетона на сжатие и время вибрации имеют в основном логарифмическую зависимость, и 30 секунд непрерывной внутренней вибрации обеспечивают наиболее эффективный результат примерно 92% максимальной прочности.В исследовании рекомендуется скорректировать стандартную практику вибрации бетона, чтобы приспособить ее к более эффективной 30-секундной продолжительности. В качестве альтернативы, при расчете прочности бетона на сжатие можно применить 1,4-кратный «коэффициент вибрации», чтобы приспособиться к текущему временному окну вибрации 5–15 с.

Ключевые слова

Бетон

Уплотнение

Сегрегация

Прочность

Вибрация

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

Полный текст

© 2018 Elsevier Ltd.Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Уплотнение бетона на предприятиях сборных

Преобразователи частоты

У высокочастотных внешних вибраторов частота сети (50 Гц) должна быть увеличена с помощью преобразователей частоты до 200 Гц (выходная частота f 2 ). Существуют также преобразователи переменной частоты, которые генерируют переменную выходную частоту f 2 Это означает также , что скорость вибрации (вращения) вибратора переменная.

n = 60 ⋅ f el / p

Изменение скорости двигателя вызывает изменение центробежной силы:

F c2 = F cl ⋅ (n 2 / n 1 ) 2

С помощью варио-преобразователя центробежную силу вибратора можно изменять во время работы. Это имеет то преимущество, что центробежную силу можно быстро адаптировать к соответствующему коэффициенту заполнения опалубки и состоянию уплотнения бетона.(На практике полезен диапазон 80-210 Гц в качестве рабочей частоты.)

Трехфазный асинхронный двигатель внешнего вибратора при этом изменении частоты всегда работает в оптимальном рабочем диапазоне, так как частота и напряжение всегда изменяются с одинаковым соотношением (U / f = постоянный).

Преимущества переменной частоты

Так как ширина вибрации не зависит от скорости вращения, при регулировке частоты всегда выполняется работа с той же шириной (амплитудой) вибрации, но с изменением ускорения (см. Соотношения).

Поскольку на высоту уровня звукового давления, создаваемого внешним вибратором, действительно влияют частота и ускорение, которые влияют на ставни, при правильном применении может быть реализовано снижение шума до 15 дБ (A). Существенный эффект изменения частоты заключается в том, что при оптимальной силе уплотнения генерируется как можно меньше шума. Например, бетон заливается слоями при бетонировании стержневых форм (балки, стойки, фермы).Если вибраторы уже работают на максимальной мощности, когда форма еще почти пуста (это случай с фиксированной выходной частотой), большая часть произведенной энергии теряется в вибрации пустой формы (верхняя часть), что также производит ненужный шум. Поскольку чрезмерная центробежная сила также вызывает усталость сварных швов и расшатывание деталей (например, труб отопления), при правильной регулировке центробежной силы износ оборудования вибратора будет меньше.


Фиг.28: электронные варио-частотные преобразователи в блоке управления
Рис.29: Электромеханические преобразователи частоты со встроенным специальным блоком управления

Опалубки и крупногабаритные формы — сложные конструкции; часто встречается несколько показателей собственной вибрации, которые заранее трудно определить. Если эта естественная вибрация близка к обычной фиксированной частоте, может возникнуть большой локальный резонанс, который, в свою очередь, из-за повышенной амплитуды ускорения создает более высокий уровень звукового давления.Резонансные колебания очень вредны для формы.

Прекрасная возможность использовать преимущества вариопреобразователя на полную мощность — это управление объектом с помощью пульта дистанционного управления. В этом случае оператор контролирует установку непосредственно на форме и влияет на процесс уплотнения в соответствии со статусом процедуры. В зависимости от детали и состава бетона можно индивидуализировать процесс уплотнения. Соответственно достигаются хорошие результаты.

Типы варио-частотных преобразователей

Варио-преобразователь может быть вращающимся (электромеханическим) или статическим преобразователем частоты (электронным). Решающим преимуществом преобразователя частоты с механической регулировкой является то, что к работающему преобразователю можно подключить внешний вибратор и даже целые группы вибраторов. Это возможно, потому что он легко справляется с перегрузками и пиками тока. Поэтому он также квалифицируется как центральный преобразователь в компаниях, в которых работают различные производственные мощности.

Электронный преобразователь частоты, с другой стороны, можно использовать в качестве источника питания для производственного оборудования, например вибрационное оборудование, двойная Т-образная опалубка или столбчатые формы, то есть количество внешних вибраторов на группу, которые работают одновременно, необходимо зафиксировать. ›› Подключение ‹* второй группы вибраторов может быть выполнено только со вторым преобразователем частоты или после остановки и нового запуска первой группы. Это связано с высокими токами пусковых групп вибраторов, которые в нормальном случае превышают допустимый ток перегрузки работающего преобразователя.Поэтому порядок работы и метод работы необходимо точно определить заранее. Ни в коем случае нельзя упускать профессиональную консультацию. При автоматизации производственных процессов вариоконверторы можно комбинировать с программируемыми логическими контроллерами. Это взаимодействие используется, например, сохранять (на ПК или на ПЛК) и воспроизводить параметры уплотнения (период вибрации, частота, номер детали, номер вибрационного оборудования и т. д.), которые привели к хорошему результату, сколь угодно часто.

Уплотнение бетона: пустоты и методы

В этой статье мы обсудим: — 1. Введение в уплотнение бетона 2. Пустоты в бетоне 3. Методы 4. Типы вибраторов.

Введение в уплотнение бетона:

Процесс уплотнения бетона состоит в основном из удаления воздуха из бетона. Самый старый способ достижения этой цели — это удары удочкой, таран или вибрация.Таким образом, целью уплотнения бетона является получение плотной массы бетона без пустот, чтобы бетон окружал всю арматуру и заполнял все углы.

Уплотнение бетона в значительной степени влияет на прочность, долговечность и водонепроницаемость бетона. Уменьшение уплотнения на один процент снижает прочность бетона в среднем примерно на 5%. В процессе изготовления бетона захватывается значительное количество воздуха, образуя в нем пустоты.

Пустоты в бетоне:

Пустоты, присутствующие в бетоне в виде мелких пор, уменьшают прочность и плотность бетона.

В бетоне могут присутствовать пустоты трех видов:

1. Водные пустоты:

Эти пустоты возникают из-за избытка воды, необходимой для гидратации.

2. Воздушные пустоты:

Это происходит либо из-за недостаточного уплотнения, либо из-за преднамеренного вовлечения воздуха в смесь. Бетон, содержащий воздушные пустоты, оставшиеся из-за недостаточного уплотнения свежеуложенного бетона, очень сильно снижает прочность.Результаты экспериментов показали, что оставшиеся в бетоне 10% воздушных пустот снижают его прочность более чем на 50%. Таким образом, свежеуложенный бетон должен быть достаточно уплотнен, чтобы полностью удалить воздушные пустоты. Пустоты из-за плохого уплотнения можно легко увидеть, когда они находятся на поверхности. Влияние воздушных пустот показано на рис. 11.1.

Рис. 11.1 (а) показывает положение свежего неуплотненного бетона, имеющего около 10% воздушных пустот. В этом состоянии его прочность на сжатие составляет 122,5 кг / см 2 и вес 2166 кгм 3 .Рис. 11.1 (b) показывает 5% воздушных пустот в бетоне, в результате чего его прочность и вес составляют 190,5 кг / см 2 и 2286 кг / м 3 ; в то время как 11.1 (c) показывает полностью уплотненный бетон, имеющий прочность и вес 272,0 кг / см 2 и 2410 кг / м 3 соответственно. Это показывает влияние воздушных пустот на прочность и вес бетона. Плетеный бетон плохо сцепляется с арматурой. Вода может проникнуть через эти пустоты и вызвать коррозию стали.

Методы уплотнения бетона :

Метод уплотнения зависит от его удобоукладываемости, так что он может быть полностью уплотнен. Другими словами, требуемая удобоукладываемость бетона зависит от того, насколько он должен быть уплотнен и каким методом. Это также будет зависеть от условий работы.

Обычно для уплотнения бетона используются следующие методы:

I. Ручное уплотнение или ручная утрамбовка

II.Механическое уплотнение

I. Ручное уплотнение:

Этот метод принят для элементов, имеющих арматуру, мостовых, узких и глубоких элементов и т. Д. Для этой цели используются трамбовки и железные стержни. Массивный бетон следует уплотнять слоями толщиной не более 30 см с помощью шаблонов или легких трамбовок. Для уплотнения железобетонных работ используются железные прутья. В этом случае толщина бетонных слоев не должна превышать 15 см. Наиболее удовлетворительный метод правильного уплотнения бетона — это уплотнение каждого слоя отдельно, чтобы его верхняя поверхность стала ровной и достаточно гладкой перед нанесением следующего слоя.

Когда стержень вставляется вертикально в массу обрабатываемого бетона и перемещается вверх и вниз, он приводит в движение бетон, аналогичный движению стержня. Это действие называется утрамбовкой или каламбуром. Когда бетон приводится в движение таким образом, пузырьки воздуха, присутствующие в бетоне, выходят на поверхность.

Утрамбовка должна выполняться для каждого слоя таким образом, чтобы бетон заливал все углы опалубки. Во время утрамбовки следует следить за тем, чтобы стержень проникал на всю глубину последнего размещенного слоя и до некоторой степени в нижележащий слой, чтобы обеспечить надлежащее соединение между ними.Во-вторых, арматурные и формовочные работы не должны нарушаться с их позиций.

Утрамбовка дорожных плит :

Для уплотнения бетонной плиты, например, для дорог, полов и т. Д., Используется стальная кованая деревянная балка или стяжка, как показано на рис. 11.2. Это также может обеспечить правильный уровень поверхности. Общая длина трамбовки должна быть на 22,5 см больше ширины плиты. Для грубого уплотнения основания трамбовку следует утопить ближе к концам на 2.5 см, как показано на рис. 11.2.

Бетон укладывается в опалубку так, чтобы она была глубже, чем боковые опалубки, и трамбовка ударялась вверх и вниз о верхнюю поверхность бетона. Этим актин бетон опускается до уровня формы. В процессе утрамбовки все углубления следует залить бетоном, обсыпанным с лопаты, и утрамбовать в поверхность. Второй прогон с трамбовкой выполняется движением туда-сюда, чтобы получить желаемый уровень поверхности.

Отделочные бетонные плиты :

Операции, принятые для получения истинной и однородной бетонной поверхности, называются отделочными операциями.Трамбовка обычно оставляет слегка бороздчатую поверхность. Таким образом, он нуждается в доработке. Собственно выбор отделки бетона зависит от цели выполненной работы.

Отделочные работы :

Для отделки перекрытий и плит приняты следующие операции:

и. Стяжка

ii. Плавающий

iii. Затирка

и. Стяжка:

Выравнивание, при котором удаляются неровности и впадины и получается ровная и однородная бетонная поверхность, называется стяжкой.Для этого используется линейка. Он немного длиннее завершаемой секции. Поверхность удаляется перемещением линейки вперед и назад по верхней части поверхности. Прямая кромка продвигается вперед на очень небольшое расстояние при каждом движении.

Небольшое количество бетонной смеси всегда следует держать перед линейкой, чтобы заполнить пустоты и поддерживать ровную поверхность. Стяжки могут быть роликовыми или вибрационными.

ii.Плавающий:

Операция по удалению неровностей с поверхности бетона, оставшихся после просеивания, известна как плавающая. Помогает выравнивать поверхность и уплотнять бетон. Плавание осуществляется с помощью деревянных поплавков длиной 1,5 м и шириной 20 см. Для облегчения обращения с поплавком в его центре имеется ручка. Отделка осуществляется перемещением поплавка вперед и назад.

iii. Затирка:

Заключительная операция отделки известна как затирка.Делается там, где желательна гладкая поверхность. Затирку следует производить после испарения воды с бетонной поверхности. Нельзя допускать намазывания сухого цемента на влажную поверхность для впитывания излишков воды, так как это не является хорошей практикой и приведет к образованию трещин и пузырей.

Типы отделки поверхности:

По степени шероховатости поверхность можно классифицировать следующим образом:

1. Обработка кистью:

Обработка кистью может быть выполнена только после того, как поверхность будет затушевана или обмотана лентой.Это делается с помощью бамбуковой щетки, слегка протирающей плиту после того, как бетон немного схватился. Если требуется более шероховатая поверхность, можно проводить дальнейшую чистку до тех пор, пока заполнитель не станет обнаженным.

2. Обработка ремня:

Отделка ремня производится с использованием полосы холста шириной около 15 см и длиной примерно на 1,5 м больше ширины плиты. Ленту укладывают по поверхности, протягивают взад и вперед довольно длинными движениями и медленно продвигают вперед в направлении бетонирования.

Пригодность бетонной смеси:

Если бетон должен быть успешно уплотнен вручную, бетонная смесь должна иметь надлежащие пропорции и необходимую консистенцию.

Бетон, подлежащий ручному уплотнению, должен иметь следующие просадки, как показано в Таблице 11.1:

Если в бетоне очень мало мелкозернистого заполнителя или он сильно недошлифован, уплотнение может оказаться невозможным, каким бы влажным он ни был или как бы сильно он не утрамбовывался.Такая смесь будет очень жесткой, и раствор будет иметь тенденцию отделяться от крупного заполнителя, вызывая образование сот, даже если на него можно нанести тщательную утрамбовку.

С другой стороны, если смесь перешлифована, для ее обработки необходимо большее количество воды. В таких случаях после уплотнения бетона на поверхности будет образовываться чрезмерное содержание. Эта задержка, представляющая собой слой суспензии из цемента и песка, образует слабый и пористый слой на поверхности лифта.Такие слои часто позволяют воде просачиваться через строительные швы подпорных стен и оставлять неприглядные пятна.

II. Механическое уплотнение:

Смеси, которые слишком жесткие для ручного уплотнения, их можно легко уплотнить механическим уплотнением. Когда бетонная смесь вибрирует, она ведет себя так, как будто она намного влажнее, чем есть на самом деле, и легко течет. Этот метод уплотнения оказался намного более эффективным, чем ручное уплотнение.

В этом случае бетон уплотняется вибрацией, во время которой вибратор передает быстрые колебания частицам, увеличивая текучесть бетона.Из-за вибрации частицы занимают более устойчивое положение, и бетон заполняет все пространство, а присутствующий воздух вытесняется на поверхность, в результате чего получается плотный и прочный бетон. Частота, продолжительность вибрации и т. Д. Зависит от условий вибрации для уплотнения смеси, которые обсуждаются ниже.

Преимущества вибробетона:

Ниже приведены преимущества уплотнения вибрацией:

и.С помощью вибрации можно легко уплотнять жесткие смеси.

ii. При заданном соотношении цемент / заполнитель может быть получен гораздо более прочный и плотный бетон.

iii. Улучшается связь арматуры с бетоном.

iv. Ползучесть и усадка уменьшены.

v. Лихорадка также в некоторой степени снижена.

vi. Увеличена скорость укладки бетона.

vii. Получается лучшая отделка.

Типы вибраторов, используемых для уплотнения бетона:

Для уплотнения бетона обычно используются следующие три типа вибраторов:

1.Внутренний вибратор:

Эти вибраторы вставляются в бетон и извлекаются после завершения уплотнения. Он также известен как иммерсионный, покерный или игольчатый вибратор. Обычно это считается наиболее эффективным типом вибратора, так как он непосредственно контактирует с бетоном.

Хотя существуют разные виды внутренних вибраторов, но они по существу состоят из следующих компонентов:

и. Блок питания

ii.Гибкая трубка

iii. Вибрирующая головка

и. Блок питания:

Это может быть как бензиновый двигатель, так и блок питания.

ii. Гибкая трубка:

Это резиновая трубка с устройством для подключения питания на одном конце и вибрационной головкой на другом конце.

iii. Головка вибратора:

Это прямая железная труба, внутри которой установлен эксцентриковый груз. Когда ток проходит через эту трубку, вибрация вызывается вращением эксцентрично взвешенного вала на высокой скорости, обычно более 7000 об.вечера. которые передаются конкретным частицам.

Диаметр иглы может варьироваться от 2,0 до 7,5 см, а длина от 25 до 90 см. Частота вибрации может варьироваться до 12000 циклов в минуту. Более крупная игла используется при строительстве массовых бетонных сооружений в качестве плотин.

Вибрационная головка погружается в свежий бетон и передает вибрации на бетон через корпус вибратора. Вибрирующую головку следует вертикально погружать в бетон и удерживать внутри бетона.Во время работы вибратора подшипники следует хранить в прохладном месте и избегать поломок. По мере того, как бетон затвердевает, уровень его поверхности понижается, и поверхность становится гладкой. Можно увидеть, как на поверхности лопаются пузырьки воздуха. Когда эти пузыри перестают появляться на поверхности, бетон можно считать достаточно уплотненным.

Вибратор следует опускать или вставлять вертикально в бетон. После того, как бетон утрамбован, вибратор следует медленно извлекать со скоростью 7.От 5 до 8 см / сек. поскольку эта скорость заполнит отверстие, образовавшееся из-за извлечения вибратора, без захвата воздуха. Теперь вибратор вставляется в другую точку на расстоянии от 50 см до 100 см или от 45 см до 75 см. Однако это расстояние зависит от формы опалубки и количества арматуры. Это расстояние должно быть одинаковым. Для бетона с удобоукладываемостью от 0,78 до 0,85 коэффициент уплотнения вибратор должен располагаться на расстоянии от 35 до 90 см друг от друга.

Внутренний вибратор не должен подвергать жесткости внутренние поверхности опалубки, так как это может повредить поверхность или арматуру, так как смещение арматуры нарушит все расчеты.

Частота вибрации колеблется от 3500 до 12000 циклов в минуту. Частота между 3500-5000 циклов в минуту была предложена как желательный минимум с ускорением не менее 4 g, но недавние исследования показали, что предпочтение отдается частотам от 4000-7000 циклов в минуту.

Время вибрации :

Время уплотнения внутренним вибратором зависит от консистенции смеси. Обычно достаточно уплотнения от 5 до 30 секунд в зависимости от консистенции смеси, но для некоторых смесей требуется уплотнение до 120 секунд.О фактическом завершении уплотнения можно судить по внешнему виду поверхности бетона, которая не должна содержать излишков раствора и не должна быть покрыта сотами.

Некоторые исследователи коррелируют время уплотнения внутренними вибраторами с консистенцией смеси и частотой вибратора. Для полного уплотнения бетона с осадкой 1,25 см требуется 90 секунд вибрации при 4000 об / мин, 45 секунд при 5000 об / мин. и 25 секунд при 6000 об / мин.

При укладке бетона слоями вибратор должен быть погружен на всю глубину свежеуложенного бетона и в слой под ним, если он все еще пластичный или может быть снова приведен в пластичное состояние.Таким образом можно избежать слабой плоскости на стыке двух слоев.

Для слоев более 50 см вибратор может не полностью удалять воздух из нижней части слоя. Как указано выше, вибратор должен оставаться в вертикальном положении во время использования. На рис. 11.5 показано правильное и неправильное положение вибраторов.

Меры предосторожности при использовании внутреннего вибратора :

При использовании внутреннего вибратора следует соблюдать следующие меры предосторожности:

1.Во избежание протечек раствора опалубка должна быть максимально плотной.

2. Во избежание попадания воздуха толщина бетонного подъемника должна быть не менее 15 см.

3. Для подъемов более 50 см не следует использовать внутренние вибраторы, но до подъема до 45 см вибратор должен проникать в предварительно уплотненный бетон ниже, чтобы получить надлежащее соединение между двумя подъемниками или слоями. При необходимости вибрационный блок можно полностью погрузить до дна формы.

4. Необходимо тщательно контролировать вибрацию, погружая вибратор в одну точку на 5–15 секунд. Расстояние между двумя точками погружения вибратора может варьироваться от 45 до 75 см или от 50 до 100 см.

5. Вибратор должен быть погружен вертикально и должен оставаться в вертикальном положении на протяжении всей операции в этой точке, в противном случае степень уплотнения невозможно будет контролировать.

6. Вибратор не следует использовать для бокового толкания бетона в опалубке, так как это вызовет расслоение бетона.

7. Вибратор следует извлекать медленно, обычно от 7,5 см до 8,0 см в секунду, так как при этой скорости извлечения отверстие, оставленное вибратором, будет полностью закрыто без попадания воздуха.

8. Вибратор следует погружать на всю глубину свежеуложенного бетона и в слой под ним, если бетон еще пластичный или может быть приведен в пластичное состояние.

9. Вибратор не должен касаться внутренней части опалубки или арматуры.

10. Вибратор никогда не должен работать долго, если он не находится в бетоне.

11. Трубку нельзя изгибать под очень острым углом, так как это приведет к чрезмерной чрезмерной нагрузке на внутренний гибкий привод и внешнюю трубку. Трубка должна быть как можно более прямой.

Следует избегать резких изгибов возле места соединения трубки и вибрирующей головки. Внутренние вибраторы изготавливаются диаметром до 20 мм, поэтому их можно использовать для сильно армированных секций.Эти классы вибраторов считаются более эффективными, так как вся работа выполняется непосредственно на бетоне. Хотя внутренние вибраторы обычно имеют очень прочную конструкцию и могут использоваться в очень суровых условиях, однако нельзя ожидать, что они будут работать непрерывно в течение неопределенного периода времени без износа.

Подшипники внутри вибрирующей головки подвержены сильному износу и могут быть перегреты. Этого можно избежать, погрузив вибрирующую головку в бетон на всю длину.

2. Формовочный вибратор или внешние вибраторы :

Эти вибраторы закреплены на боковой стороне опалубки. Эти вибраторы используются для уплотнения бетона там, где нельзя использовать внутренние вибраторы, например, для очень сильно армированных или очень узких секций или сборных элементов и т. Д. В таких условиях вибрация передается через форму. работать, зажимая эти вибраторы на опалубке.

Вибраторы жестко закреплены на опалубке, опирающейся на упругую опору, так что и форма, и бетон подвергаются вибрации.В этом случае значительная часть проделанной работы уходит на вибрацию формы, что приводит к низкой эффективности системы. Чтобы проверить герметичность цементного раствора, опалубка должна быть прочной и плотной.

Принцип работы :

Принцип действия внешнего вибратора такой же, как и у внутреннего вибратора, но частота обычно составляет от 3000 до 6000 циклов вибрации в минуту. Бюро мелиорации рекомендовало не менее 8000 циклов в минуту.

При использовании внешнего вибратора бетон необходимо укладывать слоями подходящей глубины, поскольку воздух не может выходить через большую толщину бетона. Положение вибратора необходимо менять по мере бетонирования. Их не следует размещать на расстоянии более 90 см друг от друга в любом направлении.

Формовочный вибратор состоит из электродвигателя с неуравновешенным грузом. Этот вес заставляет устройство вибрировать, когда оно вращается двигателем. Эти вибраторы должны быть надежно закреплены на опалубке и не должны располагаться на расстоянии более 1 м друг от друга.

Молоток Канго :

Это еще один вид внешнего вибратора. Это электрический молоток, который используется снаружи вертикальной опалубки. Этот тип вибратора полезен для вибрации тех частей опалубки, где было бы трудно закрепить обычный зажим на вибраторе или где вибратор должен двигаться непрерывно.

Вибростолы :

Это также внешние вибраторы, которые подходят для сборных бетонных работ.Он обеспечивает надежное уплотнение сборного железобетона и обеспечивает равномерную вибрацию.

3. Поверхностные вибраторы :

Эти вибраторы устанавливаются поверх бетонной поверхности и уплотняют бетон. Эти вибраторы используются там, где имеется широкая горизонтальная поверхность, например, в плотинах и очень толстых стенах. Обычно такие вибраторы используются для дорог и полов. Хотя существует большое количество различных типов поверхностных вибраторов, вибратор тарельчатого типа обычно используется для полов и фундаментных работ.Он состоит из плоского поддона или поддона с ручками на каждом конце и вибрирующего устройства, установленного посередине. Вибрационный агрегат может иметь бензиновый двигатель или электродвигатель или может быть пневматического типа. Этот тип вибратора перемещается по поверхности бетона за ручки.

Виброрейка :

Устройство внешнего вибрационного типа часто используется для устранения поверхностной вибрации, устанавливая его на стяжку или трамбовку. Виброрейки могут иметь более одного блока таких вибраторов.Эти стяжки можно использовать для уплотнения бетонных слоев толщиной не более 20 см.

Уплотнение под давлением и толчками :

Этот метод оказался очень эффективным для уплотнения очень сухого бетона. Этот метод используется для уплотнения пустотелых блоков, пустотелых блоков и твердых бетонных блоков. Жесткий бетон подвергается вибрации, прессованию и тряске. Благодаря комбинированному воздействию вибрации, давления и толчков жесткий бетон уплотняется до плотной формы, что обеспечивает хорошую прочность и стабильность объема.Путем приложения большого давления бетон с низким водоцементным соотношением может быть уплотнен для получения очень высокой прочности.

Уплотнение при прядении :

Это один из последних методов уплотнения бетона. Этот метод уплотнения используется для производства бетонных труб. Когда пластиковый бетон вращается с очень высокой скоростью, он уплотняется под действием центробежной силы. Этим методом уплотняются патентованные трубы «Хьюм», «Спан-трубы».

Вибрационные катки:

Уплотнение очень сухого и тощего бетона виброкатком — одна из последних разработок. Бетон, уплотненный этим методом, известен как бетон с роликовым уплотнением. Этот метод уплотнения бетона был разработан в Японии и распространился в США и других странах в основном для строительства плотин и тротуаров.

Для уплотнения сухого тощего бетона используются тяжелые катки, вибрирующие при прокатке. Такой валкоуплотненный бетон марки М 10 толщиной 15 см успешно использовался в качестве основы для скоростных шоссе Мумбаи-Пуна и шоссе Дели-Мутра.

Выбор вибраторов для различных ситуаций:

На самом деле использование определенного типа вибраторов зависит от условий работы.

В следующей таблице 11.2 в общих чертах показано использование различных вибраторов:

Пригодность смеси для уплотнения с помощью вибратора :

Бетон, уплотняемый вибрацией, должен быть правильно спроектирован. Консистенция бетона зависит от условий укладки, типа смеси и эффективности вибратора.Просадка такого бетона в любом случае не должна превышать 5 см, в противном случае произойдет расслоение бетона, которого нельзя допускать никогда.

Значения коэффициентов осадки и уплотнения для различных работ приведены в таблице 11.3:

Сравнение внутренних и внешних вибраторов :

1. Внутренние вибраторы более эффективны, так как вся работа выполняется непосредственно на бетоне. Их можно использовать для бетонных слоев толщиной до 50 см.

2. Внутренние вибраторы можно использовать даже для сильно армированных профилей.

3. Внешние вибраторы жестко закреплены на опалубке, поэтому значительная часть выполняемой работы тратится на работу с вибрацией.

4. Опалубка, используемая для внешних вибраторов, должна быть очень жесткой и прочной. Это увеличивает стоимость работы с формой.

5. При использовании внешнего вибратора на поверхность бетонных работ выходит излишек цементного раствора. Эта поверхность, будучи сравнительно слабой и менее проницаемой, очень быстро разрушается.

Мощность погружных вибраторов :

Для легких вибраторов с центробежной силой около 200 кг производительность уплотненного бетона может быть принята от 3 до 5 м. 3 в час в зависимости от плотности смеси, а для тяжелых вибраторов с центробежной силой 450 кг. , производительность можно принять от 12 до 25 м 3 в час.

Что такое уплотнение бетона? Его методы, руководящие принципы и продолжительность — Mastercivilengineer

Уплотнение или уплотнение бетона необходимо для удаления воздуха, который присутствует в бетоне после его смешивания, транспортировки и укладки.Уплотнение также помогает устранить каменные карманы и тем самым устраняет все типы пустот, которые могут остаться в бетоне, что приводит к снижению прочности и долговечности.

Уплотнение или уплотнение бетона необходимо для максимального избавления от захваченного воздуха и пустот, вплоть до менее одного процента в обычном бетоне. Количество захваченного воздуха напрямую связано с удобоукладываемостью бетона. Чем ниже удобоукладываемость, тем выше процент захваченного воздуха.Другими словами, жесткая бетонная смесь имеет высокий процент захваченного воздуха или пустот и, следовательно, требует более высоких усилий по уплотнению, чем смеси с высокой технологичностью.

Методы уплотнения бетона

Уплотнение или уплотнение бетона можно производить вручную или с помощью машин. Ниже приведены различные методы уплотнения бетона:

  • Ручной метод уплотнения
  • Механический метод уплотнения
    • Стол с ударом или падением
    • Центрифугирование
    • Метод вибрации
      • Внутренняя вибрация
      • Внешний вибратор

Удаление захваченного бетона
  • Пустоты снижают прочность бетона.На каждый процент захваченного воздуха прочность снижается примерно на 5-6%. Пять процентов захваченного воздуха означают 30% потерю прочности.
  • Пустоты увеличивают проницаемость бетона. Из-за потери непроницаемости в бетон легко проникает влага, кислород (O 2 ), хлориды и другие агрессивные химические вещества. Причины появления стали и растрескивания (разрушения) бетона, т. Е. Потеря прочности.
  • Легкое поступление сульфатов из окружающей среды вызывает расширяющуюся реакцию с алюминатом трикальция (C 3 A), присутствующим в цементе.Это вызывает разрушение бетона и потерю прочности.
  • Поступление углекислого газа (CO 2 ) вызывает карбонизацию бетона, то есть потерю щелочности бетона или потерю защитной способности, которую бетон обеспечивает арматуре или другой встроенной в нее стали. Когда глубина карбонизации превышает толщину бетонного покрытия в стальной заделке, сталь становится уязвимой для воздействия влаги. Это ускоряет ржавление стали, поскольку защитное покрытие бетона больше не имеет щелочной природы.
  • Пустоты уменьшают контакт между закладной сталью и бетоном. Это приводит к потере прочности сцепления железобетонного элемента и, таким образом, к потере прочности элемента.
  • Пустоты, такие как соты и раковины на открытой поверхности, создают визуальный дефект. Бетон с гладкой и идеальной поверхностью не только хорошо выглядит, но и прочнее и долговечнее.
Типичная связь между потерей прочности и воздушными пустотами в бетоне

Рекомендации по правильному уплотнению с помощью покерного вибратора

Супервайзер сайта должен следить за этими точками:

  • Уплотняемая бетонная поверхность должна быть хорошо видна.
  • Вставьте кочергу быстро и позвольте ей проникнуть под собственным весом до дна слоя как можно быстрее, чтобы захваченный воздух равномерно удалялся по всей бетонной массе.
  • Оставьте кочергу в бетоне примерно на десять секунд. Это время уплотнения может зависеть от осадки бетонной смеси.
  • Кочерга должна быть вставлена ​​быстро, но извлечение должно быть медленным, чтобы отверстие, оставленное кочергой, заполнялось по мере ее извлечения.
  • Места установки стержня должны быть расположены в шахматном порядке, чтобы каждый кусок бетона был уплотнен.
  • Не касайтесь опалубки и стальной арматуры вибратором. Это вредит покеру.
  • Покер не следует использовать для перемещения бетона на большие расстояния.
  • На бетоне с кучей положение кочерги следует постепенно менять со стороны кучи и отходить от кучи со всех сторон. Покер не следует ставить в центр кучи.
  • Покер должен входить в предыдущий слой примерно на 100 мм.
  • Кочерга должна полностью входить в бетон.
  • Избегайте резких изгибов гибких дисков и тем самым предотвращайте их повреждение.
  • Приводной двигатель кочерги не должен вызывать вибрации на платформе. Не тяните приводной двигатель за гибкий вал привода.
  • При большой заливке установите различные приводные двигатели в таких местах, чтобы их не приходилось смещать вперед и назад с каждым слоем бетона.
  • Лучше иметь больше вибрационных двигателей, чем меньше, даже если все не требуются одновременно.
  • Приводной двигатель должен быть выключен, когда кочерга не находится в бетоне.
  • Более безопасна чрезмерная вибрация бетона, чем недостаточная вибрация.
  • Держите достаточно запасных кочергу с гибкими приводами, доступными в качестве резервных.
  • Не используйте покерный вибратор непрерывно в течение длительного времени. Необходим прерывистый отдых.
  • Уплотняемый бетонный слой не должен быть глубже головы. Это необходимо, так как существует опасность того, что верхняя часть не будет полностью уплотнена.
  • Оператор должен удерживать игольчатый вибратор на высоте не менее 60–75 см над точкой соединения головки иглы и гибкого вала.
  • Чтобы оптимально использовать кочергу, вибратор должен заранее планировать уплотнение, а также методы и приемы укладки.
Неправильный метод уплотнения в навороченном бетоне Правильный метод уплотнения в навороченном бетоне

Продолжительность уплотнения

Когда останавливать уплотнение? Этот вопрос задают часто.Это вопрос суждения и ощущения конкретного уплотнения, которое есть у человека, что обычно помогает ему знать, когда следует прекратить уплотнение. Указанные ниже моменты также помогут рабочему или руководителю определить, когда он должен прекратить уплотнение.

  • Первоначально, когда кочерга вставляется в бетон, смесь оседает и уровень падает. Если уплотнение продолжается и далее, пузырьки воздуха поднимаются на поверхность и хорошо видны. Как только пузырьки перестанут появляться, можно понять, что уплотнение завершено.
  • Когда шаг (вой) кочерги становится постоянным, бетон уплотняется. Опытный оператор может легко разобрать звук, издаваемый вибратором.
  • Тонкая блестящая пленка часто появляется на поверхности бетона или между опалубкой и бетоном. Это еще один показатель того, что бетон полностью утрамбован.

Избыточная вибрация

Хорошая связная бетонная смесь выдержит чрезмерную вибрацию, но тощая бетонная смесь расслаивается, и в результате получается бетон неоднородной прочности, качества и долговечности.Бетон будет слабее в верхней части, в нем появятся трещины, и он не будет работать в желаемой степени.

Чрезмерная вибрация приводит к чрезмерному образованию цементного молока на верхней поверхности, которое в случае колонн и верхних частей стен может быть легко удалено путем скалывания во время подготовки строительного шва.

Однако в случае плит это удаление невозможно. Следовательно, следует избегать чрезмерного образования цементного молочка, используя связную смесь, которая не будет растекаться, и / или не перерабатывая поверхность покер-вибратором.Однако в случае, если это не полностью возможно после того, как уплотнение закончится, верхняя поверхность может быть снова зачерпнута вилкой и крупный заполнитель, вынесенный на поверхность, а затем выровненный и уплотненный на плаву.

Время первоначального схватывания бетона

Время начального схватывания бетона — это время, необходимое для застывания смеси, после которого уплотнение невозможно, время начального схватывания бетона может зависеть от следующего фактора:

  • Время начального схватывания цемента, используемого в бетоне.
  • Количество и тип цемента, используемого в смеси.
  • Температура окружающей среды и ветровые условия.
  • Температура воды и других ингредиентов, используемых в бетоне.
  • Использование химических добавок, например замедлителей схватывания.
  • Технологичность и температура бетона.
  • Поглощение воды заполнителями в бетоне.

Если необходимо произвести обильную заливку, важно знать время схватывания смеси в полевых условиях.Это можно сделать, наблюдая за уплотнением образца бетона из идентичной смеси и в идентичных условиях. Затем кочерга вставляется и извлекается через разные промежутки времени, например, от 15 до 30 минут. Если кочерга не может погрузиться в бетон под собственным весом или оставляет отверстие при медленном извлечении, это означает, что началось первоначальное схватывание бетона, и время, когда это происходит, является временем начального схватывания бетона в поле.

Если это время соблюдается, то есть один час, то с учетом запаса прочности, укладка бетона должна быть спланирована таким образом, чтобы последующие слои бетона укладывались с интервалом 30 минут друг от друга, остальные 30 минут. период безопасности на случай непредвиденных остановок и неизвестных проблем.Период безопасности должен быть соответственно увеличен, если резервное оборудование или другие средства не запланированы или недоступны.

Вибрация

Пока бетон остается работоспособным (еще не достиг своего первоначального схватывания), повторная вибрация не причинит вреда. Испытания показали увеличение прочности за счет ревизии.

На стенах и колоннах, где важна отделка поверхности, иногда наблюдается тенденция к образованию пузырей в верхних 600 мм подъемника.Причина в том, что, в отличие от нижних слоев, этот верхний слой не имеет преимуществ или веса дополнительного бетона сверху для увеличения уплотнения. Может быть выгодно повторно откалибровать верхние 600 мм бетона после первоначального уплотнения, но до того, как он достигнет начального затвердевания.

Также наблюдается, что в жаркую погоду усадочные трещины бетонирования уменьшаются, если бетон, заливаемый в плиты, сначала слегка вибрируют, а затем ревибрируют по прошествии некоторого времени. Ревизия и повторная полировка помогают уменьшить трещины от усадки.

Нравится:

Нравится Загрузка …

Связанные

Уплотнение — интерактивное покрытие

Уплотнение — это процесс, при котором объем воздуха в смеси HMA уменьшается за счет использования внешних сил для переориентации составляющих частиц агрегата в более близкорасположенную структуру. Это уменьшение объема воздуха приводит к соответствующему увеличению плотности HMA (Roberts et al., 1996 [1] ).

Рис. 1: Стальное колесо и ролик с пневматической шиной, работающие бок о бок.

Уплотнение является важнейшим определяющим фактором в характеристиках плотного ступенчатого покрытия (Scherocman and Martenson, 1984 [2] ; Scherocman, 1984 [3] ; Geller, 1984 [4] ; Brown, 1984 [5] ; Bell et al., 1984 [6] ; Hughes, 1984 [7] ; Hughes, 1989 [8] ). Неадекватное уплотнение приводит к уменьшению жесткости дорожного покрытия, уменьшению усталостной долговечности, ускоренному старению / уменьшению прочности, образованию колейности, растрескиванию и чувствительности к влаге (Hughes, 1984, [7] ; Hughes, 1989, [8] ).

Измерение уплотнения и отчетность

Уплотнение уменьшает объем воздуха в HMA. Следовательно, вызывающей озабоченность характеристикой является объем воздуха в уплотненном покрытии, который обычно количественно определяется как процент воздушных пустот по отношению к общему объему и выражается как «процент воздушных пустот». Процент воздушных пустот рассчитывается путем сравнения плотности испытуемого образца с плотностью, которую он теоретически имел бы, если бы все воздушные пустоты были удалены, известной как «теоретическая максимальная плотность» (TMD) или «плотность риса» после изобретателя процедуры испытания.

Хотя процент воздушных пустот является интересующей характеристикой HMA, измерения обычно указываются как измеренная плотность по отношению к эталонной плотности. Это делается путем сообщения плотности как:

.
  • Процент TMD (или «процент риса»). Это выражение плотности легко преобразовать в воздушные пустоты, потому что любой объем, не являющийся асфальтовым вяжущим или заполнителем, считается воздухом. Например, плотность 93 процентов риса означает, что имеется 7 процентов воздушных пустот (100% — 93% = 7%).
  • Процент плотности, определенной в лаборатории. Лабораторная плотность — это обычно плотность, полученная при проектировании смеси.
  • Процент плотности контрольной полосы. Контрольная полоса — это короткий участок дорожного покрытия, который уплотняется до желаемого значения при тщательном изучении, а затем используется в качестве стандарта уплотнения для конкретной работы.

Воздушные пустоты в дорожном покрытии измеряются в полевых условиях одним из двух основных методов:

  • Сердечники (рисунки 2 и 3). Небольшой сердечник дорожного покрытия извлекается из уплотненного HMA и отправляется в лабораторию для определения его плотности.Обычно результаты измерения плотности ядра доступны не раньше, чем на следующий день. Этот тип тестирования воздушных пустот обычно считается наиболее точным, но также требует больших затрат времени и средств.
  • Ядерные манометры (рисунки 4 и 5). Измеритель ядерной плотности измеряет плотность HMA на месте с помощью гамма-излучения. Датчики обычно содержат небольшой источник гамма-излучения (около 10 мКи), такой как цезий-137, расположенный на наконечнике небольшого зонда, который либо помещается на поверхность тротуара, либо вставляется в тротуар.Показания снимаются примерно через 2–3 минуты. Ядерные датчики требуют калибровки для конкретной испытуемой смеси. Обычно ядерные манометры калибруются по плотности активной зоны в начале проекта и через регулярные промежутки времени в ходе проекта для обеспечения точности.

Каждое подрядное агентство или собственник обычно указывает методы и оборудование для измерения уплотнения, которые будут использоваться в контрактах, находящихся под их юрисдикцией.

Рисунок 2: Извлечение керна

Рисунок 3: Сердцевина дорожного покрытия

Рисунок 4: Измеритель ядерной плотности с тонким подъемом

Рисунок 5: Измерение ядерной плотности

Факторы, влияющие на уплотнение

На уплотнение

HMA влияет множество факторов; некоторые из них связаны с окружающей средой, некоторые определяются сочетанием и структурным проектированием, а некоторые находятся под контролем подрядчика и агентства во время строительства (см. Таблицу 1).

Таблица 1: Факторы, влияющие на уплотнение

Факторы окружающей среды Факторы смешанных свойств Факторы конструкции
Температура Агрегат Катки
* Температура грунта * Градация * Тип
* Температура воздуха * Размер * Число
* Скорость ветра * Форма * Скорость и синхронизация
* Солнечный поток * Трещины * Количество проходов
* Объем * Толщина подъема
Вяжущее для асфальта Другое
* Химические свойства * Температура производства HMA
* Физические свойства * Расстояние перевозки
* Количество * Время перевозки
Фонд поддержки

Примечание о времени, доступном для уплотнения

Температура HMA напрямую влияет на вязкость битумного вяжущего и, следовательно, на уплотнение.По мере того, как температура HMA снижается, составляющее асфальтовое связующее становится более вязким и устойчивым к деформации, что приводит к меньшему сокращению воздушных пустот при заданном усилии уплотнения. По мере охлаждения смеси асфальтовое вяжущее в конечном итоге становится достаточно жестким, чтобы эффективно предотвращать дальнейшее уменьшение воздушных пустот независимо от приложенного усилия уплотнения. Температура, при которой это происходит, обычно называемая температурой прекращения, часто составляет около 175 ° F для HMA с плотной градацией (Scherocman and Martenson, 1984 [9] ; Hughes, 1989 [8] ).Вальцы при температуре ниже температуры прекращения по-прежнему могут работать на мате для улучшения гладкости и текстуры поверхности, но дальнейшего уплотнения, как правило, не происходит.

Температура мата имеет решающее значение как для фактического уменьшения количества воздушных пустот при заданном усилии уплотнения, так и для общего времени, доступного для уплотнения. Если известны начальная температура мата и скорость охлаждения, можно рассчитать температуру мата в любое время после укладки. Исходя из этого расчета прокатное оборудование и модели могут быть задействованы на:

  • Максимально используйте доступное уплотняющее усилие катка.Ролики можно использовать там, где мат наиболее восприимчив к уплотнению, и избегать там, где коврик подвержен чрезмерному толканию.
  • Убедитесь, что мат уплотнен до желаемого содержания воздушных пустот, прежде чем будет достигнута температура прекращения. Это можно сделать, рассчитав время, необходимое мату для охлаждения от начальной температуры до температуры прекращения. Все уплотнения должны выполняться в течение «времени, доступного для уплотнения».

MultiCool, разработанный профессором Воном Фёллером и докторомДэвид Тимм — это программа на базе Windows, которая прогнозирует охлаждение коврика HMA. MultiCool можно использовать для прогнозирования времени, доступного для уплотнения, и он доступен на компакт-диске A Guide for Hot Mix Asphalt Pavement Национальной ассоциации асфальтобетонных покрытий или для загрузки по адресу:

Оборудование для уплотнения

Для уплотнения HMA доступны три основных вида оборудования: (1) асфальтоукладчик, (2) каток со стальными колесами и (3) каток с пневматическими шинами. Каждая единица оборудования уплотняет HMA двумя основными способами:

  1. Путем приложения веса к поверхности HMA и сжатия материала под областью контакта с землей.Поскольку это сжатие будет больше при более длительных периодах контакта, более низкие скорости оборудования будут производить большее сжатие. Очевидно, что более высокий вес оборудования также приведет к увеличению сжатия.
  2. Создавая напряжение сдвига между сжатым материалом под областью контакта с землей и прилегающим несжатым материалом. В сочетании со скоростью оборудования это дает скорость сдвига. Снижение скорости оборудования может снизить скорость сдвига, что увеличивает напряжение сдвига. Более высокие напряжения сдвига способны преобразовывать заполнитель в более плотные конфигурации.

Эти два средства уплотнения HMA часто вместе именуются «усилием уплотнения».

Стальные колесные катки

Стальные колесные катки (см. Рисунки 6 и 7) представляют собой самоходные уплотняющие устройства, в которых для сжатия нижележащего HMA используются стальные барабаны. Они могут иметь один, два или даже три барабана, хотя чаще всего используются тандемные (2 барабанные) катки. Барабаны могут быть статическими или вибрирующими и обычно имеют ширину от 35 до 85 дюймов и диаметр от 20 до 60 дюймов.Вес ролика обычно составляет от 1 до 20 тонн (см. Рисунки 5 и 6).

Некоторые стальные колесные катки оснащены вибрационными барабанами. Вибрация барабана добавляет динамическую нагрузку к статическому весу ролика, создавая большее общее усилие уплотнения. Вибрация барабана также снижает трение и блокировку заполнителя во время уплотнения, что позволяет частицам заполнителя перемещаться в конечные положения, которые создают большее трение и блокировку, чем можно было бы достичь без вибрации. Как правило, комбинация скорости и частоты, которая дает 10–12 ударов на ногу, является хорошей.При 3000 полуколебаниях в минуту это приводит к скорости 2,8 — 3,4 миль в час.

Рисунок 6: Стальные колесные катки

Рисунок 7: Стальные колесные катки

Ролики пневматических шин

Катки с пневматическими шинами представляют собой самоходные уплотняющие устройства, в которых используются пневматические шины для уплотнения нижележащего HMA. Ролики с пневматическими шинами используют набор гладких шин (без протектора) на каждой оси; обычно четыре или пять на одной оси и пять или шесть на другой.Шины на передней оси выровнены с зазорами между шинами на задней оси, чтобы обеспечить полное и равномерное уплотнение по ширине катка. Усилие уплотнения контролируется изменением давления в шинах, которое обычно устанавливается в пределах от 60 до 120 фунтов на квадратный дюйм (TRB, 2000 [10] ). В дополнение к статической сжимающей силе, ролики пневматических шин также развивают замешивающее действие между шинами, которое имеет тенденцию перераспределять агрегаты в HMA. Поскольку асфальтовое связующее имеет тенденцию больше прилипать к холодным шинам, чем к горячим шинам, поверхность шины иногда изолируют резиновым матом или фанерой, чтобы поддерживать температуру шин, близкую к температуре мата во время катания (см. Рисунки 8 и 9).

Рисунок 8: Ролик пневматической шины

Рисунок 9: Пневматические шины

Последовательность уплотнения

Уплотнение

HMA обычно выполняется с помощью оборудования для уплотнения. Это позволяет использовать каждый элемент оборудования только в его наиболее выгодной ситуации, что приводит к получению мата более высокого качества (как по плотности, так и по гладкости), чем можно было бы получить с помощью всего лишь одного метода уплотнения.Типичная последовательность уплотнения состоит из следующих частей или всего (в порядке использования):

  • Стяжка. Стяжка — это первое устройство, используемое для уплотнения мата, которое может работать в вибрационном режиме. Приблизительно от 75 до 85 процентов TMD будет получено, когда смесь выйдет из-под стяжки (TRB, 2000 [10] ).
  • Ролики. Обычно используется серия из двух или трех роликов. Подрядчики могут контролировать уплотнение роликов, варьируя такие параметры, как типы используемых роликов, количество используемых роликов, скорость роликов, количество проходов роликов по заданной области мата, место, в котором работает каждый ролик, и рисунок, который каждый валик используется для уплотнения мата.Приблизительно от 92 до 95 процентов TMD будет получено, когда все ролики закончат уплотнение мата. Типичные положения катка, используемые при уплотнении:
    • Ролик разрушения. Первый валик за стяжкой (см. Рисунок 10). Как правило, это дает наибольший прирост плотности по сравнению с любым роликом в последовательности. Катки для разрушения могут быть любого типа, но чаще всего это вибрационные стальные колеса, а иногда и пневматические шины.
    • Промежуточный ролик. Используется за роликом для разрушения, если требуется дополнительное уплотнение (см. Рисунок 10).Ролики пневматических шин иногда используются в качестве промежуточных роликов, потому что они обеспечивают другой тип уплотнения (замешивающее действие), чем вибрационный каток с поломанным стальным колесом, который может способствовать дальнейшему уплотнению мата или, по крайней мере, переупорядочиванию заполнителя внутри мата для получения он восприимчив к дальнейшему уплотнению.
    • Финишный валик. Последний ролик в последовательности (см. Рисунок 11). Он используется для получения гладкой матовой поверхности. Хотя чистовой валик действительно прилагает уплотняющее усилие, к тому времени, когда он входит в контакт с матом, мат может охладиться ниже температуры прекращения.Статические стальные колесные ролики почти всегда используются в качестве чистовых роликов, поскольку они могут производить самую гладкую поверхность из всех роликов.
Рисунок 10: Процесс укладки, показывающий ролик для разрушения стального колеса и промежуточный ролик пневматической шины Рисунок 11: Чистовой ролик
  • Трафик. После того, как катки утрамбовывают мат до желаемой плотности и добиваются желаемой гладкости, новое покрытие открывается для движения. Транспортная нагрузка обеспечит дальнейшее уплотнение колесных путей готового мата.Движение может привести к уплотнению мата еще на 2–4% в течение срока службы покрытия.

Вибрация бетона, Методы вибрации бетона, FAQs

Для вибрации бетона используются различные типы вибраторов для бетона. Чтобы узнать больше, мы начинаем узнавать, почему мы выполняем вибрацию для бетона

Бетон — самая сложная смесь, состоящая из цемента, песка и заполнителя. Знаете ли вы, помимо технических свойств, какова основная цель смешивания этих трех материалов в бетоне?

Ответ — заполнить пустот .Да!

Агрегаты нестандартных размеров с пустотами. Для заполнения пустот смешивается мелкий заполнитель. То же самое и с пустотами из мелкозернистого заполнителя (песка), которые они заполняют цементом.

Цемент с самыми мелкими частицами также имеет воздушные пустоты, которые они заполняют водой.

Даже после заполнения смеси водой в ней все еще есть вероятность образования воздушных ловушек и водяных пустот. Наличие пустот в бетоне приводит к сегрегации и кровотечению.

Доказано, что пустоты занимают от 5% до 8% от общего объема свежезамешенного бетона.

Основная цель выполнения вибрации в бетоне — устранить эти пустоты и освободить бетон от воздушных и водных ловушек. Этот процесс называется Консолидация .

Уплотнение увеличивает плотность бетона, это делает его вибрация. Добавление меньшего количества воды, чем требуется, снижает риск образования водяных пустот, снижающих удобоукладываемость бетона . Вибрация — единственный способ тренироваться без ущерба для удобоукладываемости бетона.

Что такое вибрирующий бетон? Что оно делает?

Вибратор для бетона — это инструмент или машина, которые заставляют бетон вибрировать, чтобы вытеснить из него водяные и воздушные ловушки.

Вибрация помогает минимизировать внутреннее трение за счет рандомизации бетонной смеси. Вибрация переупорядочивает частицы цемента и заполнителя в бетоне; это помогает бетону достичь близкой конфигурации.

Плотная конфигурация удаляет водяные пустоты и воздушные карманы в смеси и приводит к получению плотной и компактной массы бетона.

Методы вибрации бетона:

Уплотнение бетона или Вибрация бетона может выполняться пятью различными методами:

  1. Внутренняя вибрация бетона путем введения внутреннего вибратора в бетонную массу.
  2. Вибрация бетона при установке опалубки с помощью вибраторов для опалубки Shutter
  3. Вибрация всей массы бетона с помощью вибростола
  4. Вибрация бетона на поверхности с помощью поверхностных вибраторов
  5. Вибрация бетона с помощью вибростенды .

Внутренняя вибрация или уплотнение бетона выполняется с помощью погружных вибраторов.

1. Погружные вибраторы:

Погружные вибраторы для бетона также называют Внутренний вибратор или игольчатый вибратор . Вибратор состоит из кочерги — стальной трубы с эксцентриком в ней, которая закрыта и закруглена с одного конца. Эксцентриковые элементы внутри стальной трубы вызывают вибрацию бетона.

Кроме того, другой конец покера подключается к источнику питания (электродвигателю или дизельному двигателю) через гибкую трубку.

Гибкая трубка доступна в различных диаметрах от 20 мм до 100 мм, , а длина варьируется от 25 см до 90 см .

Диаметр гибкой трубы выбирается с учетом расстояния между арматурными стержнями. В местах, где меньше места между арматурой (перегруженная арматура), игла может не входить в бетонную заливку. В этом случае игла заменяется лезвиями той же длины; вибрация отвала способствует уплотнению бетона в перегруженной арматуре.

Радиус действия погружного вибратора составляет 1,0 м (1000 мм). Бетон никогда не следует заливать слоями толщиной более 600 мм или в 10 раз больше диаметра покера.

После заливки бетона погружной вибратор вертикально вставляется в бетонную заливку. Погружной вибратор может вибрировать с частотой 15000 об / мин . Рекомендуется поддерживать вибрацию в диапазоне от 3000 до 6000 об / мин с ускорением от 4g до 10g.

Требуемый период вибрации может составлять от 30 секунд до 2 минут.После выполнения вибрации вибратор медленно извлекается на (3 дюйма / сек) из бетонной массы; вибраторы позволяют воздуху, находящемуся в бетоне, плавать по поверхности бетона, что в конечном итоге уплотняет бетон.

Погружной вибратор:

  • Радиус действия погружного вибратора составляет 1,0 м
  • Рабочая частота погружного вибратора до 15000 об / мин
  • Максимальный период времени уплотнения, необходимый для вибрации бетона с помощью вибратора погружного типа 2 минуты .

2. Вибраторы для опалубки:

Вибраторы для опалубки также называются Вибраторами для опалубки , в которых вибраторы зажимаются снаружи в определенных точках опалубки. Положение этих точек зависит от толщины и глубины бетона внутри опалубки.

Поскольку вибраторы закреплены снаружи на опалубке, внутренняя бетонная масса оказывает на нее прямое воздействие.

Время уплотнения или время вибрации в вибраторе для опалубки составляет от 1 минуты до 2 минут .Вибратор для опалубки может вибрировать со скоростью 9000 циклов в минуту . Вибрация бетона передается через опалубку. Итак, опалубка должна быть жесткой и водонепроницаемой, чтобы выдерживать воздействие вибрации.

Читать : Что такое опалубка?

Этот тип вибратора потребляет больше энергии, чем любой другой тип вибратора. Вибрация опалубки обычно применяется в колоннах, где есть разрыв боковых связей внутри бетона.

Вибраторы для опалубки:

  • Время уплотнения или время вибрации в вибраторе для опалубки составляет от 1 до 2 минут.
  • Рабочая частота вибратора опалубки составляет 9000 об / мин .

3. Поверхностные вибраторы:

Поверхностные вибраторы также называются внешними вибраторами. После того, как бетонная смесь вылита на поверхность, на нее устанавливают вибраторы. Этот тип вибратора подходит для плит глубиной до 10 дюймов или 250 мм.Поверхностные вибраторы используются для изготовления сборных плит и подпорных стен.

Однако этот тип вибратора не рекомендуется для конструкций, глубина которых превышает 10 дюймов или 250 мм , поскольку нижний слой бетона не будет подвергаться адекватной вибрации.

Рабочая частота поверхностных вибраторов составляет около от 3000 до 4000 об / мин при ускорении от от 4g до 9g.

Поверхностные вибраторы, обычно используемые для лоскутного шитья на плитах тротуара.Сухие смеси с более низким водоцементным соотношением наиболее эффективно уплотняются поверхностными вибраторами.

4. Арматурные стержни Вибратор:

Вибратор для арматуры — самый дешевый метод среди всех других методов вибрации бетона. Этот вибратор похож на внутренний вибратор, в котором арматурный стержень действует как вибрирующий наконечник.

Шейкер легко крепится к арматуре любого размера. Устройство (шейкер) проскальзывало в верхней части проектируемой арматуры, а сама арматура передает вибрацию в бетон.Вибратор для арматуры уплотняет бетон за 5 секунд — 7 секунд . Время работы намного меньше по сравнению с другими вибрационными методами.

Единственным недостатком этого типа вибрации является то, что иногда боковые связи могут дезориентировать и расшатываться из-за чрезмерной вибрации арматурных стержней.


5. Вибрационный стол:

Вибрационный стол также называют бетонным вибростолом . Этот тип метода обычно используется для жестких и жестких бетонных смесей, и это лабораторный метод.

Стальной вибростол жесткой конструкции, установленный на гибких пружинах. Эти пружины дополнительно соединены с электрическим раствором, который приводит в движение вибростол, вызывая вибрацию бетона с помощью пружин.

Бетонный вибростол имеет частоту 4000 об / мин при ускорении от 4g до 7g. При производстве сборных железобетонных изделий для изготовления сборных железобетонных изделий используется вибростол для вибрации бетона.

Часто задаваемые вопросы по вибрации бетона:

Что такое методы вибрации бетона?

  • Погружная вибрация
  • Вибрация опалубки или опалубки
  • Вибратор для арматуры
  • Вибрационный стол для бетона
  • Поверхностные вибраторы

Какова цель вибрации бетона?

Целью вибрации бетона является устранение водяных и воздушных пустот в бетоне.

Для чего нужна вибрация бетона?

Целью вибрации бетона является устранение водяных и воздушных пустот в бетоне.

Каков радиус действия при вибрации бетона?

Радиус действия при вибрации бетона — это расстояние от центра вибробулавы до внешнего края, где происходит полное уплотнение.

Что произойдет, если мы не станем вибрировать бетон?

Если бетон не вибрирует должным образом, пустоты и пузырьки воздуха делают бетон пористым, что, в свою очередь, делает бетон склонным к расслоению и просачиванию.Доказано, что пустоты занимают от 5% до от общего объема свежезамешенного бетона. Для достижения расчетной прочности бетону требуется точная вибрация.

Также читайте:

Важные свойства бетона

Тест на коэффициент уплотнения бетона для проверки вибрации бетона

Отверждение бетона и методы отверждения

Расслоение бетона и просачивание

КАК НАС НА FACEBOOK

Формула коэффициента уплотнения бетона — Процедура испытания с расчетом

Прочность бетона зависит не только от марки бетона i.е. фактическое соотношение компонентов в смеси, а также применение свежего бетона, его удобоукладываемость, процедуры приготовления и его уплотнение в свежем виде.

Кроме того, уплотнение зависит от удобоукладываемости и объема внешней работы, выполняемой с ним во время укладки. Теоретические значения расчетной смеси могут быть неточно использованы в практическом подходе по разным причинам, и, таким образом, уплотнение свежей смеси может быть неточно измерено.

Описание теста на коэффициент уплотнения приведено в британском коде BS 1881-103: 1993 и впервые было введено в Великобритании.Испытание является основой для определения общего коэффициента уплотнения свежего бетона.

Этот тест помогает узнать коэффициент уплотнения свежего бетона, который означает, в какой степени подготовленный свежий бетон может быть уплотнен по сравнению с отсутствием каких-либо внешних работ (таких как забивка стержней, утрамбовка и вибрация).

Коэффициент уплотнения — это не что иное, как отношение плотностей одного и того же свежего бетона, одно получается из теста, предполагающего стандартные условия укладки, а другое — из полного уплотнения бетона из-за вибрации или внешних работ.

Определенный коэффициент уплотнения затем используется для оценки того, насколько объем свежего бетона может быть уплотнен в опалубке.

Но этот тест чаще используется как метод сравнения удобоукладываемости свежего бетона с аналогами другого теста на удобоукладываемость (шкала удобоукладываемости) и коэффициента уплотнения, как показано на рис.

Описание оборудования, использованного при испытании коэффициента уплотнения

Аппарат спроектирован с учетом обычного метода заливки бетона в полевых условиях.Британцы использовали два усеченных конуса в качестве бункеров для размещения бетона в цилиндре, поддерживающих один над другим на определенной высоте (как показано на рисунке).

Логика для этого может заключаться в использовании способности бетона к самоуплотнению из-за его собственного веса. Бункеры внутри поверхности хорошо отполированы, чтобы уменьшить трение, и имеют дверцу на петлях внизу, которую можно открыть после заполнения бетоном.

Второй бункер меньше верхнего, но содержит такое же количество бетона, что указывает на уплотнение при падении.Это сделано для того, чтобы по-разному снизить влияние заполнения верхнего бункера отдельным человеком. Стандартные размеры устройства, как показано в таблице 1, предпочитают BS 1881-103.

Помимо этого другого устройства, которое может потребоваться, это простая лопата, механическая смесь, шпатели или выглаживающие плиты, а также трамбующий стержень диаметром 16 мм и длиной 610 мм с закругленным концом в нижней части механических вибрационных устройств.

Порядок испытаний на уплотнение

В первую очередь готовится бетон требуемой удобоукладываемости с измененным содержанием воды (а также с добавкой добавки), который будет использоваться в полевых условиях.Затем бетон заливается в первый бункер аппарата.

Укладка должна быть очень осторожной, при условии, что с ней не выполняются никакие внешние работы и при этом не происходит уплотнения. Затем дно верхнего бункера внезапно открывается и, таким образом, собирается непосредственно во втором бункере.

Бетон может до некоторой степени перетекать, если бетон не хранится стандартным образом в первом бункере. Затем открывается нижний конец второго бункера, и бетон падает в цилиндр.

Избыток бетона в цилиндре затем срезается шпателем до верхней части цилиндрической формы. Плотность определяется с помощью взвешиваемой массы и известного стандартного объема баллона.

Затем продолжается процесс расчета плотности полностью уплотненной бетонной массы. Это можно сделать двумя способами: теоретическим и практическим. Теоретический подход включает расчет плотности уплотнения по абсолютному объему ингредиента смеси и с использованием уравнения и формулы коэффициента уплотнения, приведенных ниже.

Практический подход включает заливку одного и того же цилиндра бетоном в четыре слоя. Каждый слой каждый раз уплотняется утрамбовкой или механическим вибратором. Таким образом, его плотность снова определяется с помощью его измеренного веса и стандартного объема формы.

Таким образом, коэффициент уплотнения определяется путем деления двух плотностей. Серии испытаний выполняются путем изменения удобоукладываемости свежего бетона, и данные могут быть перечислены (как на рис. 2).

Это необходимо, потому что в реальной работе очень трудно поддерживать удобоукладываемость, поскольку она зависит от каждого человека и различных видимых или невидимых факторов. Таким образом, с помощью таких данных можно контролировать необходимое уплотнение.

Расчеты

Если W — вес баллона до заполнения.

Затем, Записанное значение веса цилиндра после заполнения его устройством для испытания на уплотнение. = W1

И зарегистрированное значение веса того же цилиндра после полного уплотнения = W2

Из-за использования цилиндра стандартного размера мы пренебрегаем объемом цилиндра и таким образом определяем коэффициент уплотнения с помощью взвешивания.

Формула коэффициента уплотнения

Следовательно, коэффициент уплотнения = (W1-W) / (W2-W)

Результат расчетов обычно лежит в пределах 0,7-0,9. И с помощью этого значения и справки другого теста оценивается работоспособность, как на рис. 2.

Рис 2.

Ограничения теста коэффициента уплотнения
  • Тест показывает чувствительность к удобоукладываемости, что означает, что значение коэффициента уплотнения уменьшается по мере увеличения удобоукладываемости.
  • Сухие смеси могут прилипать к бункерам, поэтому для их удаления необходимо протыкать палкой.
  • Коэффициент уплотнения не показывает никакой зависимости между насыщенностью смеси. Но с практической точки зрения, более экономичный микс требует больше внешней работы, чем более богатый.
  • Для смесей с одинаковым значением коэффициента уплотнения может потребоваться разное количество внешних работ. Таким образом, работа, которую необходимо выполнить, зависит не только от коэффициента уплотнения.

Меры предосторожности
  1. Бетон должен быть аккуратно загружен в верхний бункер стандартным способом, без внешних работ над ним.
  2. Поверхность бункера должна быть гладкой. Иногда смазку также используют, чтобы бетон не приставал к поверхности.
  3. В цилиндре не допускается никаких внешних работ или уплотнения, его следует осторожно и медленно поднимать, чтобы измерить его вес.
  4. Бетон должен содержать определенное количество воды и удобоукладываемости, которые будут использоваться в реальных условиях.

Дополнительное содержание

В соответствии с BS EN 12350-4 2000 разработан тест на совместимость, который представляет собой более простой процесс определения значения коэффициента уплотнения, также известного здесь как степень совместимости.

Метод основан на обнаружении уменьшения объема после соответствующей вибрации и расположения рыхлых частиц бетона. Таким образом, степень совместимости определяется путем измерения отношения высоты бетона до уплотнения к высоте после уплотнения.

БЕТОН САМУПАКАТЕЛЬНЫЙ

Это бетон с чрезвычайно высоким значением коэффициента уплотнения, который при укладке обладает способностью самоуплотняться под действием собственного веса и силы тяжести.Бетон не требует дополнительных работ по уплотнению.

Кроме того, такой бетон обладает отличной текучестью и высокой устойчивостью к расслаиванию.

Этот вид бетона может быть получен путем улучшения добавки и компонентов для приготовления бетона, таких как использование суперпластификаторов, агента, регулирующего вязкость, заполнителя хорошей текстуры и формы, большего использования чрезвычайно мелкого заполнителя и менее крупного заполнителя, содержание воды поддерживается на уровне 0,4 пр.

Я надеюсь, что эта статья « Формула коэффициента уплотнения бетона » останется для вас полезной.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *