Коэффициент уплотнения бетона при вибрировании

В этой статье:

Уплотнение бетона

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.

Источник: http://tambovbeton.ru/article/uplotnenie-betona/

Уплотнение бетонной смеси

Уплотнение бетонной смеси производят после ее укладки в форму, таким образом, чтобы в ней не оставались свободные места, а углы и суженные места формы заполняют особенно тщательно.

После укладки бетонной смеси производят уплотнение ее вибрированием, виброштампованием, центрифугированием, вакуумированием, прокатом.

Наиболее распространенным видом уплотнения бетонной смеси является вибрирование.

Степень уплотнения бетонной смеси с помощью вибраторов зависит в основном от частоты и амплитуды колебаний, а также от продолжительности вибрирования.

В результате уплотнения бетонная смесь заполняет форму, причем уплотненная бетонная смесь должна иметь однородное строение и минимальный объем воздушных пустот; после уплотнения остается не более 2 — 3% воздуха (т. е. 20 — 30 дм³ на 1 м³ бетона).

Для получения плотного бетона необходимо, чтобы удобоукладываемость бетонной смеси соответствовала принятому способу и интенсивности уплотнения.

При сильном механическом уплотнении (рисунок-1) жесткие бетонные смеси укладываются плотно.

В результате повышается прочность бетона (при сохранении одинакового расхода цемента).

Рисунок-1. Влияние интенсивности уплотнения на прочность бетона:

1 — сильное уплотнение; 2 — слабое уплотнение

Вибрирование бетона

Основным способом уплотнения бетонных смесей является вибрирование. При вибрировании частые колебания, создаваемые вибратором, вызывают колебательные движения частиц бетонной смеси.

Силы внутреннего трения и сцепления между частицами уменьшаются, зерна заполнителей укладываются компактно, промежутки между ними заполняются цементным тестом, а пузырьки воздуха вытесняются наружу.

Плотность укладки бетонной смеси контролируют по величине коэффициента уплотнения, который равен отношению фактической объемной массы свежеуплотненного бетона к его расчетной объемной массе. Уплотнение считается «полным» при коэффициенте уплотнения 0,98 — 1.

Эффективность виброуплотнения зависит от продолжительности и интенсивности вибрирования.

Интенсивность виброуплотнения характеризуют два параметра вынужденных колебаний: 1) амплитуда колебаний а (половина наибольшего перемещения частиц при колебательном движении); 2) частота колебаний ƒ (Гц) (число периодов колебаний в секунду).

Об интенсивности виброуплотнения можно судить по величине амплитудного значения ускорения w (см/с²), сообщаемого колеблющимся частицам при угловой скорости ω (рад/с); w=aω²=a4π²ƒ²

Интенсивность вибрирования принято выражать в единицах земного ускорения g, например интенсивность равна 2g, 4g, 8g. Эта характеристика интенсивности показывает, во сколько раз ускорение, сообщаемое частицам при вибрировании, больше ускорения силы тяжести.

Эффективность уплотнения бетонной смеси значительно возрастает при резонансных режимах виброуплотнения, при которых частота вынужденных колебаний частиц смеси совпадает с частотой собственных колебаний вибратора.

При этом достигается плотная укладка бетонной смеси за короткое время. Интенсивность (см²/с³) виброуплотнения по В.Н.

Шмигальскому характеризуется произведением скорости колебаний ν= αω=а·2πƒ на ускорение:U=vw=8π³a²ƒ³, или в общем виде-U=ℜa²ƒ³.

Для каждой бетонной смеси имеется своя оптимальная интенсивность вибрирования, которая достигается правильным сочетанием амплитуды и частоты колебаний.

На заводах сборных железобетонных изделий жесткие и малоподвижные бетонные смеси эффективно уплотнять на стационарных низкочастотных резонансных виброплощадках с амплитудой 0,7 мм и частотой 25 — 30 Гц; к тому же уровень шума при работе низкочастотных виброплощадок сравнительно невысок.

Для виброуплотнения подвижных и мелкозернистых бетонных смесей оптимальные амплитуды уменьшаются до 0,15 — 0,4 мм; соответственно необходимой интенсивности увеличивается частота колебаний до 50 — 150 Гц.

При принятых параметрах вынужденных колебаний для каждой бетонной смеси имеется своя критическая продолжительность виброуплотнения.

По Ю.

Сторку, в начале виброуплотнения происходит разрушение свободной пространственной структуры бетонной смеси, насыпанной в форму, а затем смесь в виде сплошной разжиженной массы начинает вибрировать как одно целое. Возникновение связной системы проявляется в выделении влаги на поверхности смеси (рисунок-2).
Рисунок-2. Структура бетонной смеси:

а — рыхло насыпанной в форму; б — после виброуплотнения (по Ю. Сторку)

Более продолжительное вибрирование приводит к расслоению смеси и снижению прочности бетона. В зависимости от рода привода и движущей энергии различают электромеханические, электромагнитные и пневматические вибраторы.

Применяют главным образом вибраторы, приводимые в действие электродвигателем; колебания создаются механическим путем в результате вращения неуравновешенных грузов (эксцентриков или дебалансов), которые могут быть расположены непосредственно на оси ротора двигателя либо соединены с ним при помощи гибкого вала. Рабочая часть вибратора выполняется в виде площадки (виброплощадки, переносные поверхностные вибраторы), или наконечника (штыка, булавы и т. п.).

Для формования сборных железобетонных изделий широко используют стационарные виброплощадки различной грузоподъемности. Можно собирать виброплощадки необходимых размеров и нужной грузоподъемности (2, 4, 8, 12 и 24 т) из однотипных унифицированных виброблоков.

Предусматривается изготовление виброплощадок с различными режимами работы: одночастотных с гармоническими -вертикальными колебаниями, двухчастотных, виброударных и др. Схемы вибраторов представлены на рисунке-3.
Рисунок-3. Основные схемы вибраторов (по В. Д.

Мартынову)

При применении вибраторов наряду с обычными мерами по охране труда следует обращать особое внимание на технические мероприятия по устранению вредного действия вибрации на организм человека.

Переносные вибраторы применяют при изготовлении изделий (в особенности крупноразмерных) на стендах, а также для уплотнения монолитного бетона на строительной площадке.

Переносной поверхностный вибратор (рисунок-3) применяют при бетонировании плоских конструкций (плит, полов, дорожных покрытий), а внутренние вибраторы — при изготовлении сборных железобетонных конструкций в неподвижных формах и бетонировании монолитных конструкций.Эксцентриковые внутренние вибраторы имеют частоту 5820 — 5700 кол./мин.

Для уплотнения бетонных смесей, укладываемых в массивные (например, гидротехнические) сооружения, применяют перемещаемые краном пакеты внутренних вибраторов.

Они позволяют устранить ручной труд, применять малоподвижные бетонные смеси (с осадкой конуса 0 — 2 см) и сильно увеличивать толщину слоя бетонирования.

Этот способ уплотнения используют также для укладки камнебетона.

На практике часто используют комбинированные способы уплотнения бетонной смеси.

Так, при формовании сборных железобетонных изделий из жестких и малоподвижных бетонных смесей применяют вибрирование под нагрузкой (рисунок-4).

Рисунок-4. Виды пригрузов при формовании изделий на виброплощадках:

а — безынерционным (пневматический); б — инерционный (гравитационный); в — то же, подрессорный; г — вибрационный

При величине прессующего давления поверхности изделия 0,05 — 0,15 МПа можно способом вибропрессования плотно уложить особо жесткие бетонные смеси с количеством воды затворения 120 — 130 кг/м³ и В/Ц= 0,3 — 0,35.

Способы уплотнения бетонной смеси

Виброштампование часто применяют для формования коробчатых и ребристых плит, лестничных маршей со ступеньками и других профилированных изделий. Бетонная смесь, уложенная в форму, формуется и уплотняется при помощи погружаемого в нее виброштампа.

Вибропрокат осуществляется на специальных вибропрокатных станках. Этим способом изготовляют изделия из тяжелого и легкого бетонов (например, вибропрокатные керамзитобетонные панели).

При центробежном способе формования для уплотнения бетонной смеси используют центробежную силу, возникающую при вращении формы с уложенной в нее бетонной смесью.

Для этой цели применяют так называемые центрифуги, представляющие собой форму трубчатого сечения, которой в процессе уплотнения сообщается вращение до 600…1000 мин -1.

Скорость вращения формы также может составлять 400 — 900 об/мин.

Рисунок-5. Центрифуга для изготовления труб

1-опорные ролики; 2-форма

Загруженная в форму бетонная смесь ( обязательно подвижной консистенции ) под действием центробежных сил , развивающихся при вращении, прижимается к внутренней поверхности формы и уплотняется при этом.

В результате различной плотности твердых компонентов бетонной смеси и воды из бетонной смеси удаляется до 20…30 % воды,тем самым понижается величина В/Ц, что способствует получению бетона высокой плотности.

Это явление также способствует уменьшению пористости и водопроницаемости бетона.

Способ центрифугирования сравнительно легко позволяет получать изделия из бетона высокой плотности, прочности (40…60 МПа) и долговечности.

При этом для получения бетонной смеси высокой связности требуется большое количество цемента (400…450 кг/м³), иначе произойдет расслоение смеси под действием центробежных сил на мелкие и крупные зерна, так как последние с большой силой будут стремиться прижаться к поверхности формы. Способом центрифугирования ( центробежное формование) формуют трубы, опоры линий электропередач, стойки под светильники.

Вибровакуумирование используют для уплотнения подвижных бетонных смесей.

Оно позволяет извлечь из свежеуложенной бетонной смеси 10 — 20% от общего количества воды затворения и получить более плотный бетон.

Вакуумирование осуществляют специальным оборудованием (вакуум-щитами, вакуумвкладышами и т. п.). Основной его частью является вакуум-полость, в которой создается разрежение порядка 75 — 85% от полного вакуума.

Вакуум-щиты укладывают своей рабочей поверхностью, снабженной фильтровальной тканью, на бетон. Фильтр предотвращает отсос частиц цемента в процессе вакуумирования.

При вакуумировании в бетонной смеси создается разрежение до 0,07…0,08 МПа и воздух, вовлеченный при ее приготовлении и укладке в форму а также немного воды удаляется из бетонной смеси под давлением этого разряжения: освободившиеся при этом места занимают твердые частицы и бетонная смесь приобретает повышенную плотность.

Кроме того наличие вакуума вызывает прессующее действие на бетонную смесь атмосферного давления , равного величине вакуума.Это также способствует уплотнению бетонной смеси.

Вакуумирование сочетается, как правило, с вибрированием.

В процессе вибрирования бетонной смеси, подвергнутой вакуумированию, происходит интенсивное заполнение твердыми компонентами пор, образовавшихся при вакуумировании на месте воздушных пузырьков и воды.

Однако вакуумирование в техническом отношении имеет важный технико-экономический недостаток, а именно: большую продолжительность процесса — 1…2 мин на каждый 1 см толщины изделия в зависимости от свойств бетонной смеси и величины сечения. Толщина слоя, которая может быть подвергнута вакуумированию, не превышает 12… 15 см. Вследствие этого вакуумированию подвергают преимущественно массивные конструкции для придания поверхностному слою их особо высокой плотности. В технологии сборного железобетона вакуумирование практически не находит применения.

Прессование
Прессование — редко применяемый способ уплотнения бетонной смеси в технологии сборного железобетона, хотя по техническим показателям отличается большой эффективностью, позволяя получать бетон высокой плотности и прочности при минимальном расходе цемента (100…150 кг/м³ бетона);

Распространению способа прессования препятствуют исключительно экономические причины. Прессующее давление, при котором бетон начинает эффективно уплотняться, — 10…15 МПа и выше.

Таким образом, для уплотнения изделия на каждый 1 м² его следует приложить нагрузку, равную 10… 15 МН.

Прессы такой мощности в технике применяют, например, для прессования корпусов судов, но стоимость их оказывается столь высокой, что полностью исключает экономическую целесообразность использования таких прессов.

В технологии сборного железобетона прессование используют как дополнительное приложение к бетонной смеси механической нагрузки при ее вибрировании.

В этом случае потребная величина прессующего давления не выходит за пределы 500… 1000 Па.

Технически такого давления достигают под действием статически приложенной нагрузки в результате принудительного перемещения отдельных частиц бетонной смеси.

Различают прессование штампами плоскими и профильными. Последние передают свой профиль бетонной смеси.

Так формуют лестничные марши, некоторые виды ребристых панелей. В последнем случае способ прессования называют еще штампованием.

Прокат является разновидностью прессования.

В этом случае прессующее давление передается бетонной смеси только через небольшую площадь катка, что соответственно сокращает потребность в давлении прессования.

Но здесь особую значимость приобретают пластические свойства бетонной смеси, связность ее массы.

При недостаточной связности будет происходить сдвиг смеси прессующим валком и разрыв ее.

Источник: https://stroivagon.ru/stroitelstvo/ustanovka-laminata.html

Уплотнение бетона. Механический и ручной способы

Наиболее ответственной манипуляцией при укладке бетонной смеси является ее тщательное уплотнение.

От качества выполнения уплотнительной процедуры наряду с другими аспектами зависят физико-технические характеристики готового бетонного изделия или конструктива.

Во время процесса из бетона удаляются пузырьки воздуха, что повышает плотность и однородность свежеуложенной смеси, а также сцепление с элементами армокаркаса и закладными деталями.

Обязательное уплотнение бетонного раствора – показатель надежности и качества

Уплотнение вручную

Укладка и уплотнение бетонной смеси вручную практикуется в частном строительстве, когда необходимо экономить денежные средства, либо нет возможности использовать специальное оборудование.

Выполнять подобные манипуляции своими руками задача не из легких, поэтому речь идет, конечно же, о небольших объёмах бетонной смеси.

Чаще всего в подобных обстоятельствах и сам процесс приготовления раствора выполняется также самостоятельно. (См.

также статью Обеспыливание бетона: как сделать.)

Такое уплотнение можно выполнить с помощь подручных средств:

Лома.
Лопаты.
Ручных трамбовок и штыковок, и других приспособлений.

Ручная трамбовка – многие частные застройщики делают подобные инструмента из деревянных брусков

Любым из вышеуказанных инструментов проделываются следующие процедуры:

Погружение подручного средства в залитую раствором емкость через каждые 5-10 см площади, это позволяет удалить лишний воздух.
Перемешивание свежезалитой массы, для равномерного распределения раствора.

Штыкование осуществляется непосредственно во время процесса заливания раствора

Механическое уплотнение

Механический способ уплотнения используется при работе с большими объемами бетонной смеси.

Данный процесс выполняется посредством различных специализированных приборов:

Поверхностных вибраторов.Такими механизмами уплотняют бетонные смеси в конструкциях с большой площадью поверхности или небольшой толщиной слоя:
- Плитных основаниях.
- Полах.
- Подпорных стенах.
- Плотинах.
- Дорожного полотна.

Поверхностный вибратор состоит из плоской плиты, соединенной с вибромеханизмом, похожим на опалубочные вибраторы.

Виброплита используется после уплотнения внутренними вибраторами, успешно выравнивая большие поверхности. (См.

также статью Герметик для бетона: особенности.)

Эффективная глубина вибрирования поверхностными виброприспособлениями составляет от 20 до 30 см.

К сведению!
Дороги с асфальтобетонным покрытием постоянной ширины и большой протяженности уплотняются с помощью так называемой виброрейки.

Внутренний вибратор для уплотнения бетона считаются наиболее эффективным по сравнению с механизмами другого типа, так как исходящая от него энергия передается непосредственно бетонной смеси. Кроме того, внутренние вибраторы просты в управлении и их можно использовать в труднодоступных местах.

Внутренние вибраторы устанавливаются по возможности в вертикальном положении.

Переставляя вибратор в другое место на расстоянии от 45 до 75 см от предыдущего положения, следует осторожно и медленно извлекать его рабочую часть из бетона. Оптимальная скорость погружения вибратора 2-3 см в секунду.

На фото модель современного глубинного вибратора

Внимание!Не следует использовать вибраторы для распределения бетонной смеси по форме.

Это приведет к расслоению бетона.

Что бы получить гладкую поверхность бетона после удаления опалубки, специалисты рекомендуют погружать вибратор вблизи опалубки на расстоянии около 10 см.

Время работы вибратора в одном положении должно составлять от 5 до 15 секунд.

О завершении процесса также подскажут появившееся вокруг вибратора цементное молочко и характерность звука работы прибора.

Виброуплотнение применяется и для выравнивания поверхности

Следует понимать, что уплотнение выполняется послойно. Каждый последующий слой вибрируется на полную глубину и желательно с погружением в предыдущий слой на 3-5 см, чтобы хорошо уплотнить стык между слоями.

Вибраторы, закрепленные на опалубке. Опалубочные вибраторы очень жестко скрепляются с опалубкой или формой и уплотняют бетонную смесь, заключенную в них, вызывая колебания формы, передаваемые бетону. Опалубочные вибраторы просто незаменимы при бетонировании конструкций со сложным, частым армированием или изготовлением изделий малых и нестандартных форм.

Примечание!
К прочности, жесткости и надежности опалубки и форм в случае применения опалубочных вибраторов, предъявляются повышенные требования, так как им придется преодолевать вибрационные нагрузки.

Применение опалубочных вибраторов приводит к образованию в теле бетона воздушных пузырьков в основном в верхнем слое.

Поэтому для улучшения качества уплотнения верхний слой порядка 50-60 см следует доработать вручную или, если возможно, с помощью внутреннего вибратора.

Подобное оборудование позволяет производить два процесса одновременно: уплотнение и выравнивание

Все виды вибраторов делятся на пневматические и с электроприводом.

Преимуществом пневматических вибраторов перед электрическими заключается в их простоте в обращении и безопасности.

Однако при использовании в холодное время года из-за быстрого снижения давления воздуха существует опасность замерзания цилиндров пневмовибратора.

С этим возможно бороться несколькими способами:

Подавая в помещение сухой воздух.
Распыляя в воздуховод жидкое масло либо другие вещества, предотвращающие замерзание.
Подавать воздух, пропуская его изначально через прогреваемый змеевик.

Компрессоры, подающие воздух весьма габаритные и цена на них превышает стоимость электрогенераторов, однако в некоторых обстоятельствах без них не обойтись.

Коэффициент уплотнения

Очевидно, что после уплотнения бетонная смесь уменьшится в объеме, из нее будет удален весь воздух, поэтому заказывать готовый бетон или подготавливать его самостоятельно следует принимая во внимание коэффициент уплотнения бетонной смеси. Готовым смесям, производящимся на специальных заводах характерен строгий коэффициент уплотнения бетона по СНиПу (к=1,02), что означает уменьшение объема смеси в конструкции на 2% от залитой.

Коэффициент уплотнения асфальтобетона несколько выше и кроме того зависит от зернистости конкретной смеси и даже от объекта, подвергающегося асфальтированию:

Тротуарная дорожка.
Отмостка здания.
Автотрасса.

Усредненный коэффициент уплотнения асфальтобетонной смеси принимают к расчету в количестве 5% (к=1,05). Исходя из этих цифр, рассчитывается потребность в бетонной или асфальтобетонной смеси для работы на объектах строительства.

Несоблюдение СНиПа – низкое качество продукта

Правильно уплотненный конструктив в последствии (после набора бетоном расчетной прочности) возможно одолеть исключительно специальным оборудованием:

К примеру, может потребоваться резка железобетона алмазными кругами.
Алмазное бурение отверстий в бетоне также применяется к наиболее плотным элементам.

Вывод

Как вы понимаете, процесс увеличения плотности бетона необходимо для усиления конструкции и продления ее эксплуатационного срока.

И это очень важный момент, так как речь идет о нескольких годах, о повышенной защите к механическим повреждениям и экономии на ремонтных работах, которые могут в будущем потребоваться.

В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.

Источник: https://masterabetona.ru/ukreplenie-uteplenie/89-uplotnenie-betona

Как нужно осуществлять эффективное виброуплотнение бетонной смеси? | Бетон и строительные технологии — помощь

admin 04.05.2015

Здравствуйте, читатели моего сайта, сегодня попробую простым, понятным и доступным языком рассказать вам о том, что же это такое виброуплотнение бетонной смеси, принципы, применяемые методики и характеристики.

Сразу предупреждаю, что эта статья будет несколько теоретическая.

Мой большой опыт работы с бетоном, убеждает меня в том, (как бы это помягче сказать), что в основном применяемые методики не вполне соответствуют требованиям ГОСТов.

На что следует заострить особое внимание, приведу основополагающие принципы виброуплотнения, которые следует учесть в этой работе:

1 Коэффициент уплотнения;

2 Возмущающая сила;

3 Амплитуда колебания вибратора;

4 Частота колебания вибратора;

5 Время вибрирования.

Начнем все по порядку

Коэффициент уплотнения бетонных смесей

Значение этого коэффициента равно плотности достигнутой при взятии пробы к плотности расчетной или полностью уплотненной.

Считается идеальным виброуплотнение бетонной смеси согласно ГОСТ 7473-94 (кстати если у вас еще его нет скачайте по этой ссылке) с коэффициентом 0,97-0,98 для тяжелых бетонов на крупном заполнителе с пластичностью П3-П5.

Кстати разницу в 2,0-3,0% составляет защемленный или вовлеченный воздух, боле подробно об этом отрицательно и нежелательно явлении почитайте по ссылке.

Естественно, хорошо уплотненный бетон, несомненно обладает более лучшими свойствами по прочности, морозостойкости и водонепроницаемости и к этому нужно стремиться.

Но из этого фактора можно извлечь пользу, вполне естественный коэффициент уплотнения обычно составляет 0,96-0,99 и это нужно учесть при отгрузке бетонной смеси, то есть уменьшить массу отгружаемой бетонной смеси на эти, обычно 2-4% по сравнению с проектной, об этом почитайте подробнее в моей статье на эту тему.

Возмущающая сила виброуплотнения

Не углубляясь в теоретические дебри объясню по простому.

[important] Возмущающая сила — это просто центробежная сила инерции, которая возникает при вращении неуравновешенных масс, расположенных на валу вращения. [/important]

Одной фразы оказалось достаточно, чтобы все объяснить.

На вибраторе расположены грузы, их еще называют кулачками, чем они дальше от центра, тем больше возмущающая сила.

Естественно, чем больше вес уплотняемой массы, тем больше должна быть возмущающая сила.

Ни в коем случае не путать с возмущающей мощностью вибратора – это произведение возмущающей силы на скорость или обороты электро двигателя вибратора.

Ну что же поехали дальше.

Амплитуда колебания вибратора

Здесь все понятно, применительно к площадочному вибратору или вибростолу – это высота, диапазон или размер колебаний.

Это пожалуй один из важных характеристик виброуплотнения, это отчетливо видно на графике ниже.Дать график №1 На этом графике показаны диапазоны различной интенсивности при определенном соотношении частоты и амплитуды виброформования.

Время вибрирования

График №2 – На нем более четко и понятно отражено, как подобрать параметры виброформования — амплитуду и время вибрирования в зависимости от жесткости бетонной смеси:

Ось абсцисс (горизонтальная), это амплитуда в мм
Ось ординат (вертикальная), это время вибрации в секундах
Сама кривая, это жесткость бетонной смеси в секундах

На этом графике можно четко проследить тенденцию зависимости параметров вибрирования в зависимости от жесткости бетонной смеси.

Нижняя кривая показывает параметры виброуплотнения для бетонной смеси с жесткость – Ж3

Жесткость бетонной смеси определяется прибором Красного – об этом можно почитать по этой ссылке.

Все параметры виброуплотнения нужно четко соблюдать иначе может произойти недоуплотнение бетонной смеси или наоборот седиментация, по простому расслоение, когда крупные частицы оседают внизу.

[note] Четко следуйте правилам описанным выше и получите качественный, плотный бетон с хорошими показателями. [/note]

Познакомьтесь с другими моими статьями по виброуплотнению:

1 Производство бетонных изделий — немедленная распалубка.

2 Метод вибропрессования – ускоренная распалубка ЖБИ.

3 Уплотнение бетонной смеси при укладке, используем вибраторы разного типа!

4 Виброрейку для уплотения бетона, можно сделать самим.

5 Вибраторы для бетона

6 Вибростол, как сделать самим

7 Виброплощадка, как сделать самим

Источник: http://www.helpbeton.ru/pravilnoe-vibrouplotnenie-betonnoj-smesi-garantiya-kachestvennogo-betona.html

Обзор оборудования для уплотнения бетонной смеси

В процессе укладки бетонной смеси необходимо не только соблюдать правильную пропорцию песка цемента и воды, но и следить, чтобы в цементной массе не появилось пустот.

Если после заливки раствора в нем будут образовываться воздушные карманы, это приведет к снижению плотности состава. В свою очередь, это станет причиной трещинообразования и разрушения всей конструкции.

Чтобы такого не происходило, необходимо использовать уплотнитель бетона.

Как правило, уплотнение выполняется при помощи специализированного оборудования или же благодаря несложным манипуляциям.

Прессование

Этот способ считается одним из самых эффективных, однако строители редко прибегают к нему ввиду дороговизны оборудования.

Дело в том, что прессы, используемые для уплотнения, должны обладать давлением не менее 10 МПа.

Оборудование такой мощности используется в судостроении, поэтому несложно предположить, во сколько оно обойдется.

Центрифугирование

В этом случае уплотнение бетонной смеси происходит в центрифуге. В процессе ее вращения, раствор с силой прижимается к стенкам оборудования, а вода (более 30%) и лишний воздух эффективно «выдавливаются» из состава.

Полезно! Если вы применяете технологию центрифугирования, то расход цемента необходимо значительно увеличить.

Вакуумирование

Уплотнение массы происходит за счет разрежения воздуха. Под сильнейшим давлением из уложенного раствора удаляются все излишки, а плотность состава значительно увеличивается. Однако, такое оборудование может себе позволить далеко не каждый.

Вручную

Этот метод уплотнения бетона подойдет для обработки небольшого количества смеси для строительства собственного загородного дома, бытовки или бани.

При ручной обработке бетонной массы абсолютно все делается своими руками. Сначала готовится раствор, который замешивается не в бетономешалке, а в обычном корыте.

После этого с помощью ручной трамбовки, штыковки и прочих приспособлений залитый в опалубку бетонный раствор «прокалывается» по всей площади с шагом в 5-10 см.

Благодаря этому из массы удаляется весь излишек воздуха и влаги.

Также сюда можно отнести ручную трамбовку, которая подразумевает использование самодельных или готовых, простых механических устройств для уплотнения тяжелого бетонного раствора.

Это наиболее простые и дешевые способы самостоятельного уплотнения бетона.

Если вручную работать нет возможности или площадь объекта слишком большая, стоит рассмотреть другие способы уплотнения бетонной смеси.

Самым простым и недорогим из них является механический метод уплотнения, который подразумевает использование оборудования вибрационного типа.

Поверхностный вибратор

Уплотнение бетонной смеси вибраторами поверхностного типа, чаще всего применяется для больших площадей и небольшого слоя строительной смеси. Благодаря этому оборудованию выполняется уплотнение:

плитных оснований;
полов;
подпорных стен;
плотин;
дорожных полотен.

Устройство этого типа состоит и плиты, которая соединяется с вибромеханизмом. Поверхностное оборудование создает вибрации, которые проходят на 20-30 см вглубь раствора. Этого более чем достаточно для того, чтобы обработать поверхность небольшой толщины.

Если же высота бетонного основания намного больше, то виброплиту рекомендуется использовать после обработки внутренним вибратором.

Внутренний вибратор

Глубинный вибратор позволяет уплотнить бетонную смесь более эффективным способом, благодаря тому, что в этом случае энергия вибрации передается непосредственно в бетонный состав.

Такие виброуплотнители для бетона отличаются простотой управления, они без проблем используются в труднодоступных областях.

Для того чтобы применить это устройство:

Установите его в вертикальное положение.
Переставляйте вибратор на другую часть поверхности с шагом 45-75 см.
Погружайте устройство со скоростью не более 2-3 см/с.

Важно! Глубинный вибратор нельзя использовать для распределения раствора по опалубке, иначе произойдет расслоение бетона.

Еще одно преимущество внутреннего вибратора – его можно применять не только для уплотнения, но и при выравнивании поверхности.

Вибраторы для опалубки

Иногда уплотнение бетона вибрированием выполняется при помощи оборудования, которое жестко фиксируется прямо на опалубке. Благодаря колебаниям исходящим от вибратора, смесь довольно быстро и качественно уплотняется.

Опалубочные вибраторы чаще всего применяются при бетонировании сложных или нестандартных конструкций.

Важно! Если вы планируете использовать вибратор этого типа, необходимо создать очень жесткую и надежную опалубку, устойчивую к вибрационным нагрузкам.

Стоит обратить внимание на одну особенность использования такого оборудования – в процессе уплотнения в верхнем слое раствора образуются воздушные пузырьки. Для того, чтобы избавиться от них, необходимо доработать верхний слой поверхности вручную или с помощью глубинного вибратора.

Полезно! Все вибраторы бывают пневматическими или с электроприводом. Первый тип считается более простым в управлении и безопасным. Однако пневмооборудование может не выдержать низких температур зимой.

Чтобы подобрать наиболее качественное и недорогое оборудование для виброуплотнения бетона, стоит обратить внимание на марку и производителя устройства.

Обзор виброуплотнителей

Строители чаще всего отдают предпочтение следующим моделям:

Sturm CV7120

Этот вибратор отличается долговечностью и высокой надежностью. Хоть портативная установка и производится в Китае, она поступает в продажу под брендом немецкой компании, которая хорошо зарекомендовала себя на нашем рынке.

Глубинный вибратор Sturm CV7120 оснащен гибким валом, поэтому его удобно использовать при уплотнении бетона для ЖБ стен, подвалов и колонн.

Мощность агрегата 2000 Вт, частота вибраций 18 000 виб/мин. При этом весит оборудование чуть больше 5 кг.

Совет! Если ваш выбор пал именно на эту модель, то лучше сразу купить запасной вал с булавой, так как найти их у других поставщиков будет сложно.

Стоимость Sturm CV7120 составляет от 14 000 рублей.

Hervisa Runner Plus 52

Еще один компактный уплотнитель для бетона относится к категории профессионального глубинного оборудования.

Производятся эти агрегаты испанским производителем с одноименным названием, который занимается изготовлением вибрационного оборудования уже более 30 лет.

Главный плюс Hervisa – это наличие преобразователя напряжения и надежная защита от скачков напряжения и перегрева. При этом вибратор весом порядка 17 кг способен обработать до 40 м3 всего за 1 час. Кроме этого агрегат оборудован надежным приводом и гибким валом.

Мощность оборудования составляет 1500 Вт при частоте вибраций 12 000 виб/мин. Стоит агрегат порядка 109 000 рублей.

Красный Маяк ИВ-98Е

Тем, кто предпочитает оборудование от российских производителей, стоит приобрести площадочную модель Красный Маяк ИВ-98Е. Данный агрегат можно закрепить как на опалубке, так и на плите, чтобы получить поверхностный вибратор.

Весит Красный Маяк 22,5 кг, однако при этом он отличается компактными размерами. Двигатель, вал и дебалансы агрегата защищены прочным металлическим корпусом.

Красный Маяк можно использовать не только для уплотнения растворов, но и для изготовления вибростолов и прочего оборудования.

Вибратор отличается довольно маленькой мощностью 900 Вт при частоте вибраций 3000 виб/мин. Стоит агрегат порядка 10 500 рублей.

Также положительными отзывами могут похвастаться такие модели, как Wacker Neuson AR 36/3/230 стоимостью около 20 000 рублей, Калибр ВЭР 1500 (от 3000 рублей), Makita BVR450Z (13 500 рублей) и Grost VGB 4000 W (от 17 000 рублей).

Перед началом использования оборудования необходимо учесть разницу объема смеси до уплотнения и после.