Вибрирование бетона — одна из составляющих качества бетонных конструкций



процесс уплотнения

Вибрирование бетона — это один из эффективных методов уплотнения бетонного раствора в период его заливки в опалубочную форму конструкций.

Основные характеристики бетона, такие как однородность структуры, прочность, долговечность, закладываются на этапе производства бетонных работ. Одним из технологических факторов, влияющих на дальнейшие эксплуатационные характеристики конструкций, является обязательное вибрирование состава в период формования или возведения железобетонного монолита.

Механизм виброуплотнения бетонной смеси

Зачем вибрировать бетон? На эти другие вопросы, связанные с укладкой бетона в опалубку, постараемся детально ответить в этой статье.

Бетоны представляют собой искусственные материалы, которые на этапе приготовления выглядят в виде состава, состоящей из вяжущего, крупного или мелкого заполнителя и воды. В результате прохождения химических реакций между вяжущими веществами (цементом) и водой, формируется цементный камень, заполняющий свободное пространство между песком и щебнем.

Расслоение

На технологию производства бетона и его укладку существенное воздействие оказывает количество вяжущих компонентов и воды, которые определяют удобоукладываемость. Помимо этого, физико–механические характеристики, такие как: прочность, морозостойкость, водонепроницаемость напрямую зависят от однородности раствора, которая в свою очередь зависит от равномерного распределения компонентов смеси в структуре материала.

Во время транспортировки и последующей заливки в опалубку может происходить нарушение водоцементного соотношения состава и завоздушивание, что в значительной мере влияет на качество проведения работ. Поэтому, если не вибрировать ее, пузырьки воздуха и остаточная влага, не удаленные из раствора при помощи вибрирования, в период эксплуатации конструкций будут способствовать появлению трещин.

Непровибрированный материал

Порядок укладки смесей

Вибрирование бетона СНиП 3.03.01-87 регламентируют порядок и нормы укладки растворов.

Основные положения этого документа выглядят следующим образом:

  1. Перед производством работ, арматурный каркас и опалубку следует очистить от ржавчины, грязи, масляных пятен и др.
  2. Составы необходимо заливать таким образом, чтобы не происходило расслоение раствора, которое может возникнуть в случае ненормированной высоты сбрасывания. Оптимальная высота для подачи для тяжелых бетонов должна составлять не более 2,0 м.
  3. Растворы необходимо укладывать последовательными горизонтальными слоями в одном направлении во всех слоях.
  4. При уплотнении , толщина слоя не должна превышать 125% длины булавы инструмента.
  5. Коэффициент уплотнения  при вибрировании должен иметь значение не ниже К ³ 0,98.
  6. Укладка каждого последующего слоя допускается только после завершения вибрирования предыдущего, не допуская при этом схватывания предыдущего слоя (максимум 2 часа).
  7. Если предусмотрена укладка в несколько приемов, то место разрыва монолитной конструкции необходимо оборудовать рабочим швом, перпендикулярным оси конструкции.
  8. Возобновление работ на этом участке возможно только после достижения предыдущим слоем прочности 1,5 Мпа и выше (примерно 8 ч).

Виды и способы уплотнения бетонных составов

Процесс виброуплотнения  заключается в передаче механических колебаний. При этом, благодаря вибрированию, разрушается первоначальная структура и наблюдается переход раствора в разжиженное, пластичное состояние. В результате чего, состав уплотняется с одновременным вытеснением пузырьков воздуха и излишков воды.

Таким образом, виброуплотнение позволяет снизить содержание воздуха и расход воды, а значит увеличить плотность и прочность конструкций.

Укладка смеси

По способу активного воздействия на растворы такие агрегаты разделяются на:

  • глубинные;
  • поверхностные;
  • наружные;
  • виброплощадки (вибростол).

Наиболее распространенными являются поверхностные и глубинные вибраторы.

Глубинные опускаются в раствор и передают механические колебания раствору. Применяются для укладки составов в неармированных или армированных массивных конструкциях: фундаментах, колоннах и др.

Поверхностные(виброрейки) служат для уплотнения покрытий и формования сборного железобетона: плит перекрытий, стеновых панелей и др.

Наружные крепятся к опалубке или формам. Применяются при бетонировании тонкостенных  конструкций с высокой частотой армирования, а также для облегчения разгрузки составов из бадей, бункеров, автосамосвалов.

Вибростол (виброплощадка) применяется при промышленном производстве сборного ЖБ (виброплощадка) или изготовлении мелкоштучных тротуарных покрытий (вибростол).

Оборудование для уплотнения

Вибрирование определяется двумя показателями: амплитудой и частотой колебаний. Амплитуда — это наибольшее отклонение вибрирующих частиц от положения равновесия. Частота и амплитуда взаимосвязаны — высокочастотные устройства имеют меньшую амплитуду колебаний, низкочастотные — наоборот.

Оборудование для вибрирования

Устройства, производимые современной промышленностью, по физико–механическим характеристикам и своему назначению можно разделить на несколько видов:

  1. Низкочастотные до 3500 кол/мин. Применяются, как наиболее эффективные.
  2. Среднечастотные в пределах 3500–9000 кол/мин. Фракция заполнителей 10–50 мм.
  3. Высокочастотные с частотой колебаний 10000–20000 кол/мин. Применяются для укладки мелкозернистых бетонов с фракцией заполнителя до 10 мм.

Глубинные вибраторы

Глубинное оборудование

При уплотнении, наконечник (булава) погружается в состав. За счет механических колебаний, возникающих в корпусе булавы, происходит уплотнение.

Продуктивность глубинного оборудования напрямую зависит от длины и диаметра булавы. Чем больше диаметр булавы и длиннее ее наконечник, тем быстрее и качественнее будет выполнена укладка.

В зависимости от привода, они подразделяются на следующие категории:

  • электромеханические;
  • пневматические;
  • бензиновые.

Электромеханический прибор

Прибор на электроприводе

Конструкция агрегата состоит из следующих элементов:

  • электродвигатель;
  • вибронаконечник (булава);
  • гибкий вал, служащий для передачи вращательного момента от привода к механизму наконечника.

Вибронаконечник представляет собой следующую конструкцию:

  • цилиндрический стальной корпус;
  • шпиндель с шарикоподшипниками;
  • муфта, передающая вращательные движения от шпинделя к бегунку.

Пневматический глубинный вибратор

Для производства работ в условиях где невозможно применение электромеханических агрегатов — высокая загазованность, повышенная влажность или отсутствие электрических сетей, используются пневматические глубинные агрегаты (см. фото).

Пневматический агрегат

Пневматический тип состоит из:

  • булава;
  • гибкий шланг;
  • пусковой механизм (вентиль для воздуха).

Воздух подается в центральную часть вибронаконечника и затем сквозь специальные радиальные отверстия попадает в рабочее пространство, воздействует на бегунок механизма, который приходит в движение и начинает совершать обороты вокруг оси статора со скоростью равной величине давления воздуха в системе.

В период работы на приводе запрещаются резкие перегибы воздушного шланга или его предельное натяжение. При производстве работ в условиях низких температур, поступающий воздух должен быть очищен от влаги.

Бензиновый вид

Бензиновые устройства предусмотрены для укладки растворов с любой степенью армирования. Также могут применяться в заводских условиях для производства сборного железобетона. Они востребованы в условиях невозможного подключения энергоснабжения строительной площадки.

Устройство на бензиновом приводе

Рабочий комплект для любой модели состоит:

  • бензиновый двигатель;
  • несущая рама;
  • бронированный гибкий вал;
  • наконечник (булава).

Как правильно вибрировать бетон своими руками и что нужно знать при строительстве собственного дома — читайте инструкцию ниже и смотрите видео в этой статье.

Работа по уплотнению

Инструкция по укладке состава в опалубку при помощи глубинных устройств:

  1. Вибронаконечник опускают в раствор под углом 35°–45° с таким расчетом, чтобы булава прошла через границу старого и нового слоя на 10 см.
  2. Толщина должна соответствовать 1,25 рабочей длины вибронаконечника.
  3. Рабочий наконечник должен свободно проходить сквозь стержни арматурного каркаса. Приемлемое расстояние между арматурными стержнями должно равняться 1,5 диаметра булавы глубинного вибратора.
  4. Не допускается защемление наконечника между щитами опалубки и арматурным каркасом.
  5. При перестановке агрегата из одной точки вибрирования в другую, его поднимают медленно и переносят на следующую позицию. Зоны работы должны пересекаться — расстояние между точками вибрирования не должно превышать полтора радиуса предыдущей зоны вибрирования.
  6. Продолжительность воздействия зависит от подвижности смеси и мощности машины. Чем больше подвижность, тем меньше времени нужно затратить на ее уплотнение.
  7. Окончание работ можно определить по следующим признакам — прекращение усадки, отсутствие пузырьков воздуха и появление цементного молочка на поверхности уплотняемой смеси.

Внимание! – во избежание нарушений арматурного каркаса, не устанавливайте работающий вибратор на арматурные стержни.

Поверхностные вибраторы для уплотнения бетона

По типу поверхностные устройства подразделяются на площадочные и виброрейки. Принцип работы устройств такого типа основан на передачи механических колебаний через прямоугольную металлическую площадку или через удлиненную металлическую рейку (виброрейка).

Площадочные поверхностные вибраторы

Площадочный тип

Применяются для уплотнения в армированных или неармированных поверхностях: полы, перекрытия, дорожные покрытия с толщиной слоя не более 250 мм.

Схема площадочного устройства

Конструкция площадочного типа устройства состоит из следующих деталей:

  • ручка для переноски;
  • электродвигатель;
  • кабель электропитания;
  • дебаланс;
  • площадка (основание).
Мобильный поверхностный тип

Поверхностный вибратор — виброрейка

Виброрейка (вибробрус) применяется для устройства армированных и неармированных монолитных полов и дорожных покрытий. Поверхностный агрегат данного типа предназначен для разравнивания и уплотнения раствора на больших площадях.

Управление виброрейкой

Виброрейка состоит из вибратора (электродвигателя), установленного на металлическую рейку.

Колебания от дебаланса двигателя передаются на металлическую поверхность рейки, которая соприкасается с поверхностью уложенной смеси. Возникает вибрация, при помощи которой из раствора удаляются излишки воды, и образовавшиеся в период заливки, пузырьки воздуха.

По типу двигателя, установленного на виброрейке, агрегаты этого вида делятся на электрические и бензиновые.

В индивидуальном строительстве наиболее востребованы устройства на электроприводе. Они отличаются простотой в управлении и могут использоваться в закрытых помещениях. Цена зависит от мощности и производителя оборудования, но намного ниже цены бензиновых аналогов.

Агрегат на бензиновом приводе

Тип устройства на бензиновом приводе отличается от электрического, более мощным двигателем и автономностью в использовании. Применяется, в основном, в промышленном строительстве для заливки полов и дорожных покрытий.

Устройства могут быть следующих видов:

  1. Плавающим: применяется для финишного выравнивания и уплотнения поверхности. Металлическая рабочая рейка изготовлена из алюминиевого профиля фиксированной длины (3 м), а сама конструкция оснащена реверсивным приводом, что позволяет виброрейке двигаться в прямом и обратном направлениях.
Плавающий тип
  1. Двойные раздвижные или телескопические: за счет своей конструкции могут раскладываться до 4,5 м. Она состоит из спаренных алюминиевых или стальных профилей. Из-за своего внушительного веса, перемещение такой виброрейки происходит только по специальным направляющим.
Раздвижная разновидность
  1. Секционные: состоят из отдельных секций и в зависимости от технологических требований могут достигать в длину 30 м, что позволяет за один цикл обработать значительную площадь. Универсальность и масштабность такого оборудования способствует широкому применению их в промышленном строительстве.
Секционная конструкция

Наружный вибратор

Наружные устройства, крепятся к опалубке или к форме изделия. Электродвигатель, оборудованный одним или двумя дебалансирами, благодаря плотному креплению к форме или опалубке, качественно передает механические колебания , в результате чего смесь уплотняется.

Наружные вибраторы
Наружные вибраторы

При бетонировании объемных сборных железобетонных конструкций к опалубке могут крепиться несколько вибраторов. Питание его происходит через понижающий трансформатор с выходным напряжением 36 в.

Они могут применятся и как вспомогательное оборудование.

Виброплощадки

Вибрационные площадки промышленного назначения применяются при производстве сборного железобетона. Представляют собой унифицированные и типизированные конструкции с вертикальными направленными колебаниями. Такие агрегаты способны уплотнять любые составы.

Виброплощадка
Виброплощадка

Направленные колебания, производятся при помощи двух одинаковых вибраторов, вращающихся с равной угловой скоростью в разных направлениях.

Вибростол
Вибростол

Для малого бизнеса и индивидуального строительства существует аналог виброплощадки — вибростол. Применяется вибростол при производстве тротуарной плитки. Колебания, воспроизводимые вибратором, передаются сквозь столешницу к установленным на ней формам, в результате происходит формование изделий.

Вибростол представляет собой металлическую столешницу, установленную на пружины или амортизаторы (см. фото).

Схема вибростола для производства тротуарной плитки
Схема вибростола для производства тротуарной плитки

Вибрирование при производстве работ дает возможность эффективно удалить пузырьки воздуха и избежать неравномерного распределения заполнителя в структуре бетона. В результате получается качественный бетон с высокими эксплуатационными характеристиками.


Добавить комментарий
Подпишитесь на новости
И будьте всегда в курсе всех строительных новинок. Следите за предложениями заводов, успевайте заключить самые выгодные контракты
Строительная организация
Строительно-проектировочная комания "Стройка 93"

Краснодарский Край, г.Краснодар ,
350086, ул. Л.Чайкиной, 16.
Телефон: +7(909)447-57-13
Мы работаем ежедневно с 10:00 до 19:00
https://beton-house.com />
   <span class=