Способы уплотнения бетонной смеси — БЕТОНКОМПЛЕКТ
Способы уплотнения бетонной смеси — БЕТОНКОМПЛЕКТОбратный звонок
Оставьте свои контактные данные и мы свяжемся с Вами
Нажимая на кнопку, Вы даете согласие на обработку своих персональных данных. Условия политики конфиденциальности.
+7 (342) 201-95-95
Одно из ключевых свойств бетонной смеси — способность растекаться под действием дополнительной нагрузки или собственной массы. Это качество используется для получения товарного бетона с необходимыми физико-механическими характеристиками посредством уплотнения бетонной смеси. Уплотнение решает сразу несколько задач: позволяет избавиться от внутренних и внешних дефектов раствора, обеспечить более равномерное распределение частиц и улучшить эксплуатационные характеристики готового бетона.
Виброуплотнение
Виброуплотнение — технология, подразумевающая применение специального оборудования в ходе укладки бетона. Под действием колебаний, которые создают эти машины, компоненты бетона уплотняются, воздух выходит наружу. Чтобы выполнить виброуплотнение, используют вибраторы для бетона с определенной частотой колебаний:- высокочастотные (до 20 000 вибраций в минуту) — оптимальны для придания большей плотности мелкозернистым растворам, фракцией не более 10 мм;
- низкочастотные (3500 вибраций в минуту) — подходят для работы с растворами, имеющими крупную фракцию, более 50 мм.
Добавление химических компонентов
Пластифицирующие химические добавки в товарный бетон позволяют повысить удобоукладываемость жидкого бетонного раствора.
С их помощью получают более подвижную смесь без повышения соотношения воды и цемента. За счет хорошей текучести раствор полностью заполняет свободный объем внутри опалубки конструкции, так что затвердевший материал становится плотнее. В этих же целях ужесточают меры по подбору главного заполнителя — зерна должны отвечать строгим требованиям, чтобы пустотность раствора была минимальной.
Нормативные требования в отношении уплотнения бетонной смеси
Согласно ГОСТ 7473-2010, бетонная смесь подразделяется на 5 марок по уплотнению. Марки обозначаются аббревиатурой КУ — «коэффициент уплотнения». Показатели уплотнения разных марок должны соответствовать следующим значениям:- КУ1 — более 1,45;
- КУ2 — 1,26–1,45;
- КУ3 — 1,11–1,25;
- КУ4 — 1,04–1,10;
- КУ5 — до 1,04.
Некоторые нормативы содержат иные требования к коэффициенту уплотнения: значение должно быть не ниже 0,96 и не выше 0,98. Так, в СНиП 3.09.01-85, где регламентируется процесс изготовления железобетонных конструкций, этот коэффициент равен 0,96 и 0,98 для мелкозернистых и тяжелых бетонов соответственно.
С прайсом на все виды бетона вы можете ознакомиться по ссылке.
2023 БетонКомплект
Отправить резюме
Уплотнение бетонной смеси при формовании изделий
Бетонную смесь уплотняют преимущественно переносными вибраторами или на виброплощадках. Для изготовления одного или небольшого числа типов железобетонных изделий применяют виброштампы, виброформы и вибровкладыши. Бетонную смесь при изготовлении труб, цилиндрических опор линий электропередач уплотняют главным образом центрифугированием.
В зависимости от размера бетонируемой конструкции и степени насыщения ее арматурой применяют глубинные, поверхностные или наружные вибраторы.
Наиболее эффективно уплотнять смесь на вибрационных площадках, на которые устанавливают форму с бетонной смесью.
Виброплощадки, выпускаемые серийно, состоят из одного или нескольких вибростолов с верхней подвижной рамой или без рамы. По направлению колебаний виброплощадки могут быть с круговыми колебаниями и вертикально или горизонтально направленными колебаниями.
Круговые колебания сообщает виброплощадке, форме и бетонной смеси система одновальных вибраторов. Направленные вертикальные или горизонтальные колебания получают при помощи системы двухвальных вибраторов. Направленные колебания лучше уплотняют бетонную смесь, в частности, для изготовления изделий небольшой толщины предпочтительны вертикально направленные колебания.
Главным параметром виброплощадок считают их грузоподъемность.
На рисунке ниже показана виброплощадка, состоящая из одного вибростола, который имеет верхнюю 2 и нижнюю 4 рамы, вибратор 6 и систему пружин 3 или рессор. Нижняя рама установлена на фундаменте, а верхняя опирается на нижнюю через систему пружин или рессор.
Вибратор крепится снизу к верхней раме, которая колеблется на пружинах.
| Схема вибрационной площадки |
| 1 — форма с изделием, 2 — верхняя рама, 3 — пружины, 4 — нижняя рама, 5 — фундамент, 6 — вибратор, 7 — крепление формы |
Форму 2 с изделием, установленную на верхней раме, прочно закрепляют при помощи электромагнитов, струбцин, клиньев. Только при правильном закреплении формы бетонная смесь будет подвергаться достаточно интенсивному вибрированию.
Продолжительность вибрирования на виброплощадке зависит от жесткости бетонной смеси, размеров изделия, насыщенности арматурой, равномерности загрузки формы бетонной смесью, а также от амплитуды и частоты колебаний вибрационного механизма. Например для изделий толщиной не более 15 см при средней насыщенности арматурой, равномерном распределении смеси по форме, амплитуде колебаний вибрационного механизма 0,35 мм и частоте 3000 колебаний в минуту продолжительность вибрирования ориентировочно принимают равной показателю жесткости бетонной смеси, увеличенному на 30 с.
Виброплощадки универсальны, на них можно формовать разные изделия, устанавливая на верхнюю раму различные опалубочные формы.
В зависимости от длины виброплощадки на ней крепятся от одного до нескольких дебалансных вибраторов, валы которых стыкуются гибкими муфтовыми соединениями. Полученный таким образом общий вал типа карданного приводится во вращение от одного или нескольких электродвигателей.
Рама колеблющейся виброплощадки должна быть достаточно жесткой, чтобы амплитуды колебаний равномерно распределились по всей длине стола и формуемого изделия. При недостаточной жесткости рамы в отдельных местах по длине виброплощадки и формы образуются точки с «нулевыми» амплитудами колебаний и бетон по длине изделия уплотняется неравномерно.
Так как с увеличением размеров формуемых изделий и длины виброплощадки непропорционально возрастают размеры сечений колеблющейся рамы и металлоемкость виброплощадки в целом, вместо одного общего вибростола применяют виброплощадки, которые состоят из отдельных синхронно колеблющихся небольших вибростолов с дебалансными вибраторами, прикрепленными снизу.
Промышленность серийно выпускает виброплощадки, собираемые из стандартных унифицированных элементов: виброблоков, карданных валов, шестереночных синхронизаторов и эластичных пружинных опор. Грузоподъемность выпускаемых виброплощадок колеблется от 2 до 24 т в зависимости от числа виброблоков, используемых в виброплощадке, от расчетной величины амплитуды колебаний и мощности электродвигателей.
Унифицированный виброблок представляет собой двухвальный дебалансный вибратор с вертикально направленными колебаниями. Грузоподъемность виброблока 1 т при величине амплитуды 0,6 мм, частота колебаний 3000 в минуту.
В зависимости от линейных размеров и конфигурации изготавливаемых изделий, а также от грузоподъемности виброплощадки возможны различные схемы компоновки виброблоков в площадке: одно-, двух- и трехрядные компоновки с разным числом виброблоков в ряду. На полигонах применяют виброплощадки различных марок с частотой колебаний 3000 в минуту и амплитудой колебаний от 0,3 до 0,75 мм.
Некоторые марки виброплощадок, применяемых на полигонах
| Марка виброплощадок | Грузоподъемность, т | Крепление формы |
| СМ-475У | 2 | Клиновое |
| СМ-476Б | 5 | Клиновое |
| 6668А/3 | 7 | Клиновое |
| 5917 | 10 | Электромагнитное |
| СМ-615У, СМ-615КП | 10 | Клиновое |
| 66916/1 | 15 | Электромагнитное |
| 7151/1 | 24 | Электромагнитное |
Виброплощадка СМ-615У состоит из рамы 1 и четырех вибростолов 2 с двухвальными вибраторами 5. Шестеренчатый синхронизатор 8 имеет четыре выходных вала, которые приводятся во вращение от двух электродвигателей 9. Амплитуда колебаний площадки 0,65 мм, мощность двух электродвигателей 40 кВт.
| Виброплощадка СМ-615У |
| 1 — рама, 2 — вибростол, 3 — прижим клиновой, 4 — вал карданный, 5 — вибратор, 6 — пружины, 7 — муфты, 8 — синхронизатор, 9 — электродвигатель |
Более эффективный виброударный режим уплотнения бетонной смеси обеспечивается виброплощадками на упругих прокладках в виде жесткой технической резины вместо эластичных пружинных опор.
Такие виброплощадки требуют меньшей мощности двигателей.
Для уплотнения бетонной смеси на виброплощадках требуется большой расход электроэнергии, так как при этом дополнительно затрачивается энергия на сообщение колебаний форме. Однако из-за высокой производительности, хорошего качества уплотнения бетонной смеси виброплощадки являются распространенным оборудованием на крупных полигонах.
При изготовлении изделий из малоподвижных и жестких бетонных смесей с успехом применяют дополнительную пригрузку на верхнюю поверхность изделий, благодаря которой повышается качество уплотнения смеси и обеспечивается более ровная поверхность изделия. Величину пригрузки назначают в зависимости от жесткости смеси. Она составляет для малоподвижных и жестких смесей от 0,01 до 0,03 и для особо жестких смесей 0,03-0,1 кг/см2.
При необходимости создания пригрузок небольшой величины примерно до 0,05 кг/см2, а также при небольших размерах бетонируемых изделий применяют виброщиты, которые представляют собой стальную плиту, утяжеленную грузами и оборудованную двумя или четырьмя наружными вибраторами.
Вибраторы сообщают виброщиту направленные колебания.
Чтобы пригрузка не увеличивала нагрузку на виброплощадку, применяют пневмопригруз или рычажную пригрузку. При пневмопригрузе на находящуюся в форме бетонную смесь укладывают виброщит 4, на него помещают резиновую воздушную камеру 2, поверх которой располагают плоский верхний щит 1, соединенный с формой 5 цепями 3. При нагнетании в камеру 2 сжатого воздуха давление передается на виброщит 4, а от него на бетонную смесь. Пригруз развивает давление около 0,1 кг/см2.
| Пневмопригруз |
| 1 — верхний щит, 2 — резиновая воздушная камера, 3 — цепь, 4 — виброщит, 5 — форма, заполненная бетонной смесью |
При рычажной пригрузке на поверхность бетонной смеси, уложенной в форму, опускают штамп с грузами, закрепленными на рычагах.
Виброштамп представляет собой вибросердечник 1 опускаемый на открытую сверху и ограниченную снизу и с боков опалубочной формой бетонную смесь 5.
После прекращения вибрации вибросердечник и бортовую оснастку 4 формы поднимают, а отформованное изделие транспортируют на поддоне в пропарочную камеру. При виброштамповании возможно применять особо жесткие бетонные смеси.
| Схема виброштампа |
| 1 -вибротрамбующий сердечник, 2 — вибратор, 3 — прижимное устройство, 4 — бортовая оснастка, 5 — бетонная смесь |
Виброформы представляют собой многократно используемую опалубку. Как правило, виброформы применяют при изготовлении железобетонных колец (труб). Ниже показан станок СМ-210К с виброформой. Виброформа состоит из наружной и внутренней опалубок и вибратора, скрепленного с внутренней опалубкой. Кольца распалубливают сразу по окончании уплотнения укладываемой малоподвижной смеси. Опалубку кольца снимают, поднимая ее вертикально вверх. Производительность станка в час — 14 колец диаметром 1,0-1,5 м и высотой 1,5 м.
| Станок СМ-210К с виброформой для изготовления железобетонных колец |
Вибровкладыши применяют для уплотнения бетонной смеси и формования пустот в многопустотных настилах.
Вибровкладыши представляют собой трубы круглого или овального сечения, которым сообщается вибрация. Число применяемых вибровкладышей может быть равно числу пустот в настиле или превышать его в два раза, так как длина вибровкладышей часто принимается равной половине длины изделия.
Вибраторы устанавливают внутри вкладышей. После уплотнения вибровкладышами бетонную смесь дополнительно уплотняют при помощи виброщита. По окончании вибрирования вибровкладыши извлекают из отформованного изделия, а затем поднимают виброщит.
Центрифугирование заключается в том, что загруженная в быстровращающуюся форму бетонная смесь под действием центробежных сил распределяется равномерным слоем по стенкам формы и хорошо уплотняется.
При изготовлении изделий (например, труб, цилиндрических пустотелых опор линий электропередач, мачт) таки методом применяют подвижную смесь. Иногда центрифугирование сочетают с вибрацией.
- Бетоноведение
- Технология изготовления сборных железобетонных конструкций и деталей
- Общие вопросы производства сборного железобетона
- Приготовление бетонных смесей
- Производство растворных смесей
- Транспортирование бетонной смеси
- Заготовка арматуры
- Опалубка
- Подготовка форм, формование бетона и твердение изделий
- Подготовка форм
- Формование изделий
- Укладка арматуры и установка закладных деталей
- Транспортировка и укладка смесей
- Уплотнение бетонных смесей
- Уплотнение бетонной смеси при формовании изделий
- Уплотнение бетонной смеси вибраторами
- Классификация вибраторов
- Конструкция вибраторов
- Характеристика вибраторов
- Правила укладки и уплотнения бетонной смеси вибраторами
- Формование в виброформе
- Объемное уплотнение на виброплощадке
- Внутреннее виброуплотнение
- Объемное вибрирование с пригрузом
- Поверхностное уплотнение виброштампами
- Уплотнение ручными вибраторами
- Центрифугирование
- Техника безопасности
- Ускорение твердения бетона
- Уход за бетоном
- Отделка лицевых поверхностей бетона
- Распалубка, складирование и хранение готовой продукции
- Контроль качества
- Армирование и формование предварительно напряженных изделий
- Особенности производства различных видов бетонных и железобетонных изделий
- Бетонирование различных конструкций
- Бетонные работы в зимних условиях
- Производство сборных конструкций и деталей из легких бетонов
- Производство сборных изделий из плотных силикатных бетонов и бетонов на бесклинкерном вяжущем
- Производство бетонных и железобетонных изделий на полигонах
- Общие правила техники безопасности и противопожарные мероприятия на строительной площадке
JUTENDER II (Детектор уплотнения бетона с устройством контроля заполнения)｜Сенсорные продукты для управления инфраструктурой｜датчик｜Продукт｜Продукты и технологии
Обычно при использовании высокочастотного удостовериться, что заполнение и уплотнение действительно были выполнены.
Используя датчики первого «Ютендера», мы создали устройство, которое может проверять заполнение и измерять ускорение вибрации для подтверждения степени уплотнения бетона. С помощью этой системы устройство может измерять ход уплотнения и заполнения. Эта инновационная система упростит и снизит затраты благодаря функции проверки уплотнения, таким образом, она будет способствовать обеспечению качества бетонных фундаментов.
Особенности
- Определение степени наполнения и уплотнения бетона с помощью обычного вибрационного устройства.
- Степень желаемого уплотнения может быть установлена заказчиком. (Отображается, когда установленный порог виброускорения превышает заданное время) *
- Нет необходимости в калибровке устройства. Выявить дефектное состояние бетонной заливки (как из-за воздушных, так и из-за водяных зазоров) можно одним вибрационным устройством и без регулировки настроек.
- Маленькое вибрационное устройство можно использовать в самых разных помещениях, даже в очень узких и тонких.
- Пользовательский интерфейс прост для понимания. Цветовые коды четко отображают статус наполнения в режиме реального времени, а данные (например, время окончания) можно сохранить и сохранить для будущего анализа.
- * Целью этой системы является обнаружение вибрации вибрационной лопатки во время уплотнения, но она не гарантирует прочность уплотненного бетона. Кроме того, значение обнаруженной вибрации является ориентиром, доступным для предотвращения, например, чтобы увидеть, не было ли забыто применение вибрирующей кочерги. Окончательное подтверждение состояния уплотнения должно быть подтверждено пользователем.
Виброустройство
Примеры применения
- Используется в ситуациях, когда визуальное подтверждение состояния заполнения бетоном и степени уплотнения затруднено
- В конструкциях с высокой плотностью арматурных стержней и т.п. прибор может подтвердить наличие скальных карманов/провалов уплотнения
- Подтверждение состояния текучести и текучести бетона (измерение времени, необходимого для заполнения формы бетоном)
Министерство земли, инфраструктуры и транспорта Информационная система новых технологий Регистрационный номер: KT-0-VG (Информационная система новых технологий: NETIS)
Технические характеристики
| Пункт | Спецификация |
|---|---|
| Модель | СИФД-4 |
| Метод обнаружения | Обнаружение особых частот вибрационным устройством |
| Возможность идентификации | Воздух, дефектное состояние (вода), бетон, (различные растворы *пожалуйста, свяжитесь с нами) |
| Диапазон обнаружения вибрации уплотнения | От 4,8 м/с 2 до 150 м/с 2 |
| Каналы измерения | 16ч |
| Дисплей | Цветной ЖК-монитор |
| Время измерения | Около 0,5 с на 1 канал |
| Длина кабеля датчика | 5 м, стандарт 20 м (до 50 м с удлинителем) |
| Сопротивление датчика (без изменений) | 0,3 МПа (давление воды) |
| Функция даты | Внутренние часы: часы/минуты/секунды/месяц/день/год |
| Записываемые события | Около 400 событий |
| Формат выходных данных | Текстовый формат |
| Мощность | AC90V ~ 110V [встроенная внутренняя батарея резервного копирования данных] |
| Подключение к ПК | Последовательный порт D-sub (9 контактов) |
| Рабочая температура и диапазон влажности | 0 ℃ ~ 40 ℃ 5 ~ 85 % (без конденсации) |
Уплотнение бетона — Knauer Engineering
org/BreadcrumbList»>Целью уплотнения бетона является придание бетонному элементу необходимой жесткости и на видимых поверхностях желаемый эстетический эффект, либо непосредственно или посредством последующей механической обработки, например
- Бучардирование,
- Пескоструйная обработка и
- Стирка.
Механические колебания, которым подвергается смесь, приводят к уплотнению бетона.
Сам процесс уплотнения состоит из трех отдельных процессов с различной степенью вклада. Есть
- процесс заказа,
- процесс транспортировки и
- процесс разделения.
Модель демонстрирует процессы, происходящие в бетонной смеси в процессе вибрации. В модели должна быть только одна фракция, по размеру и форме с одинаковой зернистостью, шары. Затем идет либо самая рыхлая, либо самая компактная форма хранения с объемом пор 48 % или 26 % соответственно. Процесс упорядочения приводит к изменению объема пор. Шумозащитные стены с грубой безфракционной конструкцией и кладкой из керамзитобетона выполняются из бетона с почти таким же распределением зерен.
Рис. 1: самое рыхлое хранилище, объем пор 48% Рис. 2: наиболее компактное хранилище, объем пор 26 % Меньший объем пор и большая плотность требуют хорошо известного распределения зерен в смеси.
Фракции с все более мелкими размерами зерна должны транспортироваться в полые пространства через грубую сетку зерен, которая практически не меняет своего положения после заполнения формы (рис. 3).
Транспортируемые фракции должны заменить воздух и избыточную воду, которая затем осаждается через поверхность смеси. Механические колебания, которым подвергается смесь, должны приводить к движению частиц в смеси, иначе говоря, они должны ускорять частицы и тем самым преодолевать удерживающую силу между частицами или хотя бы временно увеличивать расстояние между ними; отдельные процессы идут своим чередом.
В качестве источника механической вибрации, которая распространяется не как акустическая вибрация, а через контакт зерна с зерном, проще всего представить бетонный внутренний вибратор, площадь поверхности которого периодически соприкасается с ближайшими к ней фракциями.
При промышленном производстве сборных железобетонных элементов невозможно и не должно быть возможно производство с использованием внутренних вибраторов по причинам технологии бетона, технологии производства и производственных затрат.
Другими словами, необходимые механические вибрации должны возникать на опалубочной поверхности формы. Для этого на каркас бетонных форм устанавливаются внешние вибраторы.
Эти каркасы сегодня почти всегда изготавливаются из стальных профилей. Кулачки ротора разбалансированы и деформируют стальной профиль и таким образом обшивка опалубки при контакте с бетоном, т.е. то, что так легко понять для внутреннего вибратора, становится тонкой гранью между разрушением и полезностью для внешнего вибратора.
Таким образом, половина эффекта деформации равна половине смещения, создаваемого механической вибрацией. Произведение этого и квадрата частоты вибрации представляет собой амплитуду ускорения (b = a x f²).
Рис. 5: Резонансные частоты При 8 g, уровне ускорения, который на практике должен быть средним, генерируемым на поверхности бетона, пиковое/пиковое смещение должно составлять 1,6 мм при частоте вибрации 50 Гц — с электрическими вибраторами это возможно непосредственно с использованием нормального 50 Гц нетто, т.
е. без преобразователя, при частоте вибрации 100 Гц должно быть всего 0,4 мм. Эти два рисунка показывают, что использование так называемых высокочастотных вибраторов на формах осуществляется в основном по причинам, связанным с машинами, а не по причинам, связанным с производством бетона.
Обычно для каждой пресс-формы существует несколько диапазонов резонансных частот, обусловленных характеристиками стального профиля, материалом опалубки, характеристиками резиновых демпферов и расстоянием между ними. Существуют также диапазоны частот, в которых чрезвычайно трудно создать вибрацию в пресс-форме. Если имеется вибратор с фиксированными частотами вибрации, т.е. зависящий от сети нормальной мощности, с выбором одной из пяти частот от 50 Гц до 200 Гц, то вполне возможно приземлиться в диапазоне частот, в котором результат уплотнения неудовлетворительный.
Рис. 6: Вибраторы с фиксированной частотой С помощью электронных преобразователей частоты сегодня технически и экономически возможно генерировать вибрацию любой частоты.
Другими словами, вибрировать любую форму на той частоте или в том диапазоне частот, в котором она будет реагировать наиболее благоприятно (рис. 7).
Уплотнение бетона имеет большое значение для успеха продукта, т. е. для того, чтобы сборный железобетонный элемент достиг характеристик, предусмотренных проектировщиком, и чтобы его можно было произвести по расчетной цене.
Рис. 7: Любая частота вибрации может быть достигнута с помощью преобразователя частотыПо этой причине вибраторы, используемые сегодня в уплотняющем оборудовании, должны полностью состоять из блоков, питаемых от преобразователей частоты с регулируемой выходной частотой. Таким образом, процесс уплотнения может быть оптимизирован и избавлен от любой неопределенности, которая может возникнуть из-за необходимости выбирать одну из пяти фиксированных частот.
Рис. 8: Нет фиксированных частот вибрации Если кто-то выбирает электронный преобразователь частоты из бесчисленных поставщиков, которые готовы адаптировать программное обеспечение для оборудования к конкретным требованиям эксплуатации вибрационной станции и поставить оборудование, соответствующее физическим условиям, преобладающим на заводах по производству сборных железобетонных изделий, тогда процесс уплотнения бетона и его результаты могут быть действительно революционными.
Далее будет описано только оборудование для уплотнения, эффективность работы которого обусловлена возможностью оптимизации частоты вибрации и другими адаптациями, необходимыми для использования на заводе по производству сборных железобетонных изделий.
Пример: Производство элементных полов
Задача состояла в том, чтобы оборудовать стационарную производственную линию для элементных полов внешними вибраторами. Однако, поскольку с одной стороны должны были быть установлены силовые рельсы для автоматического бетонораздатчика, внешние вибраторы можно было установить только с одной стороны, а не с обеих сторон, как обычно.
Сначала был измерен 12-метровый отрезок линии, чтобы увидеть, возможно ли установить их только с одной стороны. Для пробной эксплуатации была выбрана частота 77 Гц, которая должна обеспечить достаточную амплитуду смещения и ускорения для успешного производства.
Используемое оборудование показано на рисунках 11 и 12.
В производственном цехе в Берлине-Кёпенике использовалось пять производственных линий. Вибраторы на производственных линиях питаются последовательно от центрального источника питания и имеют центральный блок управления. Шкаф оборудования для вибраторов каждой производственной линии оснащен поворотным потенциометром.
Это можно использовать для регулировки частоты, определенной в ходе испытаний для каждой из, казалось бы, идентичных стальных конструкций, что необходимо из-за разного натяжения сварных швов, чтобы можно было найти оптимальную частоту вибрации для каждой производственной линии. Рабочие просто включают вибраторы, которые разделены на четыре группы, для каждой линии с помощью радиоуправления, и вибраторы получают оптимизированную фиксированную частоту.
Рис. 13: Ручное дистанционное радиоуправление Производство стержневых и крупногабаритных сборных железобетонных элементов:
Вибраторы подключаются к опалубке самых разных типов конструкций, но подключаются к источнику питания, установленному централизованно в производственном цехе.
Различают опалубку, в которой опалубка состоит из клееных деревянных панелей, привинченных к стальному каркасу, и опалубку, в которой опалубка представляет собой стальные пластины, приваренные к стальному каркасу, а также комбинацию этих двух форм. Это обстоятельство означает, что каждый тип опалубки достигает своего оптимального уплотнения при другой частоте.
В уплотняющей установке рабочий подключает центральный источник питания к опалубочным вибраторам в начале процесса заполнения и уплотнения бетона нажатием кнопки. Одновременно с этим переключением определяется начальная и максимальная частоты, т. е. диапазон частот вибратора, при котором опалубка может оптимально вибрировать.
Опрокидывающийся стол: стальная или деревянная поверхность стальной каркас / дерево только сталь (стальной каркас, стальная стена) комбинация сталь/деревоРис. 14: Различные типы опалубки
С помощью пульта дистанционного управления рабочий включает и выключает необходимые группы вибраторов и во время работы регулирует интенсивность вибрации в зависимости от количества бетона, заливаемого в форму.
Хорошо заметный крупноцифровой дисплей информирует работника о текущей установленной интенсивности. Интенсивность отображается в процентах, т.е. максимальные и минимальные значения для различных типов опалубки не распознаются, поэтому их нельзя спутать. Для воркера начальная частота всегда 0 %, максимальная всегда 100 %.
Пример: Производство пустотелых полов без натяжения
Помимо преимуществ, упомянутых в примерах, использование электронных преобразователей частоты позволяет предотвратить проблему нежелательной самосинхронизации вибраторов. При установке нескольких вибраторов на стальной профиль опалубки иногда случается, что роторы синхронизируются, в результате чего их кулачки входят в фазу таким образом, что эффект уплотнения нейтрализуется. Это состояние легко заметить.
Периодически уплотнения не происходит.
Его слышно, его можно узнать по нарастающему и падающему уровню шума.
Вибраторы, которые используются в формах из листовой стали, используемых при производстве кирпичной кладки в производстве полов, устанавливаются с вертикальными роторами очень близко друг к другу. Феномен нежелательной синхронизации помешал бы любому производству. Чтобы избежать этого, внешние электродвигатели, приводящие в действие вибраторы, питаются с различной частотой. Разница частот примерно в 7 Гц препятствует самосинхронизации.
Этот метод доказал свою эффективность в течение многих лет и может быть перенесен на производство крупноформатных сборных железобетонных изделий.
Рис. 17: Вибратор с внешним питанием Вибраторы для таких форм питаются от двух частотных преобразователей. Затем их поочередно подключают так, чтобы два соседних вибратора не были подключены к одному и тому же преобразователю. На производственных предприятиях по изготовлению ненапряженных фальшполов известного производителя в Хеннингсдорфе под Берлином и в Нерсингене под Ульмом вибраторы на производственных поддонах питаются с разностью частот 7 Гц.
Вибраторы, используемые на основных трубах, используют третью частоту, которая примерно на 30 Гц ниже. Поскольку любая форма самосинхронизации, таким образом, невозможна, уплотнение происходит в течение фиксированного времени вибрации очень интенсивно и с большой точностью при повторном изготовлении.
Когда это возможно, т. е. когда это позволяют размеры и масса вибрационных узлов, смещение механических колебаний не должно вызывать деформацию профиля пресс-формы. Правильный подбор и установка вибраторов должны перемещать весь виброблок без деформации.
Пример: Вибрационный стол для уплотнения высококачественных бетонных элементов
Вибрационный стол с длиной ребра до ок. 4 метра можно сделать настолько жесткими, что два вибратора, установленных вдоль одной и той же параллельной оси — это могут быть два вибратора, принудительно синхронизированных, — могут перемещать верхнюю часть стола, виброизолированную, исключительно вертикально линейно.
Амплитуда смещения и ускорения имеет форму синуса, от этого зависят хорошие эффекты уплотнения.
Сегодня такие вибраторы питаются от преобразователя частоты; Затем интенсивность вибрации можно отрегулировать в зависимости от количества бетона, залитого в форму.
Если должны быть изготовлены сборные элементы, видимые поверхности которых подлежат механической обработке после затвердевания, т.е. пескоструйной обработкой, то бетонная конструкция под поверхностью должна быть полностью закрыта. Только тогда пескоструйная обработка может привести к желаемому эффекту структурирования.
В дополнение к уплотняющим вибраторам, установленным под столом, имеются два вибратора с вертикальными роторами, установленными по диагонали на двух из четырех углов стола. Частоты их вибрации друг к другу и к уплотняющим вибраторам различны.
Горизонтальное направление механических колебаний притягивает мелкозернистую фракцию смеси к краю формы. Это гарантирует, что после пескоструйной обработки дефекты поверхности не будут видны.
Рис. 18: Вертикальная вибрация с использованием двух вибраторов с параллельными осями Рис.
19: Вертикальная и горизонтальная вибрация Пример: уплотнение бетонной трубы
В настоящее время производятся трубы, в которых пластиковая труба покрыта бетоном. Пластиковая труба, натянутая на сердечник трубоделательной машины, не позволяет использовать вибраторы. Внешняя вибрация не может и не может деформировать наружную форму, особенно для труб малого диаметра. Это может привести к усталостным разрушениям уже после короткого периода эксплуатации.
Две тандемные группы, состоящие из 2 одиночных вибраторов, роторы которых синхронизированы с помощью кулачкового вала, устанавливаются по окружности внешней формы и отстоят друг от друга на 90 градусов. Чтобы предотвратить нежелательную синхронизацию вибраторов, каждая тандемная группа снабжена подчиненным преобразователем, которые работают с разницей частот 7 Гц друг относительно друга. Возникающие крутильные колебания накладываются друг на друга; результатом является хорошее уплотнение без транспорта, который отделяет мелкозернистую фракцию от крупнозернистой.
Для последних двух примеров смещение, как уже было сказано, происходит не от деформации обшивки опалубки, а от отношения масс кулачков валов вибрационных роторов к вибрирующей массе системы. Это означает, что выбор частоты вибрации может в значительной степени определяться конкретными производственными аспектами системы.
Рис. 20: Деформация внешней формы внешним вибратором Рис. 21: Вибраторы, установленные на 90° смещения друг к другу Возможность «тихого» уплотнения бетона
Шум, вызванный вибрацией форм и опалубки, излучается поверхностями обшивки опалубки и профилями каркаса, общая площадь которых может достигать многих квадратных метров. Для вибрационных систем, в которых смещение не возникает из-за деформации стального профиля и обшивки опалубки, как в последних двух примерах, надлежащая амплитуда ускорения для уплотнения может быть образована произведением относительно большого смещения на низкую частоту вибрации.
Электронные преобразователи частоты позволяют «мягко» запускать роторы с чрезвычайно большими массами кулачков по сравнению с обычными массами кулачков и эксплуатировать их на любой желаемой частоте вращения. Если валы роторов нескольких вибраторов принудительно синхронизируются, большие массы могут подвергаться механическим колебаниям с большим смещением.
Рис. 23: Использование осциллирующего вибратора на опрокидывающемся столеВ последнее время потолочные и стеновые элементы «по-тихому» уплотняются на вибростанциях ряда систем циркуляции поддонов. То же самое можно сказать и о ряде опрокидывающих столов, верхняя часть которых в виде поддонов «плавает» на тщательно подобранных и подобранных резиновых амортизаторах на тяжелых параллельных опорах в направлении опрокидывания. Уровень шума при уплотнении обычно составляет 80, макс. 85 дБ (А).
На практике линейное горизонтальное смещение создается вибраторами, которые создают тяговое усилие и давление при установке на опорные плиты.