Методы уплотнения бетона: штыкование, вибрирование, трамбование

После заливки бетона (бетонная смесь из песка, цемента и щебенки) необходимо произвести его уплотнение. Делается это для того, чтобы щебенка улеглась  максимально плотно, а воздух и излишняя вода (не связанная с цементом) были  удалены из бетонной смеси. При уплотнении  цементно — песчаный раствор поднимается вверх. Если верхний слой раствора без щебенки толще, чем  2-3 размера применяемой щебенки, это означает, что при подготовке смеси количество щебня положено меньше, чем необходимо.

Излишний раствор необходимо снять и использовать при следующем замесе.

В качественно подготовленном и качественно уложенном бетоне после его уплотнения щебень слегка проглядывает из бетонной смеси.

 Методы (способы) уплотнения бетона 

Уплотнение бетона можно производить тремя методами: вибрирование, штыкование и трамбование.

Уплотнение бетона методом вибрирования производится для пластичных бетонов с использованием  электрического вибратора.  При этом качество бетона получается гораздо выше, чем не уплотненного или уплотненного вручную.

Уплотнение бетона методом трамбования производится для тяжелых бетонов с применением машинных или ручных трамбовок в неармированных или слабоармированных конструкциях. Трамбование выполняется послойно, толщина полностью уплотненного бетона не должна превышать 15 см.

Мы применяли ручное уплотнение бетона методом штыкования (ГОСТ 10180-90 Бетоны). Для этого можно использовать металлический стержень (например, отрезок арматуры или трубы) весом 2-4 кг, желательно с закругленным концом. Арматуру  нужно погрузить в бетон частыми толчковыми движениями с небольшой амплитудой (как бы «проколоть» бетон) и затем начать раскачивать часто-часто из стороны в сторону. Затем отрезок арматуры нужно медленно вытаскивать из бетона, так же придавая ему вертикальную и горизонтальную вибрацию.

Необходимо проштыковать весь объем бетона. Количество «проколов» стержнем  рассчитывают таким образом, чтобы 1 «прокол» приходился на 10 кв.см поверхности бетона; штыкование необходимо производить равномерно по спирали от краев опалубки к ее середине. При этом  щебень уплотняется, воздух выходит из смеси, а вода поднимается на поверхность бетонной смеси.

После тщательно проведенного уплотнения бетона щебенка «улеглась» плотно, излишки воды и воздуха удалены. Получилась качественная отливка.

Дальнейших успехов вам, уважаемые читатели блога «Как построить дом»  в строительстве своего дома!

Это точно Вас заинтересует:

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

Способы уплотнения бетона

В зависимости от объема бетонных работ и технико-эксплуатационных требований к сооружаемой конструкции применяют различные способы уплотнения бетонной смеси.

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.

Рекомендации к процессу уплотнения бетона

Чтобы избежать нарушения однородности бетонной смеси и неравномерности ее уплотнения соблюдайте следующие предохранительные меры:

• При устройстве опалубки следите за плотностью соединения ее деталей. Не допускайте образования щелей (через них может происходить выдавливание бетона). Опалубка должна быть гладкой, чтобы не оставлять на теле бетона вмятины. На бетоне могут появиться раковины, пустоты.

Важно!
Все детали опалубки, включая клинья и распорки должны быть надежно закреплены, без возможности смещения.

• Виброуплотнение бетона в одном положении вибратора не должно продолжаться слишком долго, от этого так же нарушается однородность смеси, образовываются каверны.
• Инструкция к уплотнению рекомендует и в целом не затягивать весь процесс, так как это может привести к расслоению смеси. Это происходит из-за того, что более крупные фракции сбиваются книзу, а на поверхности скопится исключительно цементный раствор.

Вот такие «пустоты» возникают в бетонных поверхностях, которые не были уплотнены

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.

Как можно уплотнить бетонную смесь

Одно из ключевых свойств бетона — способность раствора заполнять формы и пустоты любой конфигурации. После застывания строители получают цементный камень нужного размера и габаритов. Качество железобетонных изделий во многом зависит от того, насколько равномерно растекается масса по всему объему формы. Хорошо уложенная бетонная смесь имеет коэффициент усадки в пределах 0,98-1.

Чтобы регулировать текучесть и получать строительные изделия с заданными свойствами, бетоноукладчики практикуют разные методы уплотнения: вибрацию, прессование, добавление дополнительных реагентов в состав смеси. Каждый метод усадки имеет свои плюсы и минусы.

Уплотнение бетона с помощью оборудования

При выполнении заливки для составов с низкой текучестью используются следующие способы укладки:

• вибрация;
• трамбование;
• прокат;
• прессование;
• литье;
• штыковка.

Чаще всего на практике применяется укладка с применением вибрации. Если раствор характеризуется высокой подвижностью, трамбование и прессовка не подойдут для усадки смеси. Под ударами прессующей техники масса будет разлетаться в разные стороны, и нужный эффект не будет достигнут.

При применении вибрации еще до начала работ необходимо определить режим работы техники для конкретной марки бетона. Необходимо настроить амплитуду и частоту колебаний в соответствии с фракцией заполнителя. Если в состав входит крупный щебень, подойдут колебания низкой частоты с высокой амплитудой. Для мелкого заполнителя амплитуда колебаний должна быть низкой.

Небольшие объемы раствора можно уплотнить вручную. Для пластичных составов применяется штыкование с помощью арматуры. Если смесь обладает высокой плотностью, ее трамбуют с помощью небольшого бревна.

Химические добавки для уплотнения строительных смесей

В некоторых случаях физическое воздействие на укладываемую смесь невозможно или неудобно. Тогда применяют специальные пластификаторы, которые обеспечивают необходимую подвижность состава.

Также с помощью пластификаторов можно добиться изменения других свойств цементного раствора: равномерной усадки бетонной массы; увеличения плотности готового цементного камня; улучшения теплопроводности ЖБИ.

Удобно, когда доставка качественного бетонного раствора спланирована заранее. Недорого заказать автобетононасос вы можете в компании «Бетон Центр». Звоните по телефону 8 (800) 222-15-05, +7 (920) 150-31-00 — и мы быстро обеспечим вас необходимыми стройматериалами и техникой для качественной заливки.

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 (см²/с³) 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 см²/с³. 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

ᐉ Уплотнение бетона.

Зачем уплотнять бетон и способы уплотнения бетона.

Бетонные смеси активно используются во время строительных работ. Во время приготовления раствора внутри могут образовываться воздушные полости. В результате возникновения воздушных полостей теряется плотность бетонной конструкции, а соответственно ее цельность. В итоге на бетонной конструкции могут появляться трещины и в итоге она просто разрушиться. Именно по этой причине из бетонной смеси, путем ее уплотнения, выдавливается лишний воздух и таким образом конструкция становится более плотной и монолитной. Этап уплотнение бетона считается наиболее ответственным, так от него в полной мере зависит, то какими характеристиками будет обладать бетонная конструкция и на сколько долговечной она будет. Во время работы по уплотнению смесей используются, как ручные, так и механические средства воздействия на бетонную смесь. Таким образом из бетона удаляется лишний воздух и бетонная смесь становится более качественной. В зависимости от типов бетонных смесей используются различные средства уплотнения, а именно: поверхностные, глубинные, наружные и при помощи использования специализированных, уплотнительных платформ. Ручное уплотнение происходит на бытовом уровне когда объемы уплотнения не столь велики и нет необходимости использовать дорогое оборудование. Ручное уплотнение выполняется при помощи лома, трамбовки либо лопаты. Также весьма распространено «штыкование». При помощи армированного прута бетонная смесь протыкается и таким образом из нее удаляется лишний воздух и влага. 

Механические способы уплотнения:

•  Уплотнение бетонной смеси виброрейками. При достаточно больших объемах ручное уплотнение неэффективно и поэтому используются механические средства. Например такие как виброрейка. Виброрейки осуществляют поверхностное уплотнение и этого вполне достаточно для бетонной смеси под основания для плитки, полов, дорог. Более эффективной считается внутренняя виброрейка. Также такими устройствами пользуются во время уплотнения в труднодоступных местах. 
•  Использование глубинных вибраторов. Это специализированные устройства, которые генерируют специальные колебания за счет импульсов и таким образом уплотняю смесь.  Глубинные вибраторы незаменимы при уплотнении больших объемов бетонных смесей. 
•  Уплотнение виброплощадками. Виброплощадки используют на заводах при изготовлении больших, бетонных конструкций. Бывают различные виброплощадки, которые отличаются по типу действия.  
•  Прессование. Прессование смеси не часто используется из-за дороговизны метода, но сам метод весьма эффективен и имеет отличные показатели уплотнения.
•  Центрифугирование. Весьма эффективный метод, который отлично уплотняет бетонную смесь за счет вращения. Таким образом из бетонной смеси выдавливается около 30% влаги. 

Уплотнение бетона — это один самых важных этапов во время изготовления бетонной конструкции. Не уплотненная качественно бетонная смесь может будет иметь гораздо меньший эксплуатационный срок. Выполнив подготовительные и уплотнительные работы верно и придерживаясь всех строительных этапов, Вы существенно сэкономите средства и время на проведении реставрационных работ, которые если все сделать верно могут и не понадобиться.  

Способы уплотнения бетонной смеси

Сущность процесса вибрирования бетонной смеси состоит в том, что ее частицам сообщают колебания, из-за которых резко понижается вязкость цементного теста и значительно уменьшается трение и сцепление между частицами заполнителя.

Бетонная смесь из жесткой и малоподвижной превращается в подвижную текучую массу, которая под действием силы тяжести растекается и заполняет форму. При этом частицы крупного заполнителя, взаимно скользя, укладываются компактно, пустоты между ними заполняются частицами мелкого заполнителя и цементно-песчаным раствором, а содержащиеся в смеси пузырьки воздуха в значительной мере вытесняются наружу, смесь уплотняется, и бетон после твердения приобретает необходимую прочность.

Вибрирование бетонной смеси — это основной способ уплотнения при формовании железобетонных изделий. Это объясняется его эффективностью и простотой применяемого оборудования.

При виброштамповании и вибропрокате вибрационное уплотнение бетона сочетается с прессованием.

При виброштамповании в форму, предварительно заполненную бетонной смесью, опускают снабженный вибраторами штамп, образующий заданный по верхней поверхности изделия рельеф (например, ступени лестничного марша, ребра и т. п.).

Режим вибрационного уплотнения бетонной смеси характеризуется амплитудой колебаний, частотой колебаний в минуту и продолжительностью вибрирования.

Под амплитудой колебаний понимают половину размаха колебаний, т. е. половину расстояния между двумя крайними положениями вибрирующего устройства (верхним и нижним, правым и левым и т. п.). При уплотнении изделий вибрированием за амплитуду принимают амплитуду колебаний поддона или формы.

Правильный выбор режима вибрационного уплотнения является основным условием быстрого и качественного уплотнения бетонной смеси, т. е. получения однородной структуры с равномерным распределением пор по всему объему при минимальном их количестве.

Режим уплотнения бетонной смеси зависит от вибрационного оборудования, состава бетонной смеси и типа формуемого изделия. Его проверяют опытным путем и строго выдерживают, потому что уменьшение заданного времени вибрирования может привести к неполному уплотнению смеси, а чрезмерно длительное вибрирование — к ее расслоению, т. е. к браку.

Для уплотнения бетонной смеси вибрированием используются вибраторы, виброплощадки, формовочные машины с вибрационными механизмами, виброштампы, вибробалки (при непрерывном прокате) и другие вибрационные механизмы.

Колебания, необходимые для уплотнения бетонной смеси, образуются в результате превращения различных видов энергии— электрической, сжатого воздуха и т. д. — в энергию механическую, преобразуемую в энергию колебаний. Для этой цели на заводах сборного железобетона применяются электрические и пневматические вибраторы и механические вибрационные устройства с электроприводом.

При вращении дебаланса возникает центробежная сила Q, проходящая через центр тяжести дебаланса и приводящая в колебательное движение вибрационное устройство с частотой, равной числу оборотов вала. Центробежную силу Q называют возмущающей.

Рис. 1. Схема виброэлемента:
1 — вал, 2 — дебаланс

Вибрацию на бетонную смесь можно передать как через форму, в которой изготовляют изделие, так и непосредственно на смесь. Для этого вибрирующие устройства размещают или внутри формуемого изделия, или на его поверхности.

При передаче вибрации непосредственно на смесь она уплотняется с меньшими затратами энергии, так как отпадает необходимость приводить в колебательное движение тяжелые формы и опорные устройства, на которых они установлены.

Продолжительность вибрирования зависит от подвижности или жесткости бетонной смеси, габаритов формуемого изделия и насыщенности его арматурой, а также от частоты и амплитуды колебаний вибрационного механизма. Чем более подвижна или менее жестка бетонная смесь и чем меньше габариты изделия и насыщенность его арматурой, тем меньше время вибрирования, необходимое для качественного уплотнения бетонной смеси. Чем выше частота колебаний и больше амплитуда, тем быстрее уплотняется смесь.

Однако опыт эксплуатации серийно выпускаемого вибрационного оборудования (главным образом виброплощадок с круговыми и вертикально направленными колебаниями) показывает, что для уплотнения применяемых на заводах сборного железобетона бетонных смесей при частоте 3000 колебаний в минуту достаточна амплитуда 0,3—0,5 мм с увеличением ее до 0,8 мм при уплотнении более жестких смесей, а при частоте 6000 колебаний в минуту оптимальные амплитуды составляют 0,1—0,25 мм.

Увеличение амплитуды колебаний выше указанных пределов нецелесообразно, так как оно приводит к повышению потребляемой мощности электродвигателей и значительно ухудшает условия эксплуатации оборудования, не давая существенного эффекта в снижении времени вибрирования и улучшении качества уплотнения.

Снижение амплитуды ниже указанных пределов не обеспечит качественного уплотнения бетонной смеси.

Частоты колебаний в пределах 3000—6000 в минуту являются наиболее рациональными для уплотнения бетонных смесей. Повышение частоты более 6000 колебаний в минуту значительно усложняет конструкцию вибрационного оборудования и условия его эксплуатации, не давая существенного улучшения качества уплотнения. Снижение частоты колебаний ниже 3000 не позволяет получить достаточную степень уплотнения.

При производстве сборного железобетона находят применение и вибрационные устройства, имеющие несколько другие параметры как по частоте, так и по амплитуде, например площадки виброударного действия, имеющие частоту колебаний 1000 в минуту при амплитуде 3—5 мм, и др.

Минимальное время уплотнения бетонных смесей с заполнителями разной крупности может быть достигнуто при определенной частоте колебаний. Для смесей с более крупными частицами заполнителя необходима меньшая частота, чем для смесей с мелкими частицами. Поэтому правильно подбирая частоту в зависимости от крупности заполнителей, можно сократить время уплотнения.

Так как в бетонной смеси имеются частицы разной крупности, то наилучшего уплотнения за минимальное количество времени можно достигнуть, применяя вибрационные устройства с несколькими частотами колебаний (так называемую поличастотную вибрацию). В настоящее время созданы опытные образцы таких вибрационных устройств, промышленностью выпускаются серийно двухчастотные глубинные пневматические вибраторы. Однако на заводах сборного железобетона применяются главным образом вибрационные механизмы с одной частотой колебаний, соответствующей средним по величине частицам бетонной смеси.

В качестве вибрационных устройств на заводах сборного железобетона применяются вибраторы, виброплощадки, вибровкладыши, вибронасадкн, виброштампы, виброрейки, виброщиты и т. п.

Уплотнение бетонной смеси центрифугированием применяют в основном при изготовлении железобетонных конструкций трубчатого сечения (трубы, стойки, опоры светильников и. линий электропередач).

Сущность процесса центрифугирования заключается в том,, что бетонная смесь во вращающейся форме под действием центробежных сил отбрасывается к ее стенкам, распределяется по ним равномерным слоем и уплотняется.

Для изготовления изделий методом центрифугирования применяют подвижную смесь. Часть воды при вращении формы отжимается, что ведет к повышению плотности и прочности бетона.

Способы уплотнения бетонной смеси, используемые технические средства

Чтобы конструкция из бетона была прочной и долговечной, применяют различные способы уплотнения смеси во время заливки. Эта процедура позволяет удалить мелкие пузырьки воздуха, полости и излишки влаги. Метод подбирают в соответствии с толщиной заливки, составом раствора, особенностями эксплуатации готовой системы и соразмерно объему смеси. Роль играет и место: на производстве и частной строительной площадке использовать одни и те же инструменты невозможно.

Оглавление:

1. Для чего уплотняют бетон?
2. Устройство
3. Что такое центрифугирование?

Суть и назначение уплотнения

Даже самая высокая марка цемента для приготовления бетона без качественного уплотнения не даст расчетной прочности. Поэтому процессу прессующего воздействия стоит уделить внимание и выбрать подходящий метод.

Во время приготовления раствора в массу попадают многочисленные пузырьки воздуха. А при заливке в армированный каркас возможно образование целых полостей. Это снижает плотность изделия, делает его подверженным повреждениям и растрескиванию. После демонтажа опалубки по краю будут видны пустоты, хаотичные по форме и расположению.

Чтобы улучшить качество конструкций, из них убирают пузырьки, распределяют смесь равномерно до полного заполнения армирующего каркаса и плотного прилегания к опалубке, а также удаляют воду, не связанную с компонентами. Во время уплотнения можно наблюдать, как состав оседает, появляются мелкие пузыри и образуется цементное молоко. Если присутствует крупнофракционный наполнитель, он опускается вниз.

По внешнему виду после уплотнения определяют, достаточно ли было добавлено щебня или гравия. Если сверху образовался слой, по толщине в два раза превышающий фракцию наполнителя, то состав замешан неверно, и часть цемента с песком необходимо снять. На поверхности смеси, приготовленной по всем правилам, должны быть местами видны выступающие на несколько миллиметров края щебня или гравия.

Обзор методов уплотнения

Выбор напрямую зависит от текучести раствора. Этот параметр определяется при помощи специального прибора – конуса Абрамса.

Способы уплотнения:

• Для жестких смесей применяют энергичное и силовое прессование. Это интенсивная вибрация с пригрузом, прокат, трамбование.
• Текучие хорошо уплотняются вибратором. Прессование и трамбование к ним неприменимы, так как приводят к разбрызгиванию.
• Литые растекаются под собственным весом. Для них достаточно кратковременного виброуплотнения.

Практикуются и более специфические методы: центрифугирование и вакуумирование. А также ручные, например, штыкование, когда инструменты недоступны или нужно обработать небольшой объем. Способы нередко комбинируют для достижения оптимальных характеристик.

1. Самый простой вариант – штыкование.

Заключается в проталкивании наполнителя сквозь арматурные прутья и высвобождении воздуха при помощи тяжелого металлического штыка с закругленным концом. Стержнем прокалывают бетон и раскачивают из стороны в сторону, затем медленно вынимают. Таким образом нужно обработать каждые 10 см2. Схема движения: от краев к середине. Подходит для жестких и пластичных составов.

2. Трамбование – экономичный и быстрый.

Это поверхностное воздействие на жесткий нетекучий раствор. Его основная задача – уплотнить механически, удалить крупные полости и обеспечить более плотное прилегание к краю опалубки. Выполняется при помощи небольшой металлической площадки на черенке частыми и несильными ударами по всей плоскости. Метод не обеспечивает удаления влаги и мелких пузырьков воздуха. Применим только для заливки систем, не несущих большой нагрузки.

3. Универсальный способ – виброуплотнение.

Вибраторы различной конструкции используются для любых видов. Технология заключается в передаче частицам колебательных движений, в результате которых связь между компонентами ослабевает и состав становится более текучим. Под действием частых толчков частицы занимают компактное положение и уплотняются. Воздух и свободная влага при этом высвобождаются на поверхность.

Для виброуплотнения применяют различные переносные инструменты и стационарные установки:

• Поверхностные вибраторы – виброрейки, вибробрусы. Для тонких изделий (не более 20 см): плит перекрытий, пола. Виброплощадки (вибростолы) используются на производстве.
• Глубинные – устройства с вибробулавой или виброштыком. Для уплотнения массивных конструкций путем погружения в раствор.
• Наружные – приборы, которые крепятся к опалубке снаружи.

Для разного состава по текучести свое время для уплотнения при помощи вибратора, превышать которое не рекомендуется по экономическим соображениям, так как смесь в определенный момент перестает менять свои свойства и дальнейшее воздействие – пустая трата электроэнергии. Длительное вибрирование способно привести к расслаиванию, более тяжелые и крупные частицы группируются на дне, и это сказывается на прочности готового изделия.

Определить, что воздействие достаточное, можно по признакам:

• смесь прекратила оседать;
• не появляются пузырьки воздуха;
• отделилось цементное молоко.

Вибраторы различаются по частоте колебаний и амплитуде. По виду энергии оборудование бывает пневматическим и электромеханическим.

4. Прессование – дорогая, но эффективная технология.

Позволяет сократить расход цемента. Технология применяется редко из-за высокой стоимости. Наибольшее распространение получила в судостроении. Способ заключается в давлении на раствор силой свыше 10 Мпа. Он позволяет вытеснить воздух и влагу. Одна из разновидностей – прокат катком, он более выгоден экономически, но сфера использования ограничена из-за высокой вероятности разрыва или смещения поверхности.

5. Вакуумирование.

Заключается в извлечении излишней влаги. Для этого метода применяют специальные установки – вакуум-щиты с насосами. Их располагают поверх смеси, покрытой фильтрующей тканью. Устройство забирает влагу, при этом частицы занимают более плотное положение путем заполнения образовавшихся пустот, в которых ранее была вода.

Этот способ позволяет уплотнить бетон толщиной до 30 см. Сразу после обработки допустимо снять опалубку. Конструкции быстрее набирают прочность, более устойчивы к низким температурам и меньше подвержены усадочной деформации, чем при использовании вибраторов.

Центрифугирование

Идеально подходит для изготовления столбов, труб, опор линий электропередач. За счет центробежной силы частицы равномерно распределяются у стенок формы и плотно соединяются друг с другом. Из раствора сразу удаляется до 30 % влаги. В результате получаются очень прочные и долговечные изделия. Для производства этим методом необходим особый состав. В нем должно быть увеличенное содержание цемента, иначе велик риск расслоения.

Бетонные работы, выполненные с уплотнением, всегда будут более качественными, чем без. Благодаря этому методу воздействия, смеси для различных конструкций приобретают улучшенные эксплуатационные свойства: высокую плотность, низкую подверженность растрескиванию и отличную стойкость к перепадам температуры.

---

 

Методы уплотнения бетона и типы вибраторов

Г-н Ритеш Патель — инженер-строитель, получивший степень бакалавра в 2005 году. Он является старшим редактором в GharPedia, основным членом редакционной группы и старшим менеджером SDCPL (гражданская инженерия). Он заботится о строительстве дома, бетона, материалов, ремонта, МООС и т. д. в Gharpedia. Его богатый полевой опыт помогает в решении повседневных проблем людей. Он также возглавляет первое в отрасли программное обеспечение 1 MNT.IN и 3 IN 1 для выставления счетов подрядчикам.Вы можете связаться с ним через Twitter ID Ritesh_DP и LinkedIn ID ritesh-patel-b77578134.

Уплотнение бетона также известно как уплотнение бетона, которое используется для получения бетона максимальной плотности. Исторически это достигалось трамбовкой или каламбуром, но в настоящее время уплотнение в основном осуществляется вибрацией.

При заливке свежего бетона в форму образуются пузырьки воздуха. Если мы не удаляем пузырьки воздуха из бетонной смеси, то бетон становится пористым или проницаемым.Пористый или проницаемый бетон приводит к таким проблемам, как протечки, коррозия и т. д. в доме или здании. Уплотнение или консолидация — это метод, который приводит к разжижению растворного компонента бетонной смеси, так что внутреннее трение уменьшается и происходит уплотнение крупных заполнителей. Этот метод удаляет большую часть захваченных пузырьков воздуха из свежего бетона. Он помогает достичь проектной прочности бетона и в конечном итоге увеличивает срок службы дома или здания.

Читайте также: Коррозия бетона

Методы уплотнения бетона

Основной целью уплотнения бетона является получение плотной массы бетона без пустот. Уплотнение также помогает окружить бетоном всю арматуру и заполнить все углы опалубки, какими бы маленькими они ни были.

Уплотнение должно быть нанесено равномерно на всю бетонную массу. Если бетон хорошо уплотнен, мы получаем прочный бетон, но чрезмерное уплотнение также приводит к расслоению бетона.

Методы уплотнения бетона

Ниже приведены различные методы уплотнения бетона.

01. Ручное уплотнение (ручное уплотнение)

Ручное уплотнение, также известное как ручное уплотнение, которое осуществляется путем трамбовки или утрамбовки бетона бамбуковым или стальным стержнем.

Стержни для уплотнения бетона:

Стержни для уплотнения бетона – ручное – ручное уплотнение

Стержни используются для небольших укладок или незначительных бетонных работ.При креплении, как правило, мы утрамбовываем стальной стержень для уплотнения бетона. Мы также можем использовать плоскую лопату для уплотнения бетона. Он эффективен при работе с бетоном с повышенной осадкой.

Читайте также: Испытание бетона на осадку

Не рекомендуется уплотнять бетон железобетонной стены или железобетонной колонны стержнями.

Пруток используется для уплотнения углов и краев бетонных кубов. Он также используется для уплотнения сборных железобетонных блоков.

Трамбовка для уплотнения бетона:

Трамбовка для уплотнения бетона – ручная – ручное уплотнение

Трамбовка может выполняться в неармированном бетонном фундаменте или при небольших работах (строительство первого этажа). Бетон следует утрамбовывать или уплотнять, чтобы вытеснить захваченные пузырьки воздуха во время укладки бетона. Набивка бетона зависит от осадки бетона. Если осадка бетона (водоцементное отношение) высокая, заполнители оседают на дно, а в верхнем слое может появиться цементный раствор. Это может привести к плохой прочности бетона, что может снизить срок службы дома или здания.

Трамбовка для уплотнения бетона:

Трамбовка для уплотнения бетона – ручное – ручное уплотнение

Трамбовка применяется для уплотнения кровли или плиты перекрытия или тротуаров железобетонных дорог, где толщина бетона сравнительно меньше, а поверхность должен быть закончен гладким и ровным.Это делается с помощью деревянной перекладины (обычно размер перекладины составляет около 10 х 10 см).

02. Уплотнение бетона давлением и сотрясением

Этот метод уплотнения используется для уплотнения пустотелых блоков, пустотелых блоков, бетонных блоков. В этом методе жесткий бетон вибрируют, прессуют, а также подвергают толчкам.

Смотреть видео: Уплотнение бетона давлением и ударами

03. Уплотнение бетона вращением

Этот метод используется для уплотнения бетонных труб (RCC Hume Pipe).В этом методе свежий бетон хорошо уплотняется за счет центробежной силы, возникающей в процессе прядения.

Смотреть видео: Уплотнение бетона вращением

04. Механическое уплотнение вибрацией

Механическое уплотнение осуществляется вибрацией.

Ниже приведены типы вибраторов, которые используются для уплотнения бетона механическими средствами.

Типы вибраторов для уплотнения бетона

Глубинный вибратор для уплотнения бетона

Глубинные вибраторы также известны как игольчатые вибраторы или погружные вибраторы.Они обычно используются для больших работ с плоскими поверхностями, например, плита перекрытия, плита крыши, железобетонный фундамент, железобетонный плот, колонна и т. д. Вибратор остается погруженным в одном месте до тех пор, пока окружающий бетон полностью не затвердеет. Об уплотнении можно судить визуально по образованию цементного молока круглой формы вокруг жгута. В зависимости от консистенции бетонной смеси ниддл (кочерга) применяется на расстоянии от 0,5 до 1 м (от 2 до 3 футов) от центра к центру на 5-30 секунд. Желательно иметь жесткую бетонную смесь.Время вибрации на одном месте должно быть не менее 90 секунд.

На рынке доступны два типа глубинных вибраторов.

(a) Глубинный вибратор с гибким валом

Тип с гибким валом может приводиться в действие сжатым воздухом, двигателем или бензиновым двигателем.

Внутренний вибратор с гибким валом

(a) Внутренний вибратор ручного типа с двигателем

Внутренний вибратор с ручным двигателем может работать как электрически, так и пневматически.

Мотор в ручном внутреннем вибраторе

Глубинные вибраторы хорошо известны и являются наиболее распространенным типом вибратора. Внутренний вибратор состоит в основном из кочерги (вибрационной головки типа металлического стержня), содержащей эксцентриковый вал, приводимый в движение гибким приводом от ступки.

FoolWork Vibrator (внешний вибратор) для бетонного уплотнения

Формовочный вибратор (внешний вибратор) для бетонных уплотнений

 COURTESY - Бетонные услуги и поставки Ограниченные (CSS) 

Формовые вибраторы также известны как внешние вибраторы .Наружные вибраторы соединены с бетонной опалубкой, и вибрационная сила для уплотнения передается бетону через опалубку. Наружные вибраторы используются в основном для сборного железобетона и тонкостенного бетона (толщиной до 600 мм) или в ситуации, когда внутренние вибраторы не могут быть легко использованы.

Бетонирование должно производиться слоями подходящей глубины. Высота заливки бетона должна быть не более 750 мм по слою, а если она больше 750 мм, следует изменить положение вибратора или использовать серию вибраторов.

Роликовый вибратор, турбинный вибратор и электрический молот также относятся к другим типам внешних вибраторов.

Электромолот — один из вибраторов, который используется для уплотнения образцов бетона.

Настольный вибратор для уплотнения бетона

Настольный вибратор для уплотнения бетона

В случае настольного вибратора опалубка крепится к стальной платформе, которая крепится на гибкой пружине. Как правило, быстро вращающаяся эксцентриковая масса заставляет стол вибрировать круговыми движениями.С двумя валами, вращающимися в противоположных направлениях, горизонтальная составляющая вибрации может быть нейтрализована, так что стол подвергается простому гармоническому движению только в вертикальном направлении. Некоторые настольные вибраторы приводятся в действие электромагнитом, питаемым переменным током. Диапазон используемых частот варьируется от 50 до примерно 120 Гц. Для уплотнения бетона желательно ускорение примерно от 4g до 7g. Переменная частота вибрации является дополнительным преимуществом.

Вибрационный стол является надежным средством уплотнения сборного железобетона и имеет то преимущество, что обеспечивает равномерное уплотнение.

Ниже перечислены преимущества настольного вибратора:

• Для достижения той же прочности можно использовать более бедную бетонную смесь. Следовательно, это приводит к экономии цемента до 10-15 % и повышению прочности.
• Позволяет уплотнять узкие или тонкие участки, где ручное уплотнение может быть затруднено.
• Полученный бетон более непроницаемый, плотный и не содержит сот.
• Уплотнение происходит быстрее, что приводит к экономии времени и труда.

Иногда ударный стол используется для производства сборного железобетона. Вибрация с помощью ударного стола дает очень хорошие результаты, но этот процесс довольно специфичен и широко не используется.

Читайте также: Разница между сборным и монолитным бетоном

Платформенный вибратор для уплотнения бетона

Платформенный вибратор для уплотнения бетона размер.

Платформенный вибратор используется при производстве сборных железобетонных изделий больших размеров, т. е. электрических столбов, железнодорожных шпал и т. д. Поверхностный вибратор также известен как вибратор стяжки. Поверхностные вибраторы устанавливаются на платформах или бетонных стяжках и обычно используются для уплотнения и отделки полов мостов, дорожных плит и т. д.

Вибрационный каток для уплотнения бетона

Вибрационный каток для уплотнения бетона

В настоящее время сухой и тощий бетон уплотняют с помощью вибрационного катка. Следовательно, этот тип бетона также известен как бетон, уплотненный роликами или катаный бетон.

Проблемы с ремонтом и техническим обслуживанием могут возникнуть в доме или здании из-за плохой практики бетонного строительства. Следовательно, всегда следуйте передовым методам строительства, т.е.е. использование надлежащего метода уплотнения бетона для получения прочного бетона. Это поможет вам сократить расходы на ремонт и обслуживание вашего дома или здания. Целесообразно использовать внутренний вибратор или игольчатый вибратор для уплотнения бетона, пока вы строите дом. Это поможет вам добиться хорошего качества бетона на протяжении всех строительных работ.

Обязательно прочтите:

Что можно и чего нельзя делать при бетонировании

Какие материалы используются для изготовления бетона?

Что такое расчет бетонной смеси?

Весовое дозирование против объемного дозирования

Mr.Ритеш Патель — инженер-строитель, получивший степень бакалавра в 2005 году. Он является старшим редактором GharPedia, основным членом редакционной группы и старшим менеджером SDCPL (гражданская инженерия). Он заботится о строительстве дома, бетона, материалов, ремонта, МООС и т. д. в Gharpedia. Его богатый полевой опыт помогает в решении повседневных проблем людей. Он также возглавляет первое в отрасли программное обеспечение 1 MNT.IN и 3 IN 1 для выставления счетов подрядчикам. Вы можете связаться с ним через Twitter ID Ritesh_DP и LinkedIn ID ritesh-patel-b77578134.

Продемонстрируйте свои лучшие разработки

Навигация по сообщению

Еще из тем

Используйте фильтры ниже для поиска конкретных тем

Различные методы уплотнения бетона – мы инженеры-строители

Уплотнение бетона можно производить двумя способами

1. Ручное уплотнение

2. Машинное уплотнение (вибраторами)

1. Ручное уплотнение

• Ручное уплотнение применяется для небольших количеств бетона.
• Мы используем ручное уплотнение, когда на месте нет вибраторов.
• Это приводит к неэффективному уплотнению.
• Ручное уплотнение требует высокого содержания воды.
• Это можно сделать с помощью трамбовки, трамбовки и прокола.

Методы ручного уплотнения: —

1. НАБИВКА 2. НАБИВКА 3. НАБИВКА
1. Набивка: —

Метод тыка стержнем длиной 2 м и диаметром 16 мм в острые углы и края. Толщина слоев для прутков должна быть от 15 до 20 см.

Кусок бамбука можно использовать для прокалывания бетона.

2. Трамбовка:-

Обычно используется для уплотнения на грунте простого бетона. Не используется ни в РКЦ, ни на верхних этажах.

3. Подбивка:-

Применяется при уплотнении крыш, полов или дорожных покрытий, где толщина бетона сравнительно меньше, а поверхность должна быть гладкой и ровной.

Для трамбовки бетона используется деревянный брус сечением 10см*10см.

2.Машинное уплотнение (вибраторами)

При машинном уплотнении мы уплотняем бетон с помощью вибраторов.

Уплотнение с помощью вибратора

Следующие вибраторы могут использоваться для уплотнения.

• Глубинные вибраторы
• Поверхностные вибраторы
• Вибраторы для опалубки
• Платформенные вибраторы

1. Вибратор для опалубки:-

Вибратор для опалубки

используется для бетонирования колонн, тонких стен или при заливке сборных элементов. Станок зажимается на внешней поверхности стен опалубки. Вибрация передается опалубке, так что бетон в районе жалюзи вибрирует. Этот метод вибрирования бетона особенно полезен и применяется там, где арматура, боковые связи и зазоры слишком сильно мешают внутреннему вибратору.

Использование вибратора для опалубки обеспечит хорошую отделку бетонной поверхности. Поскольку вибрация передается бетону опосредованно через опалубку, они потребляют больше энергии и КПД внутреннего вибратора.

2. Настольный вибратор:-

Это особый случай опалубочного вибратора, в котором вибратор крепится к столу или стол установлен на пружинах, которые вибрируют и передают вибрацию на стол. Они обычно используются для вибрации бетонных кубов. Любая вещь, которую держат на столе, вибрирует. Это принято в основном в лабораториях и при изготовлении небольших, но точных сборных RCC. члены.

3.Платформенный вибратор:-

Платформенный вибратор

представляет собой не что иное, как настольный вибратор, но он больше по размеру. Он используется при производстве крупных сборных железобетонных элементов, таких как электрические столбы, железнодорожные шпалы, сборные кровельные элементы и т. Д. Иногда платформенный вибратор также сочетается с устройством рывков или ударов, так что бетону придается сквозное уплотнение.

4. Поверхностный вибратор:-

Поверхностный вибратор

иногда называют «вибратором для выглаживающей плиты».Небольшой вибратор, помещенный на стяжку, обеспечивает эффективный метод уплотнения и выравнивания тонких бетонных элементов, таких как плиты пола, плиты крыши и дорожное покрытие. В большинстве случаев плиты перекрытий и крыши настолько тонкие, что вибратор или любой другой тип вибратора не может быть легко использован. В таких случаях можно эффективно использовать поверхностный вибратор. Как правило, поверхностный вибратор неэффективен на расстоянии более 15 см. В современных строительных технологиях, таких как метод вакуумного обезвоживания или метод мощения со скользящей опалубкой, использование вибратора для стяжки является обычным явлением. В вышеуказанных ситуациях часто используются двухлучевые вибраторы.

Смотрите технические видеоролики по гражданскому строительству на нашем канале YouTube Мы, инженеры-строители

Нравится:

Нравится Загрузка…

Связанные

КАКОВЫ МЕТОДЫ УПЛОТНЕНИЯ БЕТОНА В ПОЛЕВЫХ УСЛОВИЯХ?

Что такое уплотнение?

Уплотнение – это процесс удаления захваченного воздуха.Если мы не выгоним этот воздух, это приведет к образованию сот и снижению прочности. Экспериментальными исследованиями установлено, что 1 % воздуха в бетоне снижает прочность примерно на 6 %.

Различные методы уплотнения бетона

В данной области используются два метода уплотнения, как указано ниже.

(A) Ручное уплотнение

Ручное уплотнение используется для обычных и неважных конструкций. Пригодность к обработке должна быть определена таким образом, чтобы вероятность образования сот была минимальной. Различные методы ручного уплотнения приведены ниже.

1. Стержень

Метод протыкания стержнем длиной 2 м и диаметром 16 мм по острым углам и краям. Толщина слоев для прутков должна быть от 15 до 20 см.

2. Трамбовка

Обычно используется для уплотнения на грунте простого бетона. Не используется ни в РКЦ, ни на верхних этажах.

3. Подбивка

Это метод, при котором верхняя поверхность оббивается деревянной поперечной балкой сечением 10 см х 10 см.и уплотнение, и выравнивание достигаются одновременно. В основном используется для кровельных плит и дорожных покрытий.

(B) Механическое уплотнение

Вибрация передается бетону механическими средствами. Это вызывает временное разжижение, так что пузырьки воздуха поднимаются вверх и в конечном итоге вытесняются. Механическая вибрация может быть различных типов, как указано ниже.

1. Внутренняя вибрация

Наиболее часто используемый метод вибрации бетона.Вибрация достигается за счет эксцентриковых грузов, прикрепленных к валу. Диаметр иглы варьируется от 20 мм до 75 мм, а ее длина – от 25 см до 90 см. принятый диапазон частот обычно составляет от 3500 до 5000 об/мин. Правильные и неправильные методы вибрации с использованием внутренних вибрационных игл показаны ниже.

Уплотнение бетона

2. Внешняя вибрация

Применяется там, где нельзя использовать внутреннюю вибрацию из-за тонких профилей или толстой арматуры.Внешняя вибрация менее эффективна и потребляет больше энергии по сравнению с внутренней вибрацией. Опалубка также должна быть усилена при использовании внешней вибрации.

3. Вибрация стола

В основном используется в лабораториях, где на стол ставится бетон.

4. Вибрация платформы

Он похож на настольные вибраторы, но обычно используется в очень больших масштабах.

5. Вибрация поверхности

Их также называют вибраторами для стяжек.Действие аналогично трамбовке. Вибратор размещается на стяжке и вибрирует на поверхности. Он в основном используется для кровельных плит, дорожных покрытий и т. д., но не эффективен при глубине более 15 см.

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.Старейшим средством достижения этой цели является каламбур палкой, трамбование или вибрация. Таким образом, цель уплотнения бетона состоит в том, чтобы получить плотную массу бетона без пустот, чтобы бетон окружил всю арматуру и заполнил все углы.

Уплотнение бетона в значительной степени влияет на прочность, долговечность, водонепроницаемость бетона. Каждый процент меньшего уплотнения 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, снижают прочность и плотность бетона.

В бетоне могут присутствовать три типа пустот:

1. Водяные пустоты:

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

2. Воздушные полости:

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, сильно снижает прочность. Экспериментальные результаты показали, что 10 % воздушных пустот, оставленных в бетоне, снижают его прочность более чем на 50 %. При этом 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 , а масса 2166 кгм ³ . На рис. 11.1 (б) показано 5% воздушных пустот в бетоне, что дает его прочность и вес 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. Ячеистый бетон плохо сцепляется с арматурой.Вода может проникнуть через эти пустоты и вызвать коррозию стали.

Методы уплотнения бетона :

Метод уплотнения зависит от его обрабатываемости, чтобы его можно было полностью уплотнить. Другими словами, требуемая удобоукладываемость бетона зависит от того, насколько и каким способом его необходимо уплотнить. Это также будет зависеть от условий работы.

Обычно для уплотнения бетона могут применяться следующие методы:

И.Ручное уплотнение или ручная трамбовка

II. Механическое уплотнение

I. Ручное уплотнение:

Этот метод применяется для элементов, имеющих арматуру, тротуары, узкие и глубокие элементы и т. д. Для этой цели используются трамбовки и железные стержни. Бетонную массу следует уплотнять слоями толщиной не более 30 см с помощью шаблонов или легкой трамбовки. Для уплотнения железобетонных работ используются железные стержни. При этом толщина слоев бетона не должна быть более 15 см.Наиболее удовлетворительный метод надлежащего уплотнения бетона состоит в укреплении каждого слоя по отдельности, чтобы его верхняя поверхность стала ровной и достаточно гладкой перед укладкой следующего слоя.

Когда стержень вставляется вертикально в массу пригодного для обработки бетона и перемещается вверх и вниз, он приводит бетон в движение, аналогичное движению стержня. Это действие известно как трамбовка или каламбур. Когда бетон приводится в движение таким образом, пузырьки воздуха, присутствующие в бетоне, выходят на поверхность.

Подбивку следует проводить для каждого слоя таким образом, чтобы бетон был залит во все углы опалубки. При трамбовке следует следить за тем, чтобы стержень проникал на всю глубину последнего нанесенного слоя и частично в нижележащий слой, чтобы обеспечить надлежащее сцепление между ними. Во-вторых, работа по армированию и опалубке не должна прерываться с их позиций.

Подбивка дорожных плит :

Для уплотнения бетонных плит, таких как дороги, полы и т. д.используется стальная кованая деревянная трамбовочная 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 уплотнения основания трамбовка должна быть утоплена у концов на 2,5 см, как показано на рис. 11.2.

Бетон укладывается в форму так, чтобы он был глубже боковых опалубок, а трамбовочная плита упиралась вверх и вниз по верхней поверхности бетона. Этим актином бетон опускается до уровня формы. В процессе трамбовки любые углубления следует засыпать бетоном из лопаты и утрамбовать в поверхность. Второй проход с трамбовкой выполняется движением вперед и назад, чтобы получить желаемый уровень поверхности.

Отделочные бетонные плиты :

Операции, принятые для получения истинной и однородной бетонной поверхности, называются отделочными операциями. Тампер обычно оставляет слегка ребристую поверхность.Таким образом, он нуждается в отделке. На самом деле выбор бетонной отделки зависит от использования выполненной работы.

Отделочные операции :

Для отделки полов и плит приняты следующие операции:

я. Стяжка

ii. Плавающий

III. Затирка

я. Стяжка:

Операция по выравниванию, которая устраняет неровности и впадины и создает правильную и однородную бетонную поверхность, называется стяжкой.Для этого используется линейка. Это немного длиннее, чем часть, которую нужно закончить. Поверхность отделяется перемещением линейки вперед и назад по верхней части поверхности. Поверочная линейка выдвигается вперед на очень небольшое расстояние при каждом движении.

Небольшое количество бетонной смеси всегда следует держать перед линейкой, чтобы заполнить пустоты и сохранить ровную поверхность. Выглаживающие плиты могут быть роликового или вибрационного типа.

ii.Плавающий:

Операция по удалению неровностей с поверхности бетона, оставшихся после просеивания, называется затиркой. Это помогает в выравнивании поверхности и уплотнении бетона. Сплав осуществляется с помощью деревянных поплавков длиной 1,5 м и шириной 20 см. Для облегчения обращения с поплавком в его центре предусмотрена ручка. Отделка производится перемещением поплавка вперед и назад.

iii. Затирка:

Заключительная операция отделки известна как затирка.Это делается там, где желательна гладкая поверхность. Затирку следует производить после испарения воды с поверхности бетона. Нанесение сухого цемента на влажную поверхность для впитывания избытка воды недопустимо, так как это не рекомендуется и приведет к образованию трещин и пузырей.

Типы отделки поверхности:

В зависимости от шероховатости поверхности отделка поверхности может быть классифицирована следующим образом:

1. Покрытие кистью:

Отделка кистью может быть выполнена только после того, как поверхность будет затерта или покрыта лентой.Это делается с помощью бамбуковой метлы, слегка проведенной по плите после того, как бетон немного схватится. Если требуется более шероховатая поверхность, можно проводить дополнительную чистку щеткой до тех пор, пока заполнитель не станет оголенным.

2. Отделка ремня:

Ленточная отделка производится с использованием полосы холста шириной около 15 см и длиной около 1,5 м, чем ширина плиты. Лента укладывается поперек поверхности и протягивается туда-сюда довольно длинными движениями и медленно продвигается вперед в направлении бетонирования.

Пригодность бетонной смеси:

Для успешного уплотнения бетона вручную бетонная смесь должна быть правильной пропорции и требуемой консистенции.

Бетон, подлежащий ручному уплотнению, должен иметь следующие осадки, как показано в таблице 11.1:

Если в бетоне очень мало мелкого заполнителя или он сильно недосыпан песком, может оказаться невозможным его уплотнение, каким бы влажным он ни был сделан или как бы сильно он ни утрамбовывался.Такая смесь будет очень жесткой, и раствор будет иметь тенденцию отделяться от крупного заполнителя, вызывая образование сот, даже если его можно тщательно утрамбовать.

С другой стороны, если смесь чрезмерно отшлифована, чтобы сделать ее пригодной для обработки, требуется большее количество воды. В таких случаях после уплотнения бетона на поверхности образуются избыточные загрязнения. Эта смесь, представляющая собой слой суспензии цемента и песка, образует слабый и пористый слой на поверхности подъемника. Такие слои часто позволяют воде просачиваться через конструкционные швы подпорных стен и создавать неприглядные пятна.

II. Механическое уплотнение:

Смеси, слишком густые для ручного уплотнения, легко уплотняются механическим способом. Когда бетонная смесь подвергается вибрации, она ведет себя так, как будто она намного более влажная, чем она есть на самом деле, и легко течет. Этот метод уплотнения оказался более эффективным, чем ручное уплотнение.

В этом случае бетон уплотняется за счет вибрации, при которой вибратор сообщает частицам быстрые колебания, увеличивая текучесть бетона.За счет вибрации частицы занимают более устойчивое положение и бетон заполняет все пространство, а присутствующий воздух вытесняется на поверхность, в результате получается плотный и прочный бетон. Частота, продолжительность вибрации и т. д. зависят от условий вибрации для уплотнения смеси, которые обсуждаются ниже.

Преимущества вибробетона:

Преимущества уплотнения вибрацией:

я. С помощью вибрации жесткие смеси можно легко уплотнить.

ii. При заданном соотношении цемент/заполнитель можно получить гораздо более прочный и плотный бетон.

III. Улучшается сцепление между арматурой и бетоном.

ив. Ползучесть и усадка уменьшаются.

v. Laintence также в некоторой степени снижен.

VI. Увеличена скорость укладки бетона.

VII. Получается более качественная 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. Они также известны как погружные, кочерги или игольчатые вибраторы. Обычно он считается наиболее эффективным типом вибратора, поскольку он вступает в тесный контакт с бетоном.

Хотя существуют различные виды глубинных вибраторов, в основном они состоят из следующих компонентов:

я. Блок питания

ii.Гибкая трубка

III. Вибрирующая головка

я. Блок питания:

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

ii. Гибкая трубка:

Представляет собой резиновую трубку с устройством для подключения питания на одном конце и вибробулавой на другом конце.

iii. Головка вибратора:

Это прямая железная труба, внутри которой установлен эксцентриковый груз. При прохождении тока через эту трубку вибрационное воздействие вызывается вращением эксцентрично утяжеленного вала с большой скоростью, обычно более 7000 об/мин.вечера. которые передаются частицам бетона.

Диаметр иглы может варьироваться от 2,0 см до 7,5 см и длина от 25 см до 90 см. Частота вибрации может варьироваться до 12000 циклов в минуту. Большую иглу используют при строительстве массивных бетонных сооружений в качестве плотин.

Виброголовка погружается в свежий бетон и передает вибрации на бетон через корпус вибратора. Виброголовка должна быть погружена в бетон вертикально и должна оставаться внутри бетона.Во время работы вибратора подшипники должны охлаждаться, и следует избегать поломок. По мере затвердевания бетона уровень его поверхности падает, и поверхность становится гладкой. Воздушные пузыри могут разбиваться на поверхности. Когда эти пузырьки перестают появляться на поверхности, бетон можно считать достаточно уплотненным.

Вибратор должен быть опущен или вставлен вертикально в бетон. После уплотнения бетона вибратор следует медленно отводить со скоростью 7.от 5 до 8 см/сек. так как эта скорость заполнит отверстие, образовавшееся из-за отвода вибратора, без захвата воздуха. Теперь вибратор вводят в другую точку на расстоянии 50 см на 100 см или 45 см на 75 см. Однако это расстояние зависит от формы опалубки и количества армирования. Это расстояние должно быть равномерным. Для бетона с коэффициентом уплотнения от 0,78 до 0,85 вибратор должен располагаться на расстоянии от 35 до 90 см друг от друга.

Нельзя допускать, чтобы внутренний вибратор ударял по внутренним поверхностям опалубки, так как это может повредить поверхность или арматуру, поскольку смещение арматуры нарушит все расчеты.

Частота вибрации варьируется от 3500 до 12000 циклов в минуту. Частота от 3500 до 5000 циклов в минуту была предложена в качестве желаемого минимума с ускорением не менее 4 g, но недавние исследования показали, что предпочтение отдается частотам от 4000 до 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 чешуйчатой.

Некоторые исследователи связывают 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 следует погружать на всю глубину свежеуложенного бетона и в нижележащий слой, если он еще пластичен или может быть вновь приведен в пластичное состояние.Таким образом можно избежать плоскости ослабления на стыке двух слоев.

Для слоев более 50 см вибратор может быть не полностью эффективен для удаления воздуха 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, которые необходимо соблюдать при использовании внутреннего вибратора :

При использовании глубинного вибратора необходимо соблюдать следующие меры предосторожности:

1.Чтобы предотвратить любую утечку раствора, опалубка должна быть максимально плотной.

2. Во избежание захвата воздуха толщина слоя бетона должна быть не менее 15 см.

3. Для высоты подъема более 50 см внутренние вибраторы не должны использоваться, но при высоте подъема до 45 см вибратор должен проникать в предварительно уплотненный бетон внизу, чтобы получить надлежащее сцепление между двумя слоями или слоями. При необходимости виброблок может быть полностью погружен до дна формы.

4. Вибрации следует тщательно контролировать, погружая вибратор в воду на 5–15 секунд в определенной точке. 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 нельзя будет контролировать должным образом.

6. Не следует использовать вибратор для бокового проталкивания бетона в опалубку, так как это приведет к расслоению бетона.

7. Вибратор следует извлекать медленно, обычно со скоростью от 7,5 см до 8,0 см в секунду, так как при такой скорости вытягивания отверстие, оставленное вибратором, полностью закроется без захвата воздуха.

8. Вибратор следует погружать на всю глубину свежеуложенного бетона и в нижележащий слой, если бетон еще пластичен или его можно привести в пластичное состояние.

9. Вибратор не должен касаться ни внутренней части опалубки, ни арматуры.

10. Никогда не оставляйте вибратор работать на длительное время, если он не находится в бетоне.

11. Никогда не изгибайте трубу под очень острым углом, так как это создаст ненужную большую нагрузку на внутренний гибкий привод и внешнюю трубу. Трубка должна быть максимально прямой.

Следует избегать резких изгибов вблизи соединения трубки и вибрационной головки. Глубинные вибраторы изготавливаются в размерах до 20 мм в диаметре, чтобы их можно было использовать для сильно армированных секций.Эти классы вибраторов считаются сравнительно более эффективными, поскольку 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 вибрационной головки подвержены тяжелым условиям износа и могут перегреваться. Этого можно избежать, погрузив виброголовку в бетон на всю длину.

2. Опалубочный вибратор или внешние вибраторы :

Эти вибраторы крепятся сбоку опалубки. Эти вибраторы используются для уплотнения бетона там, где нельзя использовать внутренние вибраторы, например, для очень сильно армированных или очень узких профилей или сборных элементов и т. д. В таких условиях вибрация передается через опалубку. работают, зажимая эти вибраторы на опалубке.

Вибраторы жестко закреплены на опалубке, опирающейся на упругую опору, так что и опалубка, и бетон вибрируют.В этом случае значительная часть проделанной работы расходуется на вибрацию опалубки, что приводит к низкому КПД системы. Для проверки течи цементного раствора опалубка должна быть прочной и герметичной.

Принцип работы :

Принцип работы внешнего вибратора такой же, как у внутреннего вибратора, но частота обычно составляет от 3000 до 6000 колебаний 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 быть вытеснен через большую толщину бетона. Положение вибратора необходимо менять по ходу бетонирования. Расстояние между ними не должно превышать 90 см в любом направлении.

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

Молоток Канго :

Это еще одна форма внешнего вибратора. Это электрический молоток, используемый снаружи вертикальной опалубки. Этот тип вибратора удобен для вибрации тех частей опалубки, где было бы трудно зафиксировать обычный зажим на вибраторе или где вибратор должен постоянно перемещаться.

Вибростолы :

Это также внешние вибраторы, которые подходят для работ по сборному бетону.Он обеспечивает надежное уплотнение сборного железобетона и имеет то преимущество, что обеспечивает равномерную вибрацию.

3. Поверхностные вибраторы :

Эти вибраторы помещаются на верхнюю часть бетонной поверхности и бетон уплотняется. Эти вибраторы используются там, где имеется широкая горизонтальная поверхность, например, в плотинах и очень толстых стенах. Обычно такие вибраторы используют для дорог и полов. Хотя существует большое количество различных типов поверхностных вибраторов, но тарельчатые вибраторы обычно используются для полов и фундаментных работ.Он состоит из плоской кастрюли или подноса с ручками на каждом конце и вибрационного блока, установленного посередине. Вибрационная установка может иметь бензиновый или электрический двигатель, а также может быть пневматического типа. Этот тип вибратора перемещается по поверхности бетона за ручки.

Вибрационные плиты :

Блок внешнего вибратора часто используется для вибрации поверхности путем установки его на стяжке или трамбовке. Виброрейки могут иметь более одной единицы таких вибраторов.Эти стяжки можно использовать для уплотнения слоев бетона толщиной не более 20 см.

Уплотнение давлением и сотрясением :

Этот метод оказался очень эффективным для уплотнения очень сухого бетона. Этот метод используется для уплотнения пустотелых блоков, пустотелых блоков и полнотелых бетонных блоков. Жесткий бетон вибрирует, сжимается, а также трясется. При комбинированном воздействии вибрации, давления и толчков жесткий бетон уплотняется до плотной формы, обеспечивая хорошую прочность и стабильность объема.Применяя большое давление, бетон с низким водоцементным отношением можно уплотнить, чтобы получить очень высокую прочность.

Уплотнение путем прядения :

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. Таким методом уплотняются запатентованные трубы, такие как «трубы Хьюма», «трубы Spun».

Вибрационные катки:

Уплотнение очень сухого и тощего бетона виброкатками является одной 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 дамб и тротуаров.

Для уплотнения сухого тощего бетона используются тяжелые катки, которые вибрируют при прокатке. Такой уплотненный катком бетон марки M ₁₀ толщиной 15 см успешно используется в качестве основания для скоростных автомагистралей Мумбаи-Пуна и автомагистралей Дели-Мутра.

Выбор вибраторов для различных ситуаций:

На самом деле использование определенного типа вибраторов зависит от рабочей ситуации.

Таблица 11.2 в общих чертах дает представление об использовании различных вибраторов:

Пригодность смеси для уплотнения вибратором :

Бетон, подлежащий уплотнению вибрацией, должен быть правильно спроектирован. Консистенция бетона зависит от условий укладки, типа смеси и эффективности вибратора.Осадка такого бетона в любом случае не должна быть более 5 см, иначе произойдет расслоение бетона, чего нельзя допускать.

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

Сравнение внутренних и внешних вибраторов :

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

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

3. Наружные вибраторы жестко закреплены на опалубке, поэтому значительная часть проделанной работы тратится на вибрацию опалубки.

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

5. При использовании внешнего вибратора излишки цементного раствора попадают на поверхность бетонной конструкции. Эта поверхность, будучи сравнительно слабой и менее проницаемой, очень быстро разрушается.

Выход погружных вибраторов :

Для легких вибраторов с центробежной силой около 200 кг производительность по уплотненному бетону может приниматься от 3 до 5 м ³ в час в зависимости от консистенции смеси, а для тяжелых вибраторов с центробежной силой 450 кг , производительность можно принять от 12 до 25 м ³ в час.

11 методов уплотнения бетона

Уплотнение бетона – это процесс удаления воздуха из бетона. В процессе смешивания и укладки бетона в него попадает воздух. Рабочая смесь имеет меньшее количество вовлеченного воздуха. Другими словами, в жестком бетоне содержится большое количество воздуха, поэтому для удаления пузырьков воздуха потребуются дополнительные усилия по уплотнению.

Этот захваченный воздух снижает прочность бетона. прибл. 5% захваченного воздуха снижают прочность бетона до 30%, а 10% захваченного воздуха могут снизить прочность на целых 60%.

Воздушные пустоты против потери прочности

Таким образом, очень важно удалить воздух из бетона, так как он не только снижает прочность бетона, но и из-за присутствия воздуха увеличивает пористость бетона, и инородные материалы проникают и воздействуют на бетон и сталь.

Оборудование для уплотнения бетона

Ручное уплотнение

Ручное уплотнение бетона производится при небольших бетонных работах. Он состоит из стержня, трамбовки и трамбовки. Для ручного уплотнения требуется более высокое соотношение в/ц. Ограничен до толщины 15-20 см.

Роддинг

При этом методе ручного уплотнения бетон уплотняется с помощью стержня диаметром 16 мм. и длиной 2 м между арматурой и краями.Прутки выполняются непрерывно, чтобы эффективно уплотнить бетон и удалить захваченный воздух. Вместо удилища также можно использовать бамбук.

Таран

Утрамбовка стальной или деревянной трамбовкой в ​​основном производится в случае неармированного бетона только на первом этаже. Утрамбовывать железобетон нельзя, так как это приведет к смещению арматуры со своего места. Кроме того, это нельзя делать на верхних этажах, потому что от удара может сместиться опалубка или распорка.

Трамбовка

Вы могли видеть, что при устройстве плит зданий или дорожных покрытий поверхность уплотняют деревянными поперечинами или стальной балкой или сечением 10 х 10 см. Этот метод ручного уплотнения называется трамбовкой. Утрамбовку принимают там, где толщина бетона сравнительно меньше и требуется, чтобы поверхность была гладкой и ровной.

Уплотнение вибрацией

Прочность бетона, уплотненного ручным уплотнением, всегда будет низкой из-за более высокого водоцементного отношения, необходимого для уплотнения бетона.Если требуется высокопрочный бетон, водоцементное отношение должно быть низким, поэтому в этом случае нельзя использовать ручное уплотнение. Таким образом, мы должны уплотнить бетон с помощью механических вибраторов, и этот метод называется уплотнением вибрацией.

Вибраторы приводят бетон в движение, уменьшая трение между частицами бетона. Вибрация не влияет напрямую на прочность бетона, но позволяет использовать бетон с более низким водоцементным отношением, что в конечном итоге увеличивает прочность бетона.

Глубинные вибраторы

Это наиболее часто используемый вибратор, также известный как игольчатый вибратор, погружной вибратор и погружной вибратор. Он состоит из силового агрегата, вала и иглы, может работать от электричества, бензина или воздушного компрессора. Эксцентриковый груз прикреплен либо к валу, либо к двигателю, который создает вибрацию.

диам. Длина иглы колеблется от 20 – 70 мм, длина составляет 30-90 см. Чем больше размер конструкции, тем больше будет использоваться игла.Это портативно и может быть сдвинуто очень легко. Этот метод уплотнения вибрацией также можно использовать в сложных положениях и ситуациях.

Внешний вибратор для опалубки бетона

Этот метод уплотнения вибрацией используется в случае колонн, тонких стен и сборных конструкций. Вибратор крепится к наружной поверхности стены опалубки и вибрирует опалубку. Это особенно удобно в случае очень тяжелых работ по армированию, когда игольчатый вибратор не войдет.

Придает очень хорошую отделку бетонной поверхности. Эффективность этого типа вибратора ниже, чем у игольчатого, потому что вибрация передается опалубке, что требует большей мощности.

Настольный вибратор

Как следует из названия, это специальный вибратор, крепящийся к столу. Он используется в основном в лабораториях для уплотнения бетонных кубов и при изготовлении небольших сборных элементов.

Платформенный вибратор

Если размер настольного вибратора увеличивается, мы будем называть его платформенным вибратором.Этот метод уплотнения вибрацией используется для изготовления крупных сборных железобетонных изделий, таких как железнодорожные шпалы, сборные электрические столбы.

Поверхностный вибратор

Также известен как вибратор для стяжки. В этом типе вибратора к выглаживающей плите крепится небольшой вибратор. Он используется для уплотнения тонких бетонных элементов, таких как плиты, полы, тротуары, и может использоваться для максимальной толщины 15 см.

Уплотнение давлением и встряхиванием

Очень сухой бетон подвергается вибрационному прессованию и раскачиванию для уплотнения пустотелых блоков, пустотелых блоков и полнотелых бетонных блоков.Под совместным действием вибрации, толчков и давления бетон уплотняется до плотной формы.

Уплотнение прядением

Этот метод уплотнения используется для изготовления бетонных труб/водопроводов. Пластичный бетон при вращении на высокой скорости уплотняется под действием центробежной силы.

Вибрационный каток

При этом методе уплотнения тяжелый каток, который вибрирует при качении, используется для уплотнения бетонных дамб, бетонных и грунтовых дорог.

Вибрационный каток

Надлежащее использование вибраторов

Глубина бетонного слоя

Хотя бетон глубиной до 1 м можно уплотнять с помощью тяжелых вибраторов, глубина слоя бетона, как правило, не должна превышать 60 см.

Глубина погружения вибратора

Активная часть вибратора должна быть полностью погружена для хорошего уплотнения бетона. Вибратор должен быть погружен на 10-20 см в уже уплотненный бетон, чтобы создать хорошее сцепление между уплотненным и новым слоем бетона.

Расстояние между вставками вибратора

Расстояние должно быть таким, чтобы диапазон действия в некоторой степени перекрывался, а бетон должен быть достаточно уплотнен. Например, для бетона с удобоукладываемостью от 0,78 до 0,85 вибратор должен быть вставлен на расстоянии от 35 до 90 см друг от друга.

Скорость введения и извлечения

Скорость 3 см/с достаточна для надлежащего уплотнения вибрацией.

Продолжительность вибрации

Продолжительность вибрации зависит от глубины слоя бетона, обрабатываемости и типа вибратора.Вибратор не следует держать на одном месте в течение длительного времени. Вместо этого лучше вставить вибратор в нескольких местах на более короткое время для хорошего уплотнения бетона.

Вибрационный бетон с затвердевшим бетоном

В случае, если бетон должен быть соединен с затвердевшим бетоном, для надлежащего сцепления затвердевший бетон должен быть сначала придан шероховатость и очищен. Наносится цементно-песчаный раствор 1:1, затем поверх него укладывается только свежий бетон и вибрирует.

Я Сурабх Неги, основатель блога Civilwala. org, инженер-строитель по профессии и блоггер по увлечению. В настоящее время работает в Департаменте городского и сельского планирования правительства. штата Химачал-Прадеш.

Последние сообщения от Sourabh Negi (посмотреть все)

Что такое уплотнение бетона и какие методы уплотнения бетона

Что такое уплотнение бетона и методы уплотнения бетона

Свежеуложенный бетон необходимо хорошо уплотнить, чтобы сделать бетон плотным и непроницаемым

Уплотнение может выполняться вручную или механически.Уплотнение вручную осуществляется либо с помощью стальных стержней, либо с использованием деревянных поперечин. Этот метод обычно используется для небольших работ.

Механическое уплотнение осуществляется с помощью вибраторов. Они очень эффективны при уплотнении более жесткого бетона, что приводит к получению очень плотного и однородного бетона, который хорошо сцепляется с арматурой.

Эффективное уплотнение повышает прочность и долговечность. В большинстве работ РЦК для уплотнения используются игольчатые вибраторы.

При использовании игольчатых вибраторов следует соблюдать определенную осторожность.

Игла вибратора должна втыкаться вертикально в бетон и оставаться в вертикальном положении на протяжении всей операции.

Бетон на месте не должен подвергаться вибрации более 15 секунд. Игла должна быть извлечена, когда в ней появятся пузырьки воздуха.

Вибраторы не должны касаться арматуры. Трубку вибратора нельзя сгибать под острыми углами, чтобы избежать перегиба.

Посмотреть видео :

Шаг вибраторов – 15 см для иглы 20 мм и 30 см для иглы 40 мм.

– Эффективное уплотнение делает бетон плотным и непроницаемым

– Чрезмерное уплотнение приводит к сегрегации

– Уплотнение бетона с помощью вибраторов более эффективно, чем ручное уплотнение

– Поверхностные вибраторы, устанавливаемые на бетонную поверхность после укладки, передают на нее вибрации через рабочую платформу. Они обычно используются в строительстве бетонных дорог.

– Механический способ уплотнения бетона применяется только при жесткой смеси.

– Чрезмерная вибрация или вибрация любых влажных смесей вредна, и ее следует избегать. В качестве альтернативы бетон может быть многократно уплотнен с помощью стержней, темперирования или ударов молотком.

– Прутки обычно используются для уплотнения тонких вертикальных элементов, а темперирование выполняется для уплотнения бетона для плит и т. д.

Об авторе

Джон Стеффен

Я люблю делиться своим опытом в области инженерно-строительных работ.Как очень способный человек с сильным академическим образованием, я с гордостью могу сказать, что уже обладаю всесторонним пониманием технических элементов гражданского строительства.

обзор стандарта уплотнения бетона в лаборатории согласно SNI 2493:2011

2

MATEC Web of Conferences 195, 01003 (2018) https://doi.org/10.1051/matecconf/201819501003

8ICRMCE Физические свойства щебня и песка, которые вместе составляют наибольший объемный компонент бетона, являются ключевым фактором, определяющим качество бетона. Большое содержание бурового раствора

в щебне и песке значительно снижает прочность бетона

на сжатие; присутствие бурового раствора нарушает реакцию гидратации между цементом и водой.

Заполнители хрупкие и пористые, поглощающие воду в больших количествах. Если

недостаточное количество воды, реакция гидратации не может завершиться, что снижает

прочность бетона на сжатие.

Перед проведением испытаний бетона на сжатие поверхность образца

, контактирующего с универсальной испытательной машиной, должна быть выровнена серным или каучуковым покрытием

. Выравнивающая поверхность образца служит для распределения нагрузки по поверхности.

Если нагрузка распределена неравномерно, прочность бетона на сжатие уменьшится,

поскольку сила действует на меньшую площадь [1].

Плотность бетона зависит от удобоукладываемости и метода уплотнения [2,3].

Там, где бетон имеет низкую осадку или удобоукладываемость всухую [4], плотность снижается. Кроме того,

образуется много полостей и сот, когда бетон трудно уплотнить. Бетон

имеет тенденцию быть пористым, а не твердым материалом. Бетонные заполнители не могут работать полностью, поэтому

прочность на сжатие снижается. С другой стороны, самоуплотняющийся бетон обычно

имеет большую прочность на сжатие, чем обычный бетон [5,6].Степень уплотнения

существенно влияет на прочность бетона на сжатие [7].

Существует множество методов уплотнения обычного бетона [8]. В отличие от самоуплотняющегося бетона

, который сам затвердевает [9], обычный бетон требует особого внимания

при уплотнении [10]. Были проведены некоторые исследования уплотнения бетона в лабораторных масштабах

. Один из методов заключается в использовании внешнего уплотнения или вибростола.

Как описано в Индонезийском национальном стандарте SNI 2493:2011 [11], уплотнение бетона

можно выполнить с помощью стального стержня диаметром 16 мм и длиной 600 мм. Для цилиндрических изделий

диаметром 150 мм и высотой 300 мм уплотнение производят в 3 слоя с трамбовкой

до 25 раз в каждом слое. Другие методы уплотнения, упомянутые в этом коде

, позволяют использовать глубинные вибраторы, но продолжительность использования глубинных вибраторов четко не указана.Исходя из этих условий, это исследование было проведено для определения влияния метода

и продолжительности уплотнения с использованием внутреннего вибратора на прочность на сжатие бетона качества

20 МПа.

2 Метод

2.1 Материалы и оборудование

В данном исследовании использовались следующие материалы: цемент типа I, щебень, песок и вода. Физические свойства

щебня и песка были проверены на плотность, удельный вес, содержание шлама

и ситовой анализ.Данные испытаний были использованы для создания состава смеси, как указано в Таблице

1. В этом исследовании использовалось такое оборудование, как бетономешалка, цилиндрическая форма диаметром

150 мм и высотой 300 мм, трамбовочный стержень, устройство осадки, основание плита, внутренний электрический

вибратор, резиновый молоток, выравниватель и термометр.