Зачем вибрировать бетон?

Нужно ли вибрировать бетон или нет — 8 правил выполнения процедуры

Одним из эффективных методов, с помощью которого происходит процесс уплотнения цементного раствора, считается вибрирование бетона. Этот обязательный технологический процесс, влияющий на эксплуатационные характеристики бетонной конструкции. Основные советы в этом вопросе дают специалисты, работающие по регламенту порядка и норм укладки растворов — СНиП 3.03.01—87.

Зачем нужно уплотнять бетонные растворы?

Вибрирование бетона помогает улучшить качество и продлить эксплуатацию конструкции. Жидкий раствор имеет пузырьки воздуха, которые и служат хранилищем для влаги, впоследствии разрушающие конструкцию. Чтобы избежать этого, нужно вибрировать бетон. В результате создания механических колебаний, происходит снижение пористости смеси, пузырьки воздуха выходят наверх. Единственным минусом считается слабая теплопроводность из-за отсутствия воздушных пор, которые и удаляются в процессе вибрирования. Но это легко можно компенсировать устройством качественного утепляющего слоя.

А также выделяют следующие положительные моменты улучшения бетонного раствора:

• увеличивается вязкость;
• исключается расслаивание;
• повышается плотность и однородность;
• достигается равномерность в заполнении опалубки благодаря хорошей текучести смеси.

Преимущества

Основные положительные стороны вибрирования бетона:

• Низкие затраты труда и времени.
• Процессом может заняться и неквалифицированный специалист.
• Монолитное изделие или поверхность плиты получаются ровными, износостойкими, прочными.

Как правильно вибрировать: рекомендации по выполнению

Чтобы правильно провибрировать бетон, нужно соблюдать рекомендации:

1. Вибратор погружать вертикально на длину 80% для качественного смешивания.
2. Охватывать вибрация должна всю бетонную смесь.
3. Краев, углов, стыков формы не касаться виброустройством.
4. Штыри с арматурой не должны соприкасаться.
5. Нельзя оставлять углубление после извлечения инструмента.
6. Стоит определить правильно время вибрации, которое зависит, в первую очередь, от структуры смеси. Прекращение большого выхода пузырьков — основной признак окончания процесса.

Перед вибрированием важен подбор вибрационного инструмента. Это зависит от объема смеси.

Оборудование

Существуют разные типы оборудования для уплотнения бетона. Виды Названия Принцип их действия Назначение Для поверхностного применения Металлическая виброплита Передают вибрационные движения с верхнего слоя нижней пульпы Укладка плит Виброрейки Сооружение стяжек Соединенные с вибратором пригрузы Заливка дорожек Глубинные уплотнители Вибровоздутели Полностью погружаются в форму Универсальное средство Вибрационные пустообразователи Виброинструменты для большой площади Виброплиты, виброплощадки которых производятся в разных вибрациях (вертикальной, круговой, горизонтальной) Осуществляют по всей форме с раствором Строительство тонкостенных изделий Обустройство колонн Сооружение столбцов

Этапы процесса вибрации

Уплотнение раствора производят с использованием инструмента или виброплощадки. Полученные импульсы разжижают жидкость, пузырьки воздуха удаляются. Тип оборудования определяет частоту колебаний, показатель которых считается главным параметром процесса. Целесообразным будет применение нескольких приборов, имеющих одну частоту. Тогда процесс уплотнения бетона станет равномернее. Главные моменты работы:

1. Сначала следует залить равномерно бетонный слой высотой не больше 40 см.
2. Начать вибрировать на одном месте более 5 секунд. Если густота бетона высокая, время увеличить.
3. Извлекать вибратор медленно.

Когда вибрирование запрещено?

Этот эффективный метод уплотнения бетона используют для малоподвижного и жесткого раствора. Если это подвижная смесь, то применение такого процесса приведет к расслоению, качество бетона снизится. Иногда для облегченного состава добавляются пенообразовательные и другие химические вещества. Они способствуют насыщению раствора воздухом. Вибрирование такого бетона тоже не принесет результата.

Вибрирование бетона

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

Преимущества процесса

Процесс уплотнения в бетоне наделен рядом преимуществ:

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

Вернуться к оглавлению

Признаки достаточного уплотнения бетонной массы

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

Правильно определить степень уплотнения можно по нескольким параметрам:

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

Вернуться к оглавлению

Правила вибрирования

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

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

Вернуться к оглавлению

Виды вибрационного оборудования

Классификация вибрационных машин состоит из трех типов.

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

Вернуться к оглавлению

Процесс вибрирования

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

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

Когда нельзя вибрировать?

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

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

Вывод

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