Вибрация бетона при заливке фундамента играет ключевую роль в обеспечении его прочности и долговечности. Без вибрации влага и воздух могут оставаться внутри смеси, что приводит к образованию пустот и снижению прочностных характеристик. Кроме того, правильная уплотненная структура бетона предотвращает проникновение воды, что критично для фундамента.
Тем не менее, в некоторых ситуациях, например, при использовании высококачественных бетонных смесей с хорошей текучестью, можно обойтись без вибрации. Однако в таких случаях важно тщательно контролировать процесс заливки и учитывать особенности проекта, чтобы избежать возможных проблем с качеством фундамента в будущем.
Как правильно вибрировать бетон
Одной из методик уплотнения бетонной смеси после заливки фундамента, широко распространенной в капитальном и частном строительстве, является вибрирование. Процедура проводится для повышения эксплуатационных характеристик материала, исключения образования воздушных карманов и растрескивания. Использование вибратора позволяет сократить расход бетонной смеси до 15%. Рассмотрим подробнее особенности и правильную технологию выполнения работ.
Что такое вибрация бетона?
- происходит вынужденное перемещение частиц;
- временно снижается вязкость, бетонный раствор вибрирует и переходит в более текучее состояние;
- устраняются все воздушные пробки, оставшиеся внутри.
Принцип работы вибраторов бетона
- Зонд для внутренней вибрации. Это глубинный тип оборудования. Чтобы провибрировать еще не застывшую бетонную смесь, зонд погружается в раствор, затем медленно поднимается. Использование глубинного оборудования отличается технической простотой, подразумевает участие одного оператора. Способ обеспечивает проработку труднодоступных участков бетонной конструкции.
- Оборудование для работы с опалубкой. Метод используется при заливке сборных конструкций из бетона. После укладки раствора на внешней стороне формы фиксируется вибратор. На крупных объектах устройства размещаются на расстоянии 6 футов. Так обеспечивается равномерное вибрирование бетона.
- Использование поверхностных «перемычек». Используются крупные вибраторы бетона. Аппараты воздействуют на поверхность раствора. Востребованы в случаях, когда важно сохранить эстетику конструкции при застывании бетонной смеси. «Перемычки» вибрируют, обеспечивая создание гладкой поверхности.
Тонкости использования площадочных вибраторов для бетона
- Необходимо переставлять вибратор для обеспечения равномерности воздействия на бетон. Колебания должны охватывать прямые полосы с перекрытием уже обработанных зон на 10 или 20 см.
- Перед вибрированием бетона важно осмотреть оборудование на отсутствие деформаций и трещин. Проверяется люфт вала ротора, надежность резьбовых фиксаторов.
- Нужно обеспечить надежное крепление аппарата на плоской поверхности. Установочные болты затягиваются с учетом рекомендованного производителем крутящего момента.
- Вибратор бетона подключается к электросети через пусковое устройство. Необходимо использовать автоматический выключатель.
- Обязательным условием при эксплуатации площадочного вибратора для бетона является организация заземления.
Основные правила успешного уплотнения бетона
- Вибраторы не используются для выравнивания бетонной смеси. Раствор необходимо равномерно распределить до начала уплотнительных работ.
- Если не соблюдать режимы, рекомендованные производителем вибратора, оборудование может перегреться и прийти в негодность. Важно чередовать периоды активной работы с интервалами отдыха аппарата. Например, при коэффициенте 40% в повторно-кратковременном режиме продолжительность может составлять 4 и 6 минут соответственно.
- Амплитуда и частота вибраций подбирается с учетом состава бетонной смеси. До 6000 колебаний в минуту – это низкая частотность, применяющаяся для растворов с крупными частицами (с увеличением амплитуды). Мелкозернистые бетоны можно уплотнять с частотой до 20000 вибраций в минуту (амплитуду уменьшают).
Типичные ошибки
При вибрировании бетона важно исключить допущение типичных ошибок. Одной из них является неправильный монтаж оборудования. Последствием неверной установки становится выход из строя дорогостоящих механизмов, возникновение опасных для людей ситуаций.
При уплотнении бетонной конструкции вибратором важно не допустить чрезмерного колебательного воздействия, которое способно ослабить раствор и нарушить его структуру. Недостаточная интенсивность воздействия также негативно отражается на качестве бетона. В структурах остаются воздушные карманы, снижающие прочность и надежность строящегося объекта.
Качество исполнения уплотнительных работ вибратором напрямую влияет на долговечность будущей постройки из бетона. Перед началом работ важно изучить технологические особенности. Следует правильно подобрать методику воздействия вибрациями на бетонную конструкцию. Лучшим решением станет обращение за помощью к профессионалам, которые сделают грамотные расчеты и выполнят работы с гарантией качественного результата.
Бетономешалки АСАН
Наша компания занимается бетономешалок. Выпущенные нами устройства успешно используются в РФ и даже в странах ближнего зарубежья.
Наше оборудование надежное и долговечное, так как оно создается на основе цельносварного каркаса. Бочка тоже имеет цельносварную конструкцию, независимо от объема. Поэтому она не боится нагрузок и не страдает от износа.
Как правильно вибрировать бетон
В сфере строительства достижение прочности и долговечности бетонных конструкций имеет первостепенное значение. Важным шагом в обеспечении этого является вибрация бетона, процесс, который часто упускается из виду, но который играет важную роль в общем качестве и долговечности бетонных конструкций.
Что такое вибрация бетона
Вибрация бетона – это строительный процесс, который предполагает укрепление свежего бетона с помощью различных типов вибраторов. Основная цель этого процесса – уплотнение бетонной смеси и удаление попавшего в нее воздуха и лишней воды. При этом получается плотная и равномерно уплотненная масса, что является залогом качественного и прочного бетона.
Бетонные вибраторы устраняют воздушные карманы, энергично вибрируя свежеуложенный бетон. Во время заливки бетона не только рекомендуются вибраторы, но во многих случаях их использование требует строительных норм.
Как работают бетонные вибраторы
Бетонные вибраторы играют важную роль в строительстве бетона , обеспечивая плотность смеси и отсутствие воздушных карманов, которые могут поставить под угрозу структурную целостность. Эти инструменты бывают разных форм и приводятся в действие электрическими или пневматическими системами. Области применения этих вибраторов можно разделить на три основных типа:
Вибрация опалубки . Эта технология широко используется в зданиях из сборного железобетона. Вибратор монтируется снаружи бетонной формы и эффективно вибрирует всю бетонную форму, удаляя любые воздушные карманы. При более крупных заливках эти внешние вибраторы обычно размещаются на расстоянии 6 футов друг от друга, чтобы обеспечить равномерную вибрацию по всей конструкции.
Поверхностная вибрация . В этом методе большие вибраторы, часто называемые «перемычками», вручную воздействуют на залитую бетонную поверхность. Хотя его использование ограничено глубиной доски около 6 дюймов или меньше, он обеспечивает гладкую поверхность, что особенно желательно, когда важна эстетика.
Внутренняя вибрация : это наиболее распространенный тип бетонного вибратора. Он предполагает использование устройства, похожего на зонд, который быстро вводится во влажный бетон, а затем медленно вынимается. Этот процесс относительно прост и может управляться одним оператором. Внутренний вибратор обеспечивает тщательное уплотнение бетона даже в труднодоступных местах другими методами.
Выберите подходящее вибрационное оборудование
На выбор предлагается множество вибрационных инструментов, каждый из которых предназначен для конкретного применения, в основном включая внутренние вибраторы, внешние вибраторы, вибраторы для опалубки и поверхностные вибраторы. В BISON мы предлагаем широкий выбор высококачественных вибраторов для бетона, предназначенных для удовлетворения различных строительных потребностей.
Выбор подходящего бетонного вибратора зависит от таких факторов, как тип бетонной смеси, размер и форма бетонного элемента, а также условия укладки. Например, внутренние вибраторы идеально подходят для уплотнения больших объемов бетона, а опалубочные вибраторы лучше всего подходят для сборных железобетонных элементов.
Правильный способ вибрации
Установка : Бетонные вибраторы следует вставлять в бетон вертикально с интервалом 18–24 дюйма. Делать это нужно осторожно, чтобы вибратор слегка проник в предварительно провибрированный бетон. Это очень важно для установления хорошей связи между слоями бетона.
Избегайте перетаскивания : важно не протаскивать бетонный вибратор сквозь бетон. Это может привести к расслоению или расслоению бетонной смеси, что поставит под угрозу прочность и целостность конечного продукта. Вместо этого дайте бетонному вибратору погрузиться в бетон под собственным весом.
Время вибрации : время, необходимое для вибрации каждой точки вставки, в идеале должно составлять от 5 до 15 секунд, в зависимости от удобоукладываемости бетонной смеси. Этот шаг требует тщательной балансировки, поскольку как недостаточная, так и чрезмерная вибрация могут вызвать проблемы.
Индикатор достаточной вибрации : Наблюдение тонкого слоя раствора на поверхности бетона может быть индикатором того, что бетон достаточно вибрировал. Этот визуальный сигнал имеет решающее значение для обеспечения правильного выполнения процедуры.
Избегайте чрезмерной вибрации . Как упоминалось ранее, слишком сильная вибрация может быть так же вредна, как и недостаточная. Чрезмерная вибрация может вызвать чрезмерное кровотечение и расслоение бетона, что поставит под угрозу его прочность и долговечность. Поэтому крайне важно сохранять баланс и не переусердствовать.
Правила безопасности
При использовании бетонных вибраторов особое внимание уделяется безопасности. Всегда надевайте подходящие средства индивидуальной защиты, такие как защитные очки, перчатки и ботинки со стальными носками. Перед использованием убедитесь, что оборудование для вибрирования бетона работает правильно. Не прикасайтесь к гибкому валу вибратора во время работы, чтобы избежать травм.
Типичные ошибки и стратегии их предотвращения
Некоторые распространенные ошибки при вибрации бетона включают чрезмерную вибрацию, недостаточную вибрацию и неправильную установку вибратора. Чрезмерная вибрация может вызвать расслоение и ослабить бетон, тогда как недостаточная вибрация может привести к образованию воздушных карманов, вызывающих образование ячеек и снижение прочности.
Чтобы избежать этих проблем, всегда следуйте инструкциям производителя о продолжительности вибрации. Обязательно вставляйте вибратор вертикально и медленно извлекайте его, чтобы предотвратить образование воздушных карманов.
Узнайте больше о некоторых быстрых советах по использованию вибратора для бетона.
В итоге
Правильная вибрация бетона имеет основополагающее значение для строительства прочных, долговечных и эстетически привлекательных бетонных конструкций. Выбор правильного вибрационного оборудования, соблюдение правильных методов вибрации, принятие необходимых мер безопасности и избежание распространенных ошибок — все это ключи к успешной вибрации бетона.
Готовы вывести свои строительные проекты из бетона на новый уровень? Ознакомьтесь с ассортиментом вибраторов бетона BISON . Для получения дополнительной информации о нашей продукции или если у вас есть какие-либо вопросы, пожалуйста, свяжитесь с нами . Ваш путь к совершенствованию бетонных конструкций начинается с BISON.
Вибрирование бетона при заливке фундамента своими руками
процесс уплотнения
Вибрирование бетона — это один из эффективных методов уплотнения бетонного раствора в период его заливки в опалубочную форму конструкций.
Основные характеристики бетона, такие как однородность структуры, прочность, долговечность, закладываются на этапе производства бетонных работ. Одним из технологических факторов, влияющих на дальнейшие эксплуатационные характеристики конструкций, является обязательное вибрирование состава в период формования или возведения железобетонного монолита.
- Глубинные вибраторы Электромеханический прибор
- Площадочные поверхностные вибраторы
Описание вибрирования, как способа укрепления бетона
Жидкая пульпа цементного раствора при перемешивании в бетономешалке набирает в себя до 2% воздуха от объема смеси. Если позволить ему остаться в бетоне, после застывания получится пористый, рыхлый камень. Долговечность конструкции, в основе которой такой бетон, потеряна даже при использовании цементов высоких марок: массив будет пронизан капиллярами и пустотами, как губка напитает в себя воду и зимой пойдет трещинами. Неперемешанный раствор застынет, скорее всего, слоями и также слоями начнет отваливаться.
Вибрация раствора позволяет решить обе эти проблемы. Наконечник вибратора, колеблющийся с высокой частотой и малой амплитудой в пределах радиуса действия, зависящего от мощности устройства, сотрясает пульпу, заставляя растворенный воздух собираться в пузырьки и выходить на поверхность. Таким образом бетонный массив избавляется от растворенного в нем воздуха. Возбужденная колебаниями масса раствора приобретает повышенную текучесть, раствор перемешивается лучше, не образуя слоев и равномерно заполняя предназначенный для него объем.
Освобожденный от лишнего воздуха однородный во всем массиве бетонный камень становится устойчивым ко всем воздействиям: механическим, климатическим и сезонным.
Способы снижения усадки
Предупредить быстрое высыхание верхнего слоя бетона можно периодическим смачиванием поверхности. При температуре 20-30 градусов и влажности воздуха 90 % поверхность застывает без образования трещин. Для этого требуется увлажнение поверхности или подогрев плиты в паровой среде.
Нормы усадки бетона уменьшаются, если использовать в замесе:
Замес должен быть пластичным, но содержать минимальное количество воды. Для этого используют специальные добавки и расширяющиеся портландцементы марок ОБТЦ, БТЦ.
Усадку бетона при твердении можно уменьшить введением пластификаторов, добавкой извести, солей алюминия, арматурой, но полностью исключить невозможно. Введение пористых наполнителей уменьшает показатель в 2,5 раза. Формовка с использованием уплотнения вибрацией снижает величину усадки бетона на 0,6-0 8 %.
Методы проведения вибрирования
Перед заливкой бетонного раствора необходимо как следует очистить от масла и ржавчины каркас из арматуры и проверить прочность опалубки. Заливку нужно производить таким образом, чтобы не происходило расслоение раствора, последовательно укладывая смесь в одном направлении.
Вибрирование бетона можно производить ручным или механическим методами.
Ручное вибрирование
В случае отсутствия какого-либо инструмента для механического вибрирования при небольших объемах работ в неудобных местах аккуратно простукать арматуру и опалубку, возбуждая таким образом колебания раствора. Делать это надо без фанатизма, стремясь не повредить опалубку.
Жидкую пульпу можно также протыкать на всю глубину куском арматуры, ломиком: чем чаще, тем лучше. Оба этих метода можно использовать там, где применение механических вибраторов невозможно или нецелесообразно. Эти методы очень высоких результатов не дадут, но при достаточном усердии принесут пользу на дачном и домашнем строительстве.
Механическое вибрирование
Для более пластичных смесей и при больших объемах работ применяют глубинные механические вибраторы с гибкими наконечниками.
При проведении качественного вибрирования бетона необходимо соблюдать правила:
- погружение наконечника (булавы) вибратора в раствор не более 80% его длины. Это необходимо, чтобы верхняя поверхность слоя не застаивалась и не тормозила выход пузырьков воздуха;
- круги от вибратора на поверхности раствора должны перекрываться не менее, чем на 10 см, либо перестановка наконечника должна осуществляться с шагом в 1,5 радиуса круга. Главное правило – не должно оставаться не перекрытых волнами участков укладки;
- при укладке бетона слоями наконечник вибратора должен проходить ниже границы раздела не менее, чем на 10 см, тем самым разрушая расслоение монолита;
- не рекомендуется касаться наконечником арматуры и опалубки, нельзя подводить его близко к стыкам и углам, чтобы не повредить его и не нарушить конструкцию;
- погружать вибратор в раствор надо быстро, а вынимать – медленно, чтобы воронка затянулась;
- после завершения вибрирования возможно укладка следующего слоя бетона, но нельзя допускать, чтобы укрепленный слой уже схватился.
Окончание вибрирования можно определить по следующим признакам: нет проседания пульпы, прекратился пузыриться верхний слой, всплыло цементное молочко.
Более подробно обо всех мероприятиях по вибрированию бетонного раствора написано в настольной книге строителя СНиП 3.03.01-87 пункт 2.11 [1].
Как вибрировать бетон при заливке – правила, виды оборудования и процесс
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.
Как правильно вибрировать бетон и нужно ли это делать
Опытные специалисты знают, для чего требуется вибрация бетонного раствора, какой положительный эффект дает ее проведение. Но у многих новичков в строительной сфере возникают сомнения в целесообразности трудоемкой работы. Они задаются вопросом, нужно ли вибрировать бетон при заливке фундамента, стен, других конструкций. Ответы на эти вопросы вы найдете в нашей статье.
Зачем нужно вибрировать бетон
Раствор бетона заливается в форму для создания фундамента в жидком состоянии. Может показаться, что он заполнит все пустоты, образуется монолитная конструкция. На самом деле в этой массе обязательно останутся пузырьки воздуха.
Они впоследствии станут вместилищами для влаги, которая будет разрушать конструкцию. Чтобы этого не случилось, и используют вибрацию.
В процессе создания механических колебаний в растворе воздух выходит на поверхность, пористость бетона существенно снижается, исключается риск преждевременного повреждения.
Вибрация бетона обеспечивает и другие важные эффекты:
- улучшает вязкость раствора;
- исключает расслоение пульпы;
- повышает текучесть массы.
В процессе механического воздействия улучшается сцепление компонентов раствора, он становится более вязким и плотным. Вибрация не позволяет частям массы отслаиваться, обеспечивается ее однородность по всему объему. Во время колебаний консистенция бетона разжижается. Это позволяет ему качественно заполнить форму, исключает появление пустот.
Главным результатом проведения такой работы является качественная, надежная конструкция, которая в течение многих лет будет сохранять целостность, независимо от условий.
Кстати, в одной из наших статей мы рассказали, какая марка бетона нужна для фундамента. Ознакомьтесь с этой статьей, чтобы сделать правильный выбор.
Виды вибрирования бетонного раствора
Специалисты используют три варианта вибрирования бетонной массы. Выбор способа зависит от типа конструкции, инструмента, который используется в работе. Уплотнение бетона вибрированием может быть:
- поверхностным;
- наружным;
- глубинным.
В создании монолитной плиты из бетона обычно используется поверхностная методика. Способ предусматривает создание механических колебаний на глубине до 30 см. Для того чтобы получить качественную плиту большой толщины, применяется послойная заливка с обработкой каждого из них.
Сложно выполнять вибрирование бетона в опалубке традиционным способом. В таких случаях целесообразно применять наружный вариант. Вибрации подвергается не бетонная масса, а стенки опалубки по всей площади. Важно осторожно выполнять такую работу, исключая риск нарушения целостности опалубки.
Использование мощных вибраторов позволяет провести качественную глубинную обработку всей массы раствора. Этот способ может применяться в создании любых бетонных конструкций, сооружений.
Порядок проведения вибрирования
Необходимо знать, как правильно вибрировать бетон, чтобы добиться хорошего результата, обеспечить массе необходимое качество. Общие правила проведения этого процесса одинаково применимы ко всем способам.
Важно учесть, что при заливке пульпы в опалубку вибратор не используется для распределения, укладки массы. Устройство применяется только после окончания заливки. Нельзя касаться наконечником деталей арматуры, это нарушит адгезию раствора и прутьев. Если вы решили купить бетон в готовом виде, желательно, чтобы доставка материала осуществлялась специальным транспортом. Аренда бетононасоса упростит процесс заливки.
Время, которое потребуется для вибрирования, зависит от структуры раствора. В среднем участок в зоне действия вибратора обрабатывается около минуты. Можно определить время окончания процесса по некоторым признакам:
- не выходят на поверхность пузырьки;
- прекратилась усадка;
- появление цементного молочка.
Как только усадка бетона при вибрировании прекратилась, массового выхода пузырьков воздуха не наблюдается, процесс нужно прекратить. Иначе масса может начать расслаиваться. Это негативно повлияет на прочность конструкции.
Если вам нужно купить бетон с доставкой в Москве и Московской области, обращайтесь в .
Процесс вибрирования бетона
- Глубинные вибраторы
- Наружные агрегаты
- Вибростолы
Уплотнение заключается в удалении вовлеченного воздуха. Для достижения этого используют способ трамбования поверхности. Это делается для того, чтобы выдавить воздух и добиться сближения твердых частиц. Более современным методом является вибрирование бетона.
Тогда все частицы отделяются друг от друга и образуется компактная масса. При воздействии на смесь колебаний малой амплитуды и высокой частоты повышается подвижность смеси. Такой способ позволяет делать более жесткие смеси, и бетон нужной прочности может быть получен с меньшим расходом цемента.
Это экономит стоимость, но следует еще учитывать и стоимость оборудования для вибрирования, а также более прочной опалубки.
Если смотреть на качество бетона, то оба этих метода дают отличный результат. Однако при уплотнении вручную наиболее частая ошибка – недостаточное уплотнение.
При использовании вибрирования может случиться такое, что уплотнение будет неравномерым по всей массе: некоторые участки будут не полностью уплотнены, а некоторые будут расслаиваться в результате избыточного вибрирования.
Однако если смеси достаточно жесткие и гранулометрический состав хорошо подобран, различные побочные действия и прочие недостатки могут быть устранены.
Разные вибраторы требуют разной консистенции смеси для более эффективного уплотнения.
Признаками достаточного уплотнения считаются следующие:
- смесь перестает оседать;
- на поверхности смеси появляется цементное молоко с песком;
- перестают выделяться воздушные пузыри;
- после вынимания наконечника вибратора поверхность быстро закрывается.
Инструменты, нужные для перемешивания:
Вибрационное оборудование делится на несколько видов: глубинные, наружные и различные площадки, вызывающие колебания.
Применяемое оборудование для проведения вибрирования
Физико-механические характеристики необходимого оборудования для вибрирования конкретного объекта определяются изначально фракцией заполнителя и качеством раствора. Условно делится на три вида:
- для заполнителя фракцией менее 10 мм и мелкозернистым раствором необходимая частота работы наконечника вибратора – от 10 до 20 тысяч колебаний в минуту;
- для фракций от 10 до 50 мм частота – от 3500 до 9000 колебаний;
- частоты менее 3,5 тысяч – самые распространенные и эффективные во всех случаях.
Скорость и качество вибрирования также напрямую зависит от длины и диаметра наконечника, которые в свою очередь определяют мощность привода механизма. По типу привода оборудование бывает электрическим (от электродвигателя), пневматическим (от вентиля компрессора) и бензиновым (от ДВС). Конструкции гибкого передаточного вала и набора наконечников зависят от производителя конкретного прибора.
Кроме механического вибратора, управляемого оператором, существует большое количество машин для применения на больших объемах укрепляемого бетона. Они подразделяются на следующие классы:
- разнообразные виброплиты и виброрейки для обработки верхнего слоя раствора на больших площадях. Они могут оснащаться различными инструментами для вибрации верха и низа уплотняемого бетона (пригрузы), дополнительными вибронасадками и приспособлениями для заглаживания, доуплотнения цемента.
- для производства массивных ЖБК глубинные машины с полным погружением в раствор;
- объемные виброплощадки с движущимися рамами, блоками для подачи к раствору горизонтальных и вертикальных колебаний.
Задачи у всего разнообразия машин и механизмов одни и те же – удалить воздух из раствора и уплотнить бетон вибрацией.
Наряду с традиционными механическими вибраторами в последнее время стало появляться оборудование, в котором используется ультразвук для уплотнения бетона. Такие устройства состоят из щитов опалубки с мощными пьезокерамическими излучателями, которые запитаны от генератора ультразвука, тиристорного коммутатора, и управляемые от компьютера.
Ультразвуковые погружные глубинные вибраторы и навешанные на щиты опалубки наружные излучатели переставляются, как и традиционные механические, по мере укладки бетона с шагом в полтора радиуса эффективного излучения. К недостаткам такой технологии можно отнести невысокое качество уплотнения, большие затраты электроэнергии и высокая трудоемкость, но методика развивается и вполне успешно применяется при монолитном строительстве в скользящей оснастке [2].
Технология и правила уплотнения бетонных смесей
Наряду с пиломатериалами, цемент входит в топ продаж на строительном рынке. Универсальность, возможность придавать нужную форму, получать необходимую прочность, в зависимости от рецептуры, делает продукт крайне востребованным у собственников частного жилья и профессиональных застройщиков. При заливке раствора рекомендуется соблюдать условия, которые позволяют получать заданные качества. Уплотнение бетона — важнейшая процедура, которая позволяет достигать нужной плотности и прочности материала.
Подготовка и вибрирование своими руками
При сильном желании залить бетон своими руками для личного строительства при отсутствии опыта необходимо тщательно изучить СНиП 3.03.01-87, посмотреть ролики на соответствующую тему. В том случае, если простукивание опалубки и штыкование раствора по качеству не устраивает, крепко обдумать следующие варианты:
- поиск для выполнения задачи подходящего вибратора в интернете;
- в случае нежелания покупать для разовой работы аппарат, попробовать взять в аренду в магазинах с инструментами или через соответствующие форумы;
- если есть дрель или перфоратор, соорудить кустарный наконечник (при достаточном опыте работы руками – вполне посильная задача), можно поискать и набор наконечников с гибким приводом в аренду;
- изготовить вполне приличный вибратор для домашнего строительства можно из почти любого электродвигателя от бытовой техники, благо чертежей и рекомендаций в сети достаточно.
Скрупулезно выполняя рекомендации по вибрированию цементного раствора, кустарным прибором можно вполне достойно справиться с качественным укреплением бетона.
Коэффициент уплотнения
Оценить качество бетонного состава можно при помощи одного важного критерия. Речь идет о коэффициенте уплотнения. Коэффициент определяется следующим образом: высчитывается соотношение удельной массы готовой смеси к значению, которое было получено при отсутствии пузырей воздуха внутри. Так, допустимым значением коэффициента считается 1. Достичь показателя можно разными способами уплотнения бетона, выбор методов будет зависеть непосредственно от состава, назначения и фракций. Автоматизированные виброрейки значительно увеличивают качество раствора.
Поры и капилляры, ослабляющие бетон
Бетон изначально – водный раствор цемента, песка и добавок. Вода, находящаяся между зернами песка и других заполнителей, в процессе застывания испаряется, образуя в массиве капиллярные поры. Их размеры могут быть много меньше микрона или достигать сотен микрон.
Процесс, происходящий под зернами заполнителей (седиментация), приводит к испарению воды. В результате под ними образуются седиментационные поры более 2 мм в диаметре (зависит от размеров фракций заполнителя).
Кроме того, при перемешивании в бетономешалке раствор может дополнительно набрать воздушных пузырьков. Суммарно все виды воздуха в неуплотненном растворе могут достигать 6% от массы бетонной смеси. Если дать бетону застыть в таком состоянии, то качество камня ухудшится в разы.
Уплотнение бетонной смеси
В результате уплотнения бетонная смесь заполняет форму, причем уплотненная бетонная смесь должна иметь однородное строение и минимальный объем воздушных пустот; после уплотнения остается не более 2 — 3% воздуха (т. е. 20 — 30 дм³ на 1 м³ бетона).
Рисунок-1. Влияние интенсивности уплотнения на прочность бетона:
1 — сильное уплотнение; 2 — слабое уплотнение
Вибрирование бетона
Об интенсивности виброуплотнения можно судить по величине амплитудного значения ускорения w (см/с²), сообщаемого колеблющимся частицам при угловой скорости ω (рад/с); w=aω²=a4𲃲
Интенсивность вибрирования принято выражать в единицах земного ускорения g, например интенсивность равна 2g, 4g, 8g. Эта характеристика интенсивности показывает, во сколько раз ускорение, сообщаемое частицам при вибрировании, больше ускорения силы тяжести.
Для виброуплотнения подвижных и мелкозернистых бетонных смесей оптимальные амплитуды уменьшаются до 0,15 — 0,4 мм; соответственно необходимой интенсивности увеличивается частота колебаний до 50 — 150 Гц.
При принятых параметрах вынужденных колебаний для каждой бетонной смеси имеется своя критическая продолжительность виброуплотнения.
а — рыхло насыпанной в форму; б — после виброуплотнения (по Ю. Сторку)
Более продолжительное вибрирование приводит к расслоению смеси и снижению прочности бетона. В зависимости от рода привода и движущей энергии различают электромеханические, электромагнитные и пневматические вибраторы.
При применении вибраторов наряду с обычными мерами по охране труда следует обращать особое внимание на технические мероприятия по устранению вредного действия вибрации на организм человека.
Переносные вибраторы применяют при изготовлении изделий (в особенности крупноразмерных) на стендах, а также для уплотнения монолитного бетона на строительной площадке.
а — безынерционным (пневматический); б — инерционный (гравитационный); в — то же, подрессорный; г — вибрационный
При величине прессующего давления поверхности изделия 0,05 — 0,15 МПа можно способом вибропрессования плотно уложить особо жесткие бетонные смеси с количеством воды затворения 120 — 130 кг/м³ и В/Ц= 0,3 — 0,35.
Способы уплотнения бетонной смеси
Виброштампование часто применяют для формования коробчатых и ребристых плит, лестничных маршей со ступеньками и других профилированных изделий. Бетонная смесь, уложенная в форму, формуется и уплотняется при помощи погружаемого в нее виброштампа.
Вибропрокат осуществляется на специальных вибропрокатных станках. Этим способом изготовляют изделия из тяжелого и легкого бетонов (например, вибропрокатные керамзитобетонные панели).
Рисунок-5. Центрифуга для изготовления труб
Преимущества процесса
Процесс уплотнения в бетоне наделен рядом преимуществ:
- 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.
- 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.
Какие способы уплотнения бетона существуют в современном строительстве?
Для получения максимально качественного материала, позволяющего сэкономить средства на последующем ремонте и, гарантирующего безопасность и надежность получившейся конструкции, необходимо добиться того, чтобы коэффициент уплотнения бетона по СНИП варьировался в пределах стандартной нормы, допустимой для каждого конкретного сооружения.
Существует несколько методик, посредством которых можно добиться желаемых результатов и обеспечить соответствие необходимым показателям:
- Штыкование — это процесс, при котором специалисты проталкивают щебень, застрявший между арматурными элементами, используя так называемые шуровки, изготовленные из того же материала, что и балки.
- Вибрирование осуществляется посредством организации колебательных движений и встряхивания, под воздействием которого разрушается созданное между частицами бетонной смеси взаимодействие и меняется их расположение в общем объеме. Коэффициент уплотнения бетона при вибрировании изменяется в таком случае гораздо быстрее, чем при штыковании: раствор обретает текучесть, а его технические характеристики заметно улучшаются. Уплотнение бетона осуществляется с применением специализированного оборудования. Виброплощадки актуальны в промышленном производстве, а вибростановки — при частном изготовлении необходимого материала.
- Прессование также позволяет повысить коэффициент уплотнения бетонной смеси, но применяется гораздо реже, нежели альтернативные методы дороговизны. Несмотря на это, данный метод позволяет получить бетонную смесь, отличающуюся высокой прочностью. Оказываемое при процедуре давление обеспечивает наиболее высокий коэффициент уплотнения бетонной смеси при укладке. Прессы, эксплуатируемые в таких случаях, относятся к классу дорогостоящего оборудования, применяемого при строительстве кораблей, поэтому для частного и штатного производства строительных смесей их не используют.
- Центрифугирование предполагает уплотнение бетона в ходе прилегания материала к внутренней плоскости сосуда. При воздействии такого рода удаляется около 20 процентов излишков влаги и достигается более значимый показатель, нежели когда практикуется уплотнение бетонной смеси вибраторами.
- Интересной альтернативой является вакуумирование цементного состава, при котором изменяется давление воздуха посредством его разрежения. В ходе процедуры устраняются лишняя жидкость и воздух, который попал в смесь при изготовлении. Уплотнение бетона вибрированием не дает таких результатов, как воздействие вакуума. Актуальность подобного способа можно сравнить с применением прессов.
- Допустимо применение вакуумной технологии в комплексе с вибрированием. Такой вариант подразумевает, что вакуумированная смесь, находящаяся под влиянием вибраций, видоизменяется благодаря тому, что твердые частицы заполняют вакуоли, образовавшиеся после удаления воды и воздуха. Как и другие способы уплотнения бетона, эта технология имеет недостатки. Процесс оказывается длительным, что сказывается на технических свойствах получаемого состава и на экономической составляющей.
