УПЛОТНЕНИЕ БЕТОННОЙ СМЕСИ
Одним из условий получения высококачественного бетона с заданными физико-механическими свойствами является уплотнение бетонной смеси. От качества уплотнения зависит плотность бетона, соответственно, его прочность и долговечность. Неуплотненная бетонная смесь содержит значительное количество воздуха. В смеси жесткой консистенции объем воздуха достигает 40-45%, в пластичной — 10-15%, считается, что каждый процент воздуха в смеси уменьшает прочность бетона на 3-5%.
Удаление попавшего воздуха и равномерное компактное расположение составляющих достигается уплотнением бетонной смеси. Воздух, содержащийся в бетоне, приводит к пористости, неоднородности бетона с пониженной прочностью.
Для уплотнения бетонной смеси применяются:
- внутренние (глубинные), погружаемые рабочей частью в бетонную смесь и передающие ей колебания через корпус;
- поверхностные (площадочные), устанавливаемые на уложенную бетонную смесь и передающие ей колебания через рабочую площадку;
- наружные вибраторы, укрепляемые на опалубке при помощи тисков или другого захватного устройства и передающие бетонной смеси колебания через опалубку;
- виброплощадки, являющиеся стационарным формующим оборудованием и применяемые на заводах и полигонах сборных железобетонных изделий.
Вибратор докладывает частицам бетонной смеси частые колебания малой амплитуды, в результате чего она становится текучей, т. е. приобретает повышенную подвижность, а частицы, перемещаясь, стремятся под действием тяжести занять более устойчивое положение, при котором объем бетонной смеси, оказывается наименьшим. Это обеспечивает получение более плотного бетона с морозостойкой, водонепроницаемой и прочной структурой. При этом уменьшается внутреннее трение, защемленные пузырьки воздуха всплывают на поверхность. В результате резко снижается вязкость смеси, и она приобретает свойства тяжелой структурной жидкости. Временно перейдя в текучее состояние, бетонная смесь приобретает повышенную подвижность, растекается по форме и уплотняется под действием собственной массы. Режим вибрационного уплотнения бетонной смеси характеризуется амплитудой колебаний и продолжительностью вибрирования. Оптимальная частота колебаний зависит от размера ее частиц и подвижности или жесткости.
По диапазону вибрационных параметров различают вибраторы низкочастотные с числом колебаний до 3500 в мин и амплитудой до 3 мм, среднечастотные с частотой колебаний 3500-9000 в мин и амплитудой 1,5 мм, высокочастотные с частотой колебаний 10000-20000 в мин и амплитудой 0,1-1 мм. Так как в бетонной смеси содержатся частицы разной крупности, то наилучшего уплотнения добиваются, применяя поличастотные вибраторы, т. е. вибраторы с разным числом колебаний. По виду привода и питающей энергии вибраторы разделяются на электромеханические, электромагнитные, пневматические, гидравлические и моторные (с приводом от двигателя внутреннего сгорания).