Jak vibrovat beton?

Pro správnou instalaci cementové malty existují různá pravidla a doporučení. Zlepšují kvalitu a životnost betonových konstrukcí. Při vibrování betonu se provádí pomocný proces, který umožňuje dosáhnout požadované tekutosti a zhutnění litého materiálu. Vibrace odstraňují vzduchové bubliny z cementu, čímž zvyšují jeho hustotu a rovnoměrnost.

Výhody procesu

Proces zhutňování betonu má řadu výhod:

1. Vibrace snižují poréznost betonového kamene. Jak je známo, mezery v kapalné buničině tvoří 1-2 %. Pokud se neodstraní, naplní se vzduchem a cement ztratí pevnost a voděodolnost. Vibrační efekty mohou tento problém vyřešit. Vysokofrekvenční mechanické vibrace s nízkou amplitudou zvyšují pohyblivost kapalné drti, což způsobuje odtok vzduchových bublin.
2. Vibrační vibrace umožňují zvýšit viskozitu pískové betonové hmoty a zabránit delaminaci. Hotový betonový kámen tak bude jednotnější. Oscilační pohyby navíc zvyšují tekutost tekuté hmoty, což jí umožňuje rovnoměrněji vyplnit tvar bednění. Vibrační beton umožňuje získat hotový výrobek, který je odolný proti praskání, mechanickému namáhání, sezónním výkyvům teplot a dalším negativním faktorům prostředí se zvýšenou životností.

Známky dostatečného zhutnění betonové hmoty

Hutnící práce s betonem lze provádět dvěma způsoby: ručně a strojně. Při ručním hutnění je však obtížné dosáhnout dobrých výsledků. Vibracemi také není vždy možné dosáhnout požadované homogenity. Jednak nemusí být směs zcela zhutněná a jednak se může vlivem nadměrných vibrací odlaminovat. Tomu se lze vyhnout dosažením dostatečné tuhosti kompozice a výběrem optimální distribuce velikosti částic frakcí. Tyto možnosti se liší v závislosti na zvoleném vibračním zařízení.

Stupeň zhutnění lze správně určit pomocí několika parametrů:

• nedochází k usazování kapalného konglomerátu;
• mléko s pískem vyplave na povrch;
• nejsou žádné vzduchové bubliny;
• Po odstranění vibrační trysky se povrch konglomerátu rychle uzavře.

Pravidla vibrací

Proces aplikace oscilačních impulsů má jasná pravidla, která je nutné dodržet, aby bylo dosaženo dobrého výsledku.

1. Oscilační zařízení se doporučuje ponořit do 80 % jeho délky. To umožňuje kvalitativně smíchat spodní a horní vrstvy konglomerátu.
2. Celá betonová kompozice musí být vystavena vibracím. Oblast působení nástroje by měla být umístěna tak, aby vlna z jeho provozu pokrývala celé řešení.
3. Je třeba se vyvarovat kontaktu čepů s výztuží. Doporučuje se umístit vibrátor do určité vzdálenosti, aby prostor kolem kovového prvku nebyl volný.
4. Nedoporučuje se vkládat vibrátor blízko okraje, do spár a rohů.
5. Po odstranění mechanismu by neměl zůstat žádný kráter.

Druhy vibračních zařízení

Klasifikace vibračních strojů se skládá ze tří typů.

1. Zařízení pro kompresi povrchu přenášejí vibrace z horní vrstvy tekuté buničiny. Patří sem kovové vibrační desky, vibrační lamely, závaží připojená k vibrátoru. Tyto mechanismy jsou umístěny na povrchu hutněné malty. Zařízení se používá na stavbách, při stavbě silnic, ke stlačování železobetonových konstrukcí do tloušťky 2 dm, ale s velkou plochou. Závaží jsou navržena pro použití na pohyblivých plošinách k současnému zhutňování cementu shora i zdola. Mezi nástroje pro stlačování povrchu patří vibrační nástavce a mechanismy pro vyhlazování vibrací. S jejich pomocí se provádí dodatečné zhutnění. K vibrování betonu se používají nástavce a kazetové instalace.
2. Hloubkové kompaktory jsou zcela ponořeny do formy. Patří mezi ně vibrační budiče. Tyto mechanismy se používají na stavbách při výrobě masivních výrobků. Tato kategorie zařízení zahrnuje formovače vibrací.
3. Objemové pěchovací vibrátory přenášejí oscilační pohyby na celou formu obsahující roztok. Toto zařízení se nazývá vibrační deska. Vibrační plošiny jsou rozděleny do několika typů: s horizontálními a vertikálními vibracemi, s pohyblivými rámy a bloky. Takové vibrační zařízení je určeno pro hutnění různých sypkých a nesoudržných zemin, dlažebních desek a také pro opravy na povrchu vozovky.

Vibrační proces

Ponornými vibrátory nebo buzením cementopískové hmoty se přes bednění nebo formu přenášejí oscilační pohyby. V důsledku toho částice složek hmoty dostávají impulsy a samotná směs získává vlastnosti těžké kapaliny, to znamená, že zkapalňuje, to je správné. V tomto případě vibrace snižují nebo zcela ničí kontakty mezi částicemi a zeslabují vnitřní tření. Tato akce odstraňuje přebytečný vzduch z cementu, což usnadňuje plnění forem.

Frekvence kmitů je hlavním parametrem. Může se lišit v širokém rozsahu a je dán typem vibrátoru. Frekvence vibrací má různé účinky na částice plniva různých velikostí. Před vibrováním betonu byste měli pečlivě vybrat nástroj v závislosti na velikosti plniva.

Kdy byste neměli vibrovat?

Existují situace, kdy jsou vibrace betonu nepřijatelné. Někdy je potřeba získat lehčí složení. Za tímto účelem se zavádějí speciální pěnidla a další chemikálie. S jejich pomocí je směs nasycena vzduchem. Vibrace betonu pouze zničí působení nadouvadla a neumožní mu dosáhnout svého cíle.

Vibrace příliš mobilního roztoku se nedoporučuje. Tato akce způsobí spíše delaminaci než zhutnění.

Výkon

Při výběru povahy a frekvence vibrací je tedy třeba se zaměřit na maximální velikost kameniva ve směsi. Je vhodné vystavit formu několika vibrátorům pracujícím na stejné frekvenci. V tomto případě se částice plniva různých velikostí budou pohybovat s různou intenzitou a zhutnění bude probíhat rovnoměrněji.

Konečný produkt bude nejlépe splňovat požadavky.

Viz také:

1. Zhutňování betonu
2. Technické vlastnosti vibrátoru na beton
3. Hutnění asfaltobetonových vozovek
4. ASG pro beton

Beton je směs vody, sypkých materiálů (písek nebo drť) a cementu. Vibrátor přenáší na tuto hmotu vysokofrekvenční vibrace, v důsledku čehož se snižuje vnitřní tření mezi součástmi a samotná směs v důsledku zeslabování přitažlivých sil přechází do tekutého stavu a stává se kapalnou. Tato hmota obklopuje upevňovací kování, proniká do všech těžko dostupných míst.

Vzduch v betonové směsi se při vibraci dostává na povrch ve formě bublinek, i když v ní zůstává asi 1 % plynů, které vznikají při chemické reakci mezi míchanými složkami.

Beztvará směs přechází v homogenní hmotu, kompaktní a lesklou. Vibrace nám umožňují vyhnout se hromadění drceného kamene na jednom místě nebo tvorbě dutin v betonu, protože cementový roztok vyplňuje všechny mezery mezi sypkými složkami.

Nadměrný obsah vzduchu a vody v betonu zhoršuje jeho pevnost a pomocí vibrací získáme homogenní směs s nejlepším poměrem vody, vzduchu a cementu, dosahující požadované kvality. Trend směrem k suššímu betonu s nižším poměrem vody a cementu zvyšuje nutnost použití vibrátorů, aby se předešlo vzduchem naplněným dutinám.

Pokud bychom se mohli podívat na průřez vibračně upraveným betonem, viděli bychom, jak jsou drcený kámen a písek rovnoměrně rozmístěny v jeho hmotě, čímž se dosahuje největší pevnosti. Ošetření vibracemi by nemělo být přehnané. Protože nadměrné vibrace mohou vést k hromadění drceného kamene ve spodní části a lehčích součástí blíže k povrchu. K této separaci složek dochází především u tekutějšího betonu. V důsledku toho může dojít ke smršťování betonu, což vede k prasklinám. (Viz „POUŽÍVÁNÍ VIBRATORU“). Pomocí vibrátoru se dosáhne nejlepší adheze mezi čerstvým betonem a jeho dříve položenými vrstvami. Chcete-li připravit dobrou betonovou směs, musíte použít vysoce kvalitní komponenty a vibrace hmoty by měly být prováděny v celé její struktuře.

2. TYPY VIBRAČNÍHO ZPRACOVÁNÍ BETONU

HLUBOKÉ VIBRACE Vibrátor, vyrobený v podlouhlém tvaru a nazývaný „palcát“, se ponoří přímo do betonového roztoku. Vibrátor přichází do kontaktu s betonovou hmotou.

VNĚJŠÍ VIBRACE Forma nebo bednění obsahující betonový roztok se vibruje pomocí vibrátorů namontovaných na vnější straně.

POVRCHOVÉ VIBRACE Na povrch, který chcete vibrovat, je instalována speciální vibrační lišta. Používá se k ošetření betonových desek a podlah.

3. HLUBOKÉ VIBRACE

3.1 TECHNICKÉ CHARAKTERISTIKY HLUBOKOVÝCH VIBRÁTORŮ

K vibracím dochází, když se těžký excentr otáčí kolem osy určitou rychlostí. Tato hmota generuje sílu, která způsobí, že vibrátor vibruje na příslušné frekvenci. Dále vysvětlíme pojmy jako rychlost excentru, síla způsobená rotací jeho hmoty, frekvence vibrátoru, .

VIBRAČNÍ FREKVENCE VIBRACÍ Toto je počet vibrací vibrátoru za jednotku času (1/T). Měří se v Hertzech (s_1) nebo vpm (vibrace za minutu). Hertz=vpm/60. Tyto vibrace jsou způsobeny rotací excentrické hmoty, takže indikátor frekvence se shoduje s počtem otáček excentru. Frekvence hloubkových vibrátorů se pohybuje od 9000 do 21000 vibrací/min, tedy od 150 do 350 Hz. Nízké frekvence pohybují většími drcenými kameny, zatímco vysoké frekvence způsobují vibrace malých částic (malty a cementu). Studie ukázaly, že nejlepší frekvence je asi 12000 200 vibrací/min (XNUMX Hz). Doporučují se vysoké frekvence, aby se zajistilo, že roztok vyplní dutiny mezi drcenými kameny.

AMPLITUDA KMITŮ Toto je maximální odchylka vibrátoru od neutrální polohy. Amplituda vibrátoru je přímo úměrná hmotnosti excentru a jeho excentricitě a nepřímo úměrná hmotnosti vibrátoru. Amplituda vibrátoru se měří ve vzduchu a když je vibrátor zasunut do betonu, zmenší se v důsledku odporu roztoku. Pro dosažení nejlepších vibrací se doporučuje nejvyšší možná amplituda. Doporučují se amplitudy větší než 1 mm.

ODSTŘEDIVÁ SÍLA Rotující hmota excentru generuje odstředivou sílu. Tato síla je přímo úměrná hmotnosti excentru, jeho excentricitě a druhé mocnině počtu otáček. Tato odstředivá síla způsobuje zrychlení vibrátoru a umožňuje nám posoudit intenzitu vibrací. Toto zrychlení je derivací amplitudy a čtverce kmitů a je vyjádřeno v násobcích zrychlení způsobeného gravitací. Pro hluboké vibrace jsou zapotřebí zrychlení 100 až 150 g. Odstředivá síla odpovídající těmto zrychlením závisí na hmotnosti vibrátoru a může se pohybovat od 150 kg u malých vibrátorů do 1500 kg u velkých zařízení.

HMOTNOST VIBRATORU. Vnitřní vibrátory mají dvě hmotnosti: celkovou hmotnost a hmotnost vibračního prvku, pro které se používá řada názvů, jako je „jehla“, „hrot“, „lahev“ nebo „palcát“. Navíc, čím menší je vibrační prvek, tím větší je jeho amplituda a tím snazší je ovládání vibrátoru.

ROZMĚRY VIBRATORUA když mluvíme o rozměrech vibrátoru, máme na mysli rozměry vibračního prvku. Hlavními ukazateli jsou průměr a délka. Výkon vibrátoru souvisí s jeho průměrem. Čím větší je průměr hole, tím větší je objem m3/h betonu vystavený vibracím. Průměr použitého vibrátoru závisí na typu opracovávané konstrukce, vzdálenostech mezi výztuží, množství betonu a tloušťce jeho vibrační vrstvy, typu malty atd. Hluboké vibrátory mají průměr od 25 do 100 mm.

Doporučuje se, aby délka vibračního hrotu byla alespoň 30 cm, protože beton se obvykle lije ve vrstvách po 30 cm a palcát v něm musí být zcela ponořen. Velký význam má také délka pružné části vibrátoru. Pokud jde o pylony, měli byste mít na paměti, že budete muset posunout vibrátor po celé délce zpracování, a proto nesmí být délka převodu menší než výška pylonu. V některých specifických případech jsou vyžadovány vibrátory neobvyklé délky, od 20 m nebo více. Na druhou stranu pro vibrování základů jsou zapotřebí zařízení s krátkou délkou pohonu. Doporučuje se používat vibrátory přesné délky potřebné pro konkrétní práci. Standardní délka vibrátorů se pohybuje od 1 do 6 m, i když na požádání lze zakoupit zařízení libovolné délky. Maximální délka může být omezena pouze typem použitého převodu.

TYP A VÝKON VIBRAČNÍHO MOTORU Betonový vibrátor může přijímat energii pro svůj provoz z různých zdrojů. Může to být elektrický pohon, spalovací motory, pneumatika nebo hydraulika. Napájení může být v závislosti na zemi jednofázové 115 nebo 230 V, třífázové 400 V a aktuální frekvence je 50 nebo 60 Hz. Spalovací motory mohou být benzínové, dvou nebo čtyřdobé nebo naftové. V závislosti na dostupném zdroji energie se zvolí vhodný typ motoru. Zpravidla, s výjimkou otevřených míst, kde není přívod elektřiny, se doporučuje používat elektromotory. Vibrátory s benzínovým nebo naftovým motorem jsou škodlivé pro životní prostředí, zejména v uzavřených prostorách. Na druhou stranu jsou náročnější na údržbu. V závislosti na typu vibrátoru se volí výkon motoru. Velké vibrátory vyžadují výkonnější motory. Při připojování vibrátoru k elektromotoru, abyste se vyhnuli problémům, nezapomeňte na shodu napětí a proudu. U pneumatických vibrátorů potřebujete kompresor s objemy přívodu vzduchu a tlakem vzduchu odpovídajícím zařízení.

AKČNÍ RÁDIUS HLUBOKOVÉHO VIBRÁTORU To je vzdálenost, od které přestávají vibrační síly zařízení na beton působit, nebo, jinak řečeno, jsou prakticky rovné nule. Pokud je akční rádius vibrátoru 40 cm, znamená to, že pro úplné zpracování betonážní plochy musíme každých 80 cm vložit hloubkový vibrátor. Akční rádius závisí na výše uvedených parametrech. Pro určení akčního rádiusu přímo na stavbě se do zpracovávaného betonu svisle zapíchne železná tyč o průměru cca 20 mm. Tato tyč je vedle vibrátoru ponořena do betonu a od místa, kde již neklesá, počítá akční rádius vibrátoru. Vzdálenost mezi body ponoření vibrátoru je obvykle od 8 do 10 průměrů hole.

KONZISTENCE BETONU Hovoří o možnosti práce s betonem nebo jeho plasticitě. Abramsův kužel se používá ke stanovení konzistence betonu. Kužel o výšce 30 cm, průměru 10 cm nahoře a 20 cm dole je instalován na rovnou plochu a naplněn betonovou směsí z domíchávače betonu. Kužel se zvedne a přesune na jiné místo. Beton, který vypadává z kužele, se deformuje v závislosti na jeho plasticitě. Výškový rozdíl mezi kuželem a vysypaným betonem udává stupeň jeho plasticity.