Практические советы по использованию вибраторов для бетона в полевых условиях

Вибрирование является одним из методов, используемых для уплотнения залитого бетона с целью достижения требуемой плотности и, впоследствии, заданной прочности бетона. Вибраторы (внутренние и внешние или вибраторы с затвором) необходимо использовать правильно и умело, иначе бетон может быть перевибрирован или недовибрирован, что в обоих случаях ухудшает качество бетона.

Именно поэтому необходимо учитывать практические советы, полученные из строительных стандартов, таких как ACI 309R-5, и опыт эксплуатации для правильного использования вибрационного оборудования и достижения целей вибрации.

Часто задаваемые вопросы

Внутренние вибраторы

Кочерга, погружной или игольчатый вибратор – это наиболее распространенные названия внутренних вибраторов. Головка глубинного вибратора погружается в бетон для его уплотнения с помощью вибрационного импульса.
Используйте малую головку для уплотнения бетона в неглубоких формах или близко расположенных стержней и вибратор с большей головкой для уплотнения бетона, залитого в широкие формы и стальные стержни с большим шагом.
Радиус воздействия головки вибратора равен четырехкратному диаметру головки. Таким образом, вибратор с меньшей головкой необходимо вводить в бетон через меньшие промежутки времени, чем вибратор с большой головкой.
Определите радиус воздействия в полевых условиях, отметив, как далеко пузырьки бетона отходят от головки вибратора. В качестве альтернативы используйте приблизительное расстояние в 1-1,5 раза больше радиуса воздействия.
Для погружения вибратора в бетон используйте квадратную или смещенную схему; см. рис. 1 и рис. 2. Однако в течение всей работы используйте одну схему вибрации.

Квадратная схема для погружных вибраторов
Смещенная схема для погружных вибраторов

В первом случае вставьте виброинструмент с длинной квадратной сеткой, чтобы обеспечить перекрытие 1/3 радиуса воздействия.
Для смещенной схемы используйте схему сетки, но располагайте головку вибратора зигзагообразно.
Не работайте с вибратором в воздухе; обязательно включайте его, когда его наконечник находится в бетоне, чтобы предотвратить перегрев инструмента и последующее повреждение.

Внутренний вибратор для бетона с низким уровнем просадки

Вставляйте головку вибратора в бетон вертикально или почти вертикально, не наклоняйте вибратор слишком сильно, иначе он будет поврежден.

Держать внутренний вибратор под почти вертикальным углом

Вертикальные вибраторы способствуют выходу пузырьков воздуха и уменьшению пустот.
Не вдавливайте вибратор в бетон, так как он может быть заблокирован арматурными прутьями. Вместо этого позвольте вибратору проникнуть в бетон под действием собственного веса.
Избегайте ударов вибронаконечником по арматуре, так как это может разрушить связь между стальными стержнями и предыдущими слоями жесткого бетона.
Каждый раз удерживайте головку вибратора в бетоне в течение 15-20 секунд. Однако рабочие, имеющие достаточный опыт работы с вибраторами, бетонной смесью и опалубкой, могут правильно уплотнить бетон независимо от продолжительности вибрации.
Выводите вибратор медленно, со скоростью около 2,5-7,5 см/с; минимальный диапазон часто обеспечивает наилучший результат.
Бетон должен заполнить отверстие, образовавшееся после извлечения вибратора. Однако в сухой бетонной смеси отверстие не заполняется бетоном. Для решения проблемы снова введите вибратор в бетон в радиусе половины радиуса воздействия. Если проблема сохраняется, замените либо бетонную смесь, либо вибратор.
Соблюдайте расстояние 7-10 см между краем опалубки и головкой вибратора, чтобы избежать повреждения опалубки.

Соблюдайте расстояние между краем опалубки и головкой вибратора

Не используйте вибраторы для перемещения бетона.
Избегайте чрезмерной вибрации, чтобы предотвратить расслоение, и осматривайте формы в процессе работы на предмет утечек.

Внутренние вибраторы

Укладывайте бетон равномерно распределенными слоями толщиной, равной длине головки вибратора плюс 15 см.
Толщина бетона не должна превышать 45-50 см, как, например, в случае больших матов и постаментов; в противном случае вес бетона препятствует выходу захваченного воздуха на поверхность.
При послойной укладке бетона выдвигайте вибратор на 10-15 см в предыдущий слой и перемещайте его вверх-вниз в течение 5-15 секунд для улучшения межслойного сцепления.
Используйте достаточное количество вибраторов, чтобы справиться со скоростью укладки бетона.

Использование нескольких вибраторов для уплотнения бетона с целью увеличения скорости укладки бетона

Продолжайте вибрацию до тех пор, пока бетон не выровняется в форме, частицы крупного заполнителя не станут вкрапленными, на верхней поверхности и по краям опалубки не образуется тонкая пленка раствора, а появление пузырьков воздуха из бетона прекратится.
Оператор вибратора должен видеть поверхность бетона. Поэтому при необходимости используйте освещение.
Частота вибратора уменьшается при его первоначальном погружении в бетон, затем увеличивается и, наконец, становится постоянной при выходе пузырьков воздуха.
Имейте на площадке запасной вибратор. Используйте его, когда один из вибраторов выходит из строя.
Рабочие должны быть проинструктированы о необходимости избегать вибрации для бетона, который уже вибрировался.
Очищайте все детали вибратора после каждого применения.

Внешние вибраторы

Внешние вибраторы подходят для строительства сборных бетонных изделий и тонких стен. Они эффективны на максимальной глубине 75 см (18 дюймов).

Внешние вибраторы, прикрепленные к опалубке для строительства из сборного железобетона

Для бетона с нулевой просадкой желательно использовать вибраторы с затвором или опалубкой, которые дополняют внутренние вибраторы.
Обеспечьте хорошую поддержку опалубки во избежание разрушений из-за применения внешних вибраторов.
Опалубка должна выдерживать давление от жидкого бетона и вибраторов. Кроме того, она должна быть способна передавать силу вибрации на значительное расстояние.
Низкочастотные высокоамплитудные вибраторы сильно влияют на опалубку по сравнению с высокочастотными низкоамплитудными вибраторами. Поэтому при использовании низкочастотных и высокоамплитудных вибраторов необходимо использовать очень прочную опалубку, например, стальную.

Внешний вибратор для бетона, прикрепленный к стальной опалубке

Распределите вибратор по опалубке, чтобы обеспечить равномерное распределение силы вибрации. Таблица-1 может быть использована в качестве руководства для определения расстояния между вибраторами опалубки.
Проведите рукой или вибратором по опалубке, чтобы определить предел действия вибратора и определить подходящие расстояния для равномерного распределения силы вибрации. Это позволит избежать зон избыточной или недостаточной вибрации.
Не прикрепляйте вибраторы непосредственно к опалубке, так как это может привести к разрушению опалубки.

Правильная установка внешнего вибратора на опалубку

Не включайте внешний вибратор, пока глубина бетона в опалубке не достигнет 15 см.
Обычно внешние вибраторы работают в течение двух минут. После этого продолжительность может быть увеличена или уменьшена в зависимости от требований.
Вибрацию следует прекратить, когда бетон выровняется в форме, частицы крупного заполнителя станут вязкими, на верхней поверхности и вдоль торцов опалубки образуется тонкая пленка раствора, а появление пузырьков воздуха из бетона прекратится.

Таблица-1: Расстояние между внешними вибраторами для уплотнения бетона

Консистенция бетонаПросадка бетона, мм (дюйм)Расстояние между внешними вибраторами, м (фут)Очень жесткий или жесткий бетон< 25 (1)1.524 (5)Жесткий пластичный бетон25 - 50 (1 - 2)1.828 (6)Пластичный бетон50 - 127 (2 - 5)2.134 (7)Текучий бетон> 127 мм (5)2.438 (8)

Часто задаваемые вопросы

Что такое уплотнение бетона?

Уплотнение бетона – это процесс уменьшения объема захваченного воздуха, пустот и воздушных карманов в свежеуложенной цементной смеси, обычно с использованием ручных или механических методов уплотнения.

Как определить радиус воздействия глубинных вибраторов с помощью полевых наблюдений?

Определите радиус влияния в полевых условиях, отметив, как далеко от головки вибратора из бетона выходят пузырьки. В качестве альтернативы используйте приблизительное расстояние, в 1-1,5 раза превышающее радиус воздействия.

Что произойдет, если работать кочергой в воздухе?

Работа кочерги или глубинного вибратора в воздухе приведет к перегреву и последующему выходу прибора из строя.

Почему важно соблюдать расстояние между краем опалубки и внутренним пространством вибратора?

Соблюдайте расстояние 7-10 см между краем опалубки и головкой вибратора, чтобы избежать повреждения опалубки.

Как долго следует вибрировать бетон с помощью внутренних или внешних вибраторов?

Продолжайте вибрирование до тех пор, пока бетон не выровняется в форме, частицы крупного заполнителя не станут вязкими, на верхней поверхности и на гранях опалубки не образуется тонкая пленка раствора, а появление пузырьков воздуха из бетона прекратится.

Что происходит при чрезмерном вибрировании бетона?

При чрезмерном вибрировании бетон теряет свою консистенцию и страдает от сегрегации. Агрегаты оседают на дно опалубки, а цементная паста поднимается к верхней части элемента. В результате прочность бетона снижается до ячеистой.

Как уплотнить бетон в перегруженных железобетонных элементах?

Уплотнение бетона: Методы и результаты неправильного вибрирования бетона

Типы вибраторов для уплотнения бетона

Читайте далее: