Нужно ли вибрировать бетон или нет; 8 правил выполнения процедуры

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.

  1. Зачем нужно уплотнять бетонные растворы?
  2. Преимущества
  3. Как правильно вибрировать: рекомендации по выполнению
  4. Оборудование
  5. Этапы процесса вибрации
  6. Когда вибрирование запрещено?

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

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 уплотнения бетона при помощи вибрирования

От мощности вибрационного оборудования напрямую зависит радиус воздействия уплотнения. Разделив объем на визуальные участки, вибрирование следует проводить четко по выстроенной последовательности и с учетом зафиксированного времени. Каждый участок важно перекрыть другим на 15 см, не оставляя пустых мест без обработки. Время работы вибратора будет зависеть от консистенции бетонной массы; чем гуще смесь, тем дольше необходимо на нее воздействовать вибрирующим инструментом. Как правило, на один участок массы уходит от 20 до 50 секунд работы вибратором.

При недостаточном уплотнении оставшиеся пузырьки значительно снизят прочность цемента и ускорят разрушение всей конструкции. Но излишняя усердность также приведет в потере функциональности и расслоению бетонной массы. Тяжелые частички цемента осядут на дно, и вся жидкость поднимется вверх.

Технология уплотнения бетона вибрированием

Вне зависимости от способа создания вибрации порядок работ по уплотнению бетона одинаковый. Уплотнением бетона занимаются только после его полной заливки, нельзя использовать вибраторы для укладки бетона в опалубку, его распределения. Вибратор не должен касаться арматурного каркаса фундамента: вибрация нарушит контакт арматуры с бетоном, в итоге арматура будет работать плохо.

Время вибрирования бетона зависит от консистенции бетонной смеси: чем более вязкая, тем дольше её нужно вибрировать для полного уплотнения. На уплотнение одного участка (одного объёма бетона в радиусе действия вибратора) требуется 20-50 секунд. Признаки, по которым можно определить, что вибрирование пора заканчивать:

  • бетон перестал усаживаться;
  • на его поверхности перестали выделяться пузырьки воздуха;
  • на поверхности начинает выступать цементное молочко.

При недостаточном уплотнении в бетоне останутся пузырьки воздуха, что снизит прочность; но при излишне долгом вибрировании происходит расслоение бетонной смеси: тяжёлые частицы оседают внизу, а сверху оказывается всё цементное молочко. Так что переборщить с вибрированием ещё хуже.

Радиус действия вибратора зависит от его мощности, и его можно отследить во время вибрирования: там где действует вибратор будет происходить выделение пузырьков воздуха. Уплотнение бетона происходит последовательно от одного участка к другому, так чтобы они перекрывались на 10-15 см.

К этой статье есть подборка видео (количество видеороликов: 2)

Уплотнение бетонной смеси глубинным вибратором

При заливке монолитный бетонных изделий для достижения лучшей прочности необходимо уплотнять бетонную смесь. Наиболее доступным и распространённым способом уплотнения является вибрирование с поморью глубинного вибратора.

Ручной глубинный вибратор для бетона

Для повышения прочности бетона необходимо уплотнение бетонной смеси после заливки. Самый простой и распространённый способ — это вибрирование с помощью ручного глубинного вибратора.

Существует три основных метода вибрирования:

  • поверхностное (вибратор действует на поверхность бетона и распространяет вибрации вглубь состава при толщине слоя не более 30 см)
  • наружное (вибратор действует на опалубку, распространяя уплотнение на весь объём, при этом во избежание разрушения опалубки нужно внимательно отнестись к её составу и прочности)
  • глубинное (вибратор опускается внутрь формы заливки с бетоном и его наконечник создаёт уплотняющие вибрации, форма и объём бетонной конструкции не существенны).

Глубинные вибраторы

Для качества вибрирования инструмент следует погружать на всю глубину бетонного слоя.

Самым распространенным типом вибраторов является глубинный. Он состоит из булавы с эксцентриком, который соединен гибким валом с мотором. Булава погружается в смесь и действует на него определенными усилиями, отсюда и название – глубинный. Частота вибрирования смеси достигает 12 000 циклов в минуту. Вибратор легко перемещается и обрабатывает участки в радиусе до метра в течение 15-30 сек. Момент окончания процесса можно установить по поверхности: она не должна содержать избытка раствора и не должна быть пористой.

Читайте также  Бетонирование двора по старому бетону

Вибратор обязательно следует погружать на всю глубину бетона и в слой, расположенный ниже, если он до сих пор пластичен. Таким образом будет устраняться зона контакта и создаваться монолитный бетон. Если толщина слоя более 0,6 м, то вибратор из нижних частей слоя не сможет удалить воздух. Такого типа вибраторы очень эффективны, т. к. вся их энергия полностью передается смеси.

Видов глубинных вибраторов очень много, и при их выборе надо учитывать расстояние между каркасом, размер опалубки, консистенцию бетона. Перед началом работы нужно убедиться в том, что вибратор в рабочем состоянии. Во время заливки нужно смотреть, чтобы он не падал с большой высоты, для этого он должен заливаться. Толщина каждого слоя должна быть 30-50 см. В самом начале нужно вставить вибратор в бетон. Примерно на 10 см покер должен проникать в предшествующий слой для хорошей адгезии. Чтобы не образовался «холодный шов», между следующими слоями не должно проходить очень много времени. Области вибрации бетона должны постоянно перекрывать друг друга, не оставляя неохваченных мест. Нельзя силой погружать покер в бетон, т. к. он может повредиться об арматуру. Время, необходимое для вибрирования определенного участка, зависит от размера вибратора, типа бетона и других факторов. Меньше всего времени уходит для жидкой консистенции. Многие дефекты бетона в будущем могут быть связаны с ускоренным вибрированием.

Покер не рекомендуется вставлять рядом с опалубкой. Самое маленькое расстояние от стены – 7 см. Нельзя покер резко вынимать, его вынимают осторожными движениями вверх-вниз, чтобы бетон успел заполнить пустое пространство. Не рекомендуется держать вибратор включенным без бетона.

Для вибрирования бетона марки ПЗ можно использовать глубинные ручные вибраторы с гибким наконечником или со встроенным электродвигателем. Для жидкого используется метод штыкования стержнями из металла. При укладке в узких элементах, таких как лента фундамента или стены, до начала схватывания проводится повторное уплотнение.

Глубинные вибраторы

Для качества вибрирования инструмент следует погружать на всю глубину бетонного слоя.

Самым распространенным типом вибраторов является глубинный. Он состоит из булавы с эксцентриком, который соединен гибким валом с мотором. Булава погружается в смесь и действует на него определенными усилиями, отсюда и название – глубинный. Частота вибрирования смеси достигает 12 000 циклов в минуту. Вибратор легко перемещается и обрабатывает участки в радиусе до метра в течение 15-30 сек. Момент окончания процесса можно установить по поверхности: она не должна содержать избытка раствора и не должна быть пористой.

Вибратор обязательно следует погружать на всю глубину бетона и в слой, расположенный ниже, если он до сих пор пластичен. Таким образом будет устраняться зона контакта и создаваться монолитный бетон. Если толщина слоя более 0,6 м, то вибратор из нижних частей слоя не сможет удалить воздух. Такого типа вибраторы очень эффективны, т. к. вся их энергия полностью передается смеси.

Видов глубинных вибраторов очень много, и при их выборе надо учитывать расстояние между каркасом, размер опалубки, консистенцию бетона. Перед началом работы нужно убедиться в том, что вибратор в рабочем состоянии. Во время заливки нужно смотреть, чтобы он не падал с большой высоты, для этого он должен заливаться. Толщина каждого слоя должна быть 30-50 см. В самом начале нужно вставить вибратор в бетон. Примерно на 10 см покер должен проникать в предшествующий слой для хорошей адгезии. Чтобы не образовался «холодный шов», между следующими слоями не должно проходить очень много времени. Области вибрации бетона должны постоянно перекрывать друг друга, не оставляя неохваченных мест. Нельзя силой погружать покер в бетон, т. к. он может повредиться об арматуру. Время, необходимое для вибрирования определенного участка, зависит от размера вибратора, типа бетона и других факторов. Меньше всего времени уходит для жидкой консистенции. Многие дефекты бетона в будущем могут быть связаны с ускоренным вибрированием.

Покер не рекомендуется вставлять рядом с опалубкой. Самое маленькое расстояние от стены – 7 см. Нельзя покер резко вынимать, его вынимают осторожными движениями вверх-вниз, чтобы бетон успел заполнить пустое пространство. Не рекомендуется держать вибратор включенным без бетона.

Для вибрирования бетона марки ПЗ можно использовать глубинные ручные вибраторы с гибким наконечником или со встроенным электродвигателем. Для жидкого используется метод штыкования стержнями из металла. При укладке в узких элементах, таких как лента фундамента или стены, до начала схватывания проводится повторное уплотнение.

Основные характеристики и особенности выбора

Первый показатель, на который нужно обратить внимание при выборе глубинного вибратора, – мощность. От нее зависит время непрерывной работы инструмента. Для бытовых нужд будет достаточно 750-1500 Ватт. Для работы на крупной стройке потребуется виброуплотнитель мощностью не менее 3-4 кВт.

Второй рабочий параметр — частота вибрирования наконечника. Для уплотнения мелкозернистого бетона оптимально подходят высокочастотные устройства (частота вибрации от 10 000 виб./мин). Амплитуда колебаний у них очень низкая. Такое сочетание частоты и амплитуды позволяет всем частицам бетона уплотниться максимально компактно.

Для бетонных смесей крупных фракций лучше использовать глубинные вибраторы низкой частоты (до 3500 виб./мин.).

Для использования в домашнем строительстве лучше купить портативный вибратор для бетона средней частоты (3500-9000 виб./мин.) Он одинаково хорошо работает как по мелкозернистым смесям, так и по бетону с крупным щебнем.

Второй показатель – вес устройства. Для частной стройки оптимален ручной электрический виброуплотнитель. С ним можно работать без помощника. Этот инструмент занимает минимум места при хранении и удобен в транспортировке.

Вес ручного уплотнителя бетона не превышает 6 кг. Более мощные виброустановки весят около 20 кг. Их используют небольшие строительные бригады. Для работы на профессиональном оборудовании (вес до 100 кг) нужно несколько человек, а для его перевозки требуется достаточно вместимый автомобиль.

Выбирая погружной вибратор нужно уделить внимание размерам и длине рабочего наконечника. Для уплотнения армированного бетона лучше купить вибробулаву небольшого диаметра (25-50 мм). Для работы с неармированным бетоном оптимально подойдет вибронаконечник большего диаметра (до 110 мм). Он уплотнит смесь качественнее и быстрее, чем более тонкая вибробулава.

Для работы в глубокой опалубке (заливные сваи, колонны, высокий ростверк) длину гибкого вала виратора подбирают из такого расчета: высота опалубки + 1 метр.

Это точно Вас заинтересует:

  • Оконные и дверные перемычки
  • Армопояс Армированный пояс Армопояс своими руками
  • Опалубка Как сделать опалубку под армопояс, перемычки или ленточный фундамент
  • Выгребная яма
  • Как правильно сделать отмостку: утепление отмостки.
  • Монолитный ленточный фундамент для дома из газосиликатных блоков Армирование ленточного фундамента
  • Армопояс (армированный пояс) Железобетонные балки над проемами
  • Битум, битумная мастика
  • Современные кровельные материалы
  • Сколько цемента нужно на куб раствора? Сколько цемента или клея нужно для кладки куба блоков?