УПЛОТНЕНИЕ БЕТОННОЙ СМЕСИ ПРИ ФОРМОВАНИИ ИЗДЕЛИИ
На полигонах бетонная смесь в формах уплотняется главным образом ручными электромеханическими вибраторами, в которых благодаря вращению вала с неуравновешенными грузами возникают частые колебания небольшой величины. Передача колебаний смеси придает ей свойства текучести. На крупных полигонах для уплотнения смеси используют виброплощадки. В зависимости от размера бетонируемой конструкции и степени насыщения ее арматурой, применяют следующие типы ручных вибраторов (табл. 35):
Таблица 35 Техническая характеристика вибраторов
|
Тип зибра- ~ора |
Краткая характеристика типа вибратора |
к Ч 4> Ь «2 |
ч <у U. |
л о а> Ч |
> * Ч к СО |
Средняя часовая производительность* |
||
Вес в кг |
І « ж р. && «в «і« я § я |
Мощность электроде* в кет |
1 Частота кс ний в мин. |
go I s Ч О к |
площадь слоя в м2 |
объемной бетонной смеси в м* |
||
>357 |
Поверхностный, устанавливается на бункерах. |
|||||||
>433 |
формах и т. п. . . . Поверхностный, устанавливается на бункерах, |
25 |
36 |
0,8 |
2850 |
— |
||
4-52 |
формах, желобах и т. п. Поверхностный-вибро- рейка, размер рабочей |
22 |
36 |
0,8 |
2 800 |
■ |
||
Л-87 |
части 0,1X4,25 м. . . Наружный тисковый, расстояние между губками тисков меняется от 40 _до 80 мм. Радиус |
120 |
36 |
0,4 |
2840 |
0,15- 0,2 |
20 |
4 |
действия 0,25 м. . . |
31 |
36 |
0,45 |
2 840 |
0,2- 0,4 |
2 |
* Производительность и радиус действия приняты для бетонной смеси подвижностью 2—4 см, на портландцементе. При пуццолановом и шлакопортлад — цементах производительность понижается примерно в 1,5 раза. |
а) внутренние (рис — 124, а и б), погружаемые своей рабочей частью в смесь, колебание от которых распространяется по радиусу;
б) поверхностные (рис. 124,в), устанавливаемые на уплотняемый слой смеси, колебания от которых передаются через рабочую площадку;
в) наружные (рис. 124,г), устанавливаемые на опалубке конструкции и закрепляемые на ней при помощи тисков; колебания от наружных вибраторов передаются смеси через опалубку.
Продолжительность вибрирования обычно составляет 20— 30 сек. при внутренних и 30—45 сек. при поверхностных и наружных вибраторах. Признаками окончания уплотнения при работе вибраторов являются: прекращение оседания бетонной смеси, появление на ее поверхности цементного молока, уменьшение количества воздушных пузырьков, выходящих из смеси. Вибраторы включают только после их установки на смесь. При уплотнении внутренними вибраторами поднимать их следует медленно с тем, "чтобы на поверхности не образовывалось лунок. В случае формования изделий значительной высоты (например, блоков стен подвала) и необходимости укладки смеси в несколько слоев внутренний вибратор при уплотнении верхнего слоя должен погружаться на 50—100 мм в нижележащий слой для обеспечения лучшей свя-
зи между слоями. Для полной проработки смеси внутренние вибраторы перестанавливают на расстояние, не превышающее 1,5 радиуса их действия, а поверхностные — перекрывая их предыдущее
Рис. 124. Ручные электромеханические вибраторы а — внутренний типа И-21 с гибким валом; б — внутренний типа И-50; в—поверхностный типа И-7а г — наружный типа И-87 |
место работы не менее чем на 50 мм. Особенно тщательно нужнй уплотнять бетонную смесь непосредственно у бортов формы. г.
При бетонировании относительно небольших по объему конст* рукдий с густой арматурой применяются вибраторы И-21. Болей крупные железобетонные конструкции уплотняют вибраторамй И-50. Поверхностные вибраторы И-7 и И-І17 применяют для уплотнения плит панелей. Уплотнение тонких плит большого размера ведут при помощи виброреек. ^
Глубина проработки слоя бетонной смеси внутренними вибраі торами не должна превосходить 1,25 длины их рабочей части; поверхностными вибраторами уплотняют слой толщиной от 100 до 250 мм в зависимости от армирования конструкции.
При уплотнении вибраторами легких бетонных смесей признаками его окончания являются: прекращение оседания смеси, выравнивание ее поверхности и начало всплывания отдельных щебе — нок. Продолжительность вибрирования легких смесей, как правило, больше, чем обычных, и равняется примерно 60 сек. При уплотнении легких смесей поверхностным вибратором для лучшей проработки слоя рекомендуется штыковать вручную уплотняемый слой со стороны еще не проработанной части. Штыковку следует втыкать наклонно, выполняя примерно 10 штыкований на одну установку вибратора.
После окончания уплотнения конструкции поверхность ее заглаживают. Для этого в зависимости от величины поверхности используют кельмы, специальные затирочные ленты, деревянные гладилки.
Наиболее эффективное уплотнение бетонной смеси достигается виброплощадками, на которые устанавливают форму с бетонной смесью. Виброплощадка обычно состоит из двух рам: верхней подвижной, на которую устанавливается бетонируемое изделие, и нижней неподвижной рамы. На последней монтируют электродвигатель, приводящий в действие вибромеханизм подвижной рамы, и пружинные опоры, на которые опирается верхняя рама. Форма с бетонной смесью должна быть надежно закреплена к верхней раме при помощи электромагнитов или механическим путем (цепями, клиньями и т. п.), иначе амплитуда и частота колебаний формы будут отличаться от значений этих величин на виброплощадке, и эффективность вибрации будет значительно понижена. Для обеспечения хорошего уплотнения бетонной смеси необходимо также правильно выбрать режим вибрации (амплитуду и частоту колебаний и продолжительность вибрирования).
где А2—минимальная амплитуда, при которой происходит разжижение смеси вблизи вибратора, равная при 1500 кол/мин 0,37 мм, 3000 кол/мин —0,1 мм, 4 500 кол/мин — — 0,06 мм и 6 000 кол/мин ■—0,04 мм-, е — основание натуральных логарифмов; р — коэффициент затухания колебаний (табл. 36); h — толщина слоя смеси в изделии.
Таблица 36
Частота в кол/мин |
Бетонная смесь на портландцементе с осадкой конуса в см |
Бетонная смесь на пуццолановом портландцементе с осадкой конуса 4—6 см |
||
0-1 |
2-4 | |
4-6 |
||
3000 |
0,13 |
0,1 |
0,07 |
0,19 |
4 500 |
0,12 |
0,09 |
0,06 |
0,16 |
6000 |
0,11 |
0,08 |
0,05 |
0,12 |
Коэффициент затухания колебаний |
Время вибрирования при установленной амплитуде может быть определено по рис. 125.
Формы следует располагать на виброплощадке симметрично, не превышая паспортной грузоподъемности виброплощадки. В зависимости от веса формы с бетонной смесью применяют виброплощадки грузоподъемностью от 1 до 10 т с длиной верхней рамы от 2,9 до 6,2 м (табл. 37).
Виброплощадки конструкции ВНИИСтройдормаша СМ-475, 476 и др. имеют на>- правленные колебания, обеспечивающие по сравнению с кру»-
Рис. 125. График времени вибрирования в зависимости от амплитуды колебаний виброплощадки. Бетонная смесь на портландцементе марки 500, состава 1 :2,29: 4,66 о осадкой по конусу и удобоукладываемостью 1 —. 0 см, 78 сек ; 2 — 0 см, 47 сек.; 3 — 0.5 см, 40 сек.; 4 — 4,5 см. 25 сек.: 5 — 8 см, 21 сек.
говыми колебаниями большую равномерность величины амплитуд по поверхности площадки и исключающие перемещение ^бетонной смеси в формах, наблюдаемое при площадках с круговой вибра-
цией. Эти площадки монтируются из отдельных типовых секций — станков, благодаря чему облегчается их ремонт и эксплуатация, возможно увеличение длины виброплощадок и достижение более равномерного распределения амплитуд. На виброплощадке СМ-475 обеспечивается хорошее уплотнение без пригрузки бетонной смеси жесткостью по вискозиметру ЦНИПС до 120 сек. и с
пригрузкой до 220 сек., на СМ-476 могут уплотняться бетонные смеси с жесткостью соответственно без пригрузки до 100 сек. и с пригрузкой до 200 сек.
Рекомендуемая продолжительность уплотнения на некоторых виброплощадках приведена в табл. 38.
Наиболее простой является составная виброплощадка, состоящая из нескольких отдельных звеньев, оборудованных серийными вибромоторами длительного действия типа С-357 или С-433. Звенья виброплощадки опираются на опорные швеллеры, заделанные в бетонный пол; каждое звено состоит из наружной неподвижной и внутренней подвижной рамы, на которой смонтирован вибратор. Наружная рама представляет собой каркас из уголков, закрепленный к опорным швеллерам; внутренняя рама вставляется в наружную и отделяется от нее снизу и с боков резиновыми прокладками, являющимися амортизаторами.
Виброплощадка ВНИОМС конструкции И. Г. Совалова и Я. М. Неймана грузоподъемностью 1 000 кг с электромагнитным креплением металлических форм (рис. 126) состоит из нижней
Таблица 38 Время проработки бетонной смеси (в сек.) на виброплощадках
|
неподвижной рамы, на которой на четырех опорах рессорного типа расположена верхняя подвижная рама. Электродвигатель виброплощадки установлен на нижней раме и при помощи клиноременной передачи вращает вал с эксцентрично расположенными на нем грузами-дебалансами, вызывающими вибрацию подвижной рамы. Вал с дебалансами расположен поперек виброплощадки по. ее центру и при правильной регулировке опорных рессор обеспечивает равномерную величину амплитуды колебаний по всей площади виброплощадки.