А) Режимы вибрирования

Основными параметрами режима виброобработки являются:

- амплитуда колебаний А;

- частота колебаний f;

- время вибрирования t.

Каждая бетонная смесь имеет свои оптимальные значения этих показателей. Эффективным является такой режим, при котором собственные колебания всего объема смеси совпадают с частотой вибратора.

Для обычных бетонных смесей при одночастотном вибрировании на практике используются частоты 47 – 50 герц.

Оптимальные амплитуды колебаний зависят от жесткости смеси и наибольшей крупности заполнителя. Чем жестче смесь и крупнее заполнитель, тем большей должна быть амплитуда колебаний.

Одинаковая степень уплотнения бетонной смеси определенного состава и подвижности (жесткости) в одно и тоже время t возможна при различных сочетаниях амплитуд и частот вибрирования. Для качественного уплотнения смеси, т.е. получения требуемой интенсивности вибрации, необходимо их рациональное сочетание.

Количественно интенсивность вибрации есть произведение скорости колебаний на их ускорение и определяется как:

U = А² · f³ , см²/с³.

Для большинства бетонных смесей в производстве сборного железобетона интенсивность вибрирования изменяется от 80 до 300 см²/с³. Каждой смеси соответствует своя интенсивность вибрации. Этот показатель тем больше, чем жестче смесь.

Амплитуда колебаний принимается в зависимости от размера крупного заполнителя. Для обычных бетонных смесей со средним по крупности заполнителем (фракции щебня от 5 до 20 мм) А должна быть от 0,3 до 0,6 мм, для мелкозернистых смесей – от 0,15 до 0,4 мм.

Выбор сочетания амплитуды колебаний и частоты для заданной интенсивности вибрации производится по графику. С увеличением частоты колебаний уменьшается амплитуда.

Продолжительность вибрирования зависит от интенсивности колебаний и жесткости бетонной смеси. Может колебаться от нескольких секунд до 3-5 минут. С увеличением интенсивности - продолжительность уплотнения уменьшается и наоборот.

Для каждой подвижности бетонной смеси существует своя оптимальная продолжительность вибрирования. Чрезмерно продолжительное вибрирование приводит к расслаиванию смеси, что влияет на плотность изделия по сечению и на прочность в отдельных его частях.

Как правило, оптимальное время вибрирования при стандартной амплитуде равно показателю жесткости смеси, увеличенному на 30 с.

По виду колебаний возбуждаемых вибратором, различаются периодические синусоидальные и периодические несинусоидальные колебания, а также колебания одночастотные, двухчастотные и поличастотные.

Наибольшее распространение на практике имеют периодические синусоидальные одночастотные колебания.

По форме колебательных движений, совершаемых частицами смеси, бывают колебания совершаемые в плоскости вертикальной или горизонтальной:

- ненаправленные – круговые и эллиптические (внутреннее вибрирование);

- направленные – линейные в вертикальной или горизонтальной плоскостях (вибростол, поверхностное вибрирование).