Технология вибрационного уплотнения бетона при устройстве монолитных конструкций, страница 13

________________

* Брак оригинала. - Примечание "КОДЕКС".

Рис.15. Поверхностные вибраторы

В большинстве конструкций отечественных и зарубежных виброреек имеются два параллельных вибрирующих бруса (рис.16). Первый брус предназначен для уплотнения смеси, второй - для заглаживания поверхности. Прилегающие к бетону поверхности вибрирующих брусьев могут быть плоскими, выпуклыми, выгнутыми, т.е. соответствовать профилю бетонируемой полосы.

Рис.16. Виброрейка

Передняя кромка вибробруса наклонена под углом 3-5% к горизонту для предотвращения разрывов в бетоне уплотняемого слоя от сдвига смеси фронтальной плоскостью.

Наряду с электровибраторами за рубежом на виброрейки устанавливают вибраторы с приводом от двигателя внутреннего сгорания.

В ряде конструкций виброреек опорная площадка кругового дебалансного вибратора наклонена к горизонту под углом. Этот наклон обеспечивает рейке самоходность, облегчая усилия, необходимые на ее перемещения.

Брусья отечественных виброреек изготавливают из дерева, швеллерных балок, труб. За рубежом, например в США, выпускаются виброрейки с алюминиевыми брусьями и брусьями из клееной фанеры. Масса легких двухбалочных виброреек длиной до 4,2 м составляет около 30 кг. Более мощные виброрейки монтируют на роликовых тележках. Виброрейки фирмы "Skil", выпускаемые длиной 4; 7,9; 9,1 м, отличаются тем, что для перемещения ее в исходное положение для повторного прохода вибрирующей брус поднимается над уложенным бетоном. Брус этой виброрейки изготовлен из дерева. Поверхность бруса, прилегающая к бетону, окантована алюминиевым П-образным профилем. Роликовые тележки и рукоятки виброрейки изолированы от вибрации за счет подвески вибробруса на пружинах. Частота вибрации при использовании вибратора с приводом от двигателя внутреннего сгорания мощностью 2,2 кВт регулируется в пределах 3600-8000 мин, при установке электровибратора - 4500-5800 мин.

Фирма "Stou" (США) выпускает виброрейки со стальными брусьями длинной 7,3 и 15,2 м. Уровень вибробруса относительно роликовой тележки регулируется. Для перемещения виброрейки на роликовых тележках установлены две ручные лебедки.

3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ ВИБРАЦИОННОГО УПЛОТНЕНИЯ БЕТОНА

3.1. СУЩНОСТЬ ВИБРАЦИОННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА БЕТОННУЮ СМЕСЬ

Вибрация - вид механического движения, который характеризуется периодичностью, небольшой длительностью периода колебаний, малой амплитудой смещения. Используемые при уплотнении бетонной смеси вибрационные колебания имеют частоту от 5-10 до 250-300 Гц и амплитуду смещения соответственно от 1-2 см до десятых долей миллиметра.

В процессе вибрирования частицы бетонной смеси совершают вынужденные колебания. Энергия вибратора расходуется на преодоление сил трения и сцепления между частицами, на разрушение структуры цементного теста. Освобожденная от сил сцепления и сухого трения бетонная смесь ведет себя, как ньютоновская вязкая жидкость с объемной массой, равной объемной массе смеси.

Частицы крупных заполнителей более тяжелые, чем цементное тесто, под действием силы тяжести преодолевают вязкое сопротивление цементного теста и раствора и перемещаются вниз, вследствие чего происходит самоуплотнение бетонной смеси. При глубинном вибрировании рабочая часть вибратора погружается в бетонную смесь и сообщает ей горизонтальные колебания. Возникают продольные упругие волны, расходящиеся в радиальных направлениях и переносящие энергию колебаний в среде. Глубинное вибрирование имеет ряд положительных сторон особенно при бетонировании массивных монолитных конструкций.

Рабочая часть поверхностных вибраторов колеблется в большинстве случаев с ускорением не больше 2-3, где  - ускорение силы тяжести. При более высоких ускорениях вертикальных колебаний нарушается контакт между рабочей частью и бетонной смесью, и машина переходит с вибрационного на виброударный режим.

Рабочая часть глубинных вибраторов колеблется с ускорением 20-50 без отрыва от уплотняемой смеси, т.е. при глубинном вибрировании можно передавать бетонной смеси больше энергии, чем при поверхностном. Это способствует увеличению дальности действия вибратора.