Efektywność wibrowania

Najkosztowniejszym składnikiem masy betonowej jest cement, dlatego słuszne jest, aby stopniem jego wykorzystania mierzyć efektywność stosowanych metod i zabiegów mających na celu zwiększenie dodatnich właściwości betonu (program uprawnienia budowlane na komputer). Dotyczy to również takich zabiegów jak wibrowanie. Efektywność wibrowania (jak i każdego innego rodzaju zagęszczania) można scharakteryzować za pomocą wskaźnika wykorzystania cementu, przy czym wskaźnik określa się jednostkową wytrzymałością betonu po 28 dniach twardnienia w odniesieniu do 1 kg użytego cementu. Wskaźnik ten jest dobrą miarą należytego wykorzystania cementu w betonie i waha się w dużych granicach, zależnych nie tylko od właściwego doboru składników masy betonowej i konsystencji, ale w wysokim stopniu właśnie od sposobu zagęszczania masy betonowej (program uprawnienia budowlane na ANDROID). Przy zastosowaniu np. cementu marki 300 i masie betonowej plastycznej, wskaźnik efektywności wykorzystania cementu, przy zagęszczaniu ręcznym, waha się w granicach 0,45 do 0,55 kG/cm²/kg, natomiast przy konsystencji masy betonowej wilgotnej i zagęszczaniu za pomocą wibratorów, wskaźnik ten sięga 0,75 do 0,90 kG/cm²/kg.

Podstawowymi parametrami wibrowania są częstotliwość drgań, amplituda drgań, prędkość drgań (przyspieszenie drgań), czas trwania wibrowania. Parametry wibrowania powinny być określone przed rozpoczęciem wibrowania i dostosowane do konkretnych warunków, w jakich będzie się ono odbywać, podczas gdy w praktyce nieraz oczekuje się pozytywnych rezultatów w każdych warunkach wibrowania (uprawnienia budowlane).

Stosowana w wibratorach częstotliwość drgań waha się w granicach od 3000 do 20 000 i więcej na minutę i jest związana ściśle z amplitudą drgań. Częstość drgań większości wibratorów wynosi 3000-9000 czyli 50-150 Hz. Oprócz nich coraz częściej spotyka się wibratory o znacznie większej częstości drgań(9000do 20000 i więcej). Ze zwiększającą się liczbą drgań amplituda ich równocześnie zmniejsza się (program egzamin ustny).

Masa betonowa

W ostatnich latach coraz bardziej zwiększana jest częstość drgań, w szczególności przy betonowaniu konstrukcji monolitycznych cienkościennych oraz przy wyrobach prefabrykowanych. Związane to jest jednak z koniecznością stosowania kruszywa o małej średnicy ziarn. Przez zwiększenie częstotliwości drgań osiąga się zmniejszenie amplitudy (co umożliwia zmniejszenie niezbędnej mocy silników napędowych wibratorów) oraz skrócenie cyklu roboczego wibrowania (opinie o programie).

Stosowana w wibratorach amplituda drgań jest bardzo mała (0,1 do 0,6 mm)¹¹, i zależy od wielkości średniego wymiaru cząstek w masie betonowej oraz od tarcia i sczepności cząstek tej masy. Wielkość średniego wymiaru cząstek w masie betonowej wpływa na amplitudę drgań w ten sposób, iż w miarę powiększania średniego wymiaru cząstek powiększa się również amplituda i na odwrót. W miarę zwiększania się tarcia i sczepności (mało urabialna masa i jako kruszywo -tłuczeń) powinno się zwiększać amplitudę drgań w stosunku do masy betonowej łatwo urabialnej, w której kruszywem jest żwir rzeczny lub kopalny (segregator aktów prawnych).

Masa betonowa poddana wibrowaniu drga (w zasięgu działania wibratora) z tą samą prędkością co wibrator. Prędkość ta wynosi 10-20cm/sek, przy czym mniejsza prędkość występuje, gdy kruszywem jest żwir, większa natomiast przy tłuczniu lub żużlu. Z cech, które mogą służyć jako podstawa do klasyfikacji wibratorów, dwie mają szczególne znaczenie, a mianowicie: rodzaj napędu wibratora oraz sposób przekazywania drgań wibratora na masę betonową. Do napędu wibratorów stosowana jest energia elektryczna, sprężone powietrze oraz silniki spalinowe. Wibratory napędzane energią elektryczną są najbardziej rozpowszechnione i dzielą się na elektromechaniczne i elektromagnetyczne (promocja 3 w 1).

Wibratory elektromechaniczne wytwarzają drgania wskutek szybkich obrotów mimośrodów wprawianych w ruch przez silnik. Mimośrody mogą być umieszczane na osi wirnika lub stanowić oddzielny mechanizm połączony z wirnikiem najczęściej za pomocą opancerzonego i ogumionego wału elastycznego o długości 4,0- 5,0 m lub też za pomocą pasków klinowych.