Swobodny ruch drgający
Swobodny ruch drgający jest - jak wiadomo - rzutem prostokątnym ruchu kołowego ze stałą prędkością kątową (program uprawnienia budowlane na komputer).
Z ruchem takim mamy do czynienia w przypadku wibratorów, gdzie ruch obrotowy masy mimośrodu p odbywa się na mimośrodzie e ze stałą prędkością kątową oj. W odniesieniu do którejkolwiek z rozpatrywanych osi jest to ruch harmoniczny.
Jeśli wibrator jest sprzężony z mieszanką betonową, wówczas ruch środka ciężkości układu - masa betonowa i wibrator o łącznym ciężarze P będzie również harmoniczny. Środek ten będzie zakreślał obwód koła o promieniu A wokół .punktu 02, lecz w kierunku odwrotnym niż masa mimośrodu, co wynika z trzeciej zasady dynamiki.
Niektórzy autorzy zalecają stosowanie przyśpieszenia a w dość znacznych granicach, od 2 g do 15 g, z tym że przeważa pogląd, iż dla mieszanek o konsystencji wilgotnej największe efektywne przyśpieszenie wynosi 12 g (program uprawnienia budowlane na ANDROID). Przyrost przyśpieszeń powyżej tej wielkości, realizowany nawet do 20 g, praktycznie nie wpływa na wzrost wynikowej wytrzymałości zagęszczonego wyrobu.
Jako najniższą efektywną wartość przyśpieszenia drgań można uznać wielkość 2 g.
Dopiero przy tym przyśpieszeniu następuje oderwanie się cząsteczek zagęszczanej mieszanki betonowej od ścianek deskowania czy formy kształtowanego elementu. Zagęszczanie w głębi masy betonu zachodzi jeszcze przy minimalnych przyspieszeniach a = (0,8-1,5) g dla częstotliwości n = 1500-6000 min-1. Przy wyższych częstotliwościach minimalne przyspieszenia muszą być wyższe.
Przy stosowaniu powyższych wzorów należy przez ciężar P rozumieć w przypadku wibratorów przekazujących drgania w sposób wewnętrzny (wibratory wgłębne) - ciężar roboczej części wibratora, w przypadku zaś wibratorów przekazujących drgania w sposób zewnętrzny (wibratory powierzchniowe, przyczepne i stoły wibracyjne) - ciężar wibratora i ciężar zagęszczanego betonu oraz ewentualnią ciężar formy (uprawnienia budowlane).
Rewibracja betonu
Rewibracją nazywamy powtórne wibrowanie betonu w okresie 2H-4 godzin po pierwszym wibrowaniu. Optymalny czas przyłożenia powtórnych drgań do betonu zależy od czasu wiązania masy betonowej, przy czym według O. P. Mczedłow-Petrosjana, A. G. Bunakowa i Ju. Ł. Worobiewa przypada w okresie przejścia struktury zaczynu cementowego z etapu jej formowania na etap jej umacniania (program egzamin ustny). W tym przypadku można uzyskać znaczne podwyższenie wytrzymałości wczesnej i końcowej, wodoszczelności i trwałości betonu.
Za wczesne zastosowanie rewibracji może prowadzić do naruszenia struktury, za późne natomiast nie daje już spodziewanych efektów, gdyż w wyniku zaawansowania procesu tężenia progi potencjału U osiągają w kamieniu cementowym znaczne wartości, przeciwdziałając podwyższeniu stopnia ruchliwości jonów w wyniku dodatkowych oddziaływań (drgań) mechanicznych (opinie o programie). Stopień ruchliwości jonów jest zasadniczym czynnikiem kształtującym szybkość przebiegu procesu dyfuzji jonów w tężejącym betonie. Rewibracja, zwiększając szybkość procesu dyfuzji, powoduje znaczne przyspieszenie procesu tężenia betonu, co jest dodatkową jej zaletą. Według powtórna wibracja betonu nie powinna trwać dłużej niż 2-5 minut.
Osiągane w przypadkach praktycznych średnie wartości podwyższenia wytrzymałości betonu przez rewibrację określić można na ok. 10-50%, co pozwala na zmniejszenie zużycia cementu w niektórych przypadkach do 20%. Równocześnie następuje zwiększenie ciężaru objętościowego betonu o ok. 5%, zwiększenie wodoszczelności l,5-2 razy oraz zwiększenie odporności betonu na zamrażanie we wczesnym okresie twardnienia (segregator aktów prawnych).
Przyśpieszenie twardnienia betonu, wywołane rewibracją, ujawnia się na przykład w podwyższeniu wytrzymałości betonu (wibrowanego) na ściskanie o ok. 38% po 2 dniach, ok. 27% po 3 dniach i ok. 12% po 5 dniach.
Nieumiejętne przeprowadzenie rewibracji może być szkodliwe z uwagi na naruszenie przyczepności zbrojenia tkwiącego w twardniejącym już betonie. Ponadto stosowanie rewibracji nie wszędzie jest możliwe i jest na ogół dość kłopotliwe, gdyż wydłuża cykle produkcyjne (promocja 3 w 1).
