Zagęszczenie mieszanki

Najlepsze zagęszczenie mieszanki, a tym samym największą wytrzymałość betonu, uzyskuje się przy wartościach maksymalnych prędkości drgań (program uprawnienia budowlane na komputer).
Na podstawie tych szybkości można dla każdej częstotliwości drgań wibratora określić optymalną wartość amplitudy, konieczną dla należytego zagęszczenia masy betonowej. Przykładowo, dla n = 3000 min-1, optymalna wartość amplitudy A, zgodnie z wzorem, wyniesie dla betonu o opadzie stożka 0 cm:
- przy kruszywie żwirowym A = 0,048 cm,
- przy kruszywie łamanym A - 0,063 cm,
- przy kruszywie z żużla kotłowego A - 0,127 cm (program uprawnienia budowlane na ANDROID).
Jeśli amplituda nie jest zgodna z żądanym optimum (zarówno jeśli jest mniejsza, jak i większa), wówczas skuteczność zagęszczania maleje. W pierwszym przypadku powstaną gniazda niedostatecznie zagęszczone, w drugim zamiast drgań harmonicznych wywołane zostaną ruchy turbulentne prowadzące do rozluźnienia mieszanki betonowej.

Wielkość amplitudy drgań powinna być powiązana z wielkością cząstek betonu i ich ruchliwością. Czym mniejsza średnica ziarn, tym mniejsze należy stosować amplitudy dla zachowania wewnętrznej spoistości masy betonowej. Wynika stąd, że dla uzyskania optymalnych efektów wibracji należy w tych przypadkach stosować duże częstotliwości. Wiąże się to również z częstotliwością drgań własnych cząstek w betonie, większą dla ziarn o mniejszych średnicach (uprawnienia budowlane). Według różnych autorów (R. L’Hermite, Ju. Ja. Sztajerman, G. Ja. Kunnos) jest ona odwrotnie proporcjonalna do średnicy ziarna w potęgach od V* do 8/t. Potwierdzają to badania nad wibracją betonów drobnoziarnistych i piaskowych o konsystencji gęstoplastycznej i wilgotnej [30], których zagęszczenie możliwe jest dopiero przy użyciu wibratorów o częstotliwościach rzędu n = = 9000-M8 000 min-‘. W tablicy 8-6 podano zależność pomiędzy optymalną częstotliwością drgań a wielkością maksymalnego ziarna grysu według N. N. Danilowa.

Proces wibrowania

Przy uziarnieniu kruszywa użytego do betonu, obejmującego cały asortyment ziarn od najdrobniejszych do najgrubszych, za najwłaściwsze rozwiązanie uważa się wibrator o dowolnie zmienianej częstotliwości, np. od 2500 do 18 000 drgań na minutę (program egzamin ustny). Z uwagi na trudności techniczne z tego typu rozwiązaniem, zaleca się stosowanie wibratorów o dwu częstotliwościach lub wibrowanie podwójne, najpierw wibratorem o niskiej, a następnie o wysokiej częstotliwości.
Cechą charakterystyczną procesu wibrowania jest również czas jego trwania, który musi odpowiadać sumie czasu niezbędnego do wprowadzenia mieszanki w stan ciekły oraz na zagęszczenie zgodnie z jej właściwościami (opinie o programie).

Skrócenie optymalnego czasu znacznie zmniejsza skuteczność wibrowania (wytrzymałość betonu), jego przekroczenie - nieznacznie ją zwiększa (segregator aktów prawnych). Optymalny czas wibrowania nie zależy tylko od konsystencji mieszanki, lecz również od sposobu przeprowadzania wibrowania i tak na przykład przez zwiększenie prędkości drgań lub przez nałożenie dodatkowego obciążenia można czas wibrowania znacznie skrócić. Natomiast przez zwiększenie częstotliwości - przy stałej sile wibrowania - zwiększa się czas wibrowania.

Według W. Hladyniuka dla betonów o konsystencji wilgotnej i gęstoplastycznej o W/C = 0,3-H),4 graniczny czas wibrowania, potrzebny do uzyskania praktycznie pełnego zagęszczenia, wynosi 4-5 minut, a dla warunków przemysłowych l-r-2 minut. Przyrost wytrzymałości przy dalszej wibracji trwającej 10, 15 i 20 minut wynosi tylko kilka procent.

Podobnie J. M. Plowman stwierdził, że wibrowanie powyżej 5 minut jest nieefektywne, a tym samym i nieuzasadnione (promocja 3 w 1). Dla konsystencji plastycznych i bardziej ciekłych maksymalny czas wibracji ulega skróceniu z uwagi na możliwość rozwarstwienia już zagęszczonego betonu.