Jak vybrat vhodný vibrační systém pro konsolidaci betonu?

Neexistuje přesný postup pro výběr vhodného vibračního systému pro zhutnění čerstvě uloženého betonu. To je způsobeno odchylkami v několika konkrétních parametrech; například úpravy betonové směsi činí každý stavební případ jedinečným. Varianty betonové směsi mohou pocházet z úprav sesedání, chemických přísad, velikostí a tvarů kameniva, obsahu cementu, konzistence směsi, povětrnostních podmínek a dokonce i typu použitého bednění. Každý stavební případ je tedy jiný a je třeba ho posuzovat individuálně. Nicméně byla stanovena určitá obecná pravidla, na která se mohou stavební inženýři a dodavatelé řídit při výběru vhodných vibračních strojů pro uvažovanou práci.

Výběr vnitřních vibrátorů

Ponorné vibrátory se konsolidují pomocí vibrační hlavice, která se vkládá do čerstvého betonu Počet vibračních frekvencí a amplitudy popisuje vibrační pohyb. Parametry, které je třeba vzít v úvahu při výběru vnitřních vibrací, jsou dostupnost vibračního zařízení, velikost hlavy a délka flex-drive.

Vnitřní vibrátory používané ke konsolidaci betonu

Dostupnost zařízení by mohla řídit výběr vibrací. Je to proto, že dodavatel nemusí vlastnit nejlepší a vhodné vibrační zařízení pro uvažovanou práci. Velikost hlavy a typ vibrací jsou další kritéria, která je třeba vzít v úvahu. Obvykle dodavatel upřednostňuje největší velikost hlavy, protože má větší oblast vlivu a následně dokončí práci brzy. Účinnost vibračního zařízení je však řízena jeho amplitudou a frekvencí. Efektivní zhutněná plocha je 1,6krát větší než plocha hlavy vibračního zařízení. Rozteč výztuže, rozměr bednění a zpracovatelnost betonu řídí výběr velikosti hlavy. Například malý vibrátor o velikosti hlavy by měl být použit pro malé rozestupy výztuže, mělké bednění a beton s vysokým sednutím.

Poloměr vlivu vnitřního vibrátoru

Pokud jde o délku flex-drive, dodavatel by normálně chtěl použít nejkratší flex-drive, který umožňuje úplný přístup k betonu, který je zpevňován. ACI 309R -5 (příručka pro zhutňování betonu) poskytla tabulku, která naváděla dodavatele k výběru vhodného zařízení pro vnitřní vibrace. Údaje uvedené v tabulce jsou empirické, tj. založené na předchozích pracích. Shrnutí tabulky je uvedeno níže:

Tabulka 1: Výběr vnitřních vibrátorů na základě velikosti hlavy zařízení, amplitudy, poloměru vlivu a rychlosti uložení betonu

Výběr externích vibrátorů

Při výběru systému vnějších vibrací by měla být zvážena zpracovatelnost betonu a tuhost bednění. Například plastbeton s poklesem větším než 75 mm lze dostatečně zpevnit vysokofrekvenčními vibracemi. Naproti tomu u tužšího čerstvého betonu s poklesem menším než 75 mm je k zahájení fluidizace vyžadována vibrace s vysokou amplitudou. Pro vibrace formy jsou vhodné vnější vibrace s rychlostí mezi 3000 a 12000 ot./min. Přirozená rezonanční frekvence portlandského cementu se však pohybuje od 9000 do 12000 otáček za minutu a vibrátory s pneumatickým pohonem jsou jediným dostupným zařízením, které produkuje tuto požadovanou frekvenci. Často by bylo nutné použít více než jedno vibrační zařízení k vytvoření síly potřebné k řádnému zpevnění betonu. Po určení celkové hmotnosti čerstvého betonu a bednění lze použít tabulku 1 pro výběr vhodného vibračního zařízení. Pokud není k dispozici specifická hmotnost betonu, použijte jako přibližnou normovanou hmotnost 2400 kg/m3.

Tabulka-2: Výběr externího vibrátoru na základě konzistence betonu, hmotnosti a síly vibračního zařízení

Externí vibrátory připojené k bednění