При приготовлении, транспортировке и укладке бетонная смесь чаще всего находится в рыхлом состоянии; частицы заполнителя расположены неплотно и между ними есть свободное пространство, заполненное возду¬хом.
Назначение процесса уплотнения — обеспечить высокую плотность и однородность бетона.
Основной и наиболее распространенный способ уплотнения при моно-литной кладке — вибрирование, основанное на использовании некоторых свойств бетонной смеси.
Бетонная смесь — это пластично-вязкое тело, занимающее как бы про-межуточное положение между твердыми телами и истинными жидкостями. Бетонная смесь оказывает сопротивление сдвигу, т. е. обладает определен¬ной прочностью структуры.
Бетонная смесь относится к классу тиксотропных систем, на чем и осно-вано вибрационное уплотнение. Вибрирование уменьшает силу сцепления между зернами бетонной смеси. При этом бетонная смесь теряет структур-ную прочность и приобретает свойства вязкой тяжелой жидкости. Процесс разжижения является обратимым. По окончании вибрирования прочность структуры бетонной смеси восстанавливается.
Под действием вибрирования частицы заполнителя приходят в колеба-тельное движение, бетонная смесь как бы разжижается, приобретает повы-шенную текучесть и подвижность. В результате она лучше распределяет¬ся в опалубке и заполняет ее, включая пространство между арматурными
стержнями.
Бетонную смесь вибрируют с помощью,внутренних (глубинных), по-верхностных и наружных вибраторов (рис. 6.13). Рабочая часть внутренних вибраторов, погружаемая в бетонную смесь, передает ей колебания через корпус. Поверхностные вибраторы, устанавливаемые на уплотняемую бе-тонную смесь, передают ей колебания через рабочую площадку. Наружные вибраторы, укрепляемые на опалубке при помощи тисков или другого за-хватного устройства, передают бетонной смеси колебания через опалубку.
Область применения различных типов вибраторов зависит от разме¬ров и формы бетонируемой конструкции, степени ее армирования и требу¬емой интенсивности бетонирования. Внутренние вибраторы типа булавы применяют для уплотнения бетонной смеси, укладываемой в массивные конструкции с различной степенью армирования, а внутренние с гибким валом — в различного типа густоармированные конструкции. Поверхност¬ными вибраторами уплотняют только верхние слои бетона и используют их при бетонировании тонких плит и полов. Наружными вибраторами уплот¬няют бетонную смесь в густоармированных тонкостенных конструкциях.
радиусом действия, а для поверхностных — толщиной прорабатываемого слоя. Так, в зависимости от мощности вибратора и значения создаваемых амплитуд и частоты колебаний радиус действия внутренних вибраторов со-ставляет 15-60 см, наружных — 20-40 см, а глубина проработки поверх¬ностных вибраторов —10-30 см.
Вибрационный способ уплотнения наиболее эффективен при умеренно пластичных бетонных смесях с подвижностью 6-8 см. При вибрации более подвижных Ыесей наблюдается расслоение.
Качество конструкции во многом зависит от правильного выбора опти-мального режима вибрирования бетонной смеси. При недостаточной про-должительности вибрирования может иметь место неплотная укладка бетонной смеси, а при излишней возможно ее расслоение. Продолжитель¬ность вибрирования на одной позиции зависит от подвижности бетонной смеси и типа вибратора. Уплотнение бетонных смесей поверхностными ви¬браторами производится в течение 20-60 секунд, глубинными — 20-40 се¬кунд, наружными — 50-90 секунд. Продолжительность вибрирования жестких бетонных смесей должна быть не меньше показателя жесткости данной смеси. Визуально продолжительность вибрирования может быть установлена по следующим признакам: прекращению оседания, приобрете-нию однородного вида, горизонтальности поверхности и появлению на по-верхности смеси цементного молока.
По мере укладки каждого слоя бетонной смеси вибратор переставляют с одной позиции на другую. Расстояние между позициями внутренних вибра-торов не должно превышать полуторного радиуса их действия (рис. 6.14). При уплотнении укладываемого слоя внутренний вибратор погружают на 5-8 см в нижележащий слой, чтобы проработать стык между слоями и обе-спечить монолитность бетона. При перестановке поверхностного вибратора необходимо, чтобы его рабочая площадка не менее чем на 10 см перекрыва¬ла смежный провибрированный участок.
Рис. 6.14. Правила уплотнения бетонной смеси вибраторами: а — внутренни¬ми; б—поверхностными; 1 — зона перекрытия; 2 — поверхностный вибратор; 3 — точки погружения глубинного вибратора
Уплотнение штыкованием ведут вручную с помощью шуровок (рис. 6.15а). Из-за трудоемкости и низкой производительности метод применяют в ис-
ключительных случаях при бетонировании тонкостенных и густоармиро-ванных конструкций, а также при использовании высокоподвижных (с осад-кой конуса более 10 см) и литых смесей, чтобы избежать их расслоения при
вибрировании.
Уплотнение трамбованием ведут ручными и пневматическими трамбов-ками (рис. 6.156, в) при укладке весьма жестких бетонных смесей в малоар-мированные конструкции, а также в тех случаях, когда применять вибраторы невозможно из-за отрицательного воздействия вибрации на расположенное вблизи оборудование. Смеси уплотняют слоями толщиной 10-15 см.
