глубинный вибратор

Вибрация, которая упрочняет

Вибрация – противоречивое явление. В большинстве случаев она является крайне нежелательной и представляет опасность - как для человека, оказывая отрицательное воздействие на его здоровье, так и для различных устройств и механизмов, вызывая их повышенный износ. В том случае, если частота вибрации совпадает с частотой внутренних колебаний объекта (случай всем известного резонанса), происходят катастрофы: рушатся мосты и здания, разрушаются механизмы. Есть много отраслей производства, где немало средств и времени тратится на то, чтобы устранить вибрации или, хотя бы, снизить ее уровень до приемлемых значений. Однако бывают случаи, когда вибрация приносит большую пользу. Строительство является той областью, где вибрация не только желательна, но и крайне необходима. Основной строительный материал – высокого качества железобетон, невозможно получить без вибрации.

Мы заставляем вибрацию работать на благо людей. 18 лет мы производим различное виброоборудование, которые позволяет получать бетон высокой прочности. Каждый вид оборудования предназначен для определенных условий производства бетона. Однако не будет преувеличением сказать, что самыми универсальными и полезными среди всех остальных, являются глубинные (погружные) вибраторы.

Наши глубинные вибраторы относятся к типу электромеханических и состоят из трех элементов: электрического двигателя, гибкого вала и вибронаконечника (булавы). Электрический двигатель осуществляет вращение гибкого вала, который передает крутящий момент эксцентрику внутри булавы, совершающему при вращении колебания с частотой от 16000 до 18000 колебаний в минуту. Электродвигатели питаются от напряжения 220 и 42 В.

Диаметры вибронаконечников колеблются в диапазоне от 28 до 76-ти миллиметров. Для смесей, которые не содержат арматуры, можно использовать булавы любого диаметра, однако предпочтительнее использование булавы диаметром 76 мм., поскольку она обладает большей вибрационной энергией. Для смесей с арматурой, диаметр применяемой булавы задается размером ячейки арматурной сетки. Он должен быть, по крайней мере, в полтора раза меньше, чем размер ячейки.

Вибратор может легко перемещаться в любое место заливаемой конструкции. Зона одной обработки имеет радиус от 0,6 до 0,9 метра. Время обработки зоны составляет 10 -30 секунд, в зависимости от жесткости смеси. Для самых жестких смесей оно может достигать 2 минут. Вибрирование нужно прекращать тогда, когда поверхность смеси становится гладкой, и перестают выделяться пузырьки воздуха. Извлечение булавы из раствора следует производить медленно, не быстрее 8 сантиметров в секунду. Это необходимо для того, чтобы в отверстии не остался воздух.

Глубинные вибраторы обладают многими преимуществами.

Они позволяют уплотнить смесь в любом месте конструкции, на любой глубине.

Высокая степень уплотнения достигается незначительной затратой электроэнергии. Бетонные массивы объемом несколько кубометров успешно уплотняются вибраторами, имеющими мощность всего 1-1,5 кВт.

Цены на вибраторы являются очень умеренными. Благодаря этому, вибраторы могут приобрести не только организации, работающие с бетоном, но и любой частный человек, решивший построить себе дом.

Вибраторы легки и удобны в обслуживании и ремонте.

Они обладают большой степенью защищенности от поражений электрическим током, благодаря наличию УЗО (устройство защитного отключения).

Вибронаконечники изготовлены из высококачественной стали, что увеличивает срок их службы.

Гибкие валы, защищенные бронированной оплеткой, выпускаются различной длины (макс. – 6 м.), что позволяет поместить двигатель в любом удобном месте, удаленном от места трамбовки.

Каким образом глубинные вибраторы производят уплотнение смеси? Чтобы ответить на этот вопрос, придется поговорить о теории.

Бетонная смесь, залитая в опалубку, находится в рыхлом, пористом состоянии. Она не в состоянии уплотниться самопроизвольно, за счет собственного веса. В смеси много воздушных полостей, камешки гравия находятся в хаотичном, не прижатом друг к другу положении, смесь не обволакивает плотно арматуру. Если оставить бетон в таком положении и дать ему затвердеть, его прочность будет невелика. Чем плотнее уложена бетонная смесь, тем прочнее получается бетон после затвердевания. Исследования показали, что недоуплотнение смеси на 10%, дает полуторное снижение прочности бетона.

Подвижность бетонной смеси зависит от количества в ней воды. Можно сделать смесь очень подвижной, если добавить в нее много воды. Однако делать этого нельзя, поскольку прочность бетона зависит от количественного отношения воды и цемента в смеси. Это отношение называется водоцементным (В/Ц), чем оно меньше, тем выше прочность бетона. Чтобы получить прочный бетон, количество воды в смеси нужно ограничить. Именно так и поступают на практике, стараясь использовать смеси, в которых отсутствует избыток воды. Такие смеси называются жесткими. Однако жесткие смеси обладают низкой подвижностью. Как уже упоминалось, они не могут под собственным весом плотно заполнить форму. Возникает ситуация при которой, чтобы сделать бетон прочным, нужно уплотнить бетонную смесь. Чтобы уплотнить смесь, нужно сделать ее подвижной. Делать смесь подвижной с помощью воды нельзя, поскольку она снижает прочность, за которую мы боремся. Этот замкнутый круг помогает разорвать вибрация, которая способна сделать бетон подвижным при небольшом количестве воды. Эта способность обуславливается тиксотропностью – свойством, которым обладают различные смеси, в том числе и бетонные. Тиксотропность – это обратимое разупрочнение структурных связей, заключающееся в способности смесей разжижаться при вибрации и снова становиться густыми (неподвижными) после прекращения вибрации. Звучит немного заумно, зато абсолютно точно.

Однако мы не закончили разговор о том, каким образом увеличивается плотность бетона при вибрации. Происходит это так. Работая, глубинные вибраторы передают окружающей их бетонной смеси собственные колебания, в результате чего смесь подвергается встряхиванию. В момент встряхивания, нарушается (благодаря тиксотропности) связь элементов смеси между собой, что позволяет им при всяком встряхивании занимать иное, более близкое друг к другу, положение. При этом происходит удаление пузырьков воздуха из смеси, которая проникает во все узкие места опалубки и со всех сторон обволакивает арматуру, прочно соединяясь с ней. С похожим явлением сталкивался всякий, кому хоть раз приходилось встряхивать что-нибудь в какой-нибудь емкости, например, ягоды в кружке, чтобы их поместилось там больше. Нечто подобное происходит и с бетонной смесью. Вибрация приводит к уплотнению бетонной смеси, а, значит, и к более прочному бетону после затвердевания.