Najpopularniejszą metodą zagęszczania mieszanki betonowej jest wibrowanie bezpośrednie (wewnętrzne) wibratorami wgłębnymi. Drgania wytworzone przez wibratory wgłębne przekazywane są w sposób bezpośredni do mieszanki betonowej. Zgodnie z wytycznymi normy PN-EN 13670 – Wykonywanie konstrukcji z betonu wibratory wgłębne stanowią zalecaną metodę zagęszczania mieszanki betonowej.
Wibratory wgłębne – charakterystyka
Podstawowymi parametrami charakteryzującymi wibratory wgłębne są: średnica i długość buławy wibratora, a także częstość i amplituda drgań. Średnice i długość buławy wibratora należy dobierać w zależności od rodzaju betonowanego elementu. Średnice buławy wibratorów przeznaczonych do standardowych konstrukcji wynoszą zwykle od 25 mm do 65 mm, natomiast w przypadku konstrukcji masywnych średnica buławy może wynosić od 100 mm do nawet 150 mm. Wraz ze wzrostem średnicy buławy zwiększa się częstość i amplituda drgań, co oznacza, że średnica robocza oddziaływania w betonie jest większa. Częstość drgań wibratorów wgłębnych wynosi od 100 Hz do 350 Hz, natomiast amplituda od 0,5 mm do 1,5 mm.
Zagęszczanie mieszanki betonowej wibratorami wgłębnymi
Układając mieszankę betonową należy pamiętać, aby grubość ułożonej warstwy nie była większa niż długość buławy wibratora wgłębnego. Proces zagęszczania mieszanki betonowej należy prowadzić w sposób nieprzerwany, tak, by wibracja kolejnej warstw obejmowała część poprzedniej warstwy od 5 cm do 10 cm (zobacz rysunek poniżej).
Często popełnianym błędem podczas betonowania jest stosowanie wibratora wgłębnego w celu przemieszczania mieszanki betonowej na duże odległości, co jest niedopuszczalne. Zbyt długa wibracja mieszanki betonowej prowadzi do segregacji składników mieszanki betonowej, w wyniku czego wykonany element charakteryzuje się niską jakością.
Wydajność wibratorów wgłębnych
Wydajność eksploatacyjną wibratorów wgłębnych określa się na podstawie ilości zagęszczonej mieszanki betonowej w jednostce czasu według następującego wzoru:
\(W_e = 2R^2 \cdot \frac{3600}{t+t_1} \cdot S_w \quad [m^3/h]
\)
gdzie:
- R – promień zasięgu działania wibratora wyrażony w metrach,
- t – czas wibrowania w poszczególnych miejscach (od 20 do 30 s),
- t1 – czas przestawienia wibratora (od 1 do 2 s),
- Sw – współczynnik wykorzystania czasu pracy wibratora zależny od organizacji oraz wykonywania robót budowlanych (od 0,75 do 0,85).
Literatura:
[1] Z. Orłowski, “Podstawy technologii betonowego budownictwa monolitycznego”, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2021.
Zobacz też:
Jak oszacować ilość drutu wiązałkowego?
Wykonywanie konstrukcji betonowych – Odbiór deskowania
Grafika artykułu: Z. Orłowski, “Podstawy technologii betonowego budownictwa monolitycznego”, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2021.
