Практическая реализация эффективности циклической вибрации бетона

Циклическое вибрирование, прилагаемое в моменты самоуплотнения цементной системы, позволяет существенно повысить прочностные свойства бетона за счет уплотнения структуры микробетона, повышения качества контактной зоны «заполнитель – цементный камень (арматурные элементы)», частичного устранения деструктивных последствий усадочных деформаций, седиментации, тепловыделения. В зависимости от вида и консистенции смеси, условий твердения и других факторов прирост прочности может составлять весьма значительную величину (рис.6.3, б). «Направленное» вибрационное воздействие интенсифицирует процесс структурообразования бетона, т.е. конкретную прочность виброобработанный материал приобретает в несколько раз быстрее по сравнению с его обычной технологией. Так, если 70 и 100-процентную прочности циклически виброобработанный бетон приобретает через 2 и 4 суток, то в обычных условиях для достижения этих показателей ему надо «вызревать», соответственно 8 и 28 суток (рис.6.7).

Отсюда видна практическая реализация получаемого эффекта. Прежде всего, можно пойти по пути повышения качества (долговечности) выпускаемой продукции без изменения всех остальных технологических параметров. Этот вариант может быть приемлем в том случае, когда существующая технология не в состоянии обеспечить необходимых мер для получения долговечных бетонов, а к последним предъявляются повышенные требования в части их эксплуатационных качеств.

Рис.6.7. Кинетика прочности обычно твердеющего (1)

и циклически виброобработанного (2) бетонов

Ускорение процесса структурообразования виброобработанного бетона вскрывает резервы в увеличении оборачиваемости форм (оснастки, щитовой опалубки) за счет сокращения времени выдерживания изделий до приобретения материалом заданной прочности. При нормальном (естественном) твердении изделий циклическое вибрирование позволит, как минимум, в два-три раза сократить это время.

Циклическое вибрационное воздействие способствует более полному использованию потенциальных возможностей портландцемента, что дает возможность снизить его расход без ущерба конечной прочности бетона. На рис.6.8 показано изменение прочности керамзитобетона с производственным (100 %) и сокращенными расходами (95, 90, 85, 80 и 75 %) при пятикратном циклическом вибрировании. При требуемой (проектной) прочности керамзитобетона 12…14 МПа гарантированная экономия цемента может составить не менее 10 %.

Рис.6.8. Влияние расхода портландцемента на прочность

циклически виброактивированного керамзитобетона

Производственные испытания циклического вибрирования (результаты которых представлены ниже) показали также, что данная технология позволяет значительно снизить трещинообразование изделий и конструкций. При кассетном производстве внутренних стеновых панелей, панелей перегородок и других изделий повышается качество их поверхности (особенно при частичной корректировке составов бетонных смесей), что снижает материальные и трудозатраты при отделочных работах.

Циклическая виброактивация твердеющего бетона открывает широкие возможности снижения материальных, энергетических затрат в технологическом процессе, повышения качества, физико-технических свойств и эксплуатационной надежности железобетонной продукции. Это – один из реальных путей дальнейшего совершенствования технологии сборного и монолитного железобетона, повышения оборачиваемости оборудования и формовочной оснастки, увеличения производительности технологических линий и существенного сокращения сроков возведения монолитных объектов.