ویبره بتن و انواع روش‌های تراکم بتن در یک مقاله جامع

تا به حال برایتان سوال پیش آمده که چرا پس از بتن‌ریزی به ویبره زدن بتن می‌پردازند؟! تراکم بتن چیست و به چه علت انجام می‌شود؟! ویبره بتن موجب تراکم آن، افزایش چگالی و مقاومت فشاری آن شده، لذا یکی از مراحل مهم بتن‌ریزی محسوب می‌شود.

در پایان این مقاله با انواع روش‌های تراکم بتن، تاثیر ویبره بر بتن، انواع ویبراتورها، جزئیات ضوابط و نکات آن‌ها آشنا می‌شوید. با ما همراه باشید.

 

آنچه در این مقاله می آموزید:

فیلم تراکم بتن کارگاهی

تراکم بتن

تراکم دستی بتن ( ویبره دستی بتن )

تراکم مکانیکی بتن

فیلم ویبره بتن کارگاهی

دستگاه ویبره بتن چیست ؟

تاثیر ویبره زدن بتن

انواع ویبراتور

ویبراتور داخلی یا خرطومی

اندازه‌ ویبراتور برای ویبره زدن بتن

شعاع عملکرد موثر ویبراتور

طرز کار و روش صحیح ویبره زدن بتن

ویبراتور خارجی ( قالب یا بدنه یا سطحی )

نحوه کار با ویبراتور خارجی

مراقبت و نگهداری از ویبراتورها

مدت زمان ویبره زدن بتن

محدودیت زمانی در ریختن و متراکم کردن

تراکم بیش از حد بتن

تراکم مجدد

نحوه ویبره بتن انواع المان‌های بتنی (ستون، دیوار، بازشوها، بتن آرمه)

فیلم تراکم بتن کارگاهی

پیش از آنکه در مورد ویبره بتن صحبت کنیم ابتدا با تراکم بتن آشنا شوید. پس فیلم زیر را مشاهده کرده تا این مقاله را با دید بهتری تا انتها بخوانید.

تراکم بتن چیست؟

بعد از این که بتن مخلوط شده، به محل انتقال یافته و در جای خود ریخته می‌شود، مقداری هوا به صورت حباب یا فضای خالی در خود خواهد داشت. 

وقتی که یک مخلوط ویبره زده می‌شود تقریبا به حالت مایع در می‌آید که این امر موجب کاهش اصطکاک داخلی بین ذرات شن و ماسه می‌شود.

در مخلوط چسبنده‌ای که صحیح طراحی شده باشد جدا شدن دانه ها و آب آوری مخلوط بتنی به حداقل کاهش می‌یابد.

در مخلوطی که بیش از اندازه مرطوب است شن های درشت‌تر در موقع تراکم ته‌نشین می‌شوند، در نتیجه یک لایه بتن ضعیف و نامطلوب در بالای سطح تمام شده کار باقی می‌ماند.

مقصود از تراکم بتن این است که از هوای محبوس ناخواسته تا حد ممکن رهایی یابیم. البته این شامل حالتی که هوا به صورت عمدی محبوس شده نیست. در این حالت هوا به صورت یکنواخت و ثابت پخش شده است.

برای مطالعه بیشتر در مورد مواد افزودنی حباب ساز به مقالهمواد افزودنی بتن چیست ؟| جزئیات انواع | تاثیرات | نکات سر بزنید.

تراکم بتن

مقدار هوای محبوس شده متناسب با کارایی بتن است. بتن با کارایی کم، هوای حبس شده بیشتری دارد. به همین دلیل بتن با اسلامپ کم، تراکم بیشتری نیاز دارد.

به عنوان مثال یک بتن با اسلامپ ۷۵ میلی‌متر حدود ۵ درصد هوا و بتن با اسلامپ ۲۵ میلی‌متر حدود ۲۰ درصد هوا دارد.

به همین دلیل است که یک بتن با اسلامپ کم احتیاج به تراکم بیشتر (افزایش ضربه‌های میله و یا افزایش زمان ویبره کردن) در مقایسه با یک بتن با اسلامپ بالاتر دارد.

برای مطالعه در مورد کارایی و آزمایش اسلامپ بتن به مقالات ” کارایی بتن چیست؟ کارایی و روانی چه تفاوتی دارند؟ و نکات مهمی که در مورد آزمایش اسلامپ باید بدانید! سر بزنید.

بتن کاملا متراکم شده توپر، محکم، بادوام و غیرقابل نفوذ خواهد بود.

آزمایش اسلامپ

تراکم بتن به دو روش دستی و مکانیکی  انجام می‌شود که در ادامه به شرح این روش‌ها می‌پردازیم.

 

۱) تراکم دستی بتن

برای بتن‌ریزی های کوچک و محدود می‌توان مخلوط بتنی را به طور دستی متراکم کرد. میله زدن، تخماق، بیل زدن و حتی استفاده از پا همگی راه‌هایی هستند که با آن‌ها می‌توان هوا را از بتن خارج نموده و آن را متراکم کرد.

 

آموزش‌های اجرایی ساختمان آموزش‌های فراتر از کاربردی

به جمع حرفه‌ای‌ها بپیوندید!

بر روی اینجا کلیک کنید
مسیر یادگیری مهندسی عمران یک مسیر رایگان برای حرفه‌ای شدن

حتما تو این مسیر با ما همراه شو!

بر روی اینجا کلیک کنید

 

تخماق بتن

تخماق وسیله‌ای مانند چکش با دسته‌ای بلند است که در انتهای آن نیز یک مقطع دایره یا مربع شکل وجود دارد. از تخماق می‌توان برای بتن‌های خمیری و روان (با اسلامپ بیش از ۵۰ میلی‌متر)، با اجازه دستگاه نظارت استفاده کرد.

برای تراکم بتن با تخماق باید مقطع آن را داخل مخلوط بتنی به صورت عمودی فرو کرده و تا عمیق‌ترین نقطه بتن‌ریزی این کار را ادامه داد. قطر میله بایستی چنان انتخاب شود که به راحتی از بین میلگردها عبور نماید.

به دلیل دقت کم در تراکم دستی نسبت به تراکم مکانیکی، نقاط بیشتری را باید با استفاده از تخماق متراکم کرد.

 

بیل زدن بتن

بیل را باید به صورت عمودی و آهسته وارد مخلوط بتنی کرد و آن را بارها به درون آن و در مجاورت قالب فرو برده و بیرون آورد. (به صورت حرکات رفت و برگشتی).

این عمل درشت دانه‌ های بزرگتر را وادار می‌سازد تا از قالب رانده شده و هوای داخل بتن تخلیه شود.

ویبره زدن بتن

۲) تراکم مکانیکی بتن

تراکم بتن با وسایل مکانیکی مناسب‌ترین و مطمئن‌ترین روش است.

ویبراتور وسیله‌ای برای ارتعاش، افزایش تراکم و کاهش خلل و فرج مخلوط بتنی است که در انواع برقی، بنزینی و دیزلی وجود دارد. ویبراتورها از لحاظ مکانیزم عملکرد نیز به ویبراتورهای داخلی ( ویبراتور خرطومی ) و ویبراتور بدنه ( قالب یا سطحی ) تقسیم‌بندی می‌شوند. 

 

فیلم ویبره بتن کارگاهی

پیشنهاد می‌کنیم پیش از خواندن ادامه مطلب ابتدا فیلم زیر را مشاهده کنید.

دستگاه ویبره بتن چیست ؟

ویبره زدن بتن با وسایل مکانیکی مناسب‌ترین و مطمئن‌ترین روش است.

عملکرد ویبراتورها فرق چندانی با هم ندارند و انتخاب معمولا به امکان دستیابی، حمل و نقل، وجود هوای فشرده، وجود برق و نوع آن مربوط می‌شود.

به این دلیل که ویبراتور داخلی مستقیما در داخل بتن قرار می‌گیرد و می‌توان موقعیت آن را به راحتی و سریع تغییر داد، این روش معمولا از رضایت‌بخش‌ترین روش‌ها است.

ویبره کردن بتن

تاثیر ویبره زدن بتن چیست؟

ویبره زدن بتن موجب بهبود مقاومت فشاری بتن شده و هم‌چنین با کاهش نفوذپذیری، سبب می‌شود بتن در مقابل عوامل مخرب محیطی دوام بهتری از خود نشان ‌دهد.

لذا تعریف فیزیکی آن عبارت است از کار انجام شده برای از بین بردن اصطکاک بین ذرات داخل بتن به علاوه از بین بردن اصطکاک بین بتن، سطح قالب و سطح میلگردها.

مقاومت بتن چند نمونه با نسبت‌های مخلوط یکسان، خیلی تحت تاثیر درجه تراکم بتن است.

پیشنهاد می‌کنیم برای مطالعه بیشتر در مورد طرح اخلاط بتن به مقاله ” صفر تا صد طرح اختلاط بتن + حل گام به گام + نمونه سر بزنید.

هدف از ویبره زدن بتن ، رسیدن به بالاترین چگالی ممکن در بتن است به عبارت دیگر خروج هوای درون بتن و نزدیکتر کردن ذرات جامد به یکدیگر را تراکم می‌گویند. 

دستگاه ویبره بتن

انواع ویبراتور

۱) ویبراتور داخلی یا ویبراتور دستی ( ویبراتور خرطومی )

ویبراتور دستی یا داخلی از یک موتور، شاسی، شیلنگ و سر فلزی (پوکر) تشکیل شده است.

نیروی محرکه موتور موجب چرخش شفت مرکزی و ایجاد ضربه و ارتعاش در قسمت مرتعش شونده سر پوکر می‌شود.

پوکر قسمت فلزی سر شیلنگ ویبراتور است که موجب ایجاد ارتعاش می‌شود.

ویبراتور داخلی یا خرطومی

ویبراتور داخلی یا خرطومی

از رایج‌ترین انواع ویبراتورهای داخلی آن‌هایی هستند که در سرشان فقط ویبراتور قرار دارد که به وسیله یک شفت (محور قابل انعطاف) به کار انداخته می‌شوند.

ویبره زدن بتن به وسیله بنزین، گازوئیل، موتور الکتریکی و یا کمپرسور هوا فراهم می‌شود و مزیت آن‌ها در این است که به همراه موتورشان به راحتی با دست قابل حمل و نقل هستند. از این رو به ویبره دستی هم معروف اند. 

 

  • اندازه‌ ویبراتور برای ویبره زدن بتن

برای اغلب کارهای بتن آرمه، میله‌هایی با قطر ۲.۵ سانتی‌متر تا حدود ۷٫۵ سانتی‌متر یافت می‌شود.

میله‌هایی با قطرهای حدود ۱۰ تا ۱۵ سانتی‌متر نیز وجود دارد ولی استفاده از آن‌ها عمدتا به بتن ریزی های حجیم مانند ساختمان سدها محدود می‌شود.

به علت وزن زیاد این میله‌های بزرگ معمولا برای به کار بردن آن‌ها به دو نفر احتیاج است. برای بیشترین و موثرترین تراکم باید از بزرگترین قطر میله که پیچیدگی کار، قالب بندی و میلگردها اجازه می‌دهند استفاده کنید. جدول زیر اطلاعات بیشتری در مورد اندازه میله‌ها و موارد استفاده از آن‌ها ارائه می‌دهد.

(اگر در گوشی مقاله را مطالعه می‌کنید، جهت نمایش بهتر جدول، گوشی را بچرخانید.)

کاربرد میزان تقریبی متراکم کردن

(m3 / h)

شعاع عمل

(mm)

قطر سر میله

(mm)

اسلامپ ۵۰ میلی‌متر و بیشتر در قسمت‌های خیلی باریک و محدود و هم‌چنین قسمت‌هایی که میلگردها، کانال‌ها و سایر موانع ایجاد مزاحمت می‌کنند. ۲ – ۰٫۸ ۱۵۰ – ۸۰ ۳۰ – ۲۰

سوزنی

اسلامپ ۵۰ میلی‌متر و بیشتر در ستون‌های باریک، دیوارها، جاهای محدود و تنگ ۴ – ۲ ۲۵۰ – ۱۳۰ ۴۰ – ۳۵
اسلامپ ۲۵ میلی‌متر و بیشتر در کارهای ساختمانی عمومی که محدودیت و موانع ندارد. ۸ – ۳ ۳۵۰ – ۱۸۰ ۷۵ – ۵۰

  • شعاع عملکرد موثر ویبراتور

اگر چه در جدول بالا شعاع عملکرد موثر ویبراتور برای میله‌هایی با قطرهای مختلف داده شده است اما موثر بودن هر میله بستگی به کارایی بتن و مشخصات خود میله دارد.

معمولا هر چه قطر بزرگتر و فرکانس بالاتر باشد، شعاع عملکرد موثر نیز بزرگتر خواهد بود، ولی در عمل بهتر است که شعاع عمل حقیقی برای یک میله را با نگاه کردن تعیین کرد.

شعاع عملکرد موثر ویبراتور

شعاع عملکرد موثر ویبراتور و نحوه فرو کردن میله، نوع ویبراتور را مشخص خواهد کرد. برای مثال اگر شعاع عملکرد موثر ویبراتور حدود ۲۰ سانتی‌متر باشد، نقاط فرو بردن میله جهت حصول به تراکم کامل باید حدود ۳۰ سانتی‌متر از هم فاصله داشته باشند.

به عنوان مثال، یک فاصله گذاری حدود ۴۵ سانتی‌متر (شعاع عملکرد ۲۵ سانتی‌متر) را می‌توان برای میله‌ای به قطر ۶ سانتی‌متر و بتنی با کارایی متوسط در نظر گرفت.

 

  • طول سر میله (قسمت پایین میله لرزاننده)

از آنجا که فقط سر ویبراتور متحرک است، لایه بتن نباید عمیق‌تر از طول سر میله باشد. در غیر این صورت خطر اینکه لایه‌های بالایی بتن به طور کامل متراکم نشوند وجود دارد.

برای اغلب میله‌ها با قطری در محدوده اعداد داده شده در جدول مذکور، سر میله به احتمال زیاد دارای طولی بین ۳۵ تا ۶۰ سانتی‌متر است.

بیشتر میله‌های ۶ سانتی‌متری دارای سری به طول ۳۵ تا ۴۵ سانتی‌متر هستند.

طول سر ویبراتور

  • طرز کار و روش صحیح ویبره زدن بتن

میله‌ها اغلب اوقات به طور غیرموثر به کار گرفته می‌شود و مشاهدات عینی نشان داده شده است که اغلب اوقات بیهوده و یا بازدهی کمتری دارند. 

حدود ۷۰ درصد زمانی که ویبراتور روشن است، عملکرد مطلوبی ندارد. این زمان‌ها به شرح زیر است:

۱) ۱۵ درصد زمان خارج از بتن بوده در حالی که دستگاه مشغول کار کردن است.

۲) ۳۵ درصد زمان به استقرار در مکان‌های نامناسب صرف می‌شود.

۳) ۲۰ درصد زمان به لرزاندن بتنی که قبلا متراکم شده صرف می‌شود.

این بدان معنی است که ویبراتور داخلی فقط ۳۰ درصد از زمان روشن بودنش را کار انجام می دهند. به همین دلیل است که ضرورت دارد قبل از بتن ریزی برای متراکم کردن آن برنامه‌ریزی شود. 

از نکات مهم ویبره زدن بتن به وسیله ویبراتور داخلی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

فرکانس موتور ویبراتور، اصلی‌ترین فاکتور جهت ایجاد ارتعاش مناسب و خروج هوای داخل بتن است. کم بودن فرکانس موجب ویبره نامناسب و افزایش کار اپراتور دستگاه و زیاد بودن فرکانس موجب جداشدگی اجزای بتن می‌شود.

با افزایش قطر سنگدانه‌ها و کاهش اسلامپ بتن، نیاز به ویبراتور قوی‌تر با قطر پوکر بزرگ‌تر خواهد بود.

اطمینان حاصل کنید که می‌توانید سطح بتن را ببینید. ممکن است در قسمت‌های باریک و عمیق احتیاج به نور مصنوعی داشته باشید.

وقتی که میله‌ای را به داخل بتن فرو می‌کنید، اجازه دهید که تحت تاثیر وزن خودش سریعا به لایه‌های پایینی برسد. اگر این کار به آهستگی انجام پذیرد ابتدا لایه‌های بالایی متراکم می‌شود و در نتیجه امکان خروج حباب‌های هوا به سطح بتن مشکل می‌شود.

میله را حدود ۱۰ ثانیه در بتن قرار دهید و به مواردی که در جدول اندازه‌ها ذکر شده است، دقت کنید.

میله را به آهستگی خارج کنید. نکته مهم و قابل توجه این است که دقت کنید که سوراخ ایجاد شده به وسیله میله کاملا بسته شده باشد در غیر این صورت شما در سطح تمام شده بتن حفره خواهید داشت.

اگر این اتفاق بیفتد برای مسدود کردن حفره، میله را در لرزاندن بعدی تا آنجا که ممکن است نزدیک به حفره قرار دهید. در آخرین مرحله، میله را از حد معمول به آهستگی خارج کنید و در حین خروج میله اطمینان حاصل کنید که حفره کاملا بسته می‌شود.

نحوه ویبره کردن بتن

جهت ویبره زدن بتن میله را در فاصله‌ای که بیش از ۵۰ سانتی‌متر از موقعیت قبلی نباشد قرار دهید.

در مورد میله‌های با قطر کمتر فواصل نقاط لرزیدن باید به یکدیگر نزدیک‌تر باشد.

از تماس میله با بدنه قالب خودداری کنید.

نه تنها این موضوع باعث صدمه زدن به قالب می‌شود بلکه علامتی بر روی سطوح بتن تمام شده نیز باقی می‌ماند. به همین دلیل ویبراتور را در فاصله ۷٫۵ تا ۱۰ سانتی‌متر از قالب قرار دهید.

از تماس میلگردها با میله خودداری کنید.

در صورتی که بتن هنوز تازه است، ارتعاش به میلگردها آسیبی نمی‌رساند و اتصالات را بهبود می‌بخشد. خطر هنگامی رخ می‌دهد که ارتعاش باعث انتقال حرکت به قسمت‌هایی از بتن سفت شده، گردد. در این شرایط اتصالات ممکن است از این موضوع متاثر شوند.

از به جریان در آوردن بتن با ویبره زدن بتن خودداری کنید.

از فرو کردن میله در بالای یک توده بتن خودداری کنید.

اگر چه در هنگام ریختن بتن نباید توده‌ای ایجاد شود اما بعضی مواقع این موضوع به علل اشتباه، غیرقابل اجتناب است.

برای صاف کردن یک توده بتن میله را در اطراف توده قرار داده و ارتعاش ایجاد کنید. این کار را با دقت انجام دهید که از جدا شدن اجزای یتن جلوگیری به عمل آید.

به خاطر داشته باشید که عمل متراکم کردن در حقیقت پس از صاف شدن توده آغاز می‌شود. 

دستگاه لرزاننده بتن و تراکم آن

جهت ویبره زدن بتن اطمینان حاصل کنید که میله حدود ۱۰ سانتی‌متر به داخل لایه قبلی وارد می‌شود. این کار لایه‌ها را به هم متصل می‌کند، در لایه‌های به هم پیوسته، روی لایه‌های پایینی با کف لایه‌های فوقانی یکپارچه‌اند.

تمام طول سر میله را داخل بتن قرار دهید.

این موضوع به منظور خنک نگه داشتن یاتاقان‌ها ضروری است.

از کار کردن میله وقتی که داخل بتن قرار ندارد، خودداری کنید. در غیر این صورت احتمال اینکه یاتاقان‌ها بیش از حد گرم شوند وجود خواهد داشت.

از ایجاد خمیدگی‌های تند در قسمت‌های انعطاف‌پذیر ویبراتور خودداری کنید.

به خاطر داشته باشید در مواقعی که صافی سطح کار تمام شده اهمیت دارد اگر بیشتر ارتعاش ایجاد کنید می‌توانید تعداد سوراخ‌های باقی مانده روی سطح کار را کاهش دهید.

اطمینان حاصل کنید که موتور متحرک روی چوب بست محکم شده و تکان نخواهد خورد. با کشیدن قسمت انعطاف‌پذیر، آن را به حرکت در نیاورید.

موتورهای ویبره بنزینی دارای صدای کمتر و هزینه نگهداری پایین‌تر نسبت به انواع دیزلی هستند، ولی موتورهای دیزلی دارای استهلاک کمتر و هزینه سوخت پایین‌ترند.

از دستکاری شفت دستگاه جز در موارد تنظیم یا تمیزکاری اجتناب شود.

روشن نشدن دستگاه مخصوصا در روزهای سرد یکی از موارد شایع است که پروسه بتن ریزی را با مشکل مواجه می‌کند (در فصول سرد باید از ساسات استفاده شود). لذا حتما باید یک دستگاه اضافه در کارگاه موجود باشد.

برای مطالعه بیشتر در مورد بتن ریزی در هوای سرد به مقاله هر آنچه که باید از بتن ریزی در هوای سرد بدانید! مراجعه فرمایید.

تراکم مخلوط بتنی

ترجیحا پس از هر ۳۰-۴۰ ساعت کارکرد دستگاه، روغن موتور تعویض شود. بهتر است هنگام تعویض روغن، دستگاه گرم باشد تا کثیفی‌های موجود در آن نیز همراه روغن تخلیه شود.

برای این کار پس از خاموش کردن دستگاه، پیچ تخلیه باز شده و روغن خالی می‌شود. سپس حدود ۰٫۵ لیتر روغن جدید درون کارتر ریخته می‌شود.

بعد از ویبره زدن بتن آن را تمیز کنید.

 

۲) ویبراتور خارجی (قالب یا بدنه یا سطحی)

ویبراتور بدنه از یک موتور، روتور و وزنه متصل به روتور تشکیل شده که با حرکات دورانی روتور ایجاد ارتعاش کرده و موجب لرزش قالب بتن و تخلیه هوا می‌شود. ویبراتور بدنه به قالب وصل می‌شود و لرزش‌های حاصل از طریق قالب بتن انتقال داده می‌شود.

تراکم مخلوط بتنی ویبراتور بدنه

لرزاننده‌های موتور سرخود ممکن است به وسیله برق و یا هوای فشرده به کار انداخته شوند. نوع برقی آن قدرتی حدود فرکانس ۲۰۰ سیکل در ثانیه دارد و نباید مستقیما به برق شبکه متصل شوند.

اجزای ویبراتور بدنه

از این ویبراتورها بیشتر در کارهای بتنی پیش ساخته استفاده می‌شود اما بعضی مواقع در بتن ریزی های درجا وقتی که امکان فرو بردن میله در بتن وجود نداشته باشد استفاده می‌شود. مانند مقاطع خیلی باریک یا جاهایی که میلگردها بسیار فشرده و نزدیک به هم قرار دارند.

این ویبراتورها می‌توانند فقط قسمت‌هایی که کمتر از ۲۰ سانتی‌متر ضخامت دارند را متراکم کنند.

وقتی که از ویبراتور بدنه استفاده می‌شود، قالب بتن طوری باید ساخته شود که در برابر تنش‌های مکرر مقاومت کرده و قادر باشد ارتعاش را به طور یکنواخت در یک سطح قابل ملاحظه پخش نماید.

باید چنگک‌های مخصوصی جهت اتصال ویبراتور به قالب طراحی شوند. 

ویبراتور بدنه

  • نحوه کار با ویبراتور خارجی

در هنگام استفاده از این ویبراتورها به نکات زیر توجه کنید:

مطمئن شوید که تمام اتصالات بین پانل‌ها و داخل آن‌ها کاملا محکم و آب‌بندی شده‌اند. حرکت قالب در این حالت از موقعی که ویبراتور داخلی استفاده می‌شود بیشتر است و ممکن است دوغاب بتن از میان درزها به بیرون راه پیدا کند.

اطمینان حاصل کنید که ویبراتورها خیلی محکم به سکوها با گیره یا پیچ متصل شده‌اند و در تمام مدت ناظر بر کار آن‌ها باشید و دقت کنید که شل نشوند. در غیر این صورت لرزاندن به صورت کامل از طریق قالب به بتن انتقال نخواهد یافت.
بتن را در مقادیر کم داخل مقاطع بریزید به طوری که یکنواخت و در لایه‌هایی به ضخامت حدود ۱۵ سانتیمتر ریخته شوند. این کار از محبوس شدن هوا در طول زمان بالا آمدن بتن جلوگیری می‌کند.

ویبراتور خارجی

نظارت مداوم بر روی کار داشته باشید. ترجیح داده می‌شود که برای اتصال‌ها به جای میخ از پیچ استفاده شود. هم‌چنین مسئله نشت دوغاب بتن را به دقت پیگیری کنید تا محل نشت را بلافاصله ببندید.

اگر امکان دارد لایه ۶۰ سانتی‌متری بالای بتن در دیوار یا ستون را با استفاده از ویبراتور داخلی متراکم نمایید. اگر این مسئله اقتصادی نبود، لایه ۶۰ سانتی‌متری بالایی را با میله‌ دستی متراکم نمایید.

ویبراتورهای خارجی باعث ایجاد یک فاصله بین دیواره قالب و بتن می‌شود. در لایه‌های پایینی این فاصله به وسیله فشار ناشی از وزن بتن لایه‌های بالایی پوشیده می‌شود ولی در لایه‌های بالایی این فاصله باقی مانده و باعث بدشکل شدن سطح تمام شده بتن می‌گردد.

تراکم بتن با ویبراتور بدنه

  • تعداد و فواصل ویبراتور بدنه (قالب یا خارجی)

به علت متغیرهایی مانند سختی قالب، کیفیت بتن و شعاع عملکرد ویبراتورهای موجود، قاعده مشخص و صریحی در مورد تعداد ویبراتورهای مورد نیاز و مناسب وجود ندارد. اما نکات زیر به عنوان یک راهنما پیشنهاد می‌شود:
محل‌های نصب معمولا نباید بیش از یک متر در هر جهت از یکدیگر فاصله داشته باشند. در بعضی مواقع، ممکن است از این هم به یکدیگر نزدیک‌تر باشند.

در زوایا و نقاط تقاطع، شعاع عملکرد آن‌ها ممکن است کمتر باشد. بنابراین در این گونه مواقع آن‌ها باید حدود ۰٫۵ متری گوشه‌ها و نقاط تقاطع قرار گیرند.

در دیوارها و ستون‌هایی که ارتفاع آن‌ها از یک متر بلندتر نیست، یک ردیف ویبراتور که در نیمه ارتفاع نصب شده باشند، معمولا کفایت می‌کند.

ویبره زدن بتن

برای ارتفاعات بیشتر از یک متر، ردیف پایینی باید در فاصله نیم متری از سطح پایین و ردیف‌های بعدی در فواصل عمودی یک متری قرار گیرند.

حالت مطلوب آن است که به اندازه کافی ویبراتور موجود باشد که بتوان در تمام مسیر طول و ارتفاع قالب، ویبراتورها را وصل کنید.

همین که بتن ریزی به یک متر رسید و متراکم گردید، می‌توان ویبراتورهای ردیف پایینی را خاموش و ردیف بالایی بعدی را روشن نمود و به همین ترتیب عمل کرد تا لایه‌های بعدی نیز متراکم شوند.

اگر برای تمامی ارتفاع کار ویبراتور کافی وجود ندارد، باید پس از متراکم شدن هر قسمت در بتن ریزی، ویبراتورها را به ردیف بالایی انتقال داد.

قبل از اینکه بتن ریزی شروع شود، باید ترتیب قرار گرفتن ویبراتورها کنترل گردد.

به این ترتیب که آن‌ها را روشن نموده و دست خود را بر روی قالب قرار داده و ضمن حرکت دست خود لرزش‌ها را احساس نمایید. قوی یا ضعیف بودن لرزش‌ها را در نقاط مختلف بسنجید. 

تراکم مخلوط بتنی

مراقبت و نگهداری از ویبراتورها

بدون در نظر گرفتن نوع ویبراتور باید به خوبی از آن‌ها مراقبت و نگهداری شود تا از خراب شدن آن‌ها جلوگیری به عمل آید.

دفترچه راهنما ویبراتور را مطالعه کرده و تمام توصیه‌های مندرج در آن برای کارکرد و نگهداری را رعایت نمایید. برخی از نکات عمومی در رابطه با مراقبت و نگهداری به شرح زیر است:

در مورد ویبراتورهایی که با برق کار می‌کنند:

۱) قبل از وصل کردن دستگاه به برق، ولتاژ و فرکانس آن را کنترل نمایید.

۲) اطمینان حاصل کنید که دستگاه یک اتصال زمینی خوب دارد.

۳) دقت کنید که تمام اتصالات کاملا محافظت شده باشند.

مراقبت و نگهداری لرزاننده ها

موتورهای بنزینی و دیزلی را متناوبا کنترل کنید که موتور با سرعت پیشنهاد شده توسط سازنده با ویبراتور کار می کند. در غیر این صورت فرکانس ایجاد شده در سر میله صحیح نبوده و در نتیجه بتن با سرعت و بازدهی کافی متراکم نخواهد شد.

همیشه از پیچ و خم‌های تند در حرکت‌های میله مخصوصا در هنگام استفاده اجتناب کنید.

تمام تجهیزات را به منظور یافتن علامت پوسیدگی و نقاط ضعف کنترل کرده و نواقص را برطرف کنید.

هرگز در حالی که موتور کار می‌کند، میله را به آن وصل نکنید. بسیاری از حوادث زمانی رخ داده است که مسئول فنی زحمت خاموش کردن موتور را به خود نداده یا اگر موتور مجهز به کلاج گریز از مرکز بوده، مقدار ورود گاز سوخت موتور را کم نکرده است.

جهت ویبره زدن بتن دقت کنید که در بلبرینگ‌ها به اندازه کافی گریس موجود باشد، در غیر این صورت وضعیت نامساعدی به وجود می‌آید.

برای مثال لوله ویبراتور ممکن است شروع به چرخش کرده و به اطراف پرت شود. اگر با این شرایط رو به رو شدید، ویبراتور را متوقف کنید سپس بلبرینگ‌ها را بازدید و در صورت لزوم گریس‌کاری نمایید.
هنگامی که ویبراتور در بتن مشغول کار کردن است از نگه داشتن میله در مکانی ثابت برای مدت‌های طولانی خودداری کنید.

در زمانی که منتظر رسیدن بتن تازه هستید، میله را در حال کار کردن نگه ندارید.

اگر یک میله از نوع پاندولی پس از روشن کردن ویبراتور به کار نیفتاد، اغلب اوقات ممکن است با یک ضربه تند روی سر آن شروع به کار کند (ولی ضربه‌های محکم به آن نزنید).

اگر این روش موثر واقع نشد، آن را خاموش کرده و کوپلینگ موتور را کنترل کنید. اگر ماشین هنوز نقص فنی دارد، از آن استفاده نکنید.

در موتورهایی که با شفت کار می‌کنند شفت متحرک یا لولای آن ممکن است از کار افتاده باشد. در موتورهای الکتریکی ممکن است یک سوئیچ، فیوز، قطع شدگی سیم حتی موتور کاملا سوخته باشد.

وقتی که ویبراتور بادی استفاده می‌نمایید، قبل از اتصال آن، لوله هوا را از رطوبت کاملا پاک کنید.

هم‌چنین کنترل کنید در هنگام ویبره زدن بتن، هیچ گونه نشتی در خطوط و اتصالات وجود نداشته باشد، در غیر این صورت لرزاننده با تمام قدرت کار نخواهد کرد.

 

دلایل اهمیت تراکم بتن

به دلایل زیر خارج کردن هوا و یا حباب‌های محبوس شده مهم است:

حباب‌ها مقاومت مخلوط بتنی را کاهش می‌دهند. برای هر یک درصد هوای محبوس شده کاهش مقاومت برابر با ۵ تا ۶ درصد است.

بنابراین یک بتن با ۳ درصد هوا حدود ۱۵ تا ۲۰ درصد از مقاومتی که باید داشته باشد، ضعیف‌تر است.

حباب‌ها مقدار نفوذ پذیری را افزایش می‌دهند که این خود باعث کاهش دوام آن می‌گردد.

اگر مخلوط بتنی به اندازه کافی متراکم و غیر قابل نفوذ نباشد در نتیجه آب‌بند نبوده و سطوحی از آن که مجاور هوا هستند، مقاومت نامناسبی در مقابل آب و هوای محیط خواهند داشت. هم‌چنین رطوبت هوا به داخل مخلوط بتنی نفوذ کرده و باعث زنگ‌ زدگی میلگردها می‌شود.
حباب‌ها تماس بین بتن، میلگرد و سایر فلزات مدفون در مخلوط بتنی را کاهش می‌دهد. به همین دلیل پیوستگی لازم بین مخلوط بتنی و میلگرد صورت نگرفته و منجر به کاهش مقاومت بتن مسلح می‌شود.

حباب‌ها باعث ایجاد زدگی‌هایی مانند منفذ و دانه دانه بودن بر روی سطوح بتن می‌شوند.

لرزاننده مخلوط بتنی

مدت زمان ویبره زدن بتن

به طور دقیق نمی‌توان زمانی که میله باید در مخلوط بتنی جهت تراکم کامل آن باقی بماند را مشخص نمود. زیرا این موضوع بستگی به کارایی آن و اندازه خود میله دارد. این زمان بین ۵ تا ۱۵ ثانیه متغیر است.

برای مثال، برای مخلوط بتنی با اسلامپ حدود ۲۵ تا ۷۵ میلی‌متر حدودا یک زمان ۱۰ ثانیه‌ای در بتن صحیح است.

تشخیص این مسئله که بتن کاملا متراکم شده یا نه، عمدتا بستگی به تجربه دارد.

با افزایش تجربه، به زودی می‌توانید در مورد میزان تراکم قضاوت کنید. با این حال نکات زیر به شما کمک خواهد کرد:

تحکیم اولیه بسیار سریع بوده و سطح بتن پایین می‌رود ولی هوای محبوس شده هنوز خارج نشده است.

زمانی که بتن در حال مرتعش شدن است، حباب‌های هوا روی سطح می‌آیند.

وقتی که خروج حباب‌های هوا متوقف شد نشانه این است که بیش از این نمی‌توان کار مفید روی بتن انجام داد. هم‌چنین فاصله حباب‌ها از میله می‌تواند به عنوان یک راهنمایی مفید جهت شعاع عمل باشد.

مدت زمان ویبره زدن بتن

در بعضی مواقع صدا می‌تواند یک راهنمای خوب باشد. وقتی که میله در مخلوط بتنی فرو رفته است معمولا فرکانس افت می‌کند. 

وقتی که صدا به صورت سوت ثابت می‌شود، تمام هوای محبوس‌شده خارج شده است.

ظاهر سطح مخلوط بتنی نیز مشخص‌کننده تراکم کامل است. یک لایه نازک از ملات براق روی سطح علامت این است که بتن متراکم شده است.

به همین ترتیب وجود خمیر سیمان در لبه‌های اتصالی با قالب نشان‌دهنده این موضوع است.

توجه به این نکته لازم است که خطرهای کم متراکم کردن بسیار بیشتر از خطرهای بیش از حد متراکم کردن است. بنابراین در صورت تردید، در پایان دادن به عمل لرزاندن عجله به خرج ندهید. در این باره به مطالب زیر توجه کنید.

 

محدودیت زمان در ریختن و ویبره کردن بتن

بعد از تهیه مخلوط در هر زمانی می‌توان مخلوط بتنی را ریخته و متراکم نمود به شرطی که هنوز با وسایل موجود قابل تراکم باشد. اگرچه ممکن است مقداری از کارایی آن نیز کاسته شده باشد.

برای مطالعه بیشتر در مورد انواع وسایل انتقال مخلوط بتنی به مقاله هر آنچه که باید از انواع وسایل حمل بدانیم! سر بزنید.

برای مثال اگر میله به راحتی تحت تاثیر وزن خود به داخل مخلوط بتنی فرو رفته و پس از انجام عملیات تراکم نیز به راحتی خارج شده باشد و در صورت ایجاد حفره، سریعا پر شود می‌توان گفت تراکم بتن باید ادامه داشته باشد.

هرگز نمی‌توان یک محدودیت زمانی ثابت برای انواع بتن‌‌ها تعیین نمود زیرا مقدار حقیقی این زمان بستگی به سفتی مخلوط بتنی خواهد داشت و این موضوع به نوبه خود بستگی به غلظت بتن، درجه حرارت (درجه حرارت محیط و درجه حرارت بتن) و وجود ماده کند کننده دارد.

در روزهای سرد و مرطوب ۳ تا ۴ ساعت بعد از تهیه مخلوط، بتن‌ها هنوز قابلیت کارایی دارند ولی در روزهای گرم و خشک خصوصا وقتی که غلظت مخلوط زیاد باشد این زمان ممکن است به ۳۰ دقیقه محدود شود.

مدت زمان ویبره زدن بتن

تراکم بیش از حد بتن

نتیجه بیش از حد لرزاندن مخلوط بد طراحی شده، بتنی است که تمایل به جدا شدن داشته و خاصیت چسبندگی آن کم و شامل مقدار زیادی آب است.

برای مطالعه بیشتر در مورد طرح اختلاط بتن به مقاله صفر تا صد طرح اختلاط  + حل گام به گام + نمونه مراجعه کنید.

با ویبره زدن بیش از حد، بتن به مرحله آب انداختن می‌رسد. در این مواقع بهترین کار این است که این لایه اضافی را برداشت. این اتفاق بهتر از مضرات کم لرزاندن است.

در ستون‌ها و بالای دیوارها برداشتن این لایه اضافی زیاد مشکل نیست و معمولا قبل از ریختن لایه بعدی این کار باید انجام شود. اگرچه در سقف‌ها برداشتن لایه غیر اضافی تقریبا غیر ممکن است.

بنابراین ضروری است اطمینان حاصل کنید که مخلوط درست طراحی شده باشد تا آب انداختن مخلوط بتنی به حداقل ممکن کاهش یافته باشد و هم‌چنین ویبره بیش از حد بر روی سطح تمام شده انجام نگیرد.

تراکم مجدد

تراکم مجدد

اگر بتنی که تازه متراکم شده و هنوز قابلیت کارایی داشته باشد، مجددا تحت تاثیر ویبراتور قرار دهیم هیچ گونه آسیبی به آن وارد نخواهد شد. در حقیقت آزمایش‌ها نشان دادند که اگر اندکی بعد از تراکم اولیه بتن مجددا لرزانده شود مقاومت آن کمی افزایش خواهد یافت.

بعضی مواقع سوراخ‌هایی در ۶۰۰ میلی‌متری قسمت بالا المان‌ها ظاهر می‌شود که این مسئله در ستون‌ها و دیوارهایی که سطح تمام شده کار مهم تلقی می‌شود، ایجاد مشکل می‌کند.

دلیل این اتفاق این است که لایه‌های پایینی بار لایه‌های فوقانی را تحمل می‌کند که این امر سبب خروج هوا در لایه‌های پایینی می‌شود. غالب اوقات اگر ۶۰۰ میلی‌متر قسمت بالایی را حدود ۳۰ دقیقه تا یک ساعت بعد از تراکم اولیه مجدد مرتعش نماییم ممکن است مفید واقع گردد.

تراکم مجدد

در مقاطع ضخیم دال‌ها، تیرها و خصوصا در مواقعی که مخلوط بتنی تمایل به آب انداختن دارد، همیشه خطر احتمال ترک‌های نشست پلاستیکی که در بالای خطوط میلگردهای بالایی تشکیل می‌شود، وجود دارد. این ترک‌ها معمولا در یک تا دو ساعت اولیه بعد از متراکم کردن ظاهر می‌شوند.

اگر هنوز مخلوط بتنی قابلیت کارایی داشته باشد، در همین زمان می‌توان  ۷۵ تا ۱۰۰ میلی‌متری بالا آن‌ها را مجددا مرتعش کنیم که این امر منجر به رفع این ترک‌ها می‌شود.

 

نحوه ویبره بتن انواع المان‌های بتنی 

  • بتن‌ریزی و ویبره بتن در ستون

قبل از اینکه اولین لایه مخلوط بتنی ریخته شود، همیشه ویبراتور را در انتهای قالب قرار دهید.

اولین لایه از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است، به این علت که باید با قسمت‌های بتن‌های سخت شده پیوستگی پیدا کند و در اینجاست که ایجاد حفره‌هایی مانند لانه زنبور عسل بر اثر عدم تراکم کافی بیشترین امکان تشکیل شدن را دارند.

بهترین راه ریختن و متراکم کردن مخلوط بتنی در ستون‌های کوتاه این است که به طور مداوم و متناسب با قدرت عملکرد میله باشد و هم‌زمان میله را به طور پیوسته و به آهستگی از داخل مخلوط بتنی خارج نمایید. این میزان نباید از حدود ۳۰۰ میلی‌متر در ۲۰ ثانیه بیشتر شود.

برای اینکه در مورد بتن‌ریزی ستون بیشتر بدانید به مقاله نحوه بتن‌ریزی ستون را اصولی یاد بگیرید! همراه با فیلم سر بزنید.

بتن ریزی و تراکم ستون

  • بتن‌ریزی و ویبره بتن در دیوار

در یک مخلوط خوب و چسبنده بدون هیچ‌ گونه مانعی می‌توان مخلوط بتنی را از بالای قالب به داخل آن ریخت. 

به طور کلی لازم است که هر دو عمل ریختن و متراکم کردن مخلوط بتنی را بتوان دید. در مقاطع باریک، وجود مقداری نور ضروری است.

اگر ارتفاع ریختن بیش از ۳ متر باشد، اطمینان حاصل کنید که شیلنگ قابل انعطاف و یا سیم برقی که به میله متصل است به اندازه کافی بلند باشد که بتواند به انتهای کار برسد.

زمان کافی برای حرکت دادن افقی میله از یک نقطه به نقطه دیگر را در نظر بگیرید.

در مواقعی که پیچ‌های سراسری و یا موانع دیگری در مخلوط بتنی وجود دارد، ممکن است مجبور شوید که برای تغییر محل میله و فرو بردن آن به نقطه بعدی سر میله را تا بالای قالب بالا بکشید.

تراکم دیوار

  • بتن‌ریزی و ویبره بتن در اطراف بازشوها، کانال‌ها و غیره

در این المان‌ها، مخلوط بتنی باید فقط از یک طرف ریخته و متراکم شود و  از ویبراتورها در جهت به حرکت در آوردن آن استفاده شود.

خطر مهمی که وجود دارد این است که نشست‌های پلاستیکی (خمیری) که در زیر کانال‌ها اتفاق می‌افتد منجر به تولید حفره‌های بزرگ می‌شود.

به منظور جلوگیری از ایجاد چنین حفره‌هایی، بعد از اینکه مخلوط بتنی در اطراف کانال ریخته شد حدود نیم ساعت منتظر بمانید و سپس مجددا مخلوط بتنی اطراف کانال را قبل از اینکه بتن بعدی ریخته شود، ویبره بزنید.

کانال و بازشو

  • بتن ریزی و ویبره زدن بتن در سطوح شیبدار

اگر شیب سطح بیش از ۵ تا ۱۰ درجه نباشد می‌توان با استفاده از روش متداول برای دال‌ها بتن‌ریزی نمود و آن را متراکم کرد.

به منظور اجتناب از سرازیر شدن مخلوط بتنی به طرف انتهای پایینی شیب تحت تاثیر وزن خودش و لرزاندن، کارایی مخلوط بتنی تا آنجا که ممکن است باید کم باشد، سپس با استفاده از یک ویبره بتن به طرف بالا رانده شود. 

اگر بعد از متراکم کردن، مخلوط بتنی مقدار کمی افت کرده باشد لازم است که قبل از تراکم بعدی صبر کنید تا آن خود را کمی بگیرد.

برای شیب‌های بیشتر از ۱۰ درجه لازم است که از یک قالب لغزنده شمشه‌ای استفاده نمایید.

قالب لغزنده نباید لرزانده شود، این موضوع باعث می‌شود که مخلوط بتنی از لبه‌های پایینی آن بیرون آمده و ایجاد تورم نماید.

برای مطالعه بیشتر جهت بتن‌ریزی سطوح شیبدار به مقالهبتن‌ریزی سطوح شیبدار چه نکاتی دارد؟! مراجعه کنید.

سطح شیبدار

  • ریختن و متراکم کردن بتن حجیم (ریختن بتن آرمه های حجیم)

در بتن‌ریزی‌های بزرگ، حجم مخلوط بتنی در یک زمان مشخص معمولا زیاد بوده و کار ممکن است چندین ساعت طول بکشد. بنابراین جلوگیری از ایجاد اتصالات سرد بین لایه‌های بتن جدی است.

اگر بتن لایه قبلی کمی سفت شده باشد و مخلوط بتنی تازه‌تر لایه بعدی به خوبی با آن یکپارچه نشده و درز یا اتصال سرد در المان بتنی به وجود می‌آید. به همین دلیل تراکم بتن جهت پیوستگی دو لایه ضروری است.

بتن ریزی حجیم

 

امیدواریم در پایان این مقاله به جواب تمام سوال‌های خود در مورد انواع روش‌های تراکم بتن و ویبره کردن بتن رسیده باشید و از اینکه تا پایان مقاله با ما همراه بودید، تشکر می‌کنیم. نظرات و تجربیات خود را در مورد این مقاله با ما به اشتراک بگذارید.

مسیر یادگیری مهندسی عمران یک مسیر رایگان برای حرفه‌ای شدن

حتما تو این مسیر با ما همراه شو!

بر روی اینجا کلیک کنید

ارسال دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *