Управління вібрацією

З настанням весни місто поступово прокидається. Так приємно в цей час прогулятися вулицями, звільненими від снігу та льоду. Але що ж це? Ідучи тротуаром, який був восени вимощений новою плиткою, ми помічаємо, що вона погано перезимувала. Де-не-де видно сколи і тріщини, в деяких місцях плитка здибилася. Адже покриттю не більше кількох місяців!

Що сталося? Для того щоб розібратися, що відбувається з тротуарною плиткою під час зими, давайте подивимося, який шлях вона проходить у процесі свого виготовлення - і заразом дізнаємося, як можна заздалегідь уникнути суттєвого відсотка шлюбу.

Процес виготовлення тротуарної плитки складається з декількох етапів: підготовка форми; виготовлення бетонної суміші; формування на вібростолі; витримування виробів у формах протягом доби; розпалубку виробів; упаковку та зберігання.

Перед тим, як заповнити форми бетоном, їх потрібно змастити особливим складом. У тому випадку, якщо прийнято рішення працювати без попереднього змащування форми, нові форми спочатку необхідно обробити антистатиком, а після розпалубки оглянути і при необхідності промити 5-10% розчином соляної кислоти.

Виробляти тротуарну плитку можна за допомогою одного з двох методів: лиття або вібропресування. Вібролиття являє собою процес відливу плитки за допомогою вібрації бетонної суміші на вібростолі у спеціальних формах. Це досить дорогий спосіб, оскільки використовує ручну працю. При цьому плитка, яка виходить при високому співвідношенні води і цементу, менш морозостійка і має гладку поверхню. Така плитка не підходить для використання на вулицях, оскільки не витримує перепадів температур та похолодання нижче за нуль градусів.

Найбільш популярний, простий та дієвий спосіб -це вібропресування плитки. Суміш бетону заливається у спеціальну форму і ущільнюється під тиском за допомогою вібропресу. Вібропресована плитка відмінно служить взимку і до того ж має шорстку поверхню, яка захищає взимку від ковзання та падіння. Термін служби такої плитки (за умови правильного її виготовлення) істотно довше завдяки тому, що зайва вода просочується в підкладку і не впливає на плитку.

Плитка за своїм складом мало відрізняється від інших бетонних блоків, що використовуються у будівництві. У формувальну суміш входять: вода, сипучі матеріали (пісок чи щебінь) та цемент. Приблизно за півхвилини до подачі цементу подається пігмент.

Оптимальний режим перемішування:

пісок + пігмент – 15-20 с;
пісок + пігмент + щебінь – 15-20 с;
пісок + пігмент + щебінь + цемент – близько 20 с;
пісок + пігмент + щебінь + цемент + вода + добавки – 1-1,5 хв;
всього – 2-2,5 хв.

NB: Для приготування гарної бетонної суміші, необхідно використовувати якісні компоненти, та виробляти вібрацію маси її структурі!

Під час вібрації створюються хвильові коливання від низу до верху (при вертикально-спрямованому коливанні), повітря, що знаходиться в бетонній суміші, виходить на поверхню у вигляді бульбашок, в ній залишається близько 1% газів, які з'являються в ході хімічної реакції між компонентами, що змішуються.

З іншого боку, віброобробка не повинна бути надмірною, оскільки зайва вібрація може призвести до скупчення щебеню в нижній частині, а більш легких компонентів ближче до поверхні. В результаті може відбутися усадка бетону, що призводить до появи тріщин.

Після приготування бетонної суміші, ущільнення на вібростолі тадобової витримки у формах можна робити розпалубку. Плитка тротуарна готова.

У всьому цьому процесі, безумовно, важливим є кожен грамотно пройдений етап, і все-таки особливо треба звернути увагу на моменти, пов'язані з приготуванням бетону. Чому важлива якісна вібрація у цей період? Що таке якісна вібрація?

Під якістю вібрації фахівці мають на увазі силу і спрямованість сили вібратора, що обурює. Самеякість вібраціївизначає структуру блоків. У пункті 16.2 «Про ущільнення бетону» статті 16 «Виготовлення бетону» Будівельних норм EN говориться: «Ущільнення бетону, що виробляється з різних сумішей, здійснюється так, щоб уникнути утворення порожнеч і отримати щільну однорідну масу, яка не повинна розшаровуватися. Процес ущільнення повинен проводитися до остаточного вичавлювання рідких компонентів на поверхню бетону».

Тротуарна плитка, що містить значно менше пор, відповідно, буде менше схильна до руйнівного впливу низьких температур, і довше збереже міцність. При чому значення має не так холод, як перепади температур, через які відбувається деформація плитки.

Очевидно, що запорукою отримання якісного бетону є суворо витриманий хронологічно процес змішування компонентів формувальної суміші. Як домогтися максимально точного управління вібрацією?

Давайте подивимося напристрій вібростолу. Будь-який вібростол, будь то формувальний або для тротуарної плитки, має одну і ту ж конструкцію: рухомий стіл має вібратор з динамічним принципом дії, а також трансформатор і панель управління. Всі деталі жорстко і надійно закріплюються на станині. При цьому треба розуміти, що серцем цієїконструкції, зокрема й інших віброформ, безсумнівно, є електровібратор, від якості роботи та довговічності якого безпосередньо залежить виробничий процес.

ФАМ–Груп провів власне дослідження серед провідних українських будівельних компаній, запитавши:які електровібратори встановлені на їхньому обладнанні і чи задоволені вони ними? Лідерами опитування стали вітчизняні вібратори та італійські майданчикові вібратори Italvibras. Із найбільш використовуваних моделей Italvibras були названі MVSI 3/500 та MVSI 3/1100.

При цьому будівельники не цілком задоволені терміном служби деяких зарубіжних електровібраторів і однозначно підтвердили відмінні технічні характеристики вібраторів Italvibras, особливо при важких режимах роботи.

У конструкції всіх моделей майданчикових вібраторів Italvibras втілено результати найсучасніших науково-технічних розробок та прикладних досліджень:

Термостійкість просочення обмоток забезпечується вакуумною герметизацією обмотки в зборі, спеціальною епоксидною смолою, що витримує температури понад 200С (для обмоток великогабаритних майданчикових вібраторів).
В італійських вібраторах використовуються спеціальні підшипники, розраховані на високі радіальні та осьові навантаження. Для більшості областей застосування реальна довговічність підшипника приблизно на 30% вища за його теоретичну довговічність, наведену в посібнику з експлуатації.
Вал приводу великих габаритів виготовлений із термообробленої сталі.
Клемна коробка збільшених розмірів залита захисним шаром спеціальної смоли.

Експлуатаційний період промислових мотор-вібраторів Italvibras - не менше 10 000 годин.

Використання електровібраторів Italvibras даєнайкращий результат віброущільнення - на готових виробах спостерігається зменшення пор та раковин, збільшується коефіцієнт міцності бетону.

Крімелектродвигуна також важливу роль у процесі якісного регулювання процесом вібрації в конструкції вібростола граютьопори. Вібростоли являють собою жорстку раму, встановлену на еластичній основі (пружини, амортизатори). Вібратори наглухо прикріплені до рами. Жорстка вібрація, що відбувається при формуванні блоків, вимагає використання надійних опор, здатних фіксувати та витримувати вібраційні навантаження. При цьому пружини, на яких тримається конструкція, часто є слабкою ланкою і не здатні до жорсткого регулювання часового відрізка, необхідного для створення високоякісного бетону.

Швейцарська компанія ROSTA вже понад 60 років спеціалізується на розробці опор, створених для керування вібрацією. Її спеціалісти пропонують елементи підвіски, які дозволяють регулювати та контролювати роботу обладнання, що виробляє кругові, лінійні чи горизонтальні коливання. Гумові підвіски ROSTA, зносостійкі та не потребують обслуговування, зроблять роботу напрямних гуркотів, кривошипних розсівань або вібраційних конвеєрів швидкою та майже безшумною. Необхідну вантажопідйомність елементів легко підібрати. Використання віброопор ROSTA в конструкції вібростола дозволяє більш якісно керувати вібрацією, ніж використання звичайних пружин.

Безумовно, вібростоли використовуються не тільки для виготовлення тротуарної плитки.Вібростоли, віброформи та вібропреси взагалі є найважливішим обладнанням для будівельної сфери. Область застосування дуже широка: таке обладнання можуть служити для виготовлення бетонних будівельних елементів, ущільнення сипкихматеріалів та формувального піску, для розвантаження контейнерів та бункерів. Вібростоли, віброформи і вібропреси також потрібні для виробництва різних оздоблювальних і будівельних матеріалів, з їх допомогою виробляється декоративний штучний камінь, підвіконня і багато іншого.

Ось чому грамотне управління вібрацією є запорукою успіху у будівельній галузі. Ми, зокрема, дуже хочемо, щоб наступної весни городяни гуляли вулицями нашого міста, вимощеними тротуарною плиткою, що не постраждала від зими!