come usare un vibratore per calcestruzzo

La vibrazione è uno dei metodi utilizzati per rinforzare il calcestruzzo colato per ottenere la densità desiderata e, successivamente, la resistenza del calcestruzzo specificata. I vibratori (interni, esterni o otturatori) devono essere utilizzati correttamente e con perizia; in caso contrario il calcestruzzo potrebbe essere sovravibrato o sottovibrato; in entrambi i casi la qualità del calcestruzzo ne risentirà.

Ecco perché vale la pena considerare consigli pratici ed esperienze sul campo per utilizzare un vibratore per calcestruzzo e raggiungere correttamente gli obiettivi di vibrazione.

Come funzionano i vibratori per calcestruzzo

I vibratori per calcestruzzo sono disponibili in diverse forme e forme e possono essere pneumatici o elettrici. Le applicazioni di vibrazione del calcestruzzo possono essere suddivise in tre categorie fondamentali:

Vibrazioni della cassaforma

La vibrazione della cassaforma è comunemente utilizzata nella costruzione di calcestruzzo prefabbricato e prevede il montaggio di vibratori all'esterno della cassaforma di calcestruzzo. Per getti più grandi, i vibratori esterni sono generalmente distanziati di 6 piedi l'uno dall'altro.

Vibrazioni superficiali

Con la vibrazione superficiale, grandi vibratori vengono diretti manualmente sulla superficie dove viene versato il calcestruzzo. Questo metodo è limitato a profondità della lastra di circa 6 pollici o meno, ma fornisce una finitura liscia, che è particolarmente desiderabile quando l'aspetto è importante.

Vibrazione interna

I vibratori interni per calcestruzzo sono il tipo più comunemente utilizzato. Un operatore può gestirne molti. Il processo è relativamente semplice: i lavoratori inseriscono rapidamente un vibratore interno simile a una sonda nel calcestruzzo bagnato, quindi lo rimuovono lentamente.

Consigli per l'utilizzo dei vibratori interni per calcestruzzo

Vibratori ad poker, ad immersione o ad ago sono i nomi più utilizzati per i vibratori interni. La testa del vibratore interno viene immersa nel calcestruzzo, compattandolo con impulsi di vibrazione.

• Utilizzare la testa piccola per compattare il calcestruzzo con casseforme poco profonde o armature ravvicinate e il vibratore a testa grande per rinforzare il getto di calcestruzzo con una cassaforma completa e armature ampiamente distanziate.

  Il raggio d'influenza della testa del vibratore è pari a quattro volte il diametro della sua testa. Di conseguenza, i vibratori a testa piccola devono essere inseriti nel calcestruzzo a intervalli più piccoli rispetto alle teste vibranti di grandi dimensioni.

• Determinare il raggio di influenza sul posto osservando la distanza in cui le bolle d'aria nel calcestruzzo fuoriescono dalla testa del vibratore. Utilizzare invece una distanza stimata compresa tra 1 e 1,5 volte il raggio di influenza.

• Immergere il vibratore nel calcestruzzo utilizzando schemi quadrati o sfalsati. Tuttavia, utilizza un modello di vibrazione durante tutto il tuo lavoro.

  Nel primo caso inserire l'apparato vibratore in una griglia rettangolare, avendo cura di sovrapporre 1/3 del raggio di influenza.

  Per i modelli sfalsati, utilizzare uno schema a griglia ma posizionare le teste del vibratore a zigzag.

• Non utilizzare il vibratore in aria; assicurarsi di accenderlo mentre la punta è nel cemento per evitare il surriscaldamento dello strumento e conseguenti danni.

• Inserire la testa del vibratore verticalmente o quasi verticalmente nel calcestruzzo, senza inclinare eccessivamente il vibratore; in caso contrario, verrà danneggiato. I vibratori verticali aiutano la fuoriuscita delle bolle d'aria e riducono i vuoti.

• Si prega di non forzare il vibratore nel calcestruzzo, poiché l'armatura potrebbe bloccarlo. Lascia invece che il vibratore penetri nel cemento sotto il suo peso.

• Evitare di colpire l'armatura con la testa del vibratore, poiché si romperà il legame tra l'armatura e i primi strati di cemento armato.

• Tenere la testa del vibratore nel cemento per 15-20 secondi. Tuttavia, i lavoratori con sufficiente esperienza con vibratori, miscele di calcestruzzo e casseforme possono rinforzare adeguatamente il calcestruzzo indipendentemente dalla durata delle vibrazioni. Uscire lentamente dal vibratore ad una velocità di circa 2,5-7,5 cm/s; l'intervallo più piccolo solitamente fornisce i risultati migliori.

• Il calcestruzzo dovrebbe riempire il foro formatosi dopo il ritiro del vibratore. Tuttavia, i vuoti non vengono riempiti con il calcestruzzo ottenuto dalla miscela di calcestruzzo secca. Reinserire il vibratore nel calcestruzzo entro la metà del raggio di influenza ha risolto il problema. Se il problema persiste, sostituire la miscela di calcestruzzo o il vibratore.

• Mantenere una distanza di 7-10 cm tra il bordo della cassaforma e la testa del vibratore per evitare danni alla cassaforma.

• Non utilizzare un vibratore per spostare il calcestruzzo.

• Evitare vibrazioni eccessive per evitare segregazioni e controllare eventuali perdite della cassaforma durante tutta l'opera.

• Versare il calcestruzzo in modo uniforme ed ampio per uno spessore pari alla lunghezza della testa del vibratore più 15 cm. Lo spessore del calcestruzzo non dovrà superare i 45-50 cm, come nel caso di platee e fondazioni di grandi dimensioni; in caso contrario, il peso del calcestruzzo impedirà il rilascio dell'aria intrappolata in superficie. Quando si versa il calcestruzzo a strati, estendere il vibratore nello strato superiore di 10-15 cm e muovere il vibratore su e giù per 5-15 secondi per migliorare l'adesione tra gli strati.

• Utilizzare un numero sufficiente di vibratori per gestire la velocità di posizionamento del calcestruzzo.

• Continuare a vibrare fino al livello del calcestruzzo nella cassaforma; le particelle grossolane dell'aggregato vengono inglobate, sulla superficie superiore e sulla superficie della cassaforma si forma una pellicola di malta e il calcestruzzo smette di formare bolle.

• L'operatore del vibratore dovrebbe vedere la superficie del calcestruzzo. Quindi usa l'illuminazione se necessario.

• La frequenza del vibratore diminuisce inizialmente quando è immerso nel calcestruzzo, poi aumenta, ed infine diventa costante quando fuoriescono le bolle d'aria.

• Avere un vibratore di riserva sul posto. Usalo quando uno dei vibratori si guasta completamente.

• I lavoratori dovrebbero essere istruiti ad evitare di vibrare il calcestruzzo che è già stato vibrato.

• Pulire tutte le parti del vibratore dopo ogni utilizzo.

Consigli per l'utilizzo dei vibratori per calcestruzzo esterni

• I vibratori per calcestruzzo esterni sono adatti per la costruzione di prodotti prefabbricati in calcestruzzo e pareti sottili. Sono efficaci fino a una profondità massima di 75 cm (18 pollici).

• I vibratori interni per calcestruzzo a slump zero e supplementari richiedono vibratori per serrande o casseforme.

• Garantire un buon supporto alla cassaforma per evitare cedimenti dovuti all'applicazione di vibratori esterni.

• Le forme dovrebbero resistere alla pressione del calcestruzzo liquefatto e dei vibratori. Inoltre, dovrebbe possedere la capacità di trasmettere forze vibrazionali su distanze considerevoli.

• I vibratori a bassa frequenza ed elevata ampiezza hanno un impatto più consistente sulla cassaforma rispetto a quelli ad alta frequenza e bassa ampiezza. Di conseguenza, quando si utilizza un vibratore a bassa frequenza e ad alta ampiezza, assicurarsi che la cassaforma sia robusta, ad esempio utilizzando una cassaforma in acciaio.

• I vibratori distribuiti dell'otturatore garantiscono una distribuzione uniforme della forza di vibrazione. Utilizzare la mano o un vibratore sulla cassaforma per determinare il limite dell'azione del vibratore e la spaziatura adeguata per distribuire uniformemente la potenza vibrante. In questo modo si evitano zone con vibrazioni eccessive o regioni con vibrazioni basse.

• Non fissare il vibratore direttamente alla cassaforma, poiché ciò potrebbe causare il cedimento della cassaforma.

• Non accendere il vibratore esterno finché il calcestruzzo nella cassaforma non ha raggiunto una profondità di 15 cm.

• In genere, il vibratore esterno funziona per due minuti. Successivamente la durata può essere aumentata o diminuita a piacere.

• Quando il calcestruzzo nella cassaforma è a livello, la vibrazione viene interrotta, le particelle grossolane dell'aggregato vengono incorporate, sulla superficie superiore si forma una pellicola di malta e la superficie della cassaforma e il calcestruzzo eliminano le bolle d'aria.

Vantaggi dei vibratori per calcestruzzo

• Le strutture a nido d'ape possono essere evitate.

• Le strutture con rinforzi pesanti possono essere facilmente compattate.

• La struttura preparata dal vibratore è densa e impermeabile.

• È possibile utilizzare il basso rapporto acqua-cemento.

• Lavora più velocemente.

• È possibile utilizzare un elevato rapporto di cemento aggregato.

Svantaggi dei vibratori per calcestruzzo

Se la miscela di calcestruzzo è progettata con bassa lavorabilità, vibrazioni eccessive possono causare ulteriore consumo di energia e, quindi, dissipazione di energia.

Effetti di vibrazioni assenti o insufficienti

Sebbene le miscele di calcestruzzo richiedano piccole quantità di aria, i vuoti più grandi possono avere un impatto significativamente negativo sulla resistenza e sulla durabilità del calcestruzzo. La vibrazione del calcestruzzo consente a sacche d'aria più grandi di salire in superficie lasciando utili particelle d'aria microscopiche nella miscela.

Sacche d'aria più grandi di un millimetro creano vuoti nel calcestruzzo, spesso chiamati a nido d'ape. L'alveolatura inibisce la capacità del calcestruzzo di legarsi correttamente all'armatura. Minore è il contatto della miscela cementizia con l'armatura in acciaio, minore è la resistenza del calcestruzzo asciutto.

Una vibrazione inadeguata del calcestruzzo può provocare difetti superficiali, i più comuni dei quali sono le sacche d'aria.

Man mano che la superficie del calcestruzzo si solidifica, dalla miscela emergono bolle d'aria, causando vesciche. Sembrano fragili protuberanze sulla superficie che si rompono, lasciando spesso una piccola cavità sottostante.

Se il calcestruzzo non è adeguatamente rinforzato nelle strutture, come colonne o muri, la miscela non scorrerà alla fine contro i bordi e si svilupperanno aree a nido d'ape nella miscela. Dopo la rimozione del telaio, le aree a nido d'ape portano a debolezza strutturale e difetti superficiali, come cavità.

In breve

Padroneggiare l'uso corretto dei vibratori per calcestruzzo è fondamentale per ottenere strutture in calcestruzzo resistenti, durevoli e ben strutturate. I vantaggi derivanti dall'utilizzo di un vibratore per calcestruzzo sono evidenti in termini di qualità del prodotto finale, riduzione dei pori e aumento complessivo della resistenza.

Il vibratore per calcestruzzo BISON garantisce un consolidamento ottimale del calcestruzzo, consentendo ai progetti di soddisfare gli standard del settore per una durata a lungo termine. Per scegliere un vibratore per calcestruzzo adatto alle vostre esigenze specifiche, non esitate a consultare gli esperti di BISON.

Domande frequenti

Cos’è il consolidamento concreto?

Il consolidamento del calcestruzzo riduce il volume dell'aria intrappolata, dei vuoti e delle sacche d'aria in una miscela di cemento appena posizionata, solitamente utilizzando vibratori per calcestruzzo.

Cosa accadrebbe se azionassi un vibratore a poker in aria?

L'utilizzo dell'attizzatoio o del vibratore interno in aria può causare il surriscaldamento e il conseguente guasto dello strumento.

Perché è essenziale mantenere il bordo della cassaforma e lo spazio interno del vibratore?

Mantenere una distanza di 7-10 cm tra il bordo della cassaforma e la testa del vibratore per evitare danni alla cassaforma.

Per quanto tempo il calcestruzzo deve essere vibrato utilizzando vibratori interni o esterni?

Continuare a vibrare fino al livello del calcestruzzo nella cassaforma; le particelle grossolane dell'aggregato vengono inglobate, sulla superficie superiore e sulla superficie della cassaforma si forma una pellicola di malta e il calcestruzzo smette di formare bolle.

Cosa succede se il calcestruzzo è eccessivamente vibrato?

Il calcestruzzo se sottoposto a forti vibrazioni perde consistenza e segrega. L'aggregato si depositerà sul fondo della cassaforma, mentre la pasta cementizia salirà sopra gli elementi. Di conseguenza, la resistenza del calcestruzzo è ridotta a un nido d'ape.