Compattazione del calcestruzzo-Metodi e risultati di vibrazione impropria del calcestruzzo
La compattazione del calcestruzzo è un’operazione in cui il calcestruzzo fresco viene compattato in forme e lo rende circondato da rinforzi e altri oggetti incorporati come tubi nello stampo.
Ci sono vari problemi che potrebbero sorgere se la compattazione del calcestruzzo non viene eseguita correttamente come il nido d’ape e intrappolato all’interno della pasta di calcestruzzo. Inoltre, una scarsa compattazione del calcestruzzo potrebbe causare problemi di permeabilità e quindi corrosione dell’acciaio e diminuzione della capacità finale del calcestruzzo indurito.
Figura-1: Scarsa compattazione del calcestruzzo risultati a nido d’ape e roccia Tasche
Metodi di compattazione del calcestruzzo
Consolidamento del calcestruzzo può essere effettuata a mano o macchine. Ci sono molti fattori che dovrebbero essere considerati per scegliere i metodi di compattazione come le quantità di rinforzo e la spaziatura, la consistenza della pasta di calcestruzzo e la complessità della cassaforma.
Metodo di compattazione manuale
Le miscele di calcestruzzo ragionevolmente lavorabili e fluenti vengono consolidate a mano utilizzando un’asta. La barra dovrebbe raggiungere adeguatamente il fondo del lavoro forma e ha guidato diametro necessità di calcestruzzo compatto tra spaziatura rinforzo e casseforme.
Il calcestruzzo viene pressato ripetutamente dallo strumento dell’asta per consolidarlo. Le miscele con il valore basso della caduta potrebbero essere consolidate a mano se i superplasticizers sono aggiunti per fare diminuire la caduta e per rendere il calcestruzzo lavorabile.
Inoltre, strumenti come la vanga vengono utilizzati per fornire un buon aspetto superficiale e colpire i lati della cassaforma per respingere l’aria intrappolata dal calcestruzzo.
Il consolidamento meccanico non è raccomandato da usare se la miscela è progettata per compattare a mano per evitare la segregazione.
Metodo di compattazione meccanica
Il metodo di consolidamento meccanico è in grado e adatto per miscele di calcestruzzo con grande quantità di contenuto di aggregato grossolano e basso rapporto acqua / cemento in elementi strutturali fortemente rinforzati. Diversi tipi di metodi di compattazione meccanica sono spiegati nei seguenti paragrafi:
1. Shock o drop table
Shock o drop table viene utilizzato per consolidare il calcestruzzo a basso crollo estremamente rigido nella realizzazione di unità prefabbricate.
2. Centrifugazione
Viene impiegato per la compattazione di miscele da moderate ad alte nella costruzione di pali, tubi e pali.
3. Metodo di vibrazione della compattazione del calcestruzzo
Il metodo di vibrazione è probabilmente la tecnica più utilizzata per la compattazione del calcestruzzo. In questo metodo, l’attrito interno tra le particelle aggregate viene eliminato per un breve periodo e le miscele di calcestruzzo si comportano come liquido e la forza gravitazionale entrerà in vigore. Questo porta a spostare l’aria intrappolata per spostarsi verso l’alto e la miscela si depositerà nelle casseforme.
Quando la vibrazione viene interrotta, l’attrito interno viene immediatamente sviluppato di nuovo. Il numero di vibrazioni al minuto (vpm) o le vibrazioni al secondo (Hertz) sono usate per esprimere la vibrazione.
La compattazione del calcestruzzo con vibratori è suddivisa nei seguenti tipi:
a) Vibratori interni
I vibratori interni che a volte vengono chiamati vibratori spude o poker vengono solitamente applicati al calcestruzzo compatto in travi, pareti, colonne e lastre. Non solo le prestazioni dei vibratori sono influenzate dalla lavorabilità del calcestruzzo, ma anche dalla frequenza, dall’ampiezza e dalle dimensioni della testa dei vibratori.
Generalmente, il diametro della testa del vibratore è compreso tra 2-18 cm e la forma della testa è cilindrica. All’aumentare del diametro della testa dei vibratori, l’area di azione effettiva è aumentata, ad esempio l’azione del raggio dei vibratori con un diametro della testa di 4 cm è di 15 cm mentre 45 cm è l’azione del raggio dei vibratori con un diametro della testa di 8 cm.
Inoltre, è molto importante utilizzare correttamente i vibratori interni per ottenere la migliore compattazione. Il movimento orizzontale dei vibratori dovrebbe essere evitato per impedire la segregazione concreta e l’abbassamento della testa dei vibratori al fondo dello strato concreto considerato e dovrebbe sopra lo strato precedente del laboratorio da circa 15 cm. Spessore dello strato di calcestruzzo compattato è circa la lunghezza della testa o 50 cm.
Per quanto riguarda l’utilizzo di vibratori per la compattazione di lastre, il vibratore deve essere tenuto immerso nel calcestruzzo e questo può essere fatto utilizzando orizzontalmente o ad angolo specifico oltre ad utilizzare 1,5 volte l’azione raggio come la distanza per garantire sovrapposizione strato vibrato precedentemente adiacente. Non solo il vibratore deve essere tenuto fermo, ma anche tenere in stazione specifica per 5-15 secondi per ottenere il consolidamento desiderabile.
La durata del tempo in cui il vibratore impiegato nella stessa stazione si basa sulla lavorabilità del calcestruzzo, sulla forza del vibratore e sulla natura dell’elemento che viene compattato. Un’adeguata vibrazione interna è decisa da modifiche superficiali del calcestruzzo, ad esempio cambiamenti nelle particelle aggregate grossolane, livellamento generale del lotto e aspetto superficiale superiore di film sottile di malta.
In situazioni in cui il calcestruzzo vibrante internamente non è possibile, potrebbe essere utile vibrare la parte esposta del rinforzo perché porta a rimuovere l’aria intrappolata e l’acqua sotto rinforzo e aumentare il legame tra calcestruzzo e acciaio. Figura 2 mostra funzionamento vibrazione interna.
Figura-2: Vibratori interni per la compattazione del calcestruzzo
b) Vibratori esterni
Esistono due tipi principali di vibratori esterni che sono
- Vibratore da tavolo o da superficie e
- Vibratore da forma.
Il vibratore da tavolo è ampiamente adatto per la compattazione di superfici in calcestruzzo come pavimenti e lastre. Consolida adeguatamente lastre fino a 20 cm di spessore; la vibrazione interna è necessaria per spessori di lastre superiori.
Il vibratore di forma è attaccato alla faccia esterna della muffa o forma correttamente altrimenti l’energia sarà persa a causa degli allegati impropri. Inoltre, form vibrator è la scelta giusta per la compattazione del calcestruzzo in forme sottili e fortemente congestionate, il consolidamento di miscele rigide e l’integrazione di vibratori esterni.
Inoltre, i vibratori form possono essere vantaggiosi per la costruzione di tubi, unità in muratura e altri tipi di calcestruzzo prefabbricato. Tuttavia, non è consigliabile utilizzare la vibrazione della forma nella parte superiore delle forme verticali come le colonne perché potrebbe causare spazi tra il calcestruzzo e gli stampi come conseguenza di movimenti in entrata e in uscita, quindi la vibrazione interna è meglio usare in questo caso.
I vibratori di forma devono essere distanziati correttamente per rendere uniforme la distribuzione dell’intensità sopra la forma. La figura 3 mostra l’utilizzo del vibratore per la compattazione del calcestruzzo fresco.
Figura-3: Compattazione del calcestruzzo con il metodo delle vibrazioni
Leggi di più: Tipi di vibratori per la compattazione del calcestruzzo
Risultati di vibrazioni improprie del calcestruzzo
Ci sono vari problemi e difetti che potrebbero sorgere quando il calcestruzzo non viene vibrato adeguatamente.
- Honeycomb
- Striature di sabbia
- Giunti freddi
- Quantità eccessiva di vuoti d’aria intrappolati che il più delle volte chiamavano fori per insetti.
- Cedimenti
- Linee di posizionamento
Figura-4: Nido d’ape in calcestruzzo a causa di scarsa compattazione o vibrazioni
Figura-5: Giunti a freddo a causa della scarsa compattazione del calcestruzzo
