ویبره زدن بتن و تکنیکهای کاربردی آن

یکی از چالشهای بزرگ در پروژه های ساختمانی، ویبره ی مناسب بتن است. در بسیاری از پروژه ها، فردی که در حال لرزش بتن است آموزش ضعیفی دیده و نمیداند که این شغل یک بخش مهم برای داشتن یک بتن خوب و مستحکم است. این موضوع از اهمیت زیادی برخوردار است. بنابراین، این وظیفه ی مدیریت است که برای کارمندانش در این زمینه آموزش کافی را فراهم کند.

در هنگام بتن ریزی مقدار زیادی حفره های هوا درون آن ایجاد می شود. در صورت عدم حذف این هوای موجود، بتن دارای حفره (شبیه به کندو)، قدرت کم، متخلخل و دارای ظاهری ناخوشایند خواهد بود. استحکام بتن فرآیند حذف این هوای اضافی و تبدیل بتن به یک جرم جامد یکنواخت با ویژگیهای مورد نیاز است. این فرایند همچنین استحکام بتن تازه را افزایش میدهد و پیوند آن را نیز بهبود میبخشد.

چگونه در پروژه های ساختمانی به بتن مستحکم دست پیدا کنیم؟

ساده ترین راه برای این استحکام سازی، میله زدن یا با میله کوبیدن است. اگرچه این روش برای حجم زیاد بتن مفید است، اما به طور کلی فرآیند کندی به حساب می آید. به همین دلیل بیشتر شرکتها از ویبراتور داخلی به نام پوکر یا شیلنگ ویبراتور استفاده میکنند. این ابزار یک محفظه ی فلزی بسیار بسیار سنگین چرخان دارد که بتن داخل خودش را به حالت ویبره در می آورد. این ارتعاش یا لرزش باعث میشود که بتن مجاور ته نشین شود و در نتیجه هوای محبوس شده داخل آن خارج می شود.

شیلنگ ویبراتور بتن به طور کلی از سه بخش لوله و تحریک کننده و پوشش تشکیل شده است. لایه داخلی از جنس لاستیک مقاوم و همچنین یک لایه تقویت کننده ساخته شده است. پوکر یا پوشش فلزی قسمت انتهایی شلنگ‌های ویبره که با پوششی فلزی محافظت میشود، در بتن فرو رفته و بیشترین لرزش را در شیلنگ دارد. سایز ها و مدل های پوکر متنوع بوده و در انواع مختلف ساخته می شود.

اثرات ویبره زنی نامناسب بتن

ویبره ی ضعیف به طور معمول منجر به ایجاد حفره هایی شبیه به کندوی زنبور عسل در سطح بتن می شود. علت این امر آن است که هوای محبوس شده ی داخل از بین نرفته ، بتن پایدار نشده است و حفره ها از خمیر به دست آمده در طول ویبره شدن بتن پر نشده است.

 از آنجا که این بتن دارای حفره است، مقاومت آن ممکن است بسیار ضعیف شود در نتیجه آب به راحتی درون آن نفوذ می کند و منجر به خوردگی آرماتورها و به سرعت ضعیف و ضعیف تر شدن بتن می شود.

تکنیکهای مفید برای ویبره زدن بتن

قوانین ساده ای برای درست انجام دادن فرآیند ویبره بتن و جلوگیری از مشکل کندویی شدن آن وجود دارد:

1. مساحت متاثر از فرآیند ویبره حدود ۶برابر قطر آن است. به این ترتیب که یک ارتعاش با قطر یک اینچ می تواند مساحتی با قطر حدود ۶اینچ را تحت تاثیر قرار دهد. این بدان معنی است که برای استحکام مناسب بتن، باید ارتعاشات مختلفی در نقاط مختلف بتن صورت گیرد.

2. ویبراتورها در بتن تازه باید به صورت عمودی قرار داده شوند و برای حرکت دادن بتن مورد استفاده قرار نگیرند. هنگام حرکت دادن بتن در زمان فرآیند ویبره، بتن از هم جدا میشود. مواد سبکتر (اساسا آب) حرکت میکنند در حالی که مواد سنگینتر، مانند سیمان و سنگ دانه‌ها، در جایی که بتن رسوب کرده است باقی میمانند.

3. لرزش در لایه زیرین باید حدود ۶اینچ باشد. در نتیجه لایه قبلی و لایه ی جدید می توانند به خوبی با یکدیگر ترکیب شوند.

4. فرآیند ویبره در بتن باید از ۵ تا ١۵ ثانیه ثابت بماند و سپس به آرامی متوقف شود. این زمانبندی می تواند به اندازه کافی حجم زیادی از بتن را ارتعاش دهد.

چگونه متوجه شویم که فرآیند ویبره به اتمام رسیده است؟

چهار مورد زیر نشان دهنده ی کامل انجام شدن فرایند ویبره زنی بتن است.

1. سطوح بتن: یکی از اولین نتایج ویبره صاف بودن و یکسان بودن سطح بتن است. به این معنی که ارتفاع همه ی قسمت های بتن باید به یک اندازه باشد. برخی از این موضوع به عنوان "ذوب شدن بتن" یاد میکنند.

2. سنگدانه ها از بین خواهند رفت: ارتعاش درست باعث میشود که خمیر بتن فضاهای خالی بتن را پر کند، در نتیجه سنگ دانه های بزرگ قابل مشاهده نخواهند بود.

3. افزایش حبابهای هوا متوقف خواهد شد: یک دلیل مهم به ارتعاش درآوردن بتن، از بین بردن هوای محبوس داخل آن است. هنگامی که بتن را تکان میدهید، حبابهای هوا بالا میروند و از سطح بتن خارج میشوند. وقتی این حبابهای هوا از سطح بتن در همان ناحیه خارج شد، کار شما تقریبا رو به اتمام است.

4. غشای نازکی از آب در سطح ظاهر میشود: آب از سیمان سبکتر است و وقتی بتن در حال ارتعاش است انتظار میرود آب به سطح برسد.

توجه: جمله ی بالا به این معنی است که شما ارتعاش بتن را در یک ناحیه انجام دادید و آن را به اتمام رساندید.حال باید دوباره همین فرایند را برای نواحی دیگر انجام دهید. اکنون باید دستگاه ویبراتور را در ناحیه ای دیگر جایگذاری کنید تا بتن همه ی نواحی به صورت یکپارچه و همسان شود.

آیا میتوان بتن را چند بار ویبره کرد؟

بله بتن قابلیت این را دارد که چندین و چند بار تحت ارتعاش قرار بگیرد. اگر ارتعاش به مدت طولانی در بتن باقی بماند، لایه ضخیمی از آب روی لایه بتنی قرار میگیرد و سیمان نشست خواهد کرد. این امر منجر به مقاومت کمتر در سطح بتن میشود.

در مورد بتن چند بار ویبره شده مشکلات کمی گزارش شده است. اما در مورد بتنی که به خوبی ارتعاش نشده موارد زیادی دیده شده است. به همین دلیل است که می گوییم چندین بار ارتعاش دادن بتن بهتر است کمتر انجام دادن این فرایند مهم است.

آیا فردی که مسئول ویبره کردن بتن است می تواند سرعت قرارگیری بتن را مشخص کند؟

فردی که مسئول ویبره کردن بتن است، نقش مهمی در میزان قرارگیری بتن دارد. ما میتوانیم به وسیله ی پمپ یا ناودان های مخصوص، بتن را خیلی سریع تر از ارتعاش آن به محفظه انتقال دهیم. بنابراین، نرخ تثبیت تعیین میکند که ما چقدر سریع میتوانیم این کار را انجام دهیم. کمیته   ACI 309 (استحکام بتن) جدولی را ارایه میدهد که میتواند به تعیین سرعت قرارگیری بتن کمک کند.

برای مثال ویبراتور قطر یک اینچ می تواند میزان قرار گیری را به یک تا پنج یارد مکعب در ساعت محدود کند. ویبراتور با قطر شش اینچ سرعت قرارگیری 25تا 50یارد مکعب در ساعت را فراهم می کند. بنابراین تعداد و اندازه ویبراتورهای موجود در پروژه میزان استقرار را تعیین می کند.

آیا احتمال خرابی ویبراتورها وجود دارد؟

بله! افرادی که به طور مرتب از آنها استفاده میکنند، به شما خواهند گفت که انتظار خرابی ویبراتورها را داشته باشید. فرایند ویبره بتن در محیطی پر از گرد و غبار، مرطوب و در هوای آزاد انجام می شود. پاشش سیمان روی دستگاه مکررا اتفاق می افتد. همه این شرایط میتوانند در عملکرد موتور اختلال ایجاد کنند. خرابی محتمل است و باید انتظار آن را داشت. یک پیمانکار همیشه باید ویبراتور یدکی و در دسترس داشته باشد تا بتواند میزان استقرار مطلوب را حفظ کند و تا زمان پیدا کردن ویبراتور یدکی، ارتعاش به تاخیر نیفتد.

بهترین راه برای اطمینان از کافی بودن ویبره زدن بتن چیست؟

بهترین راه برای اطمینان از رسیدن به لرزش کافی در محل کار، افراد آموزش دیده برای این فرایند هستند. این فرایند ساده نیست و مدیر پروژه برای آموزش آن به افراد باید زمان صرف کند تا روند درست را توضیح دهد. مدیریت همچنین باید برای افراد تحت تعلیم توضیح دهد که آیا ویبراتور به درستی کار میکند یا نه، و چه زمانی ارتعاش بتن به اتمام می رسد. این مراحل اضافی بسیاری از مشکلات را از بین برده و مشکلات تعمیر را تا حد زیادی کاهش خواهد داد.