Hoe selecteert u het geschikte trilsysteem voor betonconsolidatie?

Er bestaat geen exacte procedure voor het selecteren van een geschikt trilsysteem om vers geplaatst beton te verdichten. Dit komt door variaties in verschillende concrete parameters; Zo maken aanpassingen in de betonmix elke bouwcasus uniek. Variaties in het betonmengsel kunnen voortkomen uit wijzigingen in de verzakking, chemische additieven, aggregaatgroottes en -vormen, cementgehalte, consistentie van het mengsel, weersomstandigheden en zelfs het type bekisting dat wordt gebruikt. Elke bouwcasus is dus anders en moet individueel worden beoordeeld. Niettemin zijn er bepaalde algemene regels opgesteld waar werfingenieurs en aannemers zich op kunnen baseren bij het selecteren van geschikte trilmachines voor het betreffende werk.

Selectie van interne vibrators

Interne vibrators consolideren door een trilkop die in vers beton wordt gestoken. Het aantal trilfrequenties en amplitudes beschrijven de trilbeweging. Parameters waarmee rekening moet worden gehouden bij het selecteren van interne trillingen zijn de beschikbaarheid van trilapparatuur, de kopgrootte en de lengte van de flexdrive.

Interne vibrators die worden gebruikt om beton te consolideren

De beschikbaarheid van apparatuur kan de selectie van trillingen bepalen. Dit komt omdat de aannemer mogelijk niet over de beste en geschikte trillingsapparatuur beschikt voor het betreffende werk. De grootte van het hoofd en het type trilling zijn andere criteria waarmee rekening moet worden gehouden. Gewoonlijk geeft de aannemer de voorkeur aan de grootste kopmaat, omdat deze een groter invloedsgebied heeft en daardoor het werk vroegtijdig afrondt. De effectiviteit van trilapparatuur wordt echter bepaald door de amplitude en frequentie ervan. Het effectieve verdichte oppervlak is 1,6 keer het hoofdoppervlak van trilapparatuur. De wapeningsafstand, de bekistingsafmetingen en de verwerkbaarheid van het beton bepalen de selectie van de kopmaat. Een trilnaald met kleine kop moet bijvoorbeeld worden gebruikt voor kleine wapeningsafstanden, ondiepe bekistingen en beton met hoge inzinking.

Invloedsstraal van de interne vibrator

Wat betreft de lengte van de flexdrive zou een aannemer normaal gesproken de kortste flexdrive willen gebruiken die volledige toegang biedt tot het beton dat wordt geconsolideerd. ACI 309R-5 (gids voor het verdichten van beton) verschafte een tabel om aannemers te begeleiden bij het kiezen van geschikte interne trillingsapparatuur. De gegevens in de tabel zijn empirisch, dat wil zeggen gebaseerd op eerder werk. Hieronder vindt u een samenvatting van de tabel:

Tabel 1: Selectie van interne trilmotoren op basis van kopgrootte, amplitude, invloedsradius en betonplaatsingssnelheid

Selectie van externe vibrators

Bij de keuze van het externe trillingssysteem moet rekening worden gehouden met de verwerkbaarheid van beton- en bekistingsstijfheid. Zo kan kunststofbeton met een verzakking groter dan 75 mm adequaat worden verstevigd met hoogfrequente trillingen. Voor stijver, vers beton met een inzinking van minder dan 75 mm zijn daarentegen trillingen met een hoge amplitude vereist om fluïdisatie te initiëren. Externe trillingen met een snelheid tussen 3000 en 12.000 tpm zijn geschikt voor vormtrilling. De natuurlijke resonantiefrequentie van Portland-cement varieert echter van 9000 tot 12.000 tpm, en pneumatisch aangedreven vibrators zijn de enige beschikbare apparatuur die deze vereiste frequentie produceert. Vaak zou het nodig zijn om meer dan één trilapparatuur te gebruiken om de kracht te genereren die nodig is om het beton goed te verstevigen. Nadat het totale gewicht van het verse beton en de bekisting is bepaald, kan Tabel 1 worden gebruikt om de geschikte trilapparatuur te selecteren. Als het soortelijk gewicht van beton niet beschikbaar is, gebruik dan het gestandaardiseerde gewicht 2400 kg/m3 als benadering.

Tabel 2: Selectie van externe vibrator op basis van betonconsistentie, gewicht en kracht van trillingsapparatuur

Externe vibrators bevestigd aan bekistingen