Спартак Варданович Эдилян, аспирант кафедры технологического инжиниринга и экспертизы в стройиндустрии
344003, г. Ростов-наДону, пл. Гагарина, 1
Spartak V. Edilyan, PhD Student of the Technological Engineering and Expertise in the Construction Industry Department
1, Gagarin Sq., Rostov-on-Don, 344003
Хунгианос Степанович Явруян, кандидат технических наук, доцент кафедры технологического инжиниринга и экспертизы в стройиндустрии
344003, г. Ростов-наДону, пл. Гагарина, 1
Khungianos S. Yavruyan, Cand.Sci. (Engineering), Associate Professor of the Technological Engineering and Expertise in the Construction Industry Department
1, Gagarin Sq., Rostov-on-Don, 344003
Введение. Представлен исторический обзор становления и применения способов виброуплотнения бетонных смесей, а также выдающиеся современные наработки ученых в данной области. Предлагается использовать жесткие бетонные смеси, которые сокращают расход цемента в бетоне, ускоряют нарастание прочности, уменьшают усадочные деформации и тепловыделение, повышают прочность и долговечность изделий. Рассмотрены вопросы теории и практики вибрационного уплотнения бетонных смесей, исследований воздействия различных режимов колебаний виброплощадок, вопросы выбора эффективного режима вибрационных воздействий при уплотнении бетонных смесей и оптимизации их параметров. Детально изучено устройство вибростола, схема установки дебалансов вибратора для получения заданной величины вынуждающей силы, схема вибрационного модуля с направленными колебаниями. Приведены критерии продолжительности уплотнения бетонных смесей, приведена характеристика изменения параметров воздействия при уплотнении бетонной смеси, приведены технические характеристики типоразмерного ряда вибростолов. Значительное внимание в статье уделяется основным параметрам виброформовочных машин: частоте, амплитуде и ускорению рабочего органа. Для оценки эффективности вибрационного воздействия на смесь в процессе формования изделий чаще всего используют параметр интенсивности.
Материалы и методы. В качестве объекта исследования была выбрана смесь, которая после уплотнения, схватывания и отвердения превращается в бетон. Были рассмотрены различные способы и параметры уплотнения бетонной смеси для получения высококачественного бетона. Исследовано влияние различных режимов вибраций на процесс уплотнения бетонных смесей, рассмотрены критерии эффективного выбора и оптимизации параметров вибрационного воздействия. В работе приведены основные параметры оценки продолжительности уплотнения бетонных смесей, и описаны изменения параметров при уплотнении бетонной смеси. Также представлены технические характеристики вибростолов разного типоразмерного ряда. Выбор режима виброуплотнения бетонной смеси является сложной задачей, включающей в себя множество значений.
Результаты исследования. После проведения исследования были получены данные о процессе уплотнения бетонной смеси под воздействием вибрационных сил. В результате происходит разрушение ее структурных связей и ослабление связей между элементами, что ведет к появлению переменного напряженно-деформированного состояния. Также было обнаружено, что при таких условиях происходит перемещение минеральных частиц и формирование более плотной упаковки.
Обсуждение и заключение. Полученный результат более плотной упаковки частиц бетонной смеси дает неоспоримое экономическое преимущество в связи с уменьшением расхода вяжущего вещества без потери прочностных характеристик бетона.
Introduction. A historical (retrospective) overview of the evolution and application of the methods of concrete mixture compaction by vibration, as well as an overview of the breakthrough scientific+ advancements in the studied field have been presented. The use of the dry concrete mixes that reduce cement consumption, accelerate the strength gain of concrete, reduce the shrinkage strain and heat emission and increase the strength and durability of products has been proposed. The theoretical and practical issues of vibratory compaction of the concrete mixes, the research on the effect reached by the various vibration modes of the vibrating tables, the issues of choosing an efficient mode of vibration impact during compacting the concrete mixes and optimisation of their parameters have been studied. The vibrating table design, the installation layout of the vibrator’s eccentric weights to obtain a given value of the exciting force and the layout of a vibration module with the directed vibrations have been studied in detail. The criteria of duration of the concrete mixture compaction have been defined, changes of the impact parameters during compacting the concrete mixes have been characterised and technical specifications of the vibrating tables have been defined. In the article considerable attention has been paid to the main parameters of the vibrocompacting machines: frequency, amplitude and acceleration of the working member. Most often, the parameter of intensity is used to assess the efficiency of the vibration impact received by the mixture during the compaction process.
Materials and Methods. A mixture that turns into concrete after compaction, setting and hardening was selected for the research. The various methods and parameters of concrete mixture compaction to obtain the high-quality concrete were studied. The impact of the various vibration modes on the process of compaction of concrete mixes was investigated, the criteria for the efficient selection and optimisation of the vibration impact parameters were revealed. The paper presents the criteria for assessing duration of the concrete mixture compaction and describes the changes in the parameters during compaction of the concrete mixes. The technical specifications of the vibrating tables of different types and sizes were also presented. The choice of the vibration compaction mode for the concrete mixture is a complicated task, which includes many parameters.
Results. Upon the research, the data on the process of concrete mixture compaction under the impact of vibration forces has been obtained. The process results in the destruction of the structural bonds and weakening the bonds between the particles, which leads to the emergence of a variable stress-strain condition. It has also been found that under such settings, the mineral particles get transferred and a denser packing is formed.
Discussion and Conclusion. The resulting denser packing of the concrete mixture particles ensures the undoubted economic advantage due to reduced consumption of a binder without loss of the strength properties of concrete.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.