Метод оценки плотности бетонной смеси в процессе формования

Введение. Уплотнение бетонных смесей является одной из наиболее актуальных тем современного строительства. Вибрационное уплотнение — это один из основных методов, используемых для обеспечения равномерного распределения компонентов бетонной смеси и удаления воздушных пустот. Этот процесс позволяет достичь более высокой плотности и прочности бетона, что, в свою очередь, улучшает его эксплуатационные характеристики. Процесс производства железобетонных изделий представляет собой сложный и трудоёмкий, требующий значительной ответственности и внимания, процесс. Качество уплотнения смесей влияет на физико-механические свойства формуемых изделий, включая прочность, водонепроницаемость, морозостойкость и другие важные параметры. Верно уплотненная смесь обеспечивает однотипность свойств готовой продукции, точность геометрических форм и хорошее качество его лицевой поверхности. Целью данной статьи является описание работы принципиально нового оборудования «Шар-1», направленного на совершенствование методов оценки плотности бетонной смеси непосредственно в процессе формованию.
Материалы и методы. В качестве объекта исследования была выбрана бетонная смесь. Управление параметрами вибрационного уплотнения бетона требует тщательного планирования с учётом типа смеси, формы конструкции и требований к качеству. Исследование выполнялось с применением принципиально нового прибора «Шар-1».
Результаты исследования. Результаты разработки устройства для измерения плотности бетонной смеси успешно доказаны экспериментальным путем. Прибор позволяет оценивать уплотнение смеси в процессе формования, фиксируя данные в реальном времени и позволяя в дальнейшем анализировать процесс уплотнения бетонной смеси. Это способствует улучшению контроля качества бетонных смесей на стадии формования, что важно для повышения надежности и долговечности бетонных конструкций. Использование прибора «Шар-1» упрощает и ускоряет процесс испытаний, снижая влияние субъективных факторов и повышая объективность измерений.
Обсуждение и заключение. Раздел акцентируется на различии традиционных исследований по контролю уплотнения бетонной смеси и с применением прибора «Шар-1», который позволяет измерить плотность бетонной смеси в процессе формования. Метод позволяет быстро получать данные о плотности, своевременно корректировать технологию при необходимости. В дальнейшем планируется усовершенствовать прибор дополнительными функциями. 

1. Эдилян С.В., Явруян Х.С. Аналитический обзор способов управления параметрами вибрационного уплотнения бетонных смесей. Современные тенденции в строительстве, градостроительстве и планировке территорий. 2024;3(3):15–21. https://doi.org/10.23947/2949-1835-2024-3-3-15-21

2. Джиоев В.К., Гобозов С.Ф. Анализ электровибрационных машин и пути повышения их технических показателей. Вестник Международной Академии Наук, экологии безопасности жизнедеятельности (МАНЭБ). 2010;15(2).

3. Сторожук Н.А., Дехта Т.Н. Оптимальное управление уплотнением бетонных смесей вибрационным способом и его особенности. Вестник ПДАБА. 2018;4:243–243. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/optimalnoe-upravlenie-uplotneniem-betonnyh-smesey-vibratsionnym-sposobom-i-ego-osobennosti (дата обращения: 05.04.2025).

4. Yavruyan KhS, Lotoshnikova EO, Edilyan SV. Production technology of small products from fine-grained concrete. Fundamental and Applied Scientific Research in the Development of Agriculture in the Far East (AFE-2022). 2024;733:527–536. https://doi.org/10.1007/978-3-031-37978-9_51

5. Yavruyan HS, Lotoshnikova EO, Edilyan SV, Gaishun AS. Methodology for the selection of the composition for the production of products of hard-pressed concrete with industrial wastes. Environmental risks and safety in mechanical engineering. 2023;376:03025. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202337603025

6. Эдилян С.В., Явруян Х.С. Обзор способов оптимизации режимов виброуплотнения бетонных смесей. В: Материалы Всероссийской (национальной) научно-практической конференции «Актуальные проблемы науки и техники. 2023». Ростов-на-Дону: ДГТУ; 2023. С. 997–998. URL: https://ntb.donstu.ru/conference2023 (дата обращения 05.04.2025).

7. Гараджаев А., Мырадов Й, Баллыев Г, Рахымов Б. Укладка и уплотнение бетонной смеси. Символ науки. 2023;12(2):173–175. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ukladka-i-uplotnenie-betonnoy-smesi (дата обращения 05.04.2025).

8. Стародубцев В.Г., Горяинов Д.А. Исследование влияния технологии укладки и уплотнения бетонной смеси на однородность структуры и свойств бетона. Auditorium. 2018;1(17). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/issledovanie-vliyaniya-tehnologii-ukladki-i-uplotneniya-betonnoy-smesi-na-odnorodnost-struktury-i-svoystv-betona (дата обращения 05.04.2025).

9. Фурманов Д.В., Барулев А.В., Тарасова Н.Е., Чабуткин Е.К. Динамическое торможение инерционных вибраторов виброплощадок для уплотнения бетонных смесей. Вестник Сибирской государственной автомобильнодорожной академии. 2019;16(2):134–144. https://doi.org/10.26518/2071-7296-2019-2-134-144

10. Бурханов Р.Х. Уплотнение жесткой бетонной смеси рабочим органом, совершающим сложное пространственное движение. Вестник Саратовского государственного технического университета. 2013;2(71). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/uplotnenie-zhestkoy-betonnoy-smesi-rabochim-organom-sovershayuschim-slozhnoe-prostranstvennoe-dvizhenie (дата обращения 05.04.2025).

11. Меркулов С.И. Живучесть железобетонных конструкций и конструктивных систем. Строительство и реконструкция. 2015;3:58–61. https://cyberleninka.ru/article/n/zhivuchest-zhelezobetonnyh-konstruktsiy-i-konstruktivnyh-sistem (дата обращения 05.04.2025).

12. Теличенко В.И., Васильев В.Г. Исследование спектра импульсов бетонной смеси при ударно-вибрационном формовании. Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2017;4:80–85. URL: https://bulletinbstu.editorum.ru/ru/nauka/article/16036/view (дата обращения 05.04.2025).

13. Грицюк Т.В. Влияние режимов формования на качество поверхности железобетонных изделий. Автореф. дис. канд. технич. наук. Москва: Московский институт коммунального хозяйства и строительства; 1992. С. 9–20. URL: https://elibrary.ru/zkpudb (дата обращения 05.04.2025).

14. Дворкин Л.И., Дворкин О.Л. Основы бетоноведения. Санкт-Петербург: Строй Бетон; 2006. 692 с.

15. Banfill PFG, Teixeira MAOM, Craik RJM. Rheology and Vibration of Fresh Concrete: Predicting the Radius of Action of Poker Vibrators from Wave Propagation. Cement and Concrete Research. 2011;41(9):932–941. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2011.04.011

16. Иткин А.Ф. Вибрационные машины для формования бетонных смесей. Киев: МП «Леся»; 2009. 152 с.