Исследования физического механизма уплотнения бетонов, часто ограничивалось работами над подвижными бетонами. Это и понятно, так как объем жесткого бетона, в общем объеме производства был, да и остается ничтожно маленьким. Между тем, как сами физические свойства жесткого бетона, так и механизм его уплотнения, совершенно отличен от механизма бетонов подвижных. Этого не хотят замечать не только многие исследователи, но и, к сожалению, производители механизмов интенсивного уплотнения бетонов (хоть им кол на голове теши). За основу кинематики своих машин они принимают постулаты, старательно «разжеванные» им в учебниках пригодных только для подвижных бетонов. Это, конечно не касается тех, кто вообще ни каких таких учебников не читал, и читать не собирается.
В подвижном бетоне уплотнение достигается за счет вытеснения воздуха из межзернового пространства наверх. Воздух же, в силу того, что находится практически в жидкой среде, образует пузырек, который естественным образом стремиться всплыть вверх. Для того, что бы ему помочь применяют вибрацию, направленную по вертикали, и стремятся ограничить ее горизонтальную составляющую. Для этого используют синхронизированные виброблоки разнонаправленного вращения. Кроме того, применяют эффект виброудара (об стул Задом Бэй). Смысл этого эффекта очень простой - в момент виброудара резко возрастает, направленное вверх, ускорение вибрации, сиречь интенсивность вибровоздействия, что проталкивает к поверхности даже самые упрямые пузырьки воздуха.
Совершенно другую картину можно наблюдать в жестких бетонах. Там воздух в пузырек не связан, а следовательно ни куда и не стремиться, ему и в бетоне хорошо. А сам бетон, тоже «ленивый», без встряски с места не сдвинется. А как же тогда вибропресс выгоняет из бетона воздух? Не знаю как уж назвать такое явление, ну к примеру «осыпание» частиц. Конечно это не правильный термин, а правильный – гравитационное расслоение состава. Однако такому расслоению препятствуют не только силы поверхностного натяжения, как это происходит в подвижном бетоне, но и гигантские силы трения между твердыми частицами. Обратите внимание на то, что силы эти не имеют общего вектора и в сумме векторов равны нулю. Потому и бетон неподвижным можно назвать. Что происходит с таким бетоном в момент вертикально направленного виброудара? Конечно, такой виброудар способствует «просыпанию» частиц. Но, в еще большей степени, он способствует увеличению сил трения между частицами, причем силы эти в момент виброудара направлены аккурат в противоположном к желаемому направлении. Особенно это касается мелкозернистых бетонов. Связано это с тем, что силы трения пропорциональны удельной поверхности зерен заполнителя, а та, в свою очередь пропорциональна квадрату их линейного размера (диаметра). Так что эффект этот, в мелкозернистом бетоне может усиливаться не в разы даже а на порядки (раз в сто).
Таким образом, становится понятным, что характер вибрационного воздействия на жесткий бетон должен отличаться от воздействия на подвижный.
А чего надо довиваться ? Добиваться надо его, бетона, разжижения –тексотропии. Приведя бетон в тексотропное, жидкое, состояние мы можем рассчитывать на его дальнейшее, «классическое» уплотнение. Для этого вектор вибрации необходимо направить не только в вертикаль, но и в горизонталь, что бы ослабить примыкание частиц друг к другу. Систематические исследования, подтверждающие это, были проведены в советское время и в Киеве и в Челябинске и в Москве, и с тех пор совершенно незаслуженно забыты. Было показано, что на мелкозернистых бетонах, амплитуда, по горизонтальному вектору, должна быть даже больше чем по вертикальному.
Те, кто работал на прессах, например ВИП-2ПБ, хорошо знакомы с тем, что если, вопреки инструкции, включить вибраторы пресса в одну сторону, то уплотнение песчаного бетона происходит и быстрее и качественней. Правда возникает, так называемый транспортный эффект, но и его опытный наладчик и его умел использовать в своих целях.
Так что пробуйте и понимайте и у Вас все получится. И не думайте, что если пресс сделан в известной фирме, то его коммерческий успех определен его же непревзойденными техническими параметрами. Многим фирмам выгоднее вкладывать деньги в рекламу и другие мероприятия, направленные на устранение конкурентов, чем в качественную продукцию.
А Вам то что с того?
С уважением, Николай Болховитин