Эффективность вибрирования при различных частотах колебаний и разной крупности заполнителей

Обычно считают, что высокая частота колебаний более эффективна, чем низкая. Под эффективностью понимается уменьшение времени, потребного на укладку или улучшение качества уложенного бетона, его прочности, плотности и внешнего вида. Считают, что частоту колебаний нужно выбирать в соответствии с крупностью применяемого заполнителя. В частности, для крупных заполнителей обычно рекомендуют более низкую частоту колебаний (4 500 кол/мин и ниже), нежели для мелких заполнителей.

Уплотнение бетонной смеси более эффективно для тех зерен, частота собственных колебаний которых приближается к частоте вынужденных колебаний, и, следовательно, вибрация с большой длиной волны будет действовать на крупные зерна, а более частая вибрация на более мелкие зерна. С другой точки зрения одна частота колебания не решает вопроса об эффективности вибратора, так как можно получить чрезвычайно высокую частоту, но сопровождаемую столь малой амплитудой колебания, что вибратор вообще не в состоянии произвести какой-либо эффект. С эксплуатационной точки зрения высокочастотные вибраторы хуже потому, что они быстрее изнашиваются. Считают, что срок службы вибратора с частотой в 10 000 кол/мин в 3 раза меньше, чем для низкочастотного вибратора (3 500 кол/мин).

С другой стороны, преимущество высокочастотных вибраторов заключается в том, что с увеличением частоты колебаний при сохранении той же мощности уменьшаются вес механизма и его габариты. Для подвижных бетонных смесей обычно рекомендуют применять низкую частоту, а для жестких бетонных смесей высокую частоту порядка 4 000-6 000 кол/мин. При высокочастотной вибрации с малой амплитудой поверхность бетона получается лучшей, чем при низкочастотной вибрации с большой амплитудой. Большое значение частоты колебаний при уплотнении бетонной смеси побудило к постановке опытов по проверке эффективности уплотнения бетонной смеси при различных частотах.

Значения прочности бетона при разных частотах практически одинаковы, если иметь в виду прочность, полученную при предельной амплитуде или скорости колебания. Высокая частота колебаний сама по себе не является фактором, повышающим прочность бетона. Частота колебаний не отражается на прочности бетона, если скорость движения не ниже предельной, но влияет на производительность вибратора. Для иллюстрации при водим график изменения продолжительности вибрирования, полученный для бетонной смеси с крупностью зерен до 40 мм при составе 1 : 2,65 : 5,1 и при В/Ц = 0,5, из которого видно, что продолжительность вибрирования при одной и той же скорости колебаний меньше для частоты 2 000 кол/мин, чем для 3 500.