コンクリートの圧密に適した振動システムを選択するにはどうすればよいですか?

打設したばかりのコンクリートを締め固めるために適切な振動システムを選択するための正確な手順はありません。これは、いくつかの具体的なパラメータの変動によるものです。たとえば、コンクリート混合物を変更することで、各建設ケースが独自のものになります。コンクリート混合物の変動は、スランプの変化、化学添加剤、骨材のサイズと形状、セメント含有量、混合物の粘稠度、気象条件、さらには使用される型枠の種類によって引き起こされる可能性があります。したがって、各建設ケースは異なるため、個別に評価する必要があります。それにもかかわらず、現場のエンジニアや請負業者が検討中の作業に適した振動機械を選択する際に参照できる、特定の一般規則が定められています。

内蔵バイブレータの選定

内部バイブレータは、生コンクリートに挿入された振動ヘッドによって強化され、振動周波数と振幅の数が振動運動を表します。内部振動を選択する際に考慮する必要があるパラメータは、振動装置の利用可能性、ヘッドのサイズ、およびフレックスドライブの長さです。

コンクリートを固める内部バイブレーター

機器の可用性により、振動の選択を制御できる可能性があります。これは、請負業者が検討中の作業に最適な振動装置を所有していない可能性があるためです。ヘッドのサイズと振動の種類も考慮する必要があります。一般に請負業者は、より大きな影響範囲があり、その結果、作業が早く終了するため、最大のヘッド サイズを好みます。しかし、振動装置の効果は振幅と周波数によって決まり、有効圧縮面積は振動装置のヘッド面積の1.6倍となります。鉄筋の間隔、型枠の寸法、コンクリートの加工性によって、ヘッド サイズの選択が決まります。たとえば、小さなヘッドサイズのバイブレータは、小さな鉄筋間隔、浅い型枠、およびハイスランプコンクリートに使用する必要があります。

内部振動子の影響半径

フレックスドライブの長さに関して、請負業者は通常、圧密中のコンクリートに完全にアクセスできる最短のフレックスドライブを採用したいと考えます。 ACI 309R -5 (コンクリートの圧縮に関するガイド) は、請負業者が適切な内部振動装置を選択するためのガイドとなる表を提供しました。表に示されているデータは経験的なもの、つまり以前の研究に基づいています。表の概要を以下に示します。

表 1: 装置のヘッド サイズ、振幅、影響半径、およびコンクリート打設速度に基づく内部バイブレータの選択

外部振動子の選定

外部振動方式はコンクリートの施工性や型枠の剛性を考慮して選定してください。たとえば、スランプが 75 mm を超えるプラスチック コンクリートは、高周波振動で適切に圧密できます。対照的に、スランプが 75 mm 未満のより硬い生コンクリートの場合、流動化を開始するには高振幅の振動が必要です。3000 ～ 12000 rpm の速度の外部振動が型枠振動に適しています。ただし、ポルトランド セメントの固有共振周波数は 9000 ～ 12000 rpm の範囲にあり、この必要な周波数を生成する利用可能な機器は空気圧駆動のバイブレーターだけです。多くの場合、コンクリートを適切に固めるために必要な力を生成するために、複数の振動装置を使用する必要があります。生コンクリートと型枠の総重量を決定した後、表-1 を使用して適切な振動装置を選択できます。コンクリートの比重が入手できない場合は、標準化重量 2400 kg/m3 を近似値として使用します。

表-2: 振動装置のコンクリートの粘稠度、重量、力に基づく外部振動子の選定

型枠に取り付けられた外部バイブレーター