Механізм ущільнення бетонних сумішей

Представлення механізму ущільнення бетонних сумішей як безперервного динамічного процесу з плавним переходом з початкового реологічні стану в кінцеве стан представляється найбільш прийнятним.

Процес ущільнення бетонної суміші на кожній стадії підпорядковується різним закономірностям. На першій проявляються переважно сили кулонівського тертя. В залежності від консистенції суміші ця стадія має досить широкий часовий діапазон.

На другій стадії відбувається трансформація сил сухого тертя. В системі проявляються сили в’язкого і пружного походження. Суміш реагує на зовнішнє ущільнене вплив, як упруговязкопластическое тіло.

Третя стадія описується моделлю Кельвіна — Фойгта. У середовищі проявляються переважно в’язкі та пружні сили.
Швидкість переходу сумішей в кінцеве реологічне стан визначається головним чином режимом коливань. Аналіз досліджень показує, що для ефективного ущільнення потрібен вплив змінним (керованих) режимом коливань. Кожному реологическому станом бетонної суміші відповідає певний режим впливу.

Для подальшої оцінки ефективності впливу режимів ущільнення розглянемо поведінку середовища як сукупність окремих частинок на різних її стадіях. Дія вібрації на частинку з сухим тертям може бути оцінено ефективним коефіцієнтом тертя. Сипучий матеріал під дією вібрації з прискоренням до 1 g приходить в стан віброожіженія, яке характеризується зменшенням тертя між частинками та їх прослизанням відносно один одного, що сприяє більш щільній укладці.

З підвищенням прискорення спостерігається перехід середовища зі стану віброожіженія до виброкипению. У стані виброкипения частинки періодично відриваються одне від одного і від вібруючої поверхні. В результаті збільшується обсяг шару, значно знижується внутрішнє тертя в системі, починається перемішування матеріалу.