شیلنگ ویبراتور بتن (شیلنگ ویبره) و انواع آن
به طور خلاصه اگه بخواهیم شیلنگ ویبراتور بتن یا شیلنگ ویبره توضیح بدیم دستگاهی که عمل ویبراسیون (لرزش و ارتعاش) را با کمک یک شیلنگ در محل بتون ریزی و به منظور متراکم سازی بتن انجام می دهد.
لطفاً تا انتهای مقاله با پورتال جامع مهندسین ایران همراه باشید تا بیشتر با شیلنگ ویبراتور بتن (شیلنگ ویبره) و انواع آن آشنا شوید. در ضمن ما در مقاله ویبراتور بتن چیست؟ و انواع ویبره بتن به طور کامل به توضیح آن پرداخته ایم که توصیه می‌کنیم آن را از دست ندهید.
شیلنگ ویبراتور بتن (شیلنگ ویبره) چیست؟
شیلنگ ویبراتور بتن یا شیلنگ ویبره بتن ابزاری جهت ایجاد لرزش در بتن خیس برای هواگیری محل بتن ریزی شده می باشد. هنگامی که بتن ریزی انجام می شود، مقدار قابل توجهی از حباب های هوا در بین مخلوط سیمان محبوس میشوند. اگر این هوا از بین نرود باعث تضعیف مقاومت بتن خواهد شد.
راه حل مطمئن برای از بین بردن حباب های هوا در حین بتن ریزی ایجاد لرزش و ارتعاش در عمق بتن است. این کار به وسیله شیلنگ ویبراتور بتن انجام می گردد. یعنی با لرزشی که پوکر (سر شلنگ) در عمق بتن ایجاد میکند باعث آزاد سازی حباب های هوا و آب گیر کرده در لایه های بتن می شود.
کاربرد شیلنگ ویبراتور
با اینکه در تعریف فوق گفتیم که کاربرد شیلنگ ویبراتور بتن (Concrete Vibrator Hose) متراکم سازی است اما این تنها کاربرد شیلنگ ویبره به شمار نمی‌رود. هدف از ایجاد لرزش و ارتعاش (ویبراسیون) توسط شیلنگ ویبراتور می‌تواند یکی از دو کاربرد ذیل باشد:
- متراکم سازی بتن از طریق هواگیری (خارج کردن حباب‌های هوا و همچنین خلل و فرج موجود در بتن)
- مخلوط سازی لیفت های مختلف بتن در سطح بتن نما در داخل یک توده سخت واحد با یکدیگر تا جایی که هیچ حباب هوا و یا خط لیفتی در آن وجود نداشته باشد.
انواع شیلنگ ویبراتور
به طور کلی و بر اساس نوع و سطح ارتباط شیلنگ ویبره با بتن، می‌توان انواع شیلنگ ویبراتور بتن را به دو نوع ذیل تقسیم بندی کرد:
– شیلنگ ویبراتور داخلی (اینترنال): شیلنگ ویبره داخلی با خود بتن ارتباط مستقیم دارد.
– شیلنگ ویبراتور خارجی (اکسترنال): به این نوع شیلنگ ویبره گاهی شیلنگ بدنه یا شیلنگ ویبره قالب بتن هم می‌گویند. شیلنگ ویبراتور خارجی به جداره خارجی قالب (قالب سازه‌های بتنی) متصل می‌شود و تماسی با خود بتن ندارد. ارتعاشات حاصل از شیلنگ ویبراتور خارجی از طریق جداره قالب (قالب سازه بتنی) به بتن منتقل می‌شود.
– شیلنگ ویبراتور سطحی: به این نوع شیلنگ ویبره گاهی شیلنگ ویبراتور کفپوش یا کف نیز می‌گویند. چراکه مخصوص ایجاد ارتعاش در کف هستند. آنها بتن را از سطح در هنگام تسطیح بتن به ارتعاش در می‌آورند. شیلنگ ویبره سطحی فقط در صورتی مؤثر است که عمق بتن حداکثر ۲۰ سانتی متر باشد. در غیر این صورت (یعنی اگر عمق بتن بیشتر از ۲۰ سانتی متر باشد) می‌توان شیلنگ ویبره سطحی را با شیلنگ ویبره داخلی ترکیب کرده و با هم مورد استفاده قرار داد. شلنگ ویبره سطحی برای سطوح افقی طولانی مانند پیاده رو ها و اسلب ها استفاده می‌شود.
تقسیم‌بندی فوق بر اساس موقعیت و نحوه عملکرد شیلنگ ویبره بود، اما بر اساس ساختمان، ساختار و نوع محرک شیلنگ ویبره نیز می‌توان انواع مختلفی مثل شیلنگ ویبره دریلی، شیلنگ ویبراتور مکانیکی با موتور بنزینی، شیلنگ ویبره برقی تک فاز، شیلنگ ویبراتور کانورتری و شیلنگ ویبره بادی را برشمرد.
نحوه انتخاب شیلنگ ویبراتور
حال که با انواع شیلنگ های ویبراتور و موتور های تولید نیرو برای شیلنگ های ویبراتور آشنا شدید لازم به ذکر است که برای خریدی موفق به چند ویژگی اصلی در خرید شیلنگ ویبراتور توجه نمائید:
- جنس و قطر پوسته
- جنس و قطر فنر و میله داخلی
- انعطاف پذیری
- انتخاب قطر و سایز مناسب
- کوپلینگ
- اتصالات ابتدا و انتها
- شیلنگ ویبراتور در هنگام کار نباید صدایی خش خش و گیرکردگی داشته باشد.
همچنین برای انتخاب نوع شیلنگ های ویبراتور (شیلنگ ویبراتور بادی، شیلنگ ویبراتور برقی، شیلنگ ویبراتور مکانیکی) باید اول به کاربری، اندازه مقطع بتن و محل اجرای ویبره دقت شود و سپس با در نظر گرفتن فاکتور های ارائه شده بهترین انتخاب در نوع شیلنگ ویبراتور را داشت.
شایان ذکر است، انتخاب سایز شیلنگ ویبراتور بسته به نوع کاربری و مقاومت بتن متفاوت می باشد برای مثال سایز شیلنگ ویبراتوری که درون قالب کارکرد دارد با شیلنگی که در یک بخش کلی بتن ریزی کارکرد دارد از نظر قطر شیلنگ ویبراتور و پوکر مختلف می باشد، همچنین در بتن هایی که مقاومت بالا دارند نمی توان از شیلنگ با قطر بالا استفاده نمود.
شعاع عملکرد شیلنگ ویبراتور
برای عملیات ویبره بتن بایستی باتوجه به مقاومت بتن و نوع شیلنگ ویبراتور، سایز پوکر (سرشیلنگ) مناسب انتخاب شود، از این رو شعاع عملکرد یا محدوده ای که سایزهای مختلف سرشیلنگ ها ویبره می کنند بصورت تجربی و تقریبی ذکر شده است:
| قطر سر شیلنگ (inch) | شعاع عملکرد لرزاننده (cm) |
| ¾ | ۱۵-۲۰ |
| ۱ | ۲۰-۳۵ |
| ¼ ۱ | ۲۵-۴۰ |
| ½ ۱ | ۴۰-۵۵ |
| ۲ | ۴۵-۶۵ |
| ۳ | ۵۰-۸۰ |
لوازم یدکی شیلنگ ویبراتور
شیلنگ ویبراتور یکی از مهمترین تجهیزات در صنعت ساختمان است که کاربرد بسیار بالایی دارد و بسیار مهم است که شیلنگ ویبره ای که تهیه می کنید خدمات پس از فروش مناسبی داشته باشد زیرا اگر شیلنگ ویبره ای که تهیه می کنید جزء برندهایی باشد که قطعه آن به سختی پیدا می شود نه تنها موجب تعویق افتادن کار پروژه شما می شود بلکه هزینه ی زیادی نیز در بردارد تا بتوانید قطعه را تامین کنید، تازه اگر بتوانید قطعه مورد نظر را پیدا کنید بنابراین در نظر داشته باشید شیلنگی که تهیه می کنید از لحاظ تامین قطعه شما را دچار مشکل نکند ازاین رو مهمترین قطعات یدکی شیلنگ های ویبراتور عبارتند از :
پوکر: در واقع قطعه ای است که دائما با بتن در تماس است و جزء قطعات مصرفی محسوب می شود که بعد از مستهلک شدن باید تعویض گردد و باید در نظرداشت که سایز پوکر باید با سایز شیلنگ ویبراتور یکسان باشد.
بلبرینگ: این قطعه از اجزای مختلفی همچون رینگ داخلی و خارجی، ساچمه، کاسه نمد فلزی و قفسه تشکیل شده است و این قطعه در فشار بسیار بالایی کار می کند و به همین دلیل استهلاک بالایی دارد و باید تعویض گردد اما باید در نظر داشت اگر از جنس مرغوب استفاده گردد، مدت زمان بیشتری هم می توان از آن استفاده کرد.
درب کالت: این قطعه در قسمت بالایی پوکر قرار دارد و وظیفه آن دریافت ضربه و انتقال لرزش به بتن می باشد.
سرشیلنگی: این قطعه نقش اساسی در اتصال شیلنگ به موتور ویبره دارد و در اندازه های مختلف ۳۰ تا ۳۵ میلیمتر در بازار وجود دارد.
فنر: این قطعه از یک سمت به کوپلینگ و موتور و از سر دیگر به پوکر وصل می باشد و از طریق چرخش باعث ایجاد لرزش در پوکر می شود.
شفت شش پری: این قطعه در انتهای شیلنگ قرار دارد و وسیله ارتباطی شیلنگ ویبراتور با کوپلینگ می باشد.
کاسه نمد: قطعه ای دایره ای شکل شبیه واشر می باشد که جهت جلوگیری از نشت روغن تعبیه شده است.
کوپلینگ: قطعه ای است که شیلنگ ویبراتور داخل آن قرار گرفته و توسط ان به موتور وصل می شود.
نکات مهم در تعمیر و نگهداری موتور ویبراتور و شیلنگ ویبراتور
چنانچه موتور ویبراتوری که از آن استفاده می کنید الکتریکی می باشد، جهت بالا رفتن امنیت و از بین رفتن خطرات برق گرفتگی حتما از دستکش لاستیکی و چکمه پلاستیکی استفاده کنید.
- موتور ویبراتور را در فاصله مناسب از آب و بتن خام نگهداری کنید.
- پس از هر ۲۰۰ ساعت کار با شیلنگ داخل شفت آن گریس نسوز بریزید. ابتدا گریس کهنه را خارج و سپس گریس تازه را داخل شفت آن جایگزین نمایید.
- به صورت دوره ای شیلنگ دستگاه را بازدید و کلیه پیچ و مهره ها و اتصالات چک و در صورت شل بودن محکم شوند.
- بعد از استفاده، حتما دستگاه و شیلنگ را از بتن چسبیده شده به آنها تمیز کنید تا از آسیب رسیدن به آنها کاسته شود.
- در صورتی که شیلنگ را از موتور جدا می کنید روی سر شفت را با کلاهک محافظ پلاستیکی پوشش داده تا از ورود گرد و خاک به داخل آن جلوگیری گردد.
- شیلنگ ویبراتور در محیط مناسب و دور از تابش مستقیم خورشید باشد، زیرا نگهداری نامناسب باعث ترک خوردگی و سایش شیلنگ می گردد.
در هنگام استفاده از ویبراتور شیلنگی باید نکات زیر را مدنظر داشت
- به طور معمول زمان مناسب برای اعمال لرزش با لرزاننده خرطومی بین ۵ تا ۱۵ ثانیه بوده اما مدت زمان دقیق تر بر اساس ظاهر شدن شیره بتن روی سطح بتن ریزی شده و تغییر کردن صدای لرزاننده تعیین می گردد. همچنین فرکانسی که دستگاه برای ارتعاش تولید می کند، در مدت زمان ویبره تاثیرگذار است.
- نکته: اگر زمان لرزش کم باشد، سنگ دانه ها حرکت کرده اما بتن زمان کافی برای جاری شدن و پخش شدن رو ندارد و همین موضوع باعث متخلخل شدن بتن و کاهش مقاومت آن می گردد.
- اگر مدت زمان لرزاندن بتن زیاد باشد، شیره بسیار زیادی به سطح بتن آمده که سبب جداشدگی در بتن، ایجاد ترک، کرمو شدن قسمت های زیری و کاهش مقاومت سطحی بتن می گردد.
- برای از بین بردی حباب های داخل بتن و همچنین جلوگیری از حبس شدن هوا، باید لایه بتن ضخامت کم و نازکی داشته باشد. ولی در هر صورت نباید ضخامت کمتر از ۱.۵ سانتیمتر باشد. همچین حداکثر ضخامت لایه ای که استفاده از ویبراتور شیلنگی بر روی آن مقدور است ۵۰۰ تا ۶۰۰ میلیمتر است.
- ویبراتور یا لرزاننده باید در فواصل مساوی و یکنواخت و به صورت عمودی داخل بتن فرو برده شود (۸ تا ۱۰ برابر قطر پوکر) و از قرار دادن لرزاننده به صورت مایل یا افقی پرهیز شود. فواصل بین مکان هایی که باید قرار گیرد بر اساس شعاع عمل لرزاننده تعیین می شود. همچنین به این نکته دقت شود، شعاع های عمل باید تا چند سانتیمتر یکدیگر را پوشش دهند.
- جهت حذف موثر هوا باید سریعا ویبراتور به داخل بتن وارد و با حرکت ملایم بالا به پایین، به آهستگی خارج شود. نفوذ سریع ویبراتور سبب آن گردیده که بتن به طرف بالا و خارج از قابل حرکت و هوا خارج گردد. همچنین زمانی که به آهستگی ویبراتور خارج می شود هوای که در بالای ویبراتور قرار گرفته به طرف بالا رانده شده و باعث جاری شدن ملات به صورت یکنواخت می گردد. در ضمن در بتن هایی با سفتی بالا جای میله ویبراتور با این روش پر می گردد.
- در نزدیک دیوارها عملیات ویبره باید در فاصله ۸ سانتیمتری از دیوار انجام شود، همچنین از فرو بردن پوکر به داخل آرماتور پرهیز گردد.
- شیلنگ ویبراتور را باید به صورت قائم و چند سانتی متر داخل لایه قبلی که هنوز سفت نشده فرو برد، رعایت فواصل منظم بین محل های فرو بردن (باید هم پوشانی داشته باشند) سبب محکم شدن و تراکم بتن می گردد. وارد کردن شیلنگ به داخل بتن تحت زاویه و به صورت تصادفی و نامنظم و در فواصل متفاوت و عدم رعایت عمق کافی برای فرو رفتن در لایه قبلی باعث عدم یکپارچگی دو لایه می گردد.
