16Dezembro de 2023
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A vibração é um dos métodos utilizados para fortalecer o concreto moldado in loco, visando atingir a densidade desejada e, consequentemente, a resistência especificada. Os vibradores (internos, externos ou de fôrma) devem ser utilizados de forma correta e habilidosa; caso contrário, o concreto pode ser vibrado em excesso ou em quantidade insuficiente, o que afetará a qualidade do concreto.
Por isso, vale a pena considerar dicas práticas e experiência de campo para usar um vibrador de concreto e atingir os objetivos de vibração adequadamente.
Os vibradores de concreto vêm em diferentes formas e tamanhos e podem ser pneumáticos ou elétricos. As aplicações da vibração de concreto podem ser divididas em três categorias básicas:
A vibração de fôrmas é comumente usada na construção com concreto pré-moldado e envolve a montagem de vibradores na parte externa da fôrma de concreto. Para concretagens de maior porte, os vibradores externos são normalmente espaçados a 1,8 metro (6 pés) de distância.
Com a vibração superficial, grandes vibradores são direcionados manualmente para a superfície onde o concreto será despejado. Esse método é limitado a lajes com espessura de até 15 centímetros, mas proporciona um acabamento liso, o que é especialmente desejável quando a aparência é importante.
Os vibradores internos de concreto são o tipo mais comum. Um único operador pode manusear vários. O processo é relativamente simples: os trabalhadores inserem rapidamente um vibrador interno, semelhante a uma sonda, no concreto fresco e, em seguida, o retiram lentamente.
Vibradores de imersão, vibradores de agulha ou vibradores de superfície são os nomes mais comuns para vibradores internos. A cabeça do vibrador interno é submersa no concreto, compactando-o com pulsos de vibração.
Utilize o cabeçote pequeno para compactar concreto com fôrmas rasas ou armaduras com espaçamento reduzido e o cabeçote grande para reforçar concreto moldado com fôrmas extensas e armaduras com espaçamento amplo.
O raio de influência da cabeça vibratória é igual a quatro vezes o diâmetro da sua cabeça. Consequentemente, vibradores com cabeças pequenas devem ser inseridos no concreto em intervalos menores do que vibradores com cabeças grandes.
Determine o raio de influência no local observando a distância que as bolhas de ar no concreto percorrem a partir da cabeça do vibrador. Em vez disso, utilize uma distância estimada que varia de 1 a 1,5 vezes o raio de influência.
Mergulhe o vibrador no concreto usando padrões quadrados ou deslocados. No entanto, utilize um único padrão de vibração durante todo o trabalho.
No primeiro caso, insira o aparelho vibratório em uma grade retangular, garantindo que 1/3 do raio de influência esteja sobreposto.
Para padrões deslocados, utilize um padrão de grade, mas posicione as cabeças vibratórias em ziguezague.
Não utilize o vibrador no ar; certifique-se de ligá-lo com a ponta em contato com o concreto para evitar o superaquecimento do instrumento e danos subsequentes.
Insira a cabeça do vibrador verticalmente ou quase verticalmente no concreto e não incline o vibrador excessivamente; caso contrário, ele será danificado. Os vibradores verticais ajudam a eliminar as bolhas de ar e reduzem os vazios.
Por favor, não force o vibrador contra o concreto, pois a armadura pode bloqueá-lo. Em vez disso, deixe o vibrador penetrar no concreto sob seu próprio peso.
Evite atingir a armadura com a cabeça vibratória, pois isso romperá a ligação entre a armadura e as primeiras camadas de concreto armado.
Mantenha a cabeça do vibrador no concreto por 15 a 20 segundos. No entanto, trabalhadores com experiência suficiente em vibradores, misturas de concreto e formas podem reforçar o concreto adequadamente, independentemente da duração da vibração. Retire o vibrador lentamente a uma velocidade de aproximadamente 2,5 a 7,5 cm/s; a menor velocidade geralmente proporciona os melhores resultados.
O concreto deve preencher o orifício formado após a retirada do vibrador. No entanto, os vazios não são preenchidos com concreto da mistura seca. Reinserir o vibrador no concreto dentro de metade do raio de influência resolveu o problema. Se o problema persistir, substitua a mistura de concreto ou o vibrador.
Mantenha uma distância de 7 a 10 cm entre a borda da fôrma e a cabeça do vibrador para evitar danos à fôrma.
Não utilize um vibrador para movimentar concreto.
Evite vibrações excessivas para prevenir a segregação e verifique se há vazamentos nas fôrmas ao longo de toda a obra.
Despeje o concreto de maneira uniforme e ampla, com uma espessura igual ao comprimento da cabeça do vibrador mais 15 cm. A espessura do concreto não deve exceder 45-50 cm, como no caso de grandes lajes e fundações; caso contrário, o peso do concreto impedirá a liberação do ar aprisionado para a superfície. Ao despejar o concreto em camadas, estenda o vibrador na camada superior de 10 a 15 cm e mova-o para cima e para baixo por 5 a 15 segundos para melhorar a aderência entre as camadas.
Utilize um número suficiente de vibradores para lidar com a velocidade de lançamento do concreto.
Continue vibrando até que o concreto se nivele na fôrma; as partículas de agregado graúdo estejam incorporadas, uma película de argamassa se forme na superfície superior e na fôrma, e o concreto pare de borbulhar.
O operador do vibrador deve ter visibilidade da superfície do concreto. Portanto, utilize iluminação, se necessário.
A frequência do vibrador diminui inicialmente quando imerso no concreto, depois aumenta e, finalmente, torna-se constante quando as bolhas de ar escapam.
Tenha um vibrador reserva no local. Use-o quando um dos vibradores falhar completamente.
Os trabalhadores devem ser instruídos a evitar vibrar concreto que já tenha sido vibrado.
Limpe todas as partes do vibrador após cada utilização.
Os vibradores de concreto externos são adequados para a construção de produtos de concreto pré-moldado e paredes finas. Eles são eficazes até uma profundidade máxima de 75 cm (18 polegadas).
Concreto com abatimento zero e vibradores internos suplementares requerem vibradores de fôrma ou de cofragem.
Assegure um bom suporte à cofragem para evitar falhas devido à aplicação de vibradores externos.
As fôrmas devem suportar a pressão do concreto liquefeito e dos vibradores. Além disso, devem possuir a capacidade de transmitir forças vibratórias por distâncias consideráveis.
Vibradores com baixa frequência e alta amplitude têm um impacto mais significativo na fôrma em comparação com aqueles com alta frequência e baixa amplitude. Consequentemente, ao utilizar um vibrador de baixa frequência e alta amplitude, certifique-se de que a fôrma seja robusta, como por exemplo, utilizando fôrma de aço.
Os vibradores de fôrma distribuídos garantem a distribuição uniforme da força de vibração. Use a mão ou um vibrador na fôrma para determinar o limite de ação do vibrador e o espaçamento adequado para distribuir a potência vibratória uniformemente. Isso evita áreas de vibração excessiva ou regiões de vibração insuficiente.
Não fixe o vibrador diretamente na fôrma, pois isso causará a falha da mesma.
Não ligue o vibrador externo até que o concreto na fôrma atinja uma profundidade de 15 cm.
Normalmente, o vibrador externo funciona por dois minutos. Depois disso, a duração pode ser aumentada ou diminuída conforme desejado.
Quando o concreto na fôrma estiver nivelado, a vibração cessa, as partículas de agregado graúdo se incorporam, forma-se uma película de argamassa na superfície superior e as bolhas de ar são eliminadas da superfície da fôrma e do concreto.
É possível evitar estruturas em forma de favo de mel.
Estruturas com reforço pesado podem ser facilmente compactadas.
A estrutura preparada pelo vibrador é densa e estanque.
Pode-se utilizar uma baixa relação água/cimento.
Trabalhe mais rápido.
Pode-se utilizar uma alta proporção de agregado em relação ao cimento.
Se a mistura de concreto for projetada com baixa trabalhabilidade, a vibração excessiva pode causar consumo adicional de energia e, consequentemente, dissipação de energia.
Embora as misturas de concreto exijam pequenas quantidades de ar, vazios maiores podem afetar negativamente a resistência e a durabilidade do concreto. A vibração do concreto permite que bolsas de ar maiores subam à superfície, deixando partículas microscópicas de ar úteis na mistura.
Bolsas de ar maiores que um milímetro criam vazios no concreto, frequentemente chamados de alveolamento. O alveolamento inibe a capacidade do concreto de aderir corretamente à armadura. Quanto menor o contato da mistura de cimento com a armadura de aço, menor a resistência do concreto seco.
A vibração inadequada do concreto pode resultar em defeitos superficiais, sendo os mais comuns as bolsas de ar.
À medida que a superfície do concreto endurece, bolhas de ar emergem da mistura, causando o aparecimento de bolhas. Elas se parecem com pequenas protuberâncias frágeis na superfície que se rompem, muitas vezes deixando uma pequena cavidade por baixo.
Se o concreto não for adequadamente reforçado em estruturas como colunas ou paredes, a mistura não fluirá completamente nas bordas, formando áreas com falhas de concretagem. Após a remoção da estrutura, essas áreas com falhas de concretagem levam a fragilidades estruturais e defeitos superficiais, como cavidades.
Dominar o uso correto de vibradores de concreto é crucial para obter estruturas de concreto fortes, duráveis e bem estruturadas. Os benefícios do uso de um vibrador de concreto são evidentes na qualidade do produto final, na redução da porosidade e no aumento geral da resistência.
O vibrador de concreto BISON garante a consolidação ideal do concreto, permitindo que os projetos atendam aos padrões da indústria para durabilidade a longo prazo. Para escolher um vibrador de concreto que atenda às suas necessidades específicas, entre em contato com os especialistas da BISON.
A consolidação do concreto reduz o volume de ar aprisionado, vazios e bolsas de ar em uma mistura de cimento recém-lançada, geralmente utilizando vibradores de concreto.
Operar o atiçador ou o vibrador interno no ar pode causar superaquecimento e consequente falha do instrumento.
Mantenha uma distância de 7 a 10 cm entre a borda da fôrma e a cabeça do vibrador para evitar danos à fôrma.
Continue vibrando até que o concreto se nivele na fôrma; as partículas de agregado graúdo estejam incorporadas, uma película de argamassa se forme na superfície superior e na fôrma, e o concreto pare de borbulhar.
Se o concreto for vibrado em excesso, ele perde consistência e se segrega. O agregado se depositará no fundo da fôrma, enquanto a pasta de cimento subirá para o topo dos elementos. Como resultado, a resistência do concreto fica comprometida, apresentando uma estrutura semelhante a um favo de mel.
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