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16décembre 2023

comment utiliser un vibrateur à béton

table des matières

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La vibration est l’une des méthodes utilisées pour renforcer le béton coulé afin d’atteindre la densité souhaitée et, par la suite, la résistance spécifiée du béton. Les vibrateurs (internes, externes ou à volet) doivent être utilisés correctement et habilement ; sinon, le béton peut être sur-vibré ou sous-vibré ; dans les deux cas, la qualité du béton sera affectée.

C'est pourquoi il vaut la peine de prendre en compte des conseils pratiques et une expérience sur le terrain pour utiliser un vibrateur à béton et atteindre correctement les objectifs de vibration.

Comment fonctionnent les vibrateurs à béton

Les vibrateurs à béton se présentent sous différentes formes et peuvent être pneumatiques ou électriques. Les applications de vibration du béton peuvent être divisées en trois catégories de base :

Vibrations du coffrage

La vibration du coffrage est couramment utilisée dans la construction de béton préfabriqué et implique le montage de vibrateurs à l'extérieur du coffrage en béton. Pour les coulées plus importantes, les vibrateurs externes sont généralement espacés de 6 pieds.

Vibrations superficielles

Avec les vibrations de surface, les gros vibrateurs sont dirigés manuellement sur la surface où le béton est coulé. Cette méthode est limitée aux dalles d'une profondeur d'environ 6 pouces ou moins, mais offre une finition lisse, ce qui est particulièrement souhaitable lorsque l'apparence est importante.

Vibrations internes

Les vibrateurs à béton internes sont le type le plus couramment utilisé. Un opérateur peut en gérer plusieurs. Le processus est relativement simple : les ouvriers insèrent rapidement un vibrateur interne en forme de sonde dans le béton humide, puis le retirent lentement.

Conseils d'utilisation des vibrateurs à béton internes

Les vibrateurs de poker, d’immersion ou à aiguille sont les noms les plus utilisés pour les vibrateurs internes. La tête du vibrateur interne est immergée dans le béton, le compactant avec des impulsions vibratoires.

  • Utilisez la petite tête pour compacter le béton avec un coffrage peu profond ou des barres d'armature rapprochées et le vibrateur à grande tête pour renforcer le béton coulé avec un coffrage complet et des barres d'armature largement espacées.

    Le rayon d'influence de la tête du vibrateur est égal à quatre fois le diamètre de sa tête. Par conséquent, les vibrateurs à petite tête doivent être insérés dans le béton à des intervalles plus petits que les grosses têtes vibrantes.

  • Déterminez le rayon d'influence sur le site en notant jusqu'où les bulles d'air dans le béton s'échappent de la tête du vibrateur. Utilisez plutôt une distance estimée allant de 1 à 1,5 fois le rayon d’influence.

  • Plongez le vibrateur dans le béton en utilisant des motifs carrés ou décalés. Cependant, utilisez un modèle de vibration tout au long de votre travail.

    Dans le premier cas, insérez l'appareil vibrateur dans une grille rectangulaire en veillant à ce que 1/3 du rayon d'influence se chevauche.

    Pour les motifs décalés, utilisez un motif en grille mais positionnez les têtes vibrantes en zigzag.

  • N'utilisez pas le vibrateur dans les airs ; assurez-vous de l'allumer lorsque sa pointe est dans le béton pour éviter la surchauffe de l'instrument et les dommages ultérieurs.

  • Insérez la tête du vibrateur verticalement ou presque verticalement dans le béton et n'inclinez pas excessivement le vibrateur ; sinon, il sera endommagé. Les vibrateurs verticaux aident les bulles d'air à s'échapper et réduisent les vides.

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  • Veuillez ne pas forcer le vibrateur dans le béton, car les barres d'armature pourraient le bloquer. Laissez plutôt le vibrateur pénétrer dans le béton sous son poids.

  • Évitez de frapper la barre d'armature avec la tête du vibrateur, car cela briserait la liaison entre la barre d'armature et les premières couches de béton armé.

  • Maintenez la tête du vibrateur dans le béton pendant 15 à 20 secondes. Cependant, les travailleurs ayant une expérience suffisante avec les vibrateurs, les mélanges de béton et les coffrages peuvent renforcer correctement le béton quelle que soit la durée des vibrations. Sortez lentement du vibrateur à une vitesse d'environ 2,5 à 7,5 cm/s ; la plus petite plage fournit généralement les meilleurs résultats.

  • Le béton doit remplir le trou formé après le retrait du vibrateur. Cependant, les vides ne sont pas remplis de béton provenant du mélange de béton sec. La réinsertion du vibrateur dans le béton dans la moitié du rayon d'influence a résolu le problème. Si le problème persiste, remplacez le mélange de béton ou le vibrateur.

  • Gardez une distance de 7 à 10 cm entre le bord du coffrage et la tête du vibrateur pour éviter d'endommager le coffrage.

  • N'utilisez pas de vibrateur pour déplacer le béton.

  • Évitez les vibrations excessives pour éviter la ségrégation et vérifiez le coffrage pour déceler toute fuite tout au long des travaux.

  • Couler le béton uniformément et largement jusqu'à une épaisseur égale à la longueur de la tête du vibrateur plus 15 cm. L'épaisseur du béton ne doit pas dépasser 45 à 50 cm, comme dans le cas de grandes dalles et fondations ; sinon, le poids du béton empêchera l’air emprisonné d’être libéré vers la surface. Lors du coulage du béton en couches, étendez le vibrateur dans la couche supérieure de 10 à 15 cm et déplacez le vibrateur de haut en bas pendant 5 à 15 secondes pour améliorer la liaison entre les couches.

  • Utilisez un nombre suffisant de vibrateurs pour gérer la vitesse de mise en place du béton.

  • Continuer à vibrer jusqu'au niveau du béton dans le coffrage ; les grosses particules de granulats sont incrustées, un film de mortier se forme sur les surfaces supérieures et de coffrage et le béton cesse de bouillonner.

  • L'opérateur du vibrateur doit voir la surface du béton. Utilisez donc un éclairage si nécessaire.

  • La fréquence du vibrateur diminue d'abord lorsqu'il est immergé dans le béton, puis augmente, pour finalement devenir constante lorsque les bulles d'air s'échappent.

  • Ayez un vibrateur de rechange sur place. Utilisez-le lorsque l'un des vibrateurs tombe complètement en panne.

  • Les travailleurs doivent être informés d'éviter de faire vibrer du béton qui a déjà été vibré.

  • Nettoyez toutes les pièces du vibrateur après chaque utilisation.

Conseils d'utilisation des vibrateurs à béton externes

  • Les vibrateurs de béton externes conviennent à la construction de produits préfabriqués en béton et de parois minces. Ils sont efficaces jusqu'à une profondeur maximale de 75 cm (18 po).

  • Le béton sans affaissement et les vibrateurs internes supplémentaires nécessitent des vibrateurs à volet ou à coffrage.

  • Assurer un bon support au coffrage pour éviter toute défaillance due à l’application d’un vibrateur externe.

  • Les coffrages doivent résister à la pression du béton liquéfié et des vibrateurs. De plus, il devrait posséder la capacité de transmettre des forces vibratoires sur des distances importantes.

  • Les vibrateurs à basse fréquence et à haute amplitude ont un impact plus important sur le coffrage que ceux à haute fréquence et à faible amplitude. Par conséquent, lorsque vous utilisez un vibrateur basse fréquence et haute amplitude, assurez-vous que le coffrage est robuste, par exemple en utilisant un coffrage en acier.

  • Les vibrateurs à obturateur distribué assurent une répartition uniforme de la force de vibration. Utilisez votre main ou un vibrateur sur le coffrage pour déterminer la limite d'action du vibrateur et l'espacement approprié pour répartir uniformément la puissance vibrante. Cela évite les zones de vibrations excessives ou les régions de faibles vibrations.

  • Ne fixez pas le vibrateur directement sur le coffrage, car cela entraînerait une défaillance du coffrage.

  • Ne mettre en marche le vibrateur externe que lorsque le béton dans le coffrage a atteint une profondeur de 15 cm.

  • En règle générale, le vibrateur externe fonctionne pendant deux minutes. Ensuite, la durée peut être augmentée ou diminuée à volonté.

  • Lorsque le béton dans le coffrage est de niveau, la vibration est arrêtée, les grosses particules de granulats sont incorporées, un film de mortier se forme sur la surface supérieure et la surface du coffrage et le béton éliminent les bulles d'air.

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Avantages des vibrateurs à béton

  • Les structures en nid d'abeille peuvent être évitées.

  • Les structures fortement renforcées peuvent être facilement compactées.

  • La structure préparée par le vibrateur est dense et étanche.

  • Le faible rapport eau-ciment peut être utilisé.

  • Travailler plus vite.

  • Un rapport de ciment global élevé peut être utilisé.

Inconvénients des vibrateurs à béton

Si le mélange de béton est conçu avec une faible maniabilité, des vibrations excessives peuvent entraîner une consommation d'énergie supplémentaire et, par conséquent, une dissipation d'énergie.

Effets d'une vibration absente ou insuffisante

Bien que les mélanges de béton nécessitent de petites quantités d’air, des vides plus importants peuvent avoir un impact négatif significatif sur la résistance et la durabilité du béton. Les vibrations du béton permettent à des poches d'air plus grandes de remonter à la surface tout en laissant des particules d'air microscopiques utiles dans le mélange.

Des poches d'air supérieures à un millimètre créent des vides dans le béton, souvent appelés nids d'abeilles. Le nid d'abeilles inhibe la capacité du béton à adhérer correctement aux barres d'armature. Moins le mélange de ciment est en contact avec l'armature en acier, plus la résistance du béton sec est faible.

Une vibration inadéquate du béton peut entraîner des défauts de surface, dont les plus courants sont des poches d'air.

Au fur et à mesure que la surface du béton durcit, des bulles d'air émergent du mélange, provoquant des cloques. Ils ressemblent à des bosses fragiles à la surface qui se brisent, laissant souvent une petite cavité en dessous.

Si le béton n'est pas suffisamment renforcé dans les charpentes, telles que les colonnes ou les murs, le mélange ne coulera pas finalement contre les bords et des zones en nid d'abeilles se développeront dans le mélange. Après le retrait du cadre, les zones en nid d'abeilles entraînent une faiblesse structurelle et des défauts de surface, tels que des cavités.

En bref

Maîtriser le bon usage des vibrateurs à béton est crucial pour obtenir des structures en béton solides, durables et bien structurées. Les avantages de l’utilisation d’un vibrateur à béton sont évidents en termes de qualité du produit final, de réduction des pores et d’augmentation globale de la résistance.

Le vibrateur à béton BISON assure une consolidation optimale du béton, permettant aux projets de répondre aux normes de l'industrie en matière de durabilité à long terme. Pour choisir un vibrateur à béton adapté à vos besoins spécifiques, n'hésitez pas à consulter les experts de BISON.

FAQ

Qu'est-ce que la consolidation du béton ?

La consolidation du béton réduit le volume d'air emprisonné, de vides et de poches d'air dans un mélange de ciment fraîchement placé, généralement à l'aide de vibrateurs à béton.

Que se passerait-il si vous actionniez un vibromasseur poker dans les airs ?

Faire fonctionner le tisonnier ou le vibrateur interne dans l’air peut provoquer une surchauffe et une panne ultérieure de l’instrument.

Pourquoi est-il indispensable de conserver un bord de coffrage et un espace vibreur interne ?

Gardez une distance de 7 à 10 cm entre le bord du coffrage et la tête du vibrateur pour éviter d'endommager le coffrage.

Combien de temps faut-il faire vibrer le béton à l’aide de vibrateurs internes ou externes ?

Continuer à vibrer jusqu'au niveau du béton dans le coffrage ; les grosses particules de granulats sont incrustées, un film de mortier se forme sur les surfaces supérieures et de coffrage et le béton cesse de bouillonner.

Que se passe-t-il si le béton vibre trop ?

Si le béton vibre trop, il perd sa consistance et se sépare. Les granulats vont se déposer au bas du coffrage, tandis que la pâte de ciment va remonter jusqu'au sommet des éléments. En conséquence, la résistance du béton est réduite à celle d’un nid d’abeilles.

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