После укладки бетонной смеси в опалубку или в покрытие на дороге ее уплотняют. Уплотнение, как правило, производят вибраторами. Как уже отмечалось, бетонная смесь способна разжижаться при механических воздействиях и особенно вибрации. Это позволяет довольно легко формовать из бетонной смеси изделия различного профиля и получать плотные бетоны.
Выбор уплотняющих механизмов зависит от удобоукладываемости смеси и типа конструкции. При использовании жестких бетонных смесей требуются более мощные механизмы. Иногда формование изделий из этих смесей происходит при интенсивной вибрации с дополнительным прессованием. Уплотнить жесткие смеси можно трамбованием, прессованием, прокаткой и другими способами.
Подвижные смеси уплотняются сравнительно легко с помощью вибраторов, литые — под действием собственного веса. Для повышения плотности последние иногда подвергают кратковременной вибрации.
При вибрации зерна щебня (гравия) и песка располагаются плотнее, воздух, имеющийся в смеси, вытесняется наружу.
Для уплотнения бетона в конструкциях полов, площадок, плит используют поверхностные вибраторы различных конструкций. Наиболее простым является вибратор, состоящий из металлической площадки и укрепленного на ней электродвигателя с дебалансом на валу. Для уплотнения цементобетонных слоев дорожных покрытий применяют виброрейки, виброплиты или вибробрусы, входящие в комплект дорожных машин. При уплотнении поверхностными вибраторами глубина распространения колебаний в толщу бетонной смеси достигает 20...30 см.
При бетонировании опор мостов, фундаментов, балок и других армированных и неармированных конструкций и массивных сооружений используют глубинные вибраторы — вибробулавы, которые, погружаясь в бетонную смесь, передают колебательные движения во все стороны. Практика показывает, что подвижные бетонные смеси эффективно уплотняются при амплитуде колебаний 0,3... 0,35 мм, а жесткие при более высокой — 0,5...0,7 мм, для мелкозернистых смесей амплитуда уменьшается до 0,15 мм. Частота колебаний находится в пределах 460... 1000 Гц. Повышение частоты целесообразно для мелкозернистых бетонных смесей и растворов.
Качество виброуплотнения смеси зависит, и от продолжительности вибрирования, которая для каждой бетонной смеси в зависимости от ее удобоукладываемости должна быть оптимальной. Исследования показывают, что при уплотнении цементобетонных покрытий продолжительность вибрирования должна быть в пределах 60...90 с. При большей продолжительности вибрирования нарушается однородность структуры цементобетона, при меньшей он остается пористым. Чрезмерное виброуплотнение может привести к расслаиванию смесей, особенно подвижных. Хорошие результаты дает прерывное вибрирование смеси с интервалом 15...30 мин. Как показали наблюдения, при этом значительно уменьшаются, а иногда и вообще уничтожаются усадочные трещины. Из цементобетона отжимается излишняя вода, что способствует улучшению физикомеханических свойств бетона в готовых изделиях.
Использование разночастотных вибраторов для уплотнения цементобетонных смесей дает хороший результат, так как низкие частоты способствуют уплотнению более крупных частиц, а высокие — мелких. В этом случае получают плотные бетоны при малой продолжительности вибрирования.
При виброуплотнении бетонных поверхностей часто наблюдается обогащение их водой, содержание которой в поверхностном слое может возрасти до 40...50%. Это приводит к увеличению пористости цементного камня и снижению прочности бетона в верхнем слое, Поэтому целесообразно в таком случае использовать вакуум-щиты пли вакуум-опалубку, извлекающие из уплотненной смеси не только воздух, но и избыточную воду. В этом случае повышаются плотность и прочность бетона, а следовательно, увеличиваются износо- и морозостойкость, уменьшается усадка бетона при его твердении.