Глубинный вибратор для бетона зачем нужен

Обновлено: 05.05.2024

В строительстве при возведении фундаментов или монолитных стен высококачественным бетоном необходима его укладка без пустот. Для этого созданы специальные механизмы, которые называются бетонные уплотнители или вибраторы.
По принципу работы привода конструктивно выполняются 3 видов:

пневматические,
электрические и
двигателей внутреннего сгорания (ДВС).

По передаче вибрации раствору - глубинные и поверхностные.

Купить такие вибраторе можно на Яндекс Маркете, зайдя на страницу.

Пневматические агрегаты

бывают двух видов: работающие по принципу пневмомолотка и роторных турбин. В первом случае рабочий орган получает вибрацию от ударов движущего молотка по бойкам. Во втором, к наконечнику ротора крепится гибкий привод, который связан с булавой. Вращение ротор получает от сжатого воздуха, создаваемого компрессором.

Электрические

в свою очередь, делятся на стационарные и переносные. Стационарные выпускаются с приводом от электродвигателей, которые устанавливаются на платформах или салазках и имеют ограниченную возможность перемещения. Двигатели выпускаются на подставках и при работе вибратора остаются неподвижными. Переносные (ручные) с приводом от электродрелей или перфораторов.

Двигатели внутреннего сгорания (ДВС).

С приводом от ДВС вращение гибкий вал получает от муфты сцепления посредством механического присоединения к выходному валу.

Гибкий привод рабочего органа (булава)

Для этой цели промышленность выпускается насадка - вибратор для бетона на дрель по низкой цене, которые выпускается в бытовом и профессиональном вариантах.
Вибраторы, выпущенные для профессионального применения: имеют специфическую конструкцию в зависимости от типа работы и мощности привода.
Бытовые: для домашних несложных работ по заливке бетонных полов или ростверковых фундаментов.
В статье будут рассмотрены только бытовые устройства для уплотнения бетонной смеси

Устройство насадки - вибратора

непосредственно самого вибратора;
привода к исполнительному органу - виброколотушке;
механизма привода. Этим устройством может быть любые двигатели: пневматические, электрические или ДВС.

Устройство гибкого привода

Соединение между двигателем и исполнительным органом является гибкий привод. Привода могут быть различной конструкции: гибкими, металлическими, короткими, длинными, закрытого типа, жесткого крепления и подбираются для определенного вида работ. Наружный диаметр гибкого привода может находиться в широком диапазоне от 15 до 35 мм, длиной от 0,5 до 15 м. Наиболее универсальным является гибкий вал длиной 2,5-3 м.

Состоит привод из наружной пустотелой оболочки с внутренним проходным отверстием для гибкого стального троса или витой пружины. Одним концом стальной трос соединяется с валом двигателя, второй конец подходит к приводу «колотушки». Соединение осуществляется классическим шестигранником или зажимным хомутом.

Устройство наконечника (вибратора)

Вибратор служит для создания высокочастотных механических волн и их передачи в раствор бетона. Конструкции наконечника разнообразны, но назначение одно - создание высокочастотной вибрации в наконечнике и передачи колебаний в строительную смесь.

Для создания вибрации применяется эксцентриковый вал. Эксцентричность создает дополнительный груз на конце или середине стержня прикрепленный, с одной стороны. Сам стержень находится внутри твердой оболочки, обычно она металлическая и изготовлена из трубы. Вращение эксцентричного вала обеспечивают подшипники, внешние обоймы которых установлены в направляющих, которыми служит корпус, внутренними обоймой - эксцентричный стержень.

Корпус «колотушки» с одного конца герметично закрыт, ко второму подходит конец гибкого вала, который соединяется с вибро-стержнем. Раскручиваясь эксцентрик стержня начинает вибрировать. Вибрация через подшипники передается на корпус наконечника. Частота колебаний зависит от оборотов привода и диаметра вала на котором находится эксцентрик. Чем больше диаметр вала, тем больше амплитуда и меньше частота колебаний.

Наружные устройства уплотнителей

Кроме глубинных уплотнителей бетонного раствора промышленность выпускает наружные. Наружные приспособления применяются для изготовления мелких, узких или глубоких изделий, например, монолитные стены или колонны. В таких устройствах принцип передачи механических волн в раствор передается через обечайки опалубки в которой находится смесь. Мелкие детали однообразной формы или одинакового размера, размещаются на одно-многоуровневом постаменте, колебания передаются через общий вибростол с приводом от одного движителя.
Наружные вибраторы также широко применяют для помощи выгрузки раствора из крупных емкостей: кузовов автомобилей или бетономешалок и ускорения движения смеси в лотках.

Конструкция подобных устройств несложная, обычно - это одно или трехфазный двигатель с удлиненными валами на которые насажены небалансные втулки. При вращении вала, эти втулки создают вибрацию, которая передается через жесткое крепление через стол на изделия.

Для дополнительного увеличения мощности вибрации крайние концы небалансных втулок могут касаться основания постамента стола создавая дополнительную амплитуду от ударов. Кроме вышеописанных, для работ со бетонными смесями существуют формовочные и пресс-формовочные машины.

Вибратор для бетона Dynamic

"Динамик" - известный бренд китайских компаний-производителей инструмента, в том числе, строительного и ручного. Официальное название Dynamic Construction Machinery Co., Ltd. В продаже можно приобрести отдельно гибкий привод с булавой производства этой фирмы. Одной из популярных является модели марки EN. Диаметры булавы выпускаются от 25 до 58 мм длина гибкого привода от 2,5 до 9 м. Так же это изделие можно использовать как глубинный вибратор для бетона для насадки на дрель или подобрать к нему индивидуальный рабочий двигатель в зависимости от объема работ.

Вибратор для бетона модель ZPND

Выпуск той же фирмы, отличия состоит в том, что модель ZPND больше ориентирована на профессиональные работы, имеет мощнее наконечник крепления и широкий ряд диаметра булавы.

Модели приводов

Модель DYNAMIC DV-230 (на картинке) представлена одной из многочисленных моделей приводов гибких валов стационарных вибраторрв для уплотнения бетонной смеси. DYNAMIC DV имеет линейку двигателей различной мощности и оборотов. Модель DV-230 по оборотами 12 тыс. об/мин. зиционируется как профессиональный инструмент мощностью 1,5 кВт и оборотами 12 тыс. об/мин.

Ограничения по времени в работе не имеет. Питания переменный ток 220В, частотой 50 Гц. Имеет влагозащищенный корпус из высокопрочного полистирола, высокую степень защиты от поражения электротоком. Условия применения ограничены длиной питающего провода и мощностью. Производительность 15 м3 в час.

Привод "Калибр" ВЭР-1500 производится как легкая переносная модель на основе дрели. Поставляется без комплектующих. Производитель позиционирует как аппарат для бытового использования. Ручной переносной двигатель производится на основе дрелей, изготовленных без регулятора скорости. Основное достоинство - это мобильность, легкость и простота в применении. Может использоваться для домашней укладки полов или уплотнения заливки ленточных или ростверковых фундаментов под строения. Производительность 5-7 м3 в час.

Обзор автономных приводов на основе ДВС

Grost VGB 4000 W .

ДВС Grost VGB 4000 W кроме основного назначения можно использовать как дополнительный источник электроэнергии мощностью до 4 кВт. Универсальность в применении двигателя делает его незаменимым на объектах не имеющих постоянного электроснабжения.

CHAMPION CVG424

Это еще один универсальный привод от китайской компании, имея одинаковую мощность с вышеописанной, но дешевле. Модель тяжелее на 4 кг из - за подставки, так как сделана из толстостенного металлического листа. Имеет меньшую емкость топливного бака. Характеристики двигателей представлены в таблице

Привод сделан на основе четырехтактного бензинового двигателя мощностью 4000 Вт. (Китай) Автономные источники изготавливаемые на основе ДВС, кроме основного привода для гибкого вала уплотнителя бетона имеют дополнительные приспособления для присоединения дополнительных устройств, например, генератора тока, универсальных муфт для подсоединения других машин, со стандартными валами.

Промышленное приспособление для уплотнения бетона стоит дорого, и их приобретение целесообразно при больших объемах работ. Если же работа с бетоном носит непостоянный характер, а в домашней мастерской есть дрель мощностью от 1 кВт и выше, то имеет смысл изготовить глубинный вибратор для бетона с насадкой на дрель самостоятельно.3

Делаем «колотушку»

"Колотушка" - это рабочий орган, который создает вибрацию для передачи его в рабочую смесь бетона. Колебания создает эксцентриковый стержень, который вращается в подшипниках. Для изготовления стержня понадобится стальной пруток 12-20мм (в зависимости от внутреннего диметра выбранной трубы под корпус). Выточив эксцентрик на токарном станке, либо приварив дополнительный груз сбоку стержня.

Перед тем как изготовить сам эксцентрик необходимо выбрать подшипники, в которых он будет вращаться. На самом валу необходимо подготовить посадочные места под подшипник. Длина вала рассчитываемся в зависимости от диаметра и длины стержня. Чем мощнее дрель, тем длиннее или больше по диаметру эксцентрик.

Подбираем подшипник

Вид нагрузки на подшипник - вращение с переменной радиальной нагрузкой. Радиальная нагрузка передается от стержня на корпус. Дополнительная нагрузку несет подшипник на конце вала, который находится под радиально-упорной нагрузкой.

Виды подшипников, воспринимающие радиальную нагрузку

а-в) подшипники радиальные шариковые однорядные соответственно типов 0000, 60000 и 80000 (без, с одной, двумя защитными шайбами);

а-в) подшипники радиальные роликовые с короткими цилиндрическими роликами соответственно типов 2000, 32000, 42000, 52000, 92000, 62000;

д -е) подшипники радиально-упорные шариковые однорядные типа 36000; радиально-упорные роликовые с коническими роликами однорядные типа 7000.

Проанализировав ряд типовых подшипников, можно сделать вывод, что самым бюджетным вариантом - это будет выбор радиального однорядного типа 0000. Эти подшипники имеют самую простую конструкцию, но и у них самая низкая степень защиты. Если ответственный мастер привык делать все как нужно, но становится понятно, что такой вариант не оптимальный. Если уж выбрать радиальный шариковый однорядный подшипник, то лучше всего взять вариант с двумя защитными шайбами, он защищен от попадания в шарики грязи и не требует смазки т.к. она заложена при изготовлении.

Еще лучше переменные радиальные нагрузки выдерживают радиально - роликовые подшипники у них распределение нагрузки идет по всей площади ролика, соответственно концентрация нагрузки распределяется по всей площади обойм.
Учитывая условия работы подшипника на конце вала, который находится не только под радиальной нагрузкой, но и должен выдержать вес всей конструкции, лучше всего подойдет упорный роликовый подшипник с короткими роликами, либо радиально - упорные роликовые подшипники с коническим роликом типа 7000 (д-е) на рисунке.

Посадка подшипников

Для того чтобы правильно установить подшипник необходимо подготовить соответствующее место на валу для посадки обойм подшипника, для внешней нужно изготовить буксу, внешний диаметр которой должен соответствовать внутреннему диаметру трубы «колотушки». Внутренняя обойма насаживается на вал.
Прежде всего посадочная поверхность должна быть ровной по параллельности и выполнена по классу точности не менее 5. Хвостовик конечного подшипника обязательно должен иметь резьбу с фиксирующей подшипник гайкой.

Посадка подшипника на подготовленную поверхность вала может осуществляться как в горячем состоянии, так и в холодном. При горячей посадке внутренний диаметр подшипника должен быть меньше диаметра вала примерно на 0,07 мм, и перед посадкой разогреваться в масле до температуры 80°С.

Холодная посадка - диаметр посадочной поверхности обоймы должны точно совпадать с подшипником. В этом случае разрешается посадка обойм на специальный клей. Разрешенные допуски посадки подшипника по вал можно посмотреть на рисунке.

Зачем вибрируют бетон? Чтобы из бетонной смеси получился максимально прочный материал, необходимо обеспечить однородность и текучесть структуры состава, а так же хорошо утрамбовать её сразу после заливки. Важно понимать, что на качество бетона вибрация не влияет. Купить бетон хорошего качества по ГОСТу можно в нашей компании круглосуточно, а так же получить глубинный вибратор в аренду.

Вибрация бетона

Самый эффективный способ уплотнения бетонного раствора – вибрация бетона . С помощью специального оборудования из бетонной смеси удаляются воздушные пузырьки, придавая материалу прочность и долговечность. После таких процедур уменьшается пористость материала, а высокочастотные колебания повышают подвижность, вязкость смеси, что исключает какое либо расслоение материала и обеспечивает равномерное распределение материала по всей опалубке. Вот зачем вибрируют бетон.

В случае применения бетонного вибратора, готовая конструкция отличается высокой устойчивостью к внешним воздействиям окружающей среды, механическим повреждениям и трещинам, а так же к резким перепадам температуры.

Устройства для вибрирования бетона

В зависимости от назначения и типа вибрации, существует несколько разновидностей оборудования, с помощью которого производится вибрирование бетонной смеси:

Такие виброплиты и рейки используются, при неглубокой заливке, например, при строительстве дорог. Специальные механизмы, пригрузы, соединенные с вибратором укладываются на верхний слой бетонной смеси. Такой метод вибрирования встречается только на крупных стройплощадках, поскольку требует дорогостоящего дополнительного оборудования: насадки, механизмы для виброразглаживания, навесы, установки и много другое.

Виброплощадки с вертикальными или горизонтальными колебаниями, где двигаются блоки, и колебательные действия передаются всей опалубке и соответственно раствору в ней. Применяется такое устройство при заливке несвязных грунтов или ремонтных работах, например, дорожных.

3. Глубинный вибратор.

Самый распространенный вид бетонного вибратора. Погружается такое оборудование непосредственно в бетонную смесь, а через опалубку или форму колебательные движения передаются всему залитому материалу. В результате таких действий бетонный раствор получает импульсы и смесь разжижается. Вибрация существенно сокращает внутреннее трение частиц состава, увеличивая заполняемость.

Чтобы результат вибрирования бетонной смеси был максимально эффективным, устройство погружают в раствор на восемьдесят процентов от его длины, таким образом, обеспечивая тщательное смешивание и утрамбовку всех слоёв заливки. Важно учесть, чтобы действия оборудования затрагивали весь залитый материал, при этом, не вводя инструмент по углам и краям опалубки. Извлекать глубинный бетонный вибратор нужно аккуратно, чтобы не создавалась воронка на месте его использования.

Эта статья призвана помочь дачникам-застройщикам избежать ошибок при сооружении бетонного (ленточного, столбчатого, плитного) фундамента.

Уплотнение тела плитного фундамента

Традиционный ленточный фундамент для дачи

Поэтому в сегодняшней статье мы рассмотрим не самых частых представителей дачной строительной техники – глубинные вибраторы для уплотнения бетонных смесей.

Зачем и как уплотнять бетонную смесь

Именно бетонную смесь, а не бетон. Так как под последним понимается уже схватившаяся, твердая масса силикатных составляющих. А до тех пор, пока масса текучая, как сомнительного качества сметана, она именуется бетонной смесью. Давайте попутно распрощаемся и с поистине опереточным словом "бетономешалка". Технически верное название этого агрегата — бетоносмеситель.

Чтобы проникнуться необходимостью применения вибратора при сооружении фундамента, следует, на мой взгляд, познакомиться с упрощенной схемой взаимодействия компонентов бетонной смеси между собой.

В бетоносмесителе перемешиваются компоненты будущего бетона – цемент, песок, мелкий и крупный заполнители и, разумеется, вода.
После качественного замеса мельчайшие частицы этих материалов начинают контактировать друг с другом, образуя между собой устойчивые связи. В первом приближении назовем их межмолекуляными. Серьезных физиков — специалистов в области тонких межмолекулярных взаимодействий – прошу не журить автора: он отчетливо осознает приблизительность названия таких связей.
Итак, частицы воды, цемента, песка, заполнителя качественно перемешались и образовали между собой пространственную сеть невидимых человеческим глазом связей. Представили себе эту картину? А теперь мне пора покаяться и признаться, что при перечислении попавших в бетонную массу компонентов я осознано не досказал главного. Дело в том, что при перемешивании этой массы лопасти бетоносмесителя неизбежно и насильно внедрили в нее множество пузырьков воздуха. Да-да, воздуха, а куда ему деваться при перемешивании?

В бетонной массе находится множество пузырьков воздуха

Бетонная масса дня через три после ее затворения схватится и похоронит в своем массиве множество пузырьков.
В прохладные и влажные дни, которых у нас на родине не счесть, в этих микроскопических пузырьках воздуха осядет конденсат, то есть влага.
А когда придет зимушка-зима, эта влага превратиться в лед, объем которого, как вы помните из учебника физики средней школы, на 20% больше объема первоначальной влаги. А ведь объем пузырьков не изменится, так как бетон уже схватился.
Что будет делать лед? Мало-помалу воздействовать на окружающий бетон и пытаться его разорвать. Не было бы беды, если зима переходила в теплую весну за один рабочий день в сезон. Бетон с пузырьками выдержал бы такую цикличность. Но по весне температура окружающего воздуха переходит через ноль туда-сюда, считай, раз по двадцать за месяц. И, значит, столько же раз лед будет появляться в пузырьках и пытаться разорвать бетон. И в конце концов это ему удастся.

Тут не уплотняли бетон

Вывод из вышесказанного только один: надо удалить воздушные пузырьки из еще пластичной бетонной смеси, так сказать, в зародыше.

Надо удалить воздушные пузырьки из еще пластичной бетонной смеси

Как это сделать? Ответ тут совершенно однозначный – использовать глубинные вибраторы. При воздействии вибрации на сметанообразную бетонную массу упомянутые межмолекулярные связи между частицами цемента, песка и пр. напрочь разрушаются. При этом масса обретает свойства жидкости, в которых безраздельно господствует закон Архимеда. Именно благодаря ему легкие пузырьки воздуха освобождаются от связей, поднимаются на верхний уровень заливки смеси и благополучно возвращаются в родную атмосферу. После окончания вибрации опустевшее от пузырьков пространство заполняется полезными компонентами бетонной смеси. Таким образом происходит уплотнение последней.

Оправданные исключения

А можно ли обойтись без вибрирования и уплотнения бетона? Да, можно, и тут я приведу реальные примеры. Один из них я наблюдал в пустынной части Израиля, где рабочие «монолитили» несущую колонну малоэтажного здания. К моему первоначальному удивлению, у них даже в весьма широком ассортименте оборудования отсутствовал вибратор. А дело объясняется крайне просто. Этот географический район не знаком с минусовыми температурами, да и сушь там поистине пустынная. То есть там просто отсутствуют условия образования опасного конденсата, под воздействием мороза переходящего в иное агрегатное состояние.

Если эти строки попадутся на глаза компетентному строителю, следящему за последними новинками отрасли, то он сможет упрекнуть меня в отсутствии информации о СУБ. Эта аббревиатура расшифровывается как «самоуплотняющийся бетон». Главным достоинством этого детища японских нанотехнологий является его удивительная способность к деформации без механического вмешательства. Высокая деформируемость и сопротивление разделению позволяет СУБ на 100% проникать сквозь густо армированный каркас и заполнять формы исключительно под действием собственной массы, без вибраций. Однако соответствующая прогрессу цена этих строительных смесей не позволит использовать их для сооружения бетонного фундамента дачи даже среднего ценового уровня, не говоря о бюджетном.

За то время, что я занимаюсь строительством своего дома, мне ни раз приходилось прибегать к сравнению, и не всегда специально, а вынужденно.

Сегодня хочу рассказать о своем опыте по укладке бетона, чтобы раскрыть это именно со стороны строительства своими руками.

Вибратор и ручное штыкование.

Оба метода мною были испробованы.

И в сравнении, я могу выделить главные, важные критерии:

1️⃣ Заполняемость опалубки.

Важный момент, который зависит от нескольких параметров.

❗ От подвижности бетона, от конструкции опалубки, и от способа укладки.

Так вот, даже густой бетон в опалубке сложной конструкции, заполняет "все углы" под воздействием вибрации.

Чего вы практически никогда не добьетесь штыкованием. Для этого метода очень важна максимальная текучесть смеси. А делая раствор жиже, можно повлиять на качество готового бетона.

2️⃣ Плотность бетона.

Значение этого параметра очень легко, наглядно увидеть сравнив плитку обычного шоколада с пористым.

Так вот бетон, с пузырьками воздуха внутри (даже очень маленькими), как и пористый шоколад, имеет низкую прочность в сравнении с утрамбованным бетоном , как и твердой плиткой шоколада, без пустот.

❗ И добиться наилучшей плотности возможно только с глубинным вибратором.

✅ Сам наглядно видел , при заливке фундамента, как бетон, буквально закипает от мелких пузырей, выходящих наружу. И так же когда штыковал смесь, заливая перемычки, видел единицы пузырьков, которые вышли на верх.

Разница колоссальная.👆

3️⃣ Трудозатраты.

Это как сравнивать трактор и лопату , результат такой же. Механизация процесса, по большей части и создается для уменьшения труда людей.

4️⃣ Вопрос цены.

Если абстрагироваться от всего предыдущего , то конечно вибратор дороже, чем кусок арматуры, для штыкования.

Но когда видишь и чувствуешь все преимущества в деле, то цена в 1000 - 2000 рублей кажется пустяками.

Так, что на своем опыте, я убедился в преимуществах вибрирования бетона. И в наше время - это уже не странная процедура, а обязательный этап в изготовлении бетонных конструкций, даже в частном самострое.

Но раньше же так строили.

Эта фраза, обязательно всплывет у кого-нибудь в голове. Да строили, и уверен кто-то и сейчас так делает.

Но опять же хочу сказать свою главную мысль:

✅ Вопрос финансов, в этом процессе настолько незначителен, что перекрывается всеми, пусть даже теоретическими преимуществами, которые можно получить. Так что попробовать точно нужно!

💥 ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ НА КАНАЛ💥 и ставьте лайки 👍 . Продолжаю практиковаться и получать опыт на своей стройке.

Виброуплотнение – один из основных методов получения высококачественного бетона, с применением специального строительного оборудования – вибраторов.

Вибратор для бетона – это строительное оборудование специального назначения, применяемое для уплотнения бетонной смеси, посредством колебательного (вибрирующего) воздействия.

В любых видах бетонных работ при заливке бетонной смеси происходит насыщение ее воздухом. Воздушные пузырьки и полости, куда раствор не попал, приводят к снижению прочности бетона, ухудшению его качества и уменьшению времени его эксплуатации. Чтобы предотвратить такие последствия, применяется уплотнение бетонного раствора методом штыкования или же используются вибраторы для бетона.

Существует несколько видов вибраторов, различающихся между собой по конструкции и назначению, но все они имеют одинаковый принцип действия и сходное устройство.

Упрощенно, конструкция любого вибратора состоит из следующих деталей:

двигателя;
вала;
дебалансиров;
вибронаконечника (вибробулавы).

Воздействие на бетонный раствор оказывает непосредственно вибронаконечник. В разных видах вибраторов он может иметь различную форму. Существуют вибростержни, вибролопаты, виброштыки. Выбор формы будет зависеть от вида бетонных работ и объема обрабатываемой площади.

Дебалансиры располагаются на корпусе вала и при его вращении создают колебательные движения, передающиеся на вибронаконечник.

Вал закрепляется на корпусе двигателя, и играет роль мостика, передающего колебания от двигателя к вибронаконечнику. Гибким валом оснащены внутренние, или глубинные вибраторы. Длина такого вала определяет глубину воздействия на строительный раствор.

Двигатель в вибраторе служит источником энергии, приводящей в движение вал с дебалансирами. В зависимости от способа получения энергии, двигатель может иметь электромеханический, пневматический, электромагнитный, гидравлический или моторный привод.

В настоящее время вибраторы для бетона получили широкое распространение при строительстве жилых и промышленных сооружений, железобетонных конструкций и других бетонных изделий. С их помощью, получают высококачественный бетонный раствор, имеющий высокие показатели по своим техническим характеристикам и свойствам.

Основные характеристики вибраторов для бетона

Вибраторы для бетона характеризуются следующими показателями:

частота и амплитуда колебаний;
параметры вибронаконечника;
диаметр уплотнения;
длина вала.

Частота вибраций – величина, показывающая количество колебательных движений в единицу времени. Амплитуда – наибольшее расстояние между колеблющейся частицей и точкой равновесия. Частота и амплитуда, взаимосвязанные величины. Чем выше частота, тем ниже амплитуда и наоборот. Высокочастотные вибраторы показывают наилучшие результаты при уплотнении мелкозернистых бетонов. Низкочастотные – крупнозернистых.

Вид и форма вибронаконечника определяют его проходимость в бетонном растворе. Особенно такой показатель важен в конструкциях, имеющих арматуру.

Диаметр уплотнения – расстояние вокруг вибронаконечника, на которое распространяется вибрация.

Длина вала определяет степень погружения вибрирующего устройства в бетонную смесь.

Преимущества и недостатки использования вибраторов для бетона

При всей своей простоте и незамысловатости, вибрирование – наиболее результативный способ уплотнения бетонной смеси. По сравнению с методом штыкования, вибраторы позволяют одновременно охватывать большую площадь рабочего раствора. При этом существенно снижается трудоемкость процесса, а качество бетона в результате становится намного выше.

Время, затраченное на один и тот же объем работ будет намного меньше при использовании вибраторов. Частота колебаний, передающаяся частицам бетонной смеси, определяет скорость уплотняющих работ. В этом случае высокочастотные вибраторы показывают наилучшие результаты.

К недостаткам вибраторов можно отнести сравнительно высокую цену за данный вид оборудования и довольно большие затраты на обеспечение его энергией. Однако на фоне высоких показателей бетона, изготовленного при помощи виброоборудования, подобные недостатки выглядят несущественными.

Принцип действия вибратора для бетона

Основной принцип действия вибраторов для бетона заключается в воздействии на строительный раствор колебаний, вибрирующего характера, приводящего к уплотнению составных частиц бетонной смеси.

Упрощенно, весь процесс можно описать следующим образом: в бетонный раствор опускается вибронаконечник, передающий энергию вибрационных колебаний близлежащим слоям смеси. В результате происходит уменьшение вязкости состава, и бетонный раствор приобретает свойства тяжелой текучей жидкости. При этом, как все жидкие вещества, он стремится заполнить все имеющиеся полости и отверстия, вытесняя при этом воздух. Одновременно, под воздействием силы гравитации, вибрирующие частицы бетонной смеси стремятся занять наиболее устойчивое положение относительно друг друга. Результатом является однородная, плотная структура бетона, без воздушных полостей и, как следствие — более прочные и качественные бетонные изделия.
В зависимости от вида виброоборудования, комплектация и внешний вид вибраторов может быть различной, однако основной принцип действия для всех одинаков.

Виды вибраторов для бетона

Современная промышленность выпускает огромное количество разнообразных моделей вибраторов для бетона, отличающихся друг от друга:

по способу воздействия на бетонный раствор;
по виду используемого двигателя;
по вибрационным характеристикам.

По способу воздействия на бетонный раствор, различают следующие виды вибраторов:

Внутренние, или глубинные, вибраторы характеризуются погружением вибрирующего устройства в толщу строительного раствора. Они в свою очередь подразделяются на вибраторы, имеющие гибкий вал и приборы, оснащенные вибробулавой.

Гибкий вал соединяет двигатель с вибронаконечником и передает ему колебательные движения. Вибробулава имеет жесткое крепление на корпусе двигателя.

Внешние вибраторы не погружаются в бетонный раствор. Различают поверхностные и наружные модели. Поверхностные оказывают вибрирующее воздействие на поверхность строительного раствора. Наружные – передают колебания через рабочую площадку, или опалубку.

По виду используемого двигателя вибраторы делятся на:

Электромагнитные
Ектромеханические
Гидравлические
Пневматические
Моторные

Электромеханические вибраторы одни из наиболее распространенных видов виброоборудования. Работают от электрической сети и в зависимости от мощности бывают бытовыми или промышленными.

Электромагнитные вибраторы работают по принципу электромагнитных колебаний переменного тока.

Пневматические — еще одни из популярных видов вибраторов. Работают от компрессора, подающего сжатый воздух.

Гидравлические вибраторы используют поршневогидравлическую систему преобразования энергии.

Моторный вибратор для бетона имеет привод от двигателя внутреннего сгорания.

В зависимости от вибрационных характеристик, различают вибраторы:

Высокочастотные
Среднечастотные
низкочастотные.

Высокочастотные вибраторы имеют частоту колебаний от 10000 до 20000 кол/мин. и используются при уплотнении мелкозернистых бетонных смесей.

Низкочастотные — характеризуются частотой колебаний до 3500 кол/мин. Применяются они при работе с крупнофракционными смесями.

Среднечастотные вибраторы используются для уплотнения бетонов с частицами средней фракции и имеют частоту колебаний от 3500 до 9000 кол/мин.

Работа с вибратором для бетона. Как правильно пользоваться?

При работе с вибратором важно учесть все нюансы его правильного использования, чтобы получить максимальный эффект. Для каждого вида оборудования существуют свои требования по эксплуатации. Рассмотрим основные из них.

Глубинные вибраторы имеют гибкий вал и вибронаконечник, погружаемый в толщу раствора. Длина вала будет определять степень его погружения. Соответственно для масштабных строительных работ потребуется виброоборудование с длиной вала от 6 до 10 м. Для строительства небольшого здания, коттеджа, достаточно будет вала до 4 м.

Чтобы исключить возможность соприкосновения вибронаконечника с арматурой, его диаметр должен быть меньше расстояния между металлическими прутьями, по крайней мере, на треть.

До стенок формы, наконечник не должен доставать. От него до опалубки должно быть не менее 10 см. А для достижения оптимального результата, расстояние между точками погружения не должно превышать 60 см.

Сборка глубинного вибратора включает в себя следующие этапы:

соединение вибронаконечника с гибким валом;
подсоединение другого конца вала к двигателю;
уплотнение мест резьбовых соединений герметиком или защитной лентой;
приворачивание брони вала.

После сборки, вибратор проверяется на наличие повреждений и исправность путем внешнего осмотра и нажатием кнопки «Тест». Если все в порядке, можно приступать к пробному запуску. Для этого вибратор устанавливают на ровном месте и несильно ударяют вибронаконечником по стенкам опалубки. При этом должна возникнуть вибрация.
При работе соблюдают расстояние между точками погружения и выдерживают положенное по инструкции время.

Поверхностный вибратор имеет несколько отличий в конструкции и принципах работы с ним. В частности, колебательные движения передаются раствору через его поверхность, соприкасающуюся с корпусом вибратора. Переставляя прибор по верхнему слою раствора, добиваются охвата всей его площади. Для достижения максимального эффекта передвигать его нужно так, чтобы полоса воздействия на 10-20 см перекрывала уже обработанные участки.

В начале работы с поверхностным вибратором, его также осматривают на наличие повреждений и надежность соединений резьбы. Далее вибратор устанавливается на рабочую поверхность и закрепляется. К основанию болтами прикручиваются опоры. Подключение к электросети осуществляется через пусковое устройство с автоматическим выключателем. Обязательным требованием безопасности использования вибратора является его заземление. Перед началом работ также необходимо отрегулировать прибор, отвернув крышки дебалансов и придав им нужное положение согласно прилагающейся схеме.

Важным моментом работы с поверхностным вибратором является подтягивание его крепежных болтов через 5 мин. и 1 час работы. Этим обеспечивается наиболее плотное прилегание вибратора к рабочей поверхности и предотвращение возможности расшатывания и выпадения крепежных болтов.

Как правильно выбрать вибратор для бетона?

При выборе вибратора следует руководствоваться его техническими характеристиками, подходящими для определенных видов работ. Например, высокочастотные вибраторы лучше приобретать для уплотнения мелкозернового бетона. Низкочастотный — больше подойдет для крупнозерновой бетонной смеси.

Размер вибронаконечника играет не меньшую роль при выборе прибора. Чем шире наконечник, тем большую площадь он охватывает. Однако, если предстоит работать с армированной конструкцией, то следует проследить, чтобы диаметр вибростержня был меньше расстояния между прутьями арматуры примерно на треть.

Длина гибкого вала зависит от глубины погружения в рабочий раствор. Для каждого вида строительных работ следует выбирать конкретную длину. Например, использование слишком длинного гибкого вала приведет к меньшему эффекту за счет потери рабочей производительности по пути к бетонной смеси. Короткий вал не сможет обеспечить необходимой глубины погружения.

Диаметр уплотнения показывает расстояние, охватываемое вибратором в бетонном растворе. Чем больше диаметр, тем меньшее количество раз его придется погружать в раствор.

Если говорить о выборе среди разных моделей вибраторов по типу двигателя, то тут также следует учитывать особенности условий, в которых предполагается его использование.

Пневматический вибратор работать сможет лишь при условии непрекращающейся подачи воздуха определенной температуры. Как правило, используются они в промышленных условиях и при большом строительстве.

Электромеханический – вариант более демократичный по объему производства и цене. Недостаток его – в необходимости доступа к электросети, что не всегда возможно обеспечить в условиях стройки. Вибратор, работающий на бензине, в этом случае будет более удобен.

По способу воздействия на поверхность, глубинные вибраторы показывают наилучшие результаты вибрации. Однако, при наличии арматуры, более удобен в работе будет поверхностный вибратор.

Выбирая вибратор для бетона, также следует иметь в виду, что цена, как правило, является показателем качества прибора. Чем ниже цена, тем раньше оборудование выйдет из строя, и тем менее эффективным оно может быть.

Как сделать вибратор для бетона своими руками?

При небольших объемах строительных работ, приобретение вибратора является финансово неоправданным. В этом случае можно попробовать изготовить виброустройство самостоятельно.

Наиболее простым способом изготовления вибратора является использование перфоратора, мощностью от 1,5 кВт. Вибронаконечником при этом может служить обыкновенная пика. Для обеспечения наилучшего эффекта, можно под наконечник пики подложить шайбу.
Немного более сложным будет способ изготовления вибратора из дрели.

Для его изготовления понадобятся:

дрель;
сварка;
металлическая трубка диаметром 4 см и длиной 5 см;
подшипники;
сверло по металлу;
втулка;
ножовка;
прямоугольный стержень;
стержень диаметром 1,5 см;
резиновая трубка;
гибкий стержень;
кожух для защиты наконечника.

Металлическая трубка используется в качестве насадки. Лучше подобрать трубку из нержавеющей стали, так как любой другой материал будет подвергаться коррозии.
К стерженю, с диаметром 1,5 см, приваривается при помощи сварки кусок стержня, имеющего прямоугольную форму. Он будет играть роль дебалансира. Затем эту конструкцию свободно закрепляют при помощи подшипников внутри трубки.

Следующим этапом станет высверливание отверстия на конце стержня, к нему будет подсоединен привод. Стержень трубки обрезается так, чтобы остался выпуск 0,5-1 см. На один из концов стержня насаживается втулка.
Из резиновой трубки и гибкого стержня изготавливается вал. На него надевается трубка. При этом с каждой стороны должно остаться примерно по 4,5 см.
Стержень насаживается на втулку, затем опирается на стержень сердечника с просверленным отверстием и соединяется с ним. Втулка после этого сдвигается к подшипнику и закрывает место соединения.

Далее на втулку натягивается шланг и закрепляется при помощи хомута. Наконечник защищается кожухом.

Подобный вибратор для бетона вполне может заменить магазинный при небольших объемах бетонных работ, а также поможет сэкономить немалую сумму денег.

Читайте также: