Вибратор для уплотнения бетона — виды и самостоятельное изготовление

 

При заливке бетона часто образуются воздушные пузыри или пазухи, неравномерно распределяются наполнители. Это приводит к ухудшению технических характеристик, снижению прочности конструкции. Решить проблему поможет вибратор для бетона – устройство, для удаления пузырей воды и воздуха, уплотнения раствора и повышения его однородности.

Вибратор для уплотнения бетона

Назначение

Приготовленный бетонный раствор, несмотря на тщательное перемешивание, остается неоднородным, что приводит к нарушению технических и эксплуатационных характеристик. Кроме цементного молочка, щебня и песка, в нем содержится вода и пузырьки воздуха.

Если бетон просто залить в опалубку, получится разнородная по своей структуре конструкция. В середине останется воздух, образуются раковины, а наполнители не «упакуются» в плотный монолит.

Применение виброуплотнителя для бетона увеличивает текучесть смеси без дополнительных присадок, за счет движения ее компонентов. Воздушные включения выталкиваются на поверхность монолита, а наполнители равномерно распределяются по его объему.

Читайте также: Плотность бетона

В процессе работы вибратора объем залитого в опалубку бетона уменьшается на 30%. Этот эффект возникает из-за избавления от пустот, заполненных воздухом и более плотной укладки песка и щебня. В результате прочность массивной конструкции достигает максимально возможного значения и высокой плотности для заданной марки бетона.

Наиболее популярны глубинный вибратор, поверхностные и другие модели этого оборудования, применяемые при укладке всех видов бетона.

Принцип работы

В частном и промышленном строительстве чаще применяют погружной вибратор, другие модели имеют схожие принципы работы. В основе конструкции лежит узел, создающий вибрационные колебания частоты, достаточной, чтобы выдавить пузырьки воздуха и посторонние включения, уплотнить наполнители.

В устройстве вибраторов для бетона главным узлом является вал с эксцентриком, который погружается в бетон. Вращается от привода, подключенного к бензиновому, дизельному, электрическому двигателю или пневматике. Передача вращения передается через прочный, но гибкий стальной трос. Сам вал расположен в вибронаконечнике или булаве — стальном цилиндре и крепится на конце вращающегося троса, закрытого оболочкой.

В качестве источника используется однофазный или трехфазный электродвигатель 220 В или 42 В. Существуют портативные модели с аккумуляторными батареями. Для больших объемов бетона лечше работать моделями с бензиновыми ДВС. Самые производительные устройства подключаются к дизелям, они предназначены для упрочнения большой массы бетона.

Устройство вибратора
Устройство: 1 — булава (вибронаконечник), 2 — гибкий вал, 3 — привод

Разновидности и характеристики

Существует три вида бетонных вибраторов, отличающихся по своей конструкции:

  • Глубинный вибратор, погружаемый в только что залитый раствор. Эти устройства применяются в строительстве, при заливке крупных монолитов и фундаментов зданий и сооружений.
  • Площадочный вибратор для уплотнения бетона используются при заливке полов, стяжек и других больших площадей, в том числе дорог. Поверхностный вибратор для бетона представляет собой плиту или полосу, колеблющуюся под воздействием двигателя. Воздействуя на верхний слой, плита уплотняет весь монолит.
  • Вибраторы наружного типа закрепляются на опалубке. Они применяются при возведении конструкций в виде колонн с густым армированием.

Типы виброуплотнителей

По типу привода вибраторы подразделяются:

  • Электрические – пользуются наибольшей популярностью, обладают сравнительно небольшой массой, работают в любых условиях, в том числе в помещении. У вибраторов для бетона 220 вольт самая маленькая мощность, трехфазные варианты массивные, требуют специальных условий для обеспечения питания.
  • С двигателями внутреннего сгорания — бензиновые и дизельные модели высокой мощности. Они достаточно громоздки и требуют профессионального обслуживания, но могут работать на площадках, без электричества. Их высокая мощность позволяет работать с крупными монолитами.
  • Пневматические модели работают от компрессора, усилие передается по шлангу высокого давления, и применяются на заводах железобетонных изделий, в строительстве большого распространения они не получили.

Читайте также: Виброрейки для укладки бетона

По мощности различают портативные вибраторы для бетона с двигателями до 2 кВт. Они недороги, для работы не требуют профессиональной подготовки, подходят для частного строительства. Профессиональные вибраторы имеют мощность до 4 кВт, могут работать длительное время, применяются в промышленном строительстве, при возведении монолитов и производстве железобетонных конструкций. Кроме того, вибраторы классифицируют по частоте вращения вала:

  • Низкочастотные модели с оборотами вала до 3500 оборотов в минуту, обеспечивают большую амплитуду вибрирующего вала. Применяются для бетонов с крупнозернистыми наполнителями, имеющими малую подвижность.
  • Среднечастотные устройства до 10 тысяч оборотов в минуту, самый популярный вариант с универсальными характеристиками, может применяться для работы со смесями разной степени подвижности.
  • Высокочастотные вибраторы для бетона, частота более 10 тысяч оборотов в минуту, при малой амплитуде они подходят для подвижных смесях с мелким зерном наполнителей. Схожую область применения имеют и ультразвуковые модели.

Эти устройства различаются по длине вала, которая может изменяться от 0,5 до 20 метров. Что позволяет обрабатывать объемные монолиты, фундаменты колонн, железобетонные конструкции. Погружные модели различаются диаметром булавы от 25 до 110 мм. Чем гуще армирование, тем меньший диаметр булавы применяется.

Как выбрать

На первом этапе подбирается тип вибратора для уплотнения бетона – для стяжек и других протяженных конструкций малой толщины выбирают устройство поверхностной конструкции. Глубинный вибратор широко применяется в строительных работах, при заливке фундаментов и других конструкций. Вибраторы наружного типа используют в производстве тротуарной плитки, также они необходимы для уплотнения стяжек, полов сравнительно небольшой толщины и большой площади.

Еще один критерий выбора – мощность оборудования, от которой зависит время его непрерывной работы. В частном строительстве наибольшая популярность у глубинных портативных вибраторов, мощностью от 0,8 до 1,5 кВт. На дачах и других объектах, где нет централизованного электроснабжения, можно использовать аккумуляторные модели. В промышленном строительстве, при производстве конструкций чаще применяют устройства для уплотнения железобетона и бетона от 3 до 4 кВт.

Для получения оптимального качества бетонной смеси, необходимо учитывать частоту вращения. Для бетонов с наполнителями крупных фракций применяются низкочастотные модели с большой амплитудой колебаний. Если применять другие модели, то состав может расслоиться, его качество снизится. Для частного строительства лучше купить среднечастотный виброуплотнитель с широким диапазоном настроек, который может работать с различными фракциями наполнителей. Высокочастотный инструмент имеет более узкую специализацию, и применяется для мелкозернистых бетонов.

Важный параметр – масса оборудования. Для строительных работ на приусадебном участке чаще приобретают электроинструмент массой до 6 кг. Установки большей мощностью могут весить до 18-20 кг, это полупрофессиональное оборудование, применяемое частными бригадами. Мощный профессиональный инструмент весит 90-100 кг, для работы с ним требуется несколько человек со специальной подготовкой.

При подборе погружного вибратора для бетона обращают внимание на диаметр булавы, которая приводится в движение с помощью гибкого вала. Густоармированные конструкции требуют вибронаконечников диаметром 15 мм, допускаются варианты до 50 мм. Для уплотнения обычного неармированного монолита применяются большие диаметры до 110 миллиметров.

Выбор зависит и от глубины опалубки. Чтобы эффективно использовать виброуплотнитель, длина трубки привода должна на 1 метр превышать эту глубину. Это оставит свободу маневра, что учитывается при изготовлении вибрационного оборудования.

Как сделать вибратор для бетона своими руками

Сделать вибратор надежный и функциональный для бетона своими руками просто, для этого достаточно иметь подходящий электроинструмент с регулировкой частоты оборотов. Его привод должен быть достаточно надежен, чтобы подшипник выдерживал биение эксцентрика.

Из дрели

Для изготовления глубинного вибратора для бетона своими руками можно использовать обычную дрель. Наиболее простой способ – приобрести уже готовую насадку с булавой. Такие приводы, передающие усилие на вал можно найти в магазинах, где продается готовое оборудование.

В большинстве моделей на вале предусмотрен шестигранник. Если на дрели есть подобная форма, проблем нет. Если же нет, делается переходник, который зажимается в патроне. Защитный кожух представляет собой трубку с несколькими отверстиями, в которые вкручиваются небольшие болты. Они затягиваются, упираясь в корпус, чего вполне достаточно.

Булаву можно изготовить и самостоятельно. Для этого берется металлический цилиндр, на котором закрепляются подшипники. Через них пропускается стальной прут, на который в части, находящейся внутри цилиндра наварен груз, обеспечивающий эксцентрик. Важно обеспечить герметичность конструкции. При работе с монолитами небольшой глубины гибкий привод, передающий усилие на вибронаконечник, можно заменить стальным стержнем, но такой вибратор для бетона будет жестким.

Из перфоратора

Это самый простой способ сделать глубинный вибратор для бетона. К обычной пике доваривается несколько прутьев, чтобы увеличить площадь обработки, при этом он должен работать на удар, чтобы создать колебательные движения. Такой вибратор очень удобен в частном строительстве, но его сложно применять в армированных массивах.

Интересно, что используя совок или кельму, можно сделать поверхностный вибратор для бетона из обычного перфоратора. Достаточно поставить стержень на совок или кельму в режиме удара и поместить их на раствор. После включения верхний слой начнет утрамбовываться.

Поверхностный вибратор

Для самодельного вибратора для бетонных стяжек и других поверхностей большой площади, можно взять любой двигатель и прикрепить к выходной оси груз для эксцентрика. Эта конструкция монтируется на ровную планку, можно даже деревянную, к которой прикрепляется ручка. Планка устанавливается на поверхность раствора, и вибратор включается, колебания передаются от верхних слоев ко дну конструкции.

Заключение

Чтобы повысить качество бетонного монолита, не увеличивая марку, нужно избавить его от раковин и равномерно распределить наполнитель, лучше всего подойдет глубинный вибратор. Для стяжек и полов используют поверхностные устройства, уплотняющие всю толщину и выгоняющие пузырьки воздуха.

Для частного строительства можно изготовить вибратор для бетона погружного или поверхностного типа своими руками. Для этого требуется обычный электроинструмент – дрель или перфоратор и привод.

 

Ссылка на основную публикацию