Создание статьи: 04.03.20
Последнее обновление: 04.08.22
Содержание статьи:
- Какие задачи решает глубинный вибратор
- Устройство и принцип действия вибратора для бетона
- Виды вибраторов для бетона
- Как подобрать вибратор для бетона
- Способы изготовления вибратора своими руками
Вибраторы – строительное оборудование, предназначенное для уплотнения бетонных смесей, залитых в опалубку. Принцип его действия заключается в том, что низко-, средне- и высокочастотные колебания вибронаконечника или виброплощадки обеспечивают выход воздушных пузырьков из смеси, ее эффективное уплотнение, заполнение всего пространства опалубки, улучшение сцепления с арматурой.
Какие задачи решает глубинный вибратор
Уплотнение бетонной смеси – мероприятие обязательное, поскольку позволяет избежать появления трещин и ускоренного разрушения конструкции. Особенно такая вероятность велика в районах с частыми знакопеременными колебаниями температуры.
Если уплотнение отсутствует, в бетонном элементе наблюдаются следующие процессы:
- При схватывании бетонной смеси в ее структуре остаются поры разных размеров, заполненные воздухом.
- В порах скапливается сконденсированная влага, замерзающая при отрицательных температурах.
- При замерзании объем воды возрастает, что приводит к росту внутренних напряжений. Они провоцирует трещинообразование и последующее преждевременное разрушение бетона.
Высокочастотное вибрационное воздействие на смесь обеспечивает удаление воздушных пузырьков и равномерное заполнение всего пространства смесью.
Устройство и принцип действия вибратора для бетона
Наиболее распространенным являются погружные (глубинные) модели, в состав которых входят:
- Привод – электрический, бензиновый, дизельный, пневматический. Обеспечивает создание крутящего момента гибкого вала.
- Гибкий вал – посредник между приводом и вибронаконечником. Прочность валу обеспечивает армирование.
- Наконечник – погружается в бетонную смесь, оказывает вибрационное воздействие.
Принцип действия глубинного вибратора:
- двигатель передает механическое движение на гибкий вал, а затем на погружную вибрационную часть;
- внутри вибронаконечника имеется дебаланс, соединенный с гибким валом пружиной;
- при получении энергии вращения от гибкого вала дебаланс начинает обкатываться по конусу, создавая вибрационные колебания.
Обкатка дебаланса может быть внутренней (по внутренней конической втулке) и внешней (по коническому пальцу в корпусе). Обратную передачу вибраций на гибкий вал предотвращает резиновая муфта, через которую дебалансир соединяется со шпинделем.
Рабочим органом площадочных вибраторов являются виброплита или виброрейка. Площадочное оборудование, как и глубинное, работает за счет вращения дебаланса. При включении двигателя дебаланс провоцирует колебания рабочего органа. Площадочные вибраторы применяются при бетонировании наземных или напольных покрытий.
Виды вибраторов для бетона
Широкий ассортимент моделей вибраторов, имеющих разные конструкции и технические характеристики, позволяет выбрать оборудование, наиболее подходящее для выполнения конкретных задач.
Условия применения
По этому признаку вибраторы разделяют на три типа:
- Глубинные. Погружаются в бетонную смесь сразу после ее заливки. Высокую частоту вибраций обеспечивают преобразователи – интегрированные или наружные. Это оборудование востребовано при бетонировании фундаментов, стен и других высоких конструкций.
- Площадочные уплотнители. Подходят для трамбовки конструкций небольшой толщины – дорожек, площадок, полов.
- Наружные. Фиксируются на опалубке. Востребованы при бетонировании густоармированных строительных конструкций.
По типу привода
Для комплектации различных моделей вибраторов используют следующие типы приводов:
- Электрический. Питание оборудования небольшой мощности осуществляется от сети 220 В или от аккумуляторной батареи, высокомощных моделей – от промышленной электросети напряжением 380 В.
- Бензиновый. Такой привод обеспечивает возможность использовать мощные вибраторы автономно – без привязки к централизованной электрической сети. Минус оборудования с бензиновым ДВС – наличие токсичных выхлопных газов. Поэтому его можно эксплуатировать только на открытом пространстве и в габаритных помещениях с эффективной вентиляцией.
- Дизельный. ДВС на дизеле используется для обеспечения работы мощных вибраторов. Обеспечивает возможность длительной беспрерывной работы и значительный моторесурс.
- Пневматический. Пневмопривод – хороший аналог электродвигателя при необходимости работать в условиях повышенной влажности. Минус такого технического решения – необходимость в мощном компрессоре, производящем сжатый воздух для пневмопривода.
По мощности
В соответствии с этим показателем вибраторы разделяют на следующие категории:
- Бытовые. Их мощность не превышает 1,0-1,5 кВт. Используются для уплотнения бетонных элементов толщиной до 1 м. Бытовые модели – чаще всего электрические, запитываемые от однофазной электросети или аккумуляторной батареи. Не требуют высокой квалификации исполнителя, применяются в частном домостроении.
- Профессиональные. Мощность двигателя – более 1,5-2,0 кВт. Оборудование профессионального класса – электрическое, работающее от промышленной электросети напряжением 380 В, с бензиновыми и дизельными ДВС, пневмоприводами. Используется при сооружении крупногабаритных железобетонных конструкций.
По частоте вращения вала
Вибраторы также классифицируют по частоте вращения вала:
- Низкочастотные. Такое оборудование с частотой до 3500 об/мин и значительной амплитудой используется при приготовлении смесей с крупным заполнителем.
- Среднечастотные – до 10000 об/мин. Наиболее востребованный вариант, поскольку подходит для работы со смесями различной степени подвижности.
- Высокочастотные – свыше 10000 об/мин. Высокочастотное оборудование с малой амплитудой применяется для уплотнения мелкозернистых смесей. Аналогичные области использования имеют ультразвуковые модели
По длине вала и диаметру наконечника(для глубинных устройств)
Длина вала в глубинных моделях изменяется от 0,5 м до 20 м. Гибкие валы значительной длины используются для уплотнения смесей при бетонировании стен, колонн, высоких фундаментов.
Диаметр булавы – от 15 мм до 110 мм. Чем чаще расположены армирующие элементы, тем меньший диаметр булавы понадобится.
Как подобрать вибратор для бетона
При выборе подходящего оборудования учитывают комплекс факторов:
- Тип вибратора. Глубинные модели предназначены для армирования фундаментов, стен и других высоких конструкций. Площадочные – используются при бетонировании площадок, дорожек, стяжек пола, поверхностные – для густоармированных конструкций.
- Тип привода. Напрямую связан с необходимыми – мощностью, непрерывной работой, интенсивностью применения. Электрические однофазные модели с невысокой мощностью подходят для периодического использования и при выполнении небольших объемов работ в помещениях. На дачах и в других местах, где отсутствует централизованное электроснабжение, применяют аккумуляторное оборудование. Для выполнения крупномасштабного бетонирования в помещениях подходят трехфазные устройства (при наличии промышленной электросети). На открытых пространствах используются инструменты с бензиновыми и дизельными ДВС. Последний вариант оптимален при длительной работе без перерыва. Пневматические вибраторы применяют в условиях высокой влажности и пожароопасных зонах.
- Мощность. В частном строительстве и при обустройстве придомовых территорий подходят модели мощностью 0,8-1,5 кВт. Профессиональные строители используют оборудование мощностью 3-4 кВт.
- Частота вращения вала и амплитуда движения наконечника. Чем крупнее фракция, тем частота должна быть ниже, а амплитуда больше. Использование для крупнофракционных смесей высокочастотного инструмента приведет к расслоению пластичного материала и низкой прочности отвердевшего бетона. Для частного строительства выбирают, чаще всего, универсальные среднечастотные модели. Высокочастотный инструмент имеет узкую специализацию и применяется в основном профессиональными строителями для работы с мелкозернистыми бетонами.
- Для глубинных моделей – длина вала, зависящая от высоты бетонного слоя, и диаметр булавы, при выборе которого учитывается расстояние между армирующими элементами. В густорамированных конструкциях используются булавы диаметром 15-50 мм. Длина вала должна быть примерно на 1 м больше глубины погружения вибронаконечника.
- Масса. Оборудование небольшой мощности, применяемое в частном строительстве, имеет небольшую массу, что обеспечивает удобную эксплуатацию и перемещение. Полупрофессиональные модели весят 18-20 кг, профессиональные – до 100 кг.
Способы изготовления вибратора своими руками
Существует несколько способов изготовления погружного вибрационного оборудования на базе электрических инструментов:
- Из дрели. Для переоборудования в вибратор понадобиться дрель с регулировкой оборотов и готовый комплект, состоящий из насадки с булавой. В большинстве модификаций электрических дрелей предусмотрен шестигранник. Если он отсутствует, понадобится переходник, зажимаемый в патроне. При бетонировании невысоких конструкций допускается замена гибкого вала стальным стержнем.
- Из перфоратора. Это наиболее простой вариант получения погружного вибратора из имеющегося электрического инструмента. К пике приваривают несколько стержней, увеличивающих зону обработки. При работе включают ударный режим, создающий колебательные движения.
С помощью перфоратора можно создать и площадочный вибратор. Для этого достаточно к пике закрепить совок или кельму, выполняющие функции площадки. Площадку помещают на свежезалитую смесь и включают электроинструмент в ударный режим, что обеспечивает уплотнение бетонного слоя небольшой толщины.
Применение вибраторов позволяет улучшить технические характеристики пластичной бетонной смеси и, как следствие, отвердевшего бетона, предотвратить трещинообразование в бетонных и железобетонных элементах, продлить их эксплуатационный период.
