Вибратор для бетона: устройство и принцип работы, виды, характеристики для выбора

Бетон – это один из самых распространенных в строительстве материалов. Из него возводят постройки различного назначения и фундаменты под них, колонны, мосты и прочие строения.

Бетон делается из смеси песка, цемента, щебня разных фракций и воды. Первоначально приготовленный раствор имеет неоднородную структуру: в нем остается много воздуха.

При затвердении монолита это приводит к образованию пустот (раковин), что минимум на 20% снижает прочность возводимой конструкции.

Вибратор для бетона позволяет с помощью колебательного воздействия сделать рабочий раствор более текучим, компактно упаковать песок со щебнем.

При этом имеющийся воздух выходит на поверхность, а сам наполнитель равномерно распределяется. Первоначальный объем залитого в опалубку раствора в результате виброутрамбовывания уменьшается примерно на треть.

В результате раковины практически отсутствуют, что до максимума повышает прочностные характеристики монолита.

Устройство и принцип работы инструмента

Несмотря на наличие разных видов бетонных вибраторов, устройство их схоже. Можно выделить следующие ключевые узлы оборудования:

привод;
дебаланс (дебалансир);
передающий вал;
вибронаконечник.

Общие конструктивные элементы для разных видов вибраторов содержатся на фотографии далее.

Привод – это узел, с помощью которого производится полезная работа. Он приводит в движение дебалансиры и вал. Непосредственно на залитый бетон воздействует вибронаконечник (он же вибробулава). В зависимости от вида вибратора форма его отличается. Выделяют следующие разновидности данного узла по этому критерию:

виброштыки;
вибролопаты;
вибростержни.

От формы вибронаконечника зависит область выполняемых с бетоном работ, а также их объем. Конструкция двух разновидностей вибробулав представлена на фотографии далее.

Глубинные (внутренние) вибраторы оснащены гибким валом. Его длина определяет максимальную глубину, на которую может воздействовать применяемое оборудование при виброутрамбовывании бетонного раствора. Гибкий вал, приводимый в движение двигателем, представляет собой стальной трос, покрытый резиновой либо пластиковой оболочкой.

Принцип работы бетонных вибраторов различных видов сводится к воздействию на рабочий раствор вибраций. Это приводит к уплотнению наполнителя (щебня, песка) и выдавливанию воздуха. Структура утрамбованного бетона становится более однородной, увеличивается его плотность и прочностные показатели.

Классификация вибраторов для бетона

На рынке строительный вибратор представлен множеством моделей. Все многообразие выпускаемого промышленностью оборудования для трамбования бетонного раствора можно разделить на отдельные виды по следующим критериям:

типу установленного привода;
создаваемому уровню (частоте) колебаний;
способу утрамбовывания строительного раствора.

Инструмент также делится по мощности на такие группы:

маломощный и среднемощный (до 2 кВт), который подходит для бытового и полупрофессионального использования;
мощный (профессиональный, от 2 до 4 кВт мощностью), рассчитанный на постоянное, продолжительное применение при возведении железобетонных конструкций.

Оборудование малой и средней мощности стоит дешевле профессиональных моделей. Оно также имеет легкий вес (до 20 кг) и компактные размеры, что обеспечивает простоту транспортировки. Масса же промышленных аналогов иногда достигает 100 кг.

По типу установленного привода

Выделяют следующие виды вибраторов для бетона:

электромеханические;
пневматические;
с двигателем внутреннего сгорания (моторные);
гидравлические.

Электрический вибратор (электромеханический) – это работающее от сети виброоборудование, оснащенное однофазным либо трехфазным электродвигателем асинхронного типа (ротор у них короткозамкнутый).

При этом дебаланс с эксцентриком подсоединены к концам вала электромотора.

Такие модели получили широкое распространение, но они уступают величиной мощности, а также степенью своей автономности топливным (дизельным, бензиновым) агрегатам.

Пневматический вибратор также является популярной разновидностью оборудования для утрамбовывания бетонного раствора. Его функционирование вызвано действием сжатого воздуха, подаваемого компрессорной установкой.

Такие агрегаты применяются, главным образом, в промышленных условиях. В зависимости от установленного на оборудовании вида ротационного генератора колебаний различают пневматический шариковый и роликовый вибратор.

Параметры вибраций регулируются краном включения (выключения).

Моторные агрегаты работают на бензине или дизельном топливе. Они отличаются высоким уровнем автономности, большой мощностью.

Вибратор глубинный бензиновый CHAMPION

Гидравлический инструмент состоит из гидравлического насоса, систем управления потоком и величиной рабочего давления. Регулировка позволяет устанавливать частоту вибраций согласно требованиям.

По частоте колебаний

По этому критерию вибраторы делятся на следующие разновидности:

низкочастотные;
среднечастотные;
высокочастотные.

У низкочастотных моделей частота вибрации составляет до 3500 колебаний в минуту при большой амплитуде. Такие устройства применяют для утрамбовывания бетонных растворов с наполнителями крупных фракций, характеризующихся малой степенью подвижности.

Низкочастотный глубинный вибратор ODWERK BVR 350

Среднечастотные агрегаты – это универсальный вариант для выполнения работ с различными видами бетонных растворов (особенно со среднезернистым щебнем). При этом частота рабочих колебаний находится в пределах диапазона 3500-10000 вибраций за минуту.

Высокочастотный глубинный вибратор (и поверхностный) выдает более 10000 колебаний в минуту, имеющих маленькую амплитуду. Такое оборудование предназначено для утрамбовывания рабочего раствора с мелкофракционным наполнителем.

Высокочастотный глубинный вибратор для бетона AGP VRN1400

По способу взаимодействия бетонной массой

По способу уплотнения бетона оборудование делится на следующие виды:

глубинное (погружное);
внешнее (поверхностное).

Глубинный вибратор для бетона производит утрамбовывание массы строительного раствора путем погружения в ее толщу вибронаконечника. Последний может подсоединяться к приводу напрямую либо через гибкий вал.

Поверхностный вибратор для бетона в раствор не погружается. При этом колебательное воздействие передается через конструктивные элементы опалубки или непосредственно от верхних слоев заливки к нижним. Также создаваемая техникой вибрация воздействует и на основание.

Важные характеристики для выбора вибратора

Выбирая подходящий для выполнения требуемых работ тип вибратора для бетона, следует ориентироваться на следующие технические характеристики инструмента:

частоту вибраций вместе с амплитудой;
мощность установки;
вес;
форму и размеры вибронаконечников (критерий важен только для глубинных аппаратов);
длину вала;
диаметр уплотнения.

Амплитуда колебаний связана с их частотой: чем меньше первый параметр, тем выше второй, справедливо и обратное утверждение.

Следует приобретать высокочастотные установки, если в большинстве случаев нужно утрамбовывать бетонные растворы с мелкофракционными наполнителями. Среднечастотные агрегаты лучше уплотнят среднезернистые составы, а низкочастотные – крупнофракционные.

Уплотнительные установки со средней частотой колебаний также будут хорошим вариантом для применения в домашних условиях.

От мощности зависит производительность. Чтобы работать в быту, достаточно инструмента 750-1500 Вт. Профессиональная деятельность требует применения агрегатов от 2 кВт мощностью.

Ручной инструмент подходит в частном строительстве: из-за маленького веса (до 6 кг) им может работать один человек. Он также удобен при транспортировке и хранении. Мощные, профессиональные виброустановки позволяют выполнять значительный объем работ, но эксплуатация агрегатов требует привлечения к процессу нескольких человек.

Габариты вибронаконечника влияют на свободность его продвижения внутри раствора. Этот фактор нужно учитывать, когда предстоит работать с армированными конструкциями. Чтобы уплотнять бетонную заливку без арматурных прутьев, лучше применять широкие наконечники (до 110 мм диаметром). Это повысит производительность оборудования.

От длины гибкого вала зависит глубина погружения вибрирующего наконечника в залитый бетонный раствор. Инструмент с коротким валом не подходит при возведении массивных конструкций, потому что не получится утрамбовать нужным образом бетон. Это снизит качество застывшего монолита.

Диаметр уплотнения – это параметр, определяющий расстояние, на которое расходятся колебания от вибронаконечника. Чем данный параметр больше, тем производительнее используемая техника, потому что за один раз можно уплотнить больший объем залитой смеси.

Обзор производителей и цен

Уплотнители бетона выпускает много как отечественных, так и зарубежных фирм. Среди российских производителей можно выделить следующих:

Калибр;
Красный маяк;
Энергомаш.

Продукция этих компаний считается оптимальной по соотношению цены к качеству. Своими производственными характеристиками она не уступает заграничным моделям из соответствующей по параметрам категории.

Так, бетонный вибратор с электродвигателем для бытового использования мощностью от 0,75 до 1,2 кВт и диаметром вибронаконечника 30-50 мм стоит в пределах 4000-5000 рублей, например, Энергомаш БВ-71101.

Вибратор Энергомаш БВ-71101

Инструмент с большей мощностью (от 1,3 до 2 кВт), с рабочим наконечником диаметром 38-51 мм и длиной гибкого вала 4 м от компаний Красный маяк или Энергомаш реализуется по цене 13000-16000 рублей, например, Красный Маяк ЭПК-1300.

Глубинный вибратор Красный Маяк ЭПК-1300

Из зарубежных производителей пользуются популярностью среди покупателей изделия таких брендов:

Makita;
Wacker Neuson;
DDE;
Sturm.

Японская компания Makita предлагает достаточно широкий выбор аккумуляторного электроинструмента в ценовом диапазоне 14000-32000 рублей, например, портативный вибратор с блоком батарей Makita BVR450Z.

Вибратор Makita BVR450Z

Немецкий бренд Wacker Neuson известен своим профессиональным высокочастотным инструментом для уплотнения бетона. Стоимость такой продукции начинается с 40000 рублей (например, Wacker Neuson IREN 38).

Глубинный вибратор Wacker Neuson IREN 38

Оборудование китайских фирм Sturm и DDE является бюджетным вариантом:

модели мощностью от 0,85 до 1 кВт, оснащенные вибронаконечником с гибким валом, можно приобрести по стоимости от 4000 рублей;
средняя цена устройств на 2 кВт находится в пределах 9000-15000 рублей.

К выбору строительного вибратора следует подходить с учетом объемов предстоящих рабочих операций. Для бытового применения достаточно приобрести среднечастотные модели китайского или отечественного выпуска, а вот регулярная работа требует покупки профессионального инструмента.

Если доступ к сети на строительной площадке не является проблемой, то дешевле будет обзавестись электрическими моделями требуемой производительности.

Когда важна мобильность, потребуются агрегаты, функционирующие на бензине или дизельном топливе, а при нечастом применении подойдут в некоторых случаях и аккумуляторные изделия.

Вибратор для бетона: разновидности и характеристики, как сделать своими руками

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 – инструмент, для удаления пузырей воды и воздуха, уплотнения раствора и повышения его однородности.

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 неоднородная 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.

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.

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

Виды и характеристики

Существует три вида бетонных вибраторов, отличающихся по своей конструкции:

Глубинный вибратор, погружаемый в только что залитый раствор. Применяется 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, 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.

По типу привода вибраторы подразделяются:

Электрические – обладают сравнительно небольшой массой, работают в любых условиях. 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.

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.

Глубинный вибратор для бетона своими руками

Главная|Техника и материалы|Глубинный вибратор для бетона своими руками

Дата: 23 мая 2017

Коментариев: 0

Бетон широко применяется при выполнении строительных и ремонтных работ. Материал незаменим благодаря повышенной прочности и надежности, позволяющим конструкциям из бетона эксплуатироваться на протяжении длительного времени. Обеспечить однородную структуру монолита помогает глубинный вибратор для бетона, уплотняющий раствор и удаляющий из массива воздушные вкрапления.

Сегодня предлагается множество видов виброуплотнителей. Их приобретение целесообразно, если заливается бетон в значительных объемах.

При небольших габаритах фундамента, используя подручный электроинструмент и имеющиеся материалы, можно сэкономить финансовые ресурсы и изготовить вибратор для бетона своими руками.

Такое приспособление по эффективности работы практически не будет отличаться от заводского аналога.

Остановимся на принципе действия, назначении, разновидностях и технических характеристиках устройства. Рассмотрим рекомендации по самостоятельному изготовлению.

Так как при перемешивании и укладке раствора воздух все равно попадает, то приходится его чем-то удалять

Зачем нужен глубинный вибратор для бетона

В процессе перемешивания бетонный раствор активно насыщается воздухом. Это снижает прочностные характеристики конструкции из бетона, отрицательно влияет на надежность и ресурс эксплуатации. Можно избежать негативных факторов, если использовать вибратор погружной, основными функциями которого являются:

обеспечение однородной консистенции бетонного раствора;
ликвидация воздушных полостей в толще массива;
удаление лишней влаги из бетонного состава;
повышение прочностных характеристик материала.

После вибрационного уплотнения повышается пластичность и податливость бетонного состава. Увеличивается также интенсивность усадки бетона, и сокращается продолжительность твердения.

Принцип действия

В опалубке с арматурой, заполненной бетоном, проблематично перемешать раствор вручную. Использование стального прутка для «штыкования» бетонной массы не приносит желаемого эффекта. Возникает потребность использовать устройство, которое передает раствору высокочастотные колебания.

Удалить воздух и улучшить связь между частицами бетона — вот задачи, которые выполняет строительный вибратор

По принципу воздействия на бетонный раствор устройства делятся на виды:

Виброуплотнители погружного типа (глубинные), которые передают высокочастотные колебания бетонному массиву через корпус погружаемой насадки.

Внешние устройства площадочного типа, размещенные на опалубке, которые передают вибрацию бетонной массе.

Поверхностные приспособления, вибрация от которых передается определенной рабочей зоне, где производится укладка бетонного раствора.

Широко распространено погружное устройство, создающее в толще массива колебания высокой частоты.

Устройство глубинного вибратора

Погружной виброуплотнитель электромеханического типа устроен достаточно просто. Он состоит из следующих частей:

электрического двигателя, который является источником энергии;

Погружной переносной вибратор для бетона

гибкого вала, выполняющего функцию передаточного механизма;
генераторной насадки, создающей вибрационные колебания высокой частоты.

Вибронаконечник может иметь следующую форму:

Цилиндрическую. Такая насадка называется вибробулавой и применяется при нормальной густоте раствора.

Коническую. Наконечник представляет вибрационный штык, используемый для уплотнения густых смесей.

Рабочая часть может включать:

группу вибрационных насадок;
вибрационные наконечники различного диаметра;
один или несколько вибрационных штыков.

Основные элементы вибронасадки:

Корпус цилиндрической формы, изготовленный из нержавеющей трубы.

Роликоподшипники, центрирующие гибкий вал.

Втулка, преобразующая вращение в колебания.

Неправильное использование вибрации не только не принесет пользы, а может навредить: чрезмерная продолжительность воздействия вызовет расслоение раствора, что негативно скажется на его крепости

Вибратор погружной – разновидности

Виброуплотнители погружного типа отличаются особенностями конструкции. Применяются:

электромеханические устройства, функционирующее от двигателя с питающим напряжением 220 или 380 В и частотой 50 Гц. Крутящий момент через гибкий вал длиной 1,5–6 м преобразуется в вибрацию рабочего органа;
виброуплотнители высокой частоты, приводимые в движение от мотора с частотой до 200 Гц. Преобразователь напряжения снижает питание двигателя до 42 В и обеспечивает безопасность бетонных работ;
вибрационные уплотнители с гидравлическим приводом. Конструктивным нюансом является регулировка частоты колебаний гидромотора, развивающего давление до 120 бар;
пневматические приспособления, управляемые от пневмодвигателя с помощью пускового затвора. Устройства отличаются простотой обслуживания, применяются при производстве железобетонных изделий;
вибраторы электромагнитного типа. Постоянная частота колебаний создается подпружиненным якорем с помощью электрического магнита. На амплитуду колебаний влияет вес якоря и упругость пружин.

По размерам и производительности устройства делятся на следующие типы:

Малогабаритные виброуплотнители с небольшой производительностью. Применяются при строительстве частных объектов.

Стандартные виброуплотнители с частотой колебаний до 20 тысяч в минуту. Используются в промышленном строительстве.

Широко распространен вибратор высокочастотный, обеспечивающий эффективное уплотнение бетонного массива благодаря повышенному коэффициенту полезного действия.

Высокочастотный глубинный вибратор

Вибратор высокочастотный – особенности выбора и характеристики

Выбирая вибратор для уплотнения бетона, следует учесть несколько факторов:

характер строительных работ;
особенности железобетонных конструкций;
глубину бетонного массива;
размер ячейки арматурной сетки.

Например, для уплотнения основания плитного типа с малой толщиной достаточно использовать приспособление с промежуточным валом до 3 м.

Если глубина опалубки, залитая бетоном, превышает 2 м, потребуется виброуплотнитель с валом длиной до 5 метров. Диаметр вибрационного наконечника должен быть на 50% меньше размера ячейки сетки из арматуры.

Это обеспечит необходимое проникновение насадки и снизит вероятность соприкосновения с арматурой.

Характеристики глубинных устройств, питающихся от сети переменного напряжения, отличаются следующими параметрами:

Напряжением питания (220 или 380 В).

Наличием устройства защитного отключения.

Мощностью электрического двигателя (от 1 до 1,5 кВт).

Частотой колебаний, создаваемых рабочим органом (12–20 тыс. об/мин).

Производительностью, зависящей от мощности мотора и частоты колебаний.

Длиной промежуточного вала, составляющей, при необходимости, до 10 м.

Самые действенные- высокочастотные

Как сделать вибратор для бетона своими руками

Для самостоятельного изготовления можно использовать одно из следующих устройств:

электрическую дрель;
небольшой перфоратор мощностью до 1,5 кВт.

Вибратор погружной по первому варианту изготавливайте, подготовив следующее оборудование и комплектующие:

Электродрель мощностью 0,65–1,0 кВт.
Сварочный аппарат с электродами.
Ножовку по металлу.
Трубу из нержавеющей стали диаметром 40–45 мм.
Стальной стержень диаметром 12–15 мм.
Гибкий трос в гидроизолированном кожухе необходимой длины.
Подшипники в количестве 2 штук, соответствующие внутреннему диаметру трубы и размерам стального стержня.

Строительный вибратор можно сделать на основе любого электроинструмента с регулируемым числом оборотов

Осуществляйте изготовление, соблюдая последовательность операций:

Отрежьте фрагмент трубы длиной 450–550 мм.
Приварите в конце стального стержня эксцентрик.
Установите на пруток с утяжелителем подшипники.
Вставьте собранный узел в трубу.
Заварите торец трубы.
Герметизируйте выход наконечника.
Подсоедините трос к насадке и дрели.

Для изготовления можно использовать перфоратор. Потребуется:

стальная пика;
опорная шайба.

Длина пики подбирается в зависимости от глубины опалубки. В конце стержня приваривается шайба.

Итоги

Глубинный вибратор является неизменным атрибутом при выполнении строительных работ, связанных с бетонированием.

Самостоятельно изготовить устройство можно за ограниченное время и без значительных финансовых затрат. Легкий и мобильный вибратор высокочастотный целесообразно использовать для бытовых нужд.

Для вибрационного уплотнения бетона в промышленных условиях целесообразно применять виброуплотнители заводского изготовления.

Бетонные вибраторы: разновидности и инструкция по созданию прибора своими руками

В процессе заливки бетонной смеси необходимо достичь ее однородности, а также предотвратить появление водянистых и воздушных пузырьков. При изготовлении железобетона существует и иная задача: сделать эффективное сцепление смеси с арматурой. И этих целей можно достичь с использованием специального вибратора.

В связи с тем, что во время кладки и смешивания раствора частички воздуха все же проникают в него, их приходится удалять. Воздух лучше всего убирается при вибрационном воздействии — он перемещается кверху. Также при этом бетон увеличивает свою плотность и однородность. Благодаря удалению воздушных пузырьков также происходит улучшение сцепления арматуры с раствором.

В настоящее время существует несколько разновидностей строительных вибраторов для бетона:

Погружные (внутренние) агрегаты применяются для возведения достаточно массивных и крупных конструкций. В сфере строительства частных объектов они также могут использоваться для сооружения монолитных стен и фундаментов. Такое название они получили по той причине, что наконечник оборудования полностью погружается внутрь смеси.
Модели поверхностного типа применяются для создания перекрывающих плит, стяжек, а также при бетонировании площадок и дорог.
Наружные варианты прикрепляются с внешней стороны опалубки. Они очень удобны при изготовлении узких и высоких конструкций.

Также вибраторы могут быть бензиновыми, пневматическими и электрическими.

Самые распространенные электрические приборы — глубинные. И это неудивительно, так как создание фундамента является одной из наиболее важных и трудоемких строительных операций. «Глубинники» предназначены именно для этого.

Описание стоимости

Можно выделить два вида вибраторов:

Портативные (ручные) устройства, оснащенные электрическим приводом. Такие модели характеризуются небольшим весом. Длина вибронаконечника и шланга может варьироваться от одного до двух с половиной метров. Стоимость такого оборудования не очень высокая — около трех с половиной тысяч рублей за сам прибор, плюс полторы тысячи за качественный вибронаконечник. Однако в продаже сегодня встречаются агрегаты, в комплекте с которым уже идет вибронаконечник.
Переносные варианты с булавой и гнущимся шлангом. Двигатель обойдется примерно в шесть тысяч рублей, шланги стоят от двух с половиной тысяч, вибробулава — от двух тысяч рублей.

«Губинники» ручного типа включают в свою конструкцию корпус с электрическим мотором до одного киловатта.

Такие агрегаты, как правило, оснащаются асинхронным двигателем, к которому подключены дебалансы, создающие колебания.

Рабочий элемент — вибробулава или вибронаконечник, подключенный к корпусу посредством резинового рукава с кабелем. Колебания, которые создаются мотором, передаются непосредственно к наконечнику.

Вес прибора может варьироваться от шести до десяти килограмм. С ним очень удобно работать.

Другая разновидность вибраторов—”глубинников” включает в себя вибронаконечник, гибкий вал и двигатель. Однако, в этой версии мотор установлен неподвижно, а за колебания отвечает гибкий вал. При этом одной из самых важных характеристик считается длина гибкого вала, потому что от нее зависит глубина погружения и радиус перемещения вибробулавы.

Особенности выбора

В процессе выбора бетонного вибратора нужно обратить свое внимание на следующие параметры:

Диаметр распространения колебаний. Чем выше этот показатель, тем оперативнее будет осуществляться уплотнение.
Амплитуда и частота вибрационного воздействия. От этих показателей зависит быстрота вытеснения воздуха из раствора.
Характеристики рабочего элемента. Их нужно подбирать так, чтобы в процессе погружения расстояние от ячеек каркаса арматуры до наконечника было не меньше одной трети диаметра.

В этом случае высокая стоимость — показатель высокого качества. Также существует такой параметр, как наработка до полного отказа. Она, как правило, рассчитывается в часах.

Правила эксплуатации

Некорректное применение вибрационного воздействия может даже причинить вред: слишком долгая обработка обусловит расслоение бетонной смеси, что поспособствует уменьшению его прочности.

Период воздействия находится в зависимости от пластичности и текучести смеси. Как правило, длительность обработки для одного места не должна превышать одной минуты. После того как осадка завершается и появляется «цементное молочко», наконечник необходимо сразу же извлекать.

В процессе уплотнения нужно внимательно следить за тем, чтобы булава не контактировала со стенками. Минимально допустимое расстояние — примерно десять сантиметров.

Площадочные вибраторы

С помощью данной разновидности оборудования возводят бани и частные дома. При строительстве малых построек, конечно же, не делаются глубокие фундаменты, так что применение таких вибраторов в этом случае вполне целесообразно. Кроме того, устройство потом можно применить и для заливки половой стяжки.

Критерии подбора тут те же самые: частоты и амплитуда вибрационного воздействия, число часов до полного отказа и т. д.

Как сделать вибратор для бетона своими руками

Глубинный вибратор для бетона своими руками сделать несложно, воспользовавшись любым электрическим инструментом, у которого есть настройка количества выдаваемых оборотов. Обеспечить биение булавы можно посредством дебаланса, который следует поместить в полую трубку.

Из перфоратора

Самый простой вариант — бетонный вибратор, изготовленный из обычного перфоратора. Он должен функционировать в ударном режиме. По сути, пику прибора нужно просто поместить в бетонную смесь. Однако после этого данная деталь, скорее всего, подлежит замене, ведь бетонный раствор представляет собой агрессивную среду, в которой металлический сплав начинает быстро ржаветь.

Чтобы повысить эффективность агрегата, можно прикрепить дополнительные стержни к пике. Это повысит охватываемый радиус. Наиболее безопасный и действенный способ — приварить к пике какую-нибудь шайбу.

Из дрели

Сделать погружной прибор можно и из обыкновенной дрели.

Первый способ предлагает приобрести уже готовые вибробулаву и вал. Отыскать эти части можно в специальном магазине. После этого вам лишь останется подумать о присоединении гибкого шланга к приводу.

Некоторые прикрепляют вибронаконечник к болгарке, другие останавливают свой выбор на дрели. Главная цель — закрепить рабочий элемент к оси. Булава имеет шестигранный внутренний вал. Если ваш инструмент оснащен аналогичным выходом, то никаких проблем не появится. Но, если он имеет иную форму, придется изготовить специальный переходник.

Далее нужно закрепить дополнительную оболочку для обеспечения защиты. Она должна заканчиваться крепким кольцом из металла.

Если у обрабатываемой смеси будет небольшая глубина — до одного метра, можно не делать шланг, а воспользоваться штырем из металла. Низ детали с дебалансом должен быть помещен внутрь корпуса, а место между булавой и мотором нужно будет защитить толстым шлангом.

Для изготовления гибкой детали можно воспользоваться стальным тросом, приваренным к булаве с одной стороны, и закрепленным на ось двигателя с помощью переходника с другой стороны.

Внешний корпус строительного вибратора специалисты рекомендуют делать из крепкой трубы.

Особенности конструкции и принцип работы бетоновибратора

Одним из главных условий получения прочного и качественного бетона является его уплотнение. До недавнего времени с этой целью использовали метод штыкования посредством использования острых штырей. Сегодня же для этого применяется вибратор для бетона. Благодаря этому появилась возможность получения прочного бетона.

Особенности и виды вибраторов

На практике во время проведения монолитных строительных работ с целью уплотнения массы бетона применяют разные типы виброуплотнителей.

Для обеспечения практичности использования вибромашин важно знать, с какой целью они будут применяться. По предназначению бетоновибраторы подразделяются на такие виды:

Поверхностные. Применяются с целью уплотнения бетонной массы при заливке полов или тонких перекрытий.

Наружные. Используются в том случае, если предполагается заливка густоармированных ЖБ- конструкций с тонкими стенками.

Погружные. Предназначены для уплотнения бетона при заливке конструкций большой площади, например, фундамента, дамбы или опоры.

Вибромашины также подразделяются по принципу создания вибрации, а также источнику подачи энергии на такие виды:

Электромеханические. Вибрационные движения выполняются посредством движения рабочей поверхности, в результате преобразования движений вала вибродвигателя в движения колебательного типа при участии эксцентрика.

Пневматические. В качестве источника движения выступает компрессионный агрегат. Давление воздуха преобразуется при участии бегунка в колебательные.

Механические. Конструкция этого вида устройств оборудована индивидуальным мотором внутреннего сгорания.

От типа источника питания зависит мощность устройств и практичность их эксплуатации.

Разные модели бетонных вибраторов обладают способностью выдавать разное количество вибраций. По этому принципу устройства подразделяются на следующие виды:

Низкочастотные. Частота их колебаний достигает 3, 5 тыс. на протяжении одной минуты. Эти устройства применяются при необходимости уплотнения смесей, которые состоят из заполнителей крупной фракции.

Высокочастотные. Представляют собой аппараты, частота вращений которых колеблется в пределах 10 — 20 тыс. колебаний за минуту. Используются при работе с бетонными смесями мелкозернистой структуры.

Среднечастотные. Обладают способностью выдавать частоту вращения в диапазоне 3, 5 — 9, 0 тыс. колебаний на протяжении минуты. Используются при работе со смесями, обладающими средней фракцией комплектующих.

Вибратор для бетона – гарантия качественной укладки: устройство, виды, принцип действия, изготовление

Согласно СНиП, качественная укладка бетона требует обязательной вибрации, которая обеспечивает необходимую плотность смеси и позволяет избавиться от вовлеченных пузырьков воздуха.

Для ее обеспечения применяется специальный строительный инструмент – бетоновибратор.

Мы расскажем, как устроен такой агрегат, какие разновидности бывают, а также покажем, как сделать вибратор для бетона своими руками.

Укладка бетона без вибрации считается некачественной.

Уплотнение бетона

На фото показан процесс применения вибрационного инструмента.

Качество бетонирования зависит от множества параметров, особенно важную роль играют такие моменты:

Правильно подобранная рецептура и состав смеси. От этого параметра будет зависеть марка полученного бетона, как следствие — прочность материала на сжатие и способность выдерживать нагрузки, а также его морозостойкость, пластичность и прочие основные показатели;
Качественное перемешивание компонентов смеси. Это также необходимое и весьма существенное условие нормального бетонирования, так как для получения прочного камня требуется максимально равномерное распределение всех ингредиентов по объему смеси;
Правильная укладка. Монолитное строительство предполагает определенный режим литья, чаще всего непрерывный, а также обязательное использование вибрации.

Важно! Вибрация – это механическое воздействие на свежеуложенную бетонную смесь при помощи гармонических колебаний, передаваемых напрямую или посредством воздействия на опалубку или арматурный каркас.

Здесь мы видим применение поверхностной вибрации при укладке стяжки пола.

С помощью вибрационного воздействия удается повысить плотность раствора, а также избавиться от пузырьков воздуха, которые неизбежно вовлекаются в бетон во время перемешивания и укладки. Кроме того, повышается скорость взаимодействия компонентов, улучшается связка смеси с арматурой, возрастает прочность и качество полученного бетона.

Применение глубинного вибратора для заливки плиты фундамента

Также следует отметить, что вибрация позволяет использовать тяжелые и тощие марки растворов, пластичность которых достаточно низкая.

Важно! За счет уменьшения количества пор и капилляров внутри камня, а также за счет увеличения скорости и активности взаимодействия компонентов и гидратации цемента, возрастает морозостойкость и влагостойкость полученного материала. Кроме того, за счет вибрации смесь намного плотнее и быстрее заполняет весь объем опалубки, что также важно для качественной укладки бетона.

Устройство и разновидности вибраторовПринцип действия

Классический электромеханический вибратор по бетону.

Все виды виброинструмента для бетона работают по одному принципу: энергия вращения преобразуется в колебательную энергию, которая воздействует на смесь. Для реализации такого преобразования используется эксцентричный вал, центр тяжести которого смещен относительно оси вращения.

Такое смещение приводит к возникновению центробежной силы, которая действует по линии радиуса вращения от центра к внешнему краю окружности.

Эксцентричный вал вибратора.

Так как дебалансный элемент постоянно вращается, то направление возникающей силы постоянно меняется, а любая приложенная сила (если она достаточна) вызывает движение. Но так как направление действия силы переменное, то вместо направленного движения возникает колебание, частота которого равна частоте вращения вала с эксцентриком.

Грубо говоря, такая конструкция постоянно стремится покинуть исходное положение, но, сместившись на миллиметр в одну сторону, сразу начинает движение в другом, а затем и в противоположном направлении.

Дебалансный груз на валу двигателя.

Для того чтобы обеспечить вращение вала, используют различные виды двигателей. Это могут быть электродвигатели, двигатели внутреннего сгорания или пневматические приводы. Чаще всего используют электрические моторы с питанием от сети 220 вольт.

Процесс передачи вибрационного воздействия смеси зависит от типа и конструкции инструмента, а также от нюансов укладки. Далее мы рассмотрим основные разновидности бетоновибраторов, среди которых различают такие основные типы:

Тип устройства Назначение Глубинный Применяется для различных видов работ, можно сказать, что это наиболее универсальное устройство для вибрационной обработки бетона Поверхностный Применяется при укладке плит и стяжек, а также отмосток, дорожек и площадок Наружный Применяется при строительстве тонкостенных конструкций, колонн, столбов и прочих конструкций с частым армированием

Важно! От типа конструкции зависит устройство вибратора для бетона, причем в первую очередь различается способ передачи колебаний раствору и способ передачи вращения вибрационному валу от вала двигателя.

Глубинные

Наиболее распространенный тип вибрационного устройства.

В первую очередь мы хотим рассмотреть наиболее универсальный и распространенный тип инструмента – глубинные или погружные вибраторы.

Они бывают двух типов:

Электромеханические с двигателем частотой 50 Гц и гибким валом передачи вращения;

Высокочастотные с погружным двигателем, находящимся в наконечнике.

Первый тип представляет собой устройство, состоящее из трех основных узлов:

Электрический асинхронный двигатель частотой 50 Гц. Двигатель находится на поверхности и за пределами опалубки или зоны бетонирования. Как правило, применяют агрегаты мощностью 0.5 – 2.5 кВт;

Гибкий вал, который состоит из стального троса и пластиковой гибкой оболочки. Также устройство имеет механизм крепления троса к валу двигателя на одном конце, к валу вибратора – на другом;

Вибрационный наконечник или булава, которая представляет собой стальной цилиндр, в котором на подшипниках и муфтах установлен планетарный вибрационный механизм.

Двигатель, вал и булава.

Такой инструмент, как правило, является переносным, за исключением случаев, когда производится масштабное бетонирование и пакеты вибраторов подвешены на раме, перемещаемой кранами. К минусам данного устройства можно отнести достаточно большой вес двигателя и невысокую частоту вибрации, так как скорость вращения вала ограничена.

Вибратор для бетона Калибр ВЭР 750 без вала и наконечника.

Также следует учитывать, что гибкий вал требует ухода и смазки, а наконечник подвержен серьезным воздействиям, которые при неправильном уходе быстро изнашивают устройство. Преимуществом является сравнительно невысокая цена инструмента.

Высокочастотные агрегаты являются наиболее удобными и качественными, однако, и более дорогими. Здесь двигатель высокой частоты – 200 Гц – находится непосредственно в булаве, которая на специальном удлинителе погружается в раствор. Высокая частота вибрации (порядка 10 – 12 кГц) обеспечивает более качественное уплотнение бетона.

Агрегат с двигателем высокой частоты.

Двигатель работает от напряжения 36 В и подключается к сети через трансформатор и преобразователь частоты. Существуют также высокочастотные вибраторы для бетона на 220В, в которых преобразователь частоты и трансформатор встроены.

Важно! Погружные вибраторы являются наиболее удобным и универсальным инструментом, который подходит для большинства бетонных работ, таких как сооружение фундаментов, армопоясов, ростверков, плит, стен и колонн с армированием средней частоты.

Поверхностные

Вибратор для укладки стяжек и плит.

Поверхностные вибраторы часто называют виброрейками, так как они представляют собой двигатель с эксцентриком, корпус которого передает вибрацию правилу, с помощью которого разравнивают раствор при укладке стяжки. Правило или рейку обычно двигают по маякам, однако возможно и самостоятельное движение.

Данное устройство подходит для сооружения неглубоких стяжек, плит, площадок, дорожек, ступеней и т.п. Также встречаются поверхностные вибрационные установки, где вместо рейки используется металлическая площадка. Назначение у них такое же.

Поверхностный инструмент с площадкой.

Важно! Подобный инструмент имеет достаточно узкую сферу применения и для сооружения масштабных объектов, фундаментов, колонн, ростверков и поясов не подходит.

Наружные

Наружный вариант вибрационного аппарата.

Также достаточно широко применяют наружные вибрационные установки. Они наиболее просты: двигатель с дебалансом крепится к опалубке и передает вибрацию раствору через нее.

Такие устройства хорошо себя показали при монолитном строительстве стен, колонн и армопоясов, однако для плит, стяжек и массивных фундаментов они не годятся. Изделие должно иметь максимальную площадь соприкосновения с опалубкой и быть достаточно тонкостенным.

Процесс крепления мотора к опалубке.

Двигатели здесь применяются в основном высокочастотные (характерно и для поверхностных устройств), что позволяет наиболее качественно уложить бетон и получить прочное изделие с качественной геометрией.

Важно! При строительстве колонн, стен и ростверков с частым армированием альтернативы наружным вибраторам часто вовсе нет, так как глубинные устройства просто не пройдут через арматурную решетку.

Изготовление вибратора дома

Сделать вибрационный агрегат можно самостоятельно.

Если вы не желаете покупать или брать вибратор для бетона в аренду, тогда наша инструкция поможет вам соорудить его самостоятельно:

Булава выполняется из стального цилиндра диаметром 40 мм, в который на подшипниках помещают стальной стержень, к которому сбоку приварен более короткий отрезок стального стержня квадратного сечения. Один конец цилиндра закрывают крышкой на резьбе или заваривают, а со второго выводят вал и делают на нем сквозное поперечное отверстие для крепления шплинтом;

Вал выводим с одной стороны.

Гибкий вал делают из армированного резинового шланга, внутрь которого помещают стальной трос от автомобиля или трос для прочистки канализаций. На концы троса приваривают отрезки стержня, которыми он будет крепиться к валу двигателя и валу оконечника;

Соединение с валом двигателя может быть восьмигранным.

В качестве мотора лучше всего использовать мощную болгарку, так как частота ее вращения максимальна. Также подойдет мощная дрель.

Лучше использовать мощную болгарку.

Места соединений лучше закрыть резиновыми трубками и хомутами от попадания пыли и раствора, особенно это касается подшипников булавы. Саму булаву обязательно укрыть пластиковым или резиновым кожухом во избежание коррозии от контакта с бетоном.

Все механизмы следует тщательно защитить.

Важно! Позаботьтесь о том, чтобы в подшипники не попадала вода, раствор или пыль, иначе их может заклинить и повредить двигатель.

Вывод

Для различных бетонных работ обязательно применяют глубинный, наружный или поверхностный вибратор для бетона.

Видео в этой статье поможет вам понять, как производится укладка с вибрацией.

Автор: daniil
Распечатать

Оцените статью:

(0 голосов, среднее: 0 из 5)

Поделитесь с друзьями!