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

0
698

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.

    ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

    Please enter your comment!
    Please enter your name here