Главная / Про Бетон / Глубинные вибраторы для бетона принцип работы

Глубинные вибраторы для бетона принцип работы

С необходимостью выполнения работ по устройству бетонных и железобетонных сооружений, в жизни приходится сталкиваться нередко. Обычно бетон применяется при изготовлении изделий и построек с долгим сроком службы.

Для повышения их эксплуатационных характеристик и долговечности необходим глубинный вибратор. На рынке представлено достаточно много моделей с различными характеристиками, однако, при желании можно изготовить глубинный вибратор для бетона своими руками.

При возведении железобетонных стен, строительстве колонн и фундаментов, там, где поверхностная виброрейка не сможет добиться нужного результата, незаменимым помощником станет глубинный вибратор по бетону. Его применение позволяет ощутимо улучшить свойства бетонного сооружения.

После перемещения бетонного раствора из смесителя в опалубку, в его толще оказывается значительное количество пузырьков воздуха, которые заметно снижают прочность конструкции, позволяя влаге скапливаться в образовавшихся полостях.
Это приводит к коррозии арматуры, динамической хрупкости, при минусовых температурах вода превращается в лед и способствует образованию трещин.
С помощью глубинного вибратора, из еще не застывшей смеси ненужный воздух удаляется, масса становится более пластичной, заполняет все самые труднодоступные уголки и хорошо уплотняется.
При небольшой толщине залитой бетонной конструкции, с излишками воздуха поможет справиться виброрейка. Однако ее вибрации способны передаваться лишь на небольшую глубину.

Для воздействия на глубинные слои бетонной массы применяют погружной вибратор. Давайте разберемся, что представляет собой устройство глубинного вибратора для бетона.

Конструкция прибора состоит из погружного наконечника-булавы, привода и гибкого вала для передачи крутящего момента. Наконечники могут иметь различные диаметры.

Принцип действия вибратора основан на создании при погружении в бетонную смесь механических колебаний вращением эксцентрика, который находится в булаве. Существуют также наконечники с маятниковым принципом действия, однако они встречаются реже.

В маятниковом наконечнике, вращательный момент преобразовывается в удары сердечника о внутреннюю поверхность булавы. За один оборот сердечник успевает совершить 4-6 колебаний.

Важно! Для запуска маятниковой булавы требуется слегка ударить наконечник о твердый предмет.

В булавах эксцентрикового типа дебаланс (эксцентрик) располагается на вращающемся вале. Равномерная вибрация создается при вращении.

Глубинные вибраторы для бетона, характеристики которых имеют решающее значение, и на которые требуется обращать внимание при покупке:

Мощность привода. Для бытового использования достаточно мощности 0,75-1,5 кВт, для промышленных нужд понадобится не менее 3-4 кВт.
Длина гибкого вала. Обычно выбирают размер вала на 1 м больше высоты опалубки.
Длина наконечника. Рекомендуется выбирать длину большую, чем высота единовременной заливки бетона, так как вибронаконечник должен полностью погружаться.
Диаметр наконечника. Чем больше диаметр булавы, тем больший объем бетонной массы можно обработать. Но стоит также учитывать степень армирования. В среднем, зона обрабатываемой бетонной поверхности составляет 8-10 диаметров наконечника.
Частота колебаний. Высокочастотные вибраторы (от 10 000 колебаний в минуту) лучше использовать для уплотнения мелкозернистых бетонов, а низкочастотные (до 3500 вибраций в минуту) — для крупнозернистых. Для домашних нужд достаточно вибратора со средней частотой колебаний.
Вес вибратора. Масса инструментов может разительно различаться (от 6-7 кг у небольшого ручного вибратора до 100 кг у профессионального оборудования).

В зависимости от типа привода вибраторы подразделяются на:

Это устройство состоит из трех частей: двигателя (они могут быть бензиновыми, дизельными и электрическими, однако стоит помнить, что в закрытых помещениях используются электродвигатели), генерирующего вращающий момент, гибкого вала, длиной до 9 метров, с помощью которого вращение передается, и вибронаконечника, в котором вращение и преобразуется в рабочую вибрацию.

Устройства такого типа являются наиболее популярными за счет своих характеристик и доступной цены.

В этих приборах двигатель расположен непосредственно в самом наконечнике. Для работы необходим преобразователь частоты, который может быть внешним или встроенным. Преобразователь нужен для получения тока с параметрами 42В/200Гц,

Частота вибраций у таких приборов составляет 12000 колебаний в минуту. Высокочастотные вибраторы на сегодняшний день являются самыми эффективными и технологичными, обеспечивающими отличное качество уплотнения бетонного раствора.

При отсутствии возможности использовать на объекте электрические приборы, палочкой-выручалочкой при выполнении работ по бетону является пневматические вибраторы. Они надежны и неприхотливы в эксплуатации, обеспечивают отличное качество работы. Однако для работы им требуется дополнительное оборудование ̶ компрессор, подающий сжатый воздух.

Для работ с небольшими объемами бетона удобны аккумуляторные вибраторы. Они легкие и компактные. Цена на них также достаточно невысокая.

Существуют портативные вибраторы с длиной вала 0,7-1,5 м, удобные при обработке бытовых бетонных конструкций.

Диаметр булавы следует выбирать в зависимости от размеров объекта, частоты установки арматуры.
При работе наконечник вибратора следует опускать в раствор строго вертикально. Делается это быстро. А вынимать булаву следует медленно (со скоростью 3-5 см/с). При извлечении не должно оставаться воронок.
Время обработки бетона зависит от его марки и характеристик вибратора.
Зоны вибрирования должны перекрываться.
При сшивке нескольких слоев для их скрепления необходимо погрузить вибратор в предыдущий слой на 10-12 см.
В промежутке между обработкой бетона не следует держать вибратор на воздухе включенным. Иначе возможен перегрев.
Следует избегать контакта вибронаконечника с опалубкой и арматурой. Лучше отступать от стен не менее, чем на 7-10 см.
Инструмент следует периодически подвергать диагностике.

Работа с виброинструментами регламентирована СанПиН 2.2.2.540-96.2.2.2. «Технологические процессы, сырье, материалы и оборудование, рабочий инструмент. Гигиенические требования к ручным инструментам и организации работ. Санитарные правила и нормы».

Несмотря на обилие моделей вибраторов на рынке, многим приходит в голову идея сделать аппарат своими руками. Проше всего смастерить его, используя перфоратор или дрель. Также возможны варианты с переоборудованием косилок и болгарок.

Для работы понадобятся: дрель, трубка из нержавеющей стали, стержень, прямоугольный стержень-груз, стальной трос, а так же шланг высокого давления, подшипники и втулка.

Расположение деталей вибронаконечника показано на фото:

Дрель должна иметь мощность порядка 1-1,5 кВт.
Можно купить готовый вибронаконечник, а можно изготовить самим.
Для этого следует взять трубку из нержавейки длиной около 50 см, диаметром 3-4 см.
Стержень диаметром 1-1,5 см, длиной немного больше длины трубки, будет использоваться в качестве внутренней насадки.
Чтобы сместить центр тяжести стержня, вдоль него приваривается прямоугольный груз длиной немного меньше самого стержня.
Трубку с одного конца следует заварить или закрыть заглушкой. На второй конец насаживается втулка.
В трубке с двух сторон следует поместить подшипники, между которыми будет размещен стержень с утяжелителем так, чтобы он мог вращаться.

Важно! Подшипники должны быть качественными и способными выдерживать приличные нагрузки.

Конец стержня должен выступать из трубки на 1 см. Он приваривается к стальному тросу. Выход герметизируется.
Второй конец троса с помощью переходника крепится к дрели.
Трос должен быть помещен в шланг высокого давления.

В результате получаем вибратор для бетона ручной глубинный.

Продемонстрировать процесс может видео в этой статье:

Оборудование, служащее для улучшения характеристик бетона, будь то глубинный портативный вибратор для бетона, или мощный профессиональный аппарат, является абсолютно необходимым при работе с этим материалом.

источник

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

источник

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

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.

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.

Особенность работы виброуплотнителя, который реализует это принцип, базируется на удалении воздушных пузырей из бетонного раствора. Вибратор высокочастотный через рабочий орган передает энергию колебаний бетону, перемешивая его. Более легкие воздушные пузырьки стремятся подняться наружу. При этом повышается влагостойкость монолита, снимается внутреннее напряжение, уменьшается вероятность образования раковин.

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

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

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

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.

Принцип работы устройства состоит в преобразовании вращательного движения гибкого вала в колебания насадки благодаря установленному эксцентрику. Регулируя частоту оборотов электродрели, можно изменять амплитуду колебаний.

Для изготовления можно использовать перфоратор. Потребуется:

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

Устройство эксплуатируется в отбойном режиме. Установленный в патрон перфоратора стержень с шайбой опирается на дно опалубки и передает колебания бетонному массиву. Используя перфоратор с насадкой, несложно за ограниченное время обработать значительные объемы раствора.

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.

источник

Лишняя вода, увеличенная вязкость раствора мешает заполнению пустот, появляющихся при заливке бетонной смеси. Для исключения воздушных полостей, улучшения степени усадки, повышения прочностных характеристик бетона применяется специальный аппарат — глубинный вибратор для бетона. Его использование позволяет избежать накопления излишней влаги, последующего растрескивания элементов конструкции, уплотняет смесь по необходимому объёму.

В процессе заливки смеси необходимо стремиться получить однородный состав, по возможности исключить появление водных и газовых пузырей, не допускать неравномерности в заполнении рабочих объёмов. Если же создаётся железобетонная структура, кроме этого, нужно достичь качественного сцепления смеси и арматурной решётки.

Поскольку при производстве ЖБИ, а также во время укладки смеси воздух в массу раствора в любом случае внедряется, появляется необходимость в его удалении. Иначе это может привести к пористой структуре готового бетона, что снижает его качество. Лучше всего удаление воздушных пузырей происходит при вибрации в толще раствора. Эту вибрацию и создаёт глубинный вибратор.

Воздух при этом двигается вверх, улучшается текучесть состава, наполнитель в массе раствора рассредоточивается с лучшей равномерностью. Исключение пустот и жидкостных карманов укрепляет сцепку арматуры со смесью. В результате при затвердевании получается более плотная структура, обладающая лучшими характеристиками.

По принципу воздействия и месту установки различают несколько видов этих аппаратов:

Внутренний (погружной, он же глубинный) вибратор применяется в тех случаях, когда возводятся серьёзные, тяжёлые конструкции. Если разговор о частном строительстве — это моменты изготовления фундамента или стены-монолита. По названию ясно, что работает при погружении в массу раствора.
Наружный вибратор крепится с внешней стороны к опалубке. Применяется при заливке достаточно узких, высоких структур с часто расположенной армирующей сеткой.
Площадочный бетонный вибратор используется при заливке плит перекрытия, изготовлении дорожек.

Как часть производственного оборудования, глубинный вибратор для бетона используется при изготовлении железобетонных блоков, плит, монолитных перемычек и других элементов зданий. Благодаря уплотнению заливаемой смеси, скорость работы вырастает, увеличивается производительность, соответственно — за меньшее время производится большее число конструкций.

При производстве работ по уплотнению в раствор погружают вибробулаву (наконечник). Диаметр булавы может быть 25–100 мм. Подбор необходимого наконечника осуществляется в зависимости от типа и марки бетона, уровня армирования, формы, которая применяется для заливки. Определённые виды работ требуют применения конкретных диаметров булавы.

Для соединения свежих пластов раствора нужно заглубить наконечник вибратора примерно на 0,1 м в предшествующий слой. После виброобработки контакт слоёв очень качественный, пласты связываются намертво. Такие неприятные моменты, как образование трещин и каверн, сводятся к минимально возможным.

Для получения максимальной эффективности немаловажным является верный подбор необходимого диаметра булавы, правильное установление зоны воздействия. В хороших глубинных вибраторах для бетона зона обработки в 10 раз больше диаметра булавы. Если же качество сомнительно или мощность невелика, то в процессе погружения скорость вибраций уменьшается, что влияет на площадь действия. Соответственно, неправильный подбор может урезать производительность, снизить качество обработки.

Неверное использование оборудования не только не даст нужного результата, но и нанесёт ущерб полученной конструкции. Слишком длительное воздействие вибрации увеличивает шанс расслоения смеси, а это ослабит прочность, снизит надёжность элемента.

Продолжительность виброобработки напрямую зависит от вязкости, текучести и пластичности бетонной смеси. Среднее время вибрационного воздействия одного места составляет от 10 до 60 секунд. После завершения усадки, когда на плоскости уже проявляется цементное молочко, обработку можно завершать.

Расстояние, на котором нужно устанавливать наконечник для обработки следующего участка, зависит от радиуса действия глубинного вибратора. Как правило, эта дистанция составляет один – полтора радиуса уплотнения инструмента. При воздействии на фундамент, монолитную стену или иную структуру, заливаемую в опалубку, нужно смотреть за тем, чтобы булава не задевала элементы опалубки. Просвет между наконечником и материалом щита опалубки должен быть минимум 7–10 см.

Конструкция одного из часто используемых глубинных вибраторов достаточно проста — двигатель, создающий вращение (чаще всего электрический), гибкий вал, передающий движение на рабочую часть, и сам наконечник (вибробулава). На валу наконечника находится эксцентрик. Передающееся через гибкий переходник вращение поступает на вал булавы. Эксцентрик наконечника при вращении создаёт биение, которое и превращается в рабочие вибрации корпуса булавы.

Нужно аккуратно подходить к выбору булав большого диаметра. Соединение наконечника с гибким передающим валом осуществляется при помощи резьбы. Тяжёлые наконечники при небрежном креплении регулярно срывают эту резьбу, что приводит к необходимости замены булавы и передающего гибкого вала.

Высокочастотные глубинные вибраторы бывают изготовлены немного по-другому. Электрический двигатель встроен прямо в наконечник и оборудован эксцентриками. Электропитание подаётся по гибкому шлангу с электронного преобразователя, его параметры 42 В и 200 Гц. Преобразователь запитывается от обычной электросети 220 В. Ресурс преобразователя очень высок, поскольку он полностью электронный, без движущихся частей. В гибком шланге находится только проводка, соответственно, исключается износ и повреждения передающего вала. Вибратор такого вида обладают высокой безопасностью для оператора, а также длительным ресурсом работы, отличной производительностью.

Правильный выбор глубинного вибратора для бетона определит в дальнейшем удобство работы, скорость выполнения заливки, качество полученных конструкций. Поэтому к выбору прибора следует отнестись ответственно и с повышенной требовательностью.

При работе с агрегатом нужно соблюдать следующие правила:

заливка состава должна выполняться с небольшой высоты, размеренно и равномерно, каждый новый слой бетона должен быть приблизительно 0,4–0,5 м, не больше;
погружать наконечник аппарата в раствор необходимо в вертикальном направлении, не позволяя ему смещаться по горизонтали;
дистанция между местами погружений должна составлять 8–10 диаметров булавы-наконечника;
площади воздействия в обязательном порядке должны пересекаться, что исключает необработанные места;
чтобы гарантировать отличную сцепку слоёв бетонной смеси, булаву нужно погружать минимум на 10 см в предпоследний слой;
длительность обработки должна соответствовать марке бетона, диаметру вибронаконечника;
недопустимо позволять наконечнику прикасаться к прутам арматуры или щитам опалубки;
вытягивать рабочую часть прибора из раствора нужно плавно и неторопливо — отверстие от наконечника должно полностью закрыться;
глубинный вибратор для бетона не используется в качестве поверхностного;
техническое обслуживание аппарата должно проводиться своевременно и регулярно.

Перед правильной покупкой инструмента следует учитывать следующие параметры:

Диаметр уплотнения (зоны обработки) — параметр, от которого напрямую зависит производительность труда при использовании вибратора.
Частота и амплитуда колебаний. Чем выше эти величины, тем более скоростным будет вытеснение воздуха из раствора. Эта характеристика выбирается ещё и по виду получаемого бетона. Если он мелкозернистый — применяют высокочастотные агрегаты (10–20 тыс. кол/мин.). Для средней зернистости используют вибраторы средней частоты (3,5–9 тыс. кол/мин.). Для изготовления крупнозернистого бетона достаточны приборы с частотой колебаний до 3,5 тыс. кол/мин.
Габариты рабочего наконечника-булавы. Размер подбирается таким образом, чтобы пространство между краем булавы и арматурой было больше 30% диаметра наконечника.

При заливке фундаментов требуется высочайшее качество, прочность итоговой конструкции. Понятно, что в этом случае чаще всего нужно применять мелкозернистую бетонную смесь. Соответственно, вибрации для обработки фундаментов должны быть высокой частоты.

источник

15 Июл 2019 admin 11