Как выбрать надежный строительный вибратор

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.

Читайте также: ГОСТ 27006-86: Бетоны. Правила подбора состава

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.

Использование дебалансов позволяет получать колебания (вибрации) различной частоты, которые передаются вибронаконечнику через вал.

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.

Погружной высокочастотный вибратор

Главное отличие от механического в том, что привод находится непосредственно в рабочей булаве. Маленьких электромотор имеет недостаточную мощность, поэтому для его питания используется переменный ток высокой частоты – несколько сотен Гц. Для этого высокочастотные вибраторы оснащены преобразователем.

Несмотря на технологические отличия – принцип работы и задачи у всех конструкций одинаковые. Под действием вибраций, масса бетона становится текучей, и проникает во все полости внутри опалубки.

Смачивание поверхности арматуры практически 100%, что обеспечивает надежную защиту от коррозии. Пузырьки воздуха при обработке вибратором выходят на поверхность, масса становится однородной и монолитной.

Это на порядок повышает морозоустойчивость и существенно увеличивает прочность конструкции из бетона. Особенно актуально воздействие вибратором при наличии крупного щебня в составе бетона. Под камнями обычно задерживается воздух, который выгоняется на поверхность за счет колебаний массива.

Кроме того, при виброобработке устраняются недостатки перемешивания раствора, разбиваются катышки цемента, плохо пропитанные водой.

В продаже имеются строительные вибраторы различной производительности, размера и технологии исполнения. Наиболее популярными являются компактные погружные механизмы, поскольку с их помощью можно качественно заливать бетонные фундаменты при индивидуальном строительстве.

Популярное: Строительный пылесос: плюсы и минусы, устройство и функциональные возможности

Вибратор для бетона Энергомаш. Его достоинства и недостатки — видео

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:

Читайте также: Модуль упругости бетона: что это такое и как определить

• 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.

К разновидностям электрических моделей относятся также аккумуляторные вибротрамбователи погружного типа. Они мобильны, как топливные аналоги, но более компактны и весят меньше.

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).

Пневмоинструмент дополнительно комплектуется приспособлениями для работы с деревянными и металлическими разновидностями опалубки, а также гибким валом.

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.

Читайте также: Особенности производства сплошных плоских, ребристых и криволинейных плит и панелей

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.

Поверхностные модели используют, когда погружной вибратор для бетона не подходит, например, из-за маленьких габаритов возводимой конструкции, по причине частой укладки арматурных прутьев.

Создание вибратора из перфоратора

Из перфоратора вибратор можно собрать аналогично различными способами. Агрегат с гибким валом делают рассмотренным выше способом. Для этого нужно использовать электроинструмент мощностью более 1500 Вт. Работать при этом он будет во вращательном режиме.

Другой вариант преобразования перфоратора в поверхностный вибратор заключается в изготовлении специальных трамбовочных насадок. Для этого понадобятся:

• ненужная насадка на перфоратор (например, бур, пика, лопатка) с целой хвостовой частью, которая не выскакивает с патрона;
• фрагмент стальной пластины толщиной 5-7 мм (достаточно куска 0,5 на 0,5 м);
• арматурный прут сечением от 1 до 2 см (можно использовать и прямоугольные либо квадратные стержни из металла подходящих размеров), длиной до 1,5 м.

Предлагаем ознакомиться Как построить дымоход в бане своими руками

Алгоритм изготовления насадки следующий:

• болгаркой отрезают от приготовленного листа металла прямоугольный фрагмент (или квадратный) нужного размера, а от арматуры – кусок такой длины, чтобы он доставал до дна установленной под заливку формы (опалубки);
• с помощью сварки соединяют приготовленные детали;
• от ненужной насадки отрезают хвостовую часть;
• хвостовик приваривают к свободному концу арматуры.

После проделанных манипуляций насадка готова к применению. Уплотнение бетона будет происходить при работе перфоратора в ударном режиме. Плиту наконечника можно ставить как на поверхность залитого раствора, так и прислонять к опалубке: под действием колебаний рабочая смесь будет утрамбовываться.

На практике применяют также еще более упрощенный вариант: используют прут сваренный с хвостовиком насадки (без пластины) соответствующий по длине высоте опалубки. При этом процесс утрамбовывания происходит аналогично ручному штыкованию, но по производительности превосходит его.

Вибратор для утрамбовывания бетонного раствора, созданный своими руками из подходящего по характеристикам перфоратора либо электродрели достаточно эффективен. Он способен заменить при небольших объемах работ заводское оборудование. Преобразование состоит только в изготовлении насадки. Сам процесс создания не требует особых финансовых вложений, навыков и знаний, а также не занимает много времени.

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.

Последние три параметра важны, если предстоит пользоваться глубинным вибратором.

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.

Читайте также: Технология устройства полимерцементных покрытий «Эластобетон-В»

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.

Немаловажным фактором выбора выступает цена: чем она выше, тем, в большинстве случаев, качественней и долговечней оборудование.

Рекомендации по типу установленного двигателя

Здесь следует учитывать такие факторы:

• требуемую степень автономности выполнения работ;
• удаленность от электросети;
• взрывоопасность производственных условий;
• производительность оборудования;
• предстоящие объемы заливки.

Пневмоинструмент можно купить, если предстоит много работы. Следует учитывать, что для его нормального функционирования требуется непрерывное поступления воздуха, температура которого должна соответствовать величине, указанной в эксплуатационной инструкции.

Чтобы пользоваться электроинструментом, необходим доступ к однофазной либо трехфазной сети (зависит от типа установленного электродвигателя). Это в условиях стройки не всегда возможно по различным причинам. Но с точки зрения цены и производительности можно подобрать оптимальное по техническим характеристикам оборудование, как для домашнего использования, так и для профессионального.

Топливные агрегаты – это оптимальный выбор с точки зрения мобильности. Можно подобрать модель требуемой мощности под разные виды работ.