что делает вибратор для бетона
Зачем нужен глубинный вибратор для бетона
Эта статья призвана помочь дачникам-застройщикам избежать ошибок при сооружении бетонного (ленточного, столбчатого, плитного) фундамента.
Уплотнение тела плитного фундамента
В редакцию www.7dach.ru регулярно приходят письма о досадных ситуациях «саморазрушения» фундаментов, их просадки или сплошного растрескивания. Причин последнего технологического фиаско может быть несколько, но наиболее вероятная — это отсутствие качественного уплотнения бетонной смеси. Хотя контрафакт цемента также не исключен.
Традиционный ленточный фундамент для дачи
Поэтому в сегодняшней статье мы рассмотрим не самых частых представителей дачной строительной техники – глубинные вибраторы для уплотнения бетонных смесей.
Зачем и как уплотнять бетонную смесь
Именно бетонную смесь, а не бетон. Так как под последним понимается уже схватившаяся, твердая масса силикатных составляющих. А до тех пор, пока масса текучая, как сомнительного качества сметана, она именуется бетонной смесью. Давайте попутно распрощаемся и с поистине опереточным словом «бетономешалка». Технически верное название этого агрегата — бетоносмеситель.
Чтобы проникнуться необходимостью применения вибратора при сооружении фундамента, следует, на мой взгляд, познакомиться с упрощенной схемой взаимодействия компонентов бетонной смеси между собой.
В бетонной массе находится множество пузырьков воздуха
Тут не уплотняли бетон
Вывод из вышесказанного только один: надо удалить воздушные пузырьки из еще пластичной бетонной смеси, так сказать, в зародыше.
Надо удалить воздушные пузырьки из еще пластичной бетонной смеси
Как это сделать? Ответ тут совершенно однозначный – использовать глубинные вибраторы. При воздействии вибрации на сметанообразную бетонную массу упомянутые межмолекулярные связи между частицами цемента, песка и пр. напрочь разрушаются. При этом масса обретает свойства жидкости, в которых безраздельно господствует закон Архимеда. Именно благодаря ему легкие пузырьки воздуха освобождаются от связей, поднимаются на верхний уровень заливки смеси и благополучно возвращаются в родную атмосферу. После окончания вибрации опустевшее от пузырьков пространство заполняется полезными компонентами бетонной смеси. Таким образом происходит уплотнение последней.
Оправданные исключения
А можно ли обойтись без вибрирования и уплотнения бетона? Да, можно, и тут я приведу реальные примеры. Один из них я наблюдал в пустынной части Израиля, где рабочие «монолитили» несущую колонну малоэтажного здания. К моему первоначальному удивлению, у них даже в весьма широком ассортименте оборудования отсутствовал вибратор. А дело объясняется крайне просто. Этот географический район не знаком с минусовыми температурами, да и сушь там поистине пустынная. То есть там просто отсутствуют условия образования опасного конденсата, под воздействием мороза переходящего в иное агрегатное состояние.
Если эти строки попадутся на глаза компетентному строителю, следящему за последними новинками отрасли, то он сможет упрекнуть меня в отсутствии информации о СУБ. Эта аббревиатура расшифровывается как «самоуплотняющийся бетон». Главным достоинством этого детища японских нанотехнологий является его удивительная способность к деформации без механического вмешательства. Высокая деформируемость и сопротивление разделению позволяет СУБ на 100% проникать сквозь густо армированный каркас и заполнять формы исключительно под действием собственной массы, без вибраций. Однако соответствующая прогрессу цена этих строительных смесей не позволит использовать их для сооружения бетонного фундамента дачи даже среднего ценового уровня, не говоря о бюджетном.
Как выбрать и использовать вибратор для бетона
Важнейшим технологическим элементом в получении прочного монолитного бетонного блока после заливки раствора в опалубку является его уплотнение путём выдавливания и вытеснения оставшегося воздуха. Раньше для этого производилась трамбовка залитого бетона или «штыкование» — протыкание острыми штырями. В современной технологии монолитного строительства применяется более эффективный метод – вибрация, под действием которой оставшийся внутри воздух самостоятельно выходит наверх. Для создания вибрационной нагрузки используется специальный прибор — вибратор для бетона.
Типы вибраторов для бетона
В монолитном строительстве для уплотнения бетона применяются различные типы вибраторов. По назначению различают следующие их виды:
По способу создания вибраций и источнику энергии инструменты делятся на следующие виды:
По частоте создаваемых вибраций исполнительного механизма различают:
Принцип действия внутреннего вибратора для бетона
Самые распространённые погружные вибраторы электромеханического типа имеют в своём составе электродвигатель, гибкий шланг (приводной механизм) и рабочий наконечник (булава или штык), излучающий вибрацию. Мощный электродвигатель (1 кВт и более) имеет одно или трёхфазное питание от сети переменного тока. С помощью гибкого вала, длина которого может составлять от 1 до 7м, вращение ротора передаётся в вибрационный наконечник.
Вибронасадка представляет собой трубку из нержавеющей стали для устойчивости к коррозии от действия агрессивного бетонного раствора. В целях защиты от влаги концы приводного шланга герметизированы резиновыми прокладками, а насадка имеет полимерную оболочку. Внутри насадки вращается на подшипнике массивный эксцентричный стальной вал. Несовпадение центра тяжести вала относительно оси вращения приводит к появлению вибрационных колебаний насадки, частота которых зависит от скорости вращения ротора электродвигателя.
Форма рабочей части вибронасадки может быть цилиндрической (булава) или конической (штык). Первая предназначена для уплотнения бетона в формах и опалубках с нормальной частотой армирования. Второй тип насадки используется при густой арматурной сетке заливаемых форм. В комплекте вибратора может быть несколько вибронасадок, булавы разного диаметра. Вес двигателя, длина гибкого привода должны быть такими, чтобы с инструментом мог справляться один человек. Если длина вала больше полутора метров, то работу с аппаратом должны выполнять двое.
Видео: Вибратор по бетону портативный
Как сделать самому вибратор для бетона
Вибратор, пригодный для домашнего строительства, можно изготовить самому на основе мощной электрической дрели или перфоратора. В качестве гибкого привода следует использовать стальной трос. Чтобы собрать вибронасадку, понадобятся следующие детали:
Чтобы получить рабочий вал – эксцентрик, нужно приварить к металлическому круглому стержню по всей длине квадратный прут, отступив от одного конца не менее 15мм в качестве посадочного места для подшипника. Далее следует выполнить сборку агрегата в следующем порядке:
Видео: Вибратор глубинный для бетона своими руками
Для эффективного действия вибратора следует выполнять следующие требования по его использованию:
При соблюдении этих мер вибратор значительно сокращает трудоёмкость работ и обеспечивает высокое качество и прочность заливки.
Что такое вибратор применяемый для бетона
Качество бетонных конструкций зависит от однородности смеси. Но при первичной заливке бетонных конструкций в свежем растворе образуются воздушные включения, которые значительно снижают прочность. Таким образом, чтобы добиться высокой плотности бетонной смеси, из ее структуры следует убрать воздух. Для этого существует две технологии: ручная и механическая.
Для механической обработки применяется специальный инструмент – вибратор для укладки бетона. Он создает вибрацию бетона при заливке. При этом смесь постепенно утрамбовывается и достигает требуемой текучести и плотности.
Зачем нужен вибратор
Итак, как уже отмечалось, залитый раствор, даже после тщательного его перемешивания остается неоднородной массой, в которой содержится множество воздушных пузырьков. Застывшая в таком виде смесь превратиться в бетон с намного сниженными характеристиками. В частности он станет пористым, а это приведет к снижению прочности и водонепроницаемости. В результате будет нарушена жесткость всей конструкции.
Применение колебательных процессов способствует улучшению следующих характеристик:
Таким образом, уплотнитель просто незаменим при бетонных работах. Бетонный вибратор чаще всего применяется, как профессиональный инструмент, при монолитном строительстве. Но есть образцы, которые рассчитаны на небольшие объемы работ.
Принцип работы
Уплотнитель бетона – это механическое устройство, состоящее из следующих основных частей:
Принцип работы довольно простой. Колебательные движения эксцентрика, который расположен внутри вибрационного наконечника, передаются бетонному раствору. Таким образом, за счет колебаний структуры свежего раствора из него вытесняются воздушные включения, он утрамбовывается и уплотняется.
Классификация
Уплотнители бетона классифицируются по следующим признакам:
Мощность зависит от модели. Так мощность вибраторов применяемых для бытовых целей, и отдельных портативных составляет не выше 2000 Вт. Мощность промышленных образцов может доходить до 4000 Вт и более.
По частоте вращения:
Глубинный вибратор: характеристики
Глубинные вибраторы для бетона используются при создании монолитных конструкций.
Глубинные уплотнители выпускаются следующих типов: электромеханические, механические, высокочастотные и портативные.
Конструкция состоит из корпуса, электрического двигателя, эластичного вала и вибрационного наконечника. Дополнительными элементами являются выключатели, рукоятки, штанги.
Эластичный вал изготовлен из стального троса, заключенный в гибкий корпус. Посредством гибкого вала вращательный момент передается от электродвигателя к вибробулаве.
Вибронаконечник – это цилиндрическая капсула, внутри которой помещен планетарно-вибрационный механизм. Он конвертирует вращательные движения вала в вибрационные колебания. Глубинный вибратор для бетона может иметь несколько наконечников. Узлы крепления у них универсальны, поэтому замена происходит довольно быстро. Вибронаконечники могут создавать колебания капсулы в пределах 11500 ударов в минуту.
Наряду с электрическими, глубинные вибраторы для бетона могут оснащаться и пневматическими приводами.
Игольчатый вибратор
Основную рабочую функцию в игольчатых вибраторах для бетона выполняет стержень, выполненный из твердой оболочки, обычно из трубы. Для создания вибрации, внутри трубы прикрепляется дополнительный груз. Он закрепляется или на середине стержневой трубы, или на одном из ее концов. При этом второй конец наглухо заваривается и закругляется.
Таким образом, у погружных вибраторов для бетона вибромеханизм размещается на одном конце иглы, второй, как уже отмечалось, герметично заварен.
Вибромеханизм приводится в действие с помощью гибкого вала, который соединяется с одной стороны с вибро-стержнем, а с другой – с двигателем. Крутящий момент от двигателя передается эксцентрику, который начинает вибрировать. Колебания через подшипники передаются корпусу наконечника. Погруженная в раствор игла передает колебания свежей массе. Под действием вибрации и происходит уплотнение.
Глубинные и поверхностные вибраторы – в чем разница?
Основная функция инструмента заключается в том, чтобы придать смеси однородную структуру, без воздушных включений. Учитывая, что бетон применяется не только при строительстве различных объектов, но и для изготовления ж/б изделий, то уплотнители должны решать различные задачи.
Исходя из этих условий, уплотнители и разнятся конструктивными решениями.
Например при больших объемах работ наибольший эффект будет при внутреннем уплотнении. Следовательно, конструкция таких устройств должна быть такой, чтобы можно было воздействовать на внутренние слои. Для этого и были разработаны модели, для глубинной обработки бетона. Рабочая часть таких моделей состоит из гибкого вала и вибрационного наконечника, который заглубляется внутрь раствора. Таким образом, колебания от наконечника передаются непосредственно обрабатываемой смеси. Таким инструментом можно уплотнять раствор в самых труднодоступных местах. Он применим также и для обработки участков с сильным армированием.
Совершенно другая задача поставлена поверхностным моделям. Они рассчитаны для работы с небольшими слоями обрабатываемой смеси. На уплотнителях таких моделей установлены специальные вибрирующие площадки, которые получают колебания от двигателя. Они устанавливаются сверху слоя свежего бетона. Колебания передаются только поверхностной части. Поверхностная технология обработки применяется также и на заводах ЖБИ при производстве строительных конструкций.
Насадка на перфоратор или дрель
Бывают случаи, когда приобретать готовый инструмент не целесообразно. Например, из-за малых объемов или отсутствия средств. Эту проблему можно решить путем изготовления уплотнителя собственными руками. Для этих целей можно использовать различный бытовой электроинструмент, в том числе дрель или перфоратор. Для этого, прежде всего, необходимо приобрести или изготовить наконечник.
Популярные марки
В данном обзоре приводятся наиболее рейтинговые виды строительных вибраторов для бетона. Выбор пал именно на эти модели исходя из анализа положительных отзывов пользователей.
ТОП-5 популярных моделей:
Красный маяк ЭПК-1300.
Это высокочастотный вибратор, предназначенный для глубинной обработки бетонной смеси. Хорошо транспортируется. Имеет широкое основание, которое обеспечивает высокую устойчивость. Вибратор для бетона Красный маяк отличается экономичностью. Имея небольшую мощность, может создавать плотную однородную структуру. Используется на объектах, имеющие армирующие конструкции, а также при наличии угловых пустот.
Портативный Sturm — это ручной вибратор, предназначенный для глубинной обработки бетонной смеси. Страна разработчик — Германия, а производитель – Китай. Совместно с портативным вибратором для бетона Sturm CV71101 поставляется и гибкий 4-х метровый вал. Эта модель нашла широкое применение при возведении колонн, а также стен подвальных помещений. Мощность портативного вибратора для бетона Sturm CV71101 составляет 2 кВт. Вес – 5,15 кг;
Красный Маяк ИВАР-38.
Уплотнитель для бетона Ивар-38, предназначен для глубинной обработки раствора. Все конструктивные элементы и эластичный вал защищены от повреждений стальным корпусом. Вибратор для бетона Красный маяк обеспечивает высокую плотность при уплотнении армированных поверхностей;
Wacker Neuson AR 36/3/230.
Вибратор для бетона wacker neuson разработан и выпускается Германии. Вибратор для бетона wacker neuson отличается хорошими экономическими показателями и долговечностью. Устойчиво работает в тяжелых условиях.
Wacker Neuson AR 64/3/400.
Модель поверхностного типа. Страна разработчик и производитель – Германия. Отличается высокой надежностью. Вибратор для бетона wacker neuson может длительно работать со значительными перегрузками. Имеет компактную конструкцию, все узлы доступны для обслуживания. Зарекомендовал себя при возведении стен и ж/б конструкций.
Related Posts
Для предотвращения коррозии арматуры в железобетонных изделиях предусмотрен такой не хитрый способ как защитный слой.…
Практически в любом виде строительства сегодня используют бетон (железобетон). Этому материалу характерны высокие эксплуатационные характеристики,…
Критерии выбора защитных средств для бетонных конструкций Добавки в бетон для гидроизоляции применяемые в строительной…
Вибратор для уплотнения бетона — виды и самостоятельное изготовление
При заливке бетона часто образуются воздушные пузыри или пазухи, неравномерно распределяются наполнители. Это ухудшает технические характеристики, снижает прочность 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 снижает характеристики монолита. Кроме цементного молочка, щебня и песка, в нем содержится вода и пузырьки воздуха.
Если бетон просто залить в опалубку, получится неоднородная по структуре конструкция. 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 объему.
После виброуплотнения 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 максимального 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 главным узлом является вал с эксцентриком, который погружается в бетон. Вращается от привода, подключенного к бензиновому, дизельному, электрическому двигателю или пневматике. Вращение 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 одно- или трехфазный электродвигатель 220 В или 42 В. Существуют портативные модели с аккумуляторными батареями. Для больших объемов бетона лучше работать инструментом с бензиновыми ДВС. Самые производительные устройства подключаются к дизелям, они предназначены для уплотнения большой массы бетона.
Устройство: 1 — булава (вибронаконечник), 2 — гибкий вал, 3 — привод
Виды и характеристики
Существует 3 вида бетонных вибраторов, отличающихся по конструкции:
По типу привода вибраторы различаются:
По мощности различают портативные вибраторы 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:
Эти устройства различаются по длине вала, которая может изменяться от 0,5 до 20 метров. Что позволяет обрабатывать объемные монолиты, фундаменты колонн, ж/б конструкции. Погружные модели бывают с диаметром булавы от 25 до 110 мм.
Чем гуще армирование, тем меньший диаметр булавы применяется.
Как выбрать?
На первом этапе подбирается тип виброинструмента – для стяжек и других протяженных конструкций малой толщины выбирают устройство поверхностного типа. 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 малой 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 от 3 до 4 кВт.
Для получения оптимального качества смеси, необходимо учитывать частоту вращения. Для бетонов с наполнителями крупных фракций применяются низкочастотный инструмент с большой амплитудой колебаний. Если применять другие модели, то состав расслоиться, качество снизится. Для частного строительства лучше выбрать среднечастотный виброуплотнитель с широким диапазоном настроек, подходящий для растворов с различными фракциями наполнителей. Высокочастотный инструмент имеет 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 весят 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 обращают внимание на диаметр наконечника (булавы), приводящаяся в движение гибким валом. 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.
Вибратор для бетона своими руками
Сделать своими руками надежный и функциональный вибратор просто, достаточно иметь подходящий электроинструмент с регулировкой частоты оборотов. Его привод должен быть надежен, чтобы подшипник выдерживал биение эксцентрика.
Из дрели
Для изготовления глубинного вибратора своими руками можно использовать обычную дрель. Наиболее простой способ – приобрести 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 нет, делается переходник, который зажимается в патроне. Защитный кожух представляет собой трубку с несколькими отверстиями, куда вкручиваются 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. При работе с монолитами малой глубины гибкий привод, передающий усилие на вибронаконечник, можно заменить стальным стержнем.
Важно обеспечить герметичность конструкции.
Из перфоратора
Используя совок или кельму, можно сделать поверхностный вибратор для уплотнения 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 больших поверхностей, можно взять любой двигатель и прикрепить к выходной оси груз для эксцентрика. Эта конструкция монтируется на ровную планку, можно даже деревянную, куда прикрепляется ручка. Планка устанавливается на раствор, 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 погружного или поверхностного типа своими руками. Для этого требуется обычный электроинструмент – дрель или перфоратор и привод.