Глубинный вибратор: описание, сфера применения, устройство
До того, как самому сделать вибратор для бетона, необходимо разобраться с особенностями конструкции, назначением, правилами применения инструмента.
Описание устройства
Вибратор нужен для проработки бетонного раствора после заливки с целью удаления из толщи монолита пузырьков воздуха, которые негативно сказываются на прочности и долговечности готовой конструкции. В процессе заливки избежать появления воздушных полостей в толще очень трудно, но до застывания бетона нужно обязательно от них избавиться. И выполнить это можно сделанным самостоятельно устройством.
Благодаря колебаниям высокой частоты из смеси выходит лишний воздух, бетон становится более равномерным, заполняет форму или опалубку полностью, без пустот. Даже не самый качественный бетон в процессе вибрирования приобретает положительные характеристики текучести и густоты.
По конструкции вибраторы бывают:
- Вибропрессы наружные – устанавливаются на опалубке железобетонных конструкций вертикально.
- Вибропрессы – используются для создания межкомнатных перекрытий и полов.
- Глубинные – используются в частном строительстве методом погружения в толщу только что залитого бетона.
Обычно мастера выполняют именно погружной вибратор для бетона своими руками, так как делать прессы нецелесообразно.
Область применения глубинного вибратора
Инструмент используется в самых разных сферах ремонтно-строительных работ – в процессе возведения, литья разных бетонных, железобетонных конструкций. Актуален при заливке столбчатого, ленточного, винтового, свайного, плитного, мелкозаглубленного типов фундамента, при сооружении перекрытий, монолитных колонн и т.д.
Конструкция устройства
Любой вибратор бетонный (своими руками сделанный или приобретенный) состоит из трех основных частей: привода (благодаря которому работает виброустройство), гибкого вала с резиновой прокладкой и наконечника, выступающего в роли вибрационной булавы.
Принцип работы устройства простой: вибронасадка провоцирует колебания в бетоне, масса растекается по опалубке или форме равномерно, выходят воздушные пузыри и пустоты с водой, что существенно повышает прочностные и другие характеристики бетона.
Основные характеристики вибратора:
- Мощность двигателя должна составлять минимум 1кВт.
- Глубина вала – 1-7 метров.
- Обязательно наличие всех защитных резиновых элементов.
- Виброчасть инструмента может быть суженной книзу или цилиндрической, что зависит от густоты раствора.
- Количество насадок может быть разным.
- Вал должен быть защищен водонепроницаемой пленкой из специального полимерного материала.
- Количество оборотов в минуту – 10000-20000.
Рекомендации
Случаи бывают разные. Строительство больших объектов предполагает наличие больших объёмов стройматериалов.
Но, даже сооружая коттедж из монолита себе и семье, воспользуйтесь упомянутыми рекомендациями, с целью улучшения качества работ:
- залить бетонную конструкцию можно в разы быстрее, если учитывать принцип работы бетононасоса, заключающийся в беспрерывной подаче смеси по гибкому шлангу большого диаметра;
- с уплотнением тонкого слоя наливного пола отлично справляется виброрейка для укладки бетона;
- удалить неровности на застывшей массе поможет шлифовальная ручная машинка по бетону;
- соединять металлические пруты между собой удобно, используя вязальные крючки для арматуры.
Выводы:
- использование вибратора предаёт конструкции прочности, плотности, уберегает от излишней влаги и трещин;
- использование различных наполнителей требует различную частоту колебаний. Крупнее добавка – менее частотной должна быть пульсация;
- при заливке фундамента лучше применять высокочастотный вибратор;
- изготовить вибратор самостоятельно легче с помощью перфоратора.
Стройка – дело не лёгкое. Не упускайте важные моменты, не стесняйтесь учиться, спрашивать и у вас получится отличный дом!
Принцип работы
Использование вибратора для бетона сводится к последовательному погружению его вглубь залитого в опалубку раствора. Шаг погружений около 30-50 см . При работе с армированными бетонами нужно избегать контакта вибронаконечника с металлическими частями.
При работе с инструментом следует строго соблюдать рекомендации производителя и правила безопасности, изложенные в инструкции. Перед началом работы нужно производить тщательный визуальный осмотр и пробный пуск. Гибкий вал и вибронаконечник — это расходные части. В случае значительного износа их нужно немедленно заменить.
Рекомендации по работе с погружным вибратором
- Наконечник инструмента в бетон нужно вводить вертикально, без горизонтального перемещения.
- Расстояние между точками ввода не должно превышать 5 диаметров вибробулавы.
- Длительность уплотнения зависит от мощности инструмента и консистенции бетонной смеси. Оптимальная продолжительность цикла составляет от 10 до 20 секунд (в момент появления на бетоне цементного молочка вибрирование прекращают).
- Вибронаконечник при работе не должен касаться арматуры и опалубки.
- Извлекают вибробулаву медленно, колебательными движениями вниз и вверх. Это нужно для исключения попадания воздуха в свежий бетон.
Поры и капилляры, ослабляющие бетон
Бетон изначально – водный раствор цемента, песка и добавок. Вода, находящаяся между зернами песка и других заполнителей, в процессе застывания испаряется, образуя в массиве капиллярные поры. Их размеры могут быть много меньше микрона или достигать сотен микрон.
Процесс, происходящий под зернами заполнителей (седиментация), приводит к испарению воды. В результате под ними образуются седиментационные поры более 2 мм в диаметре (зависит от размеров фракций заполнителя).
Кроме того, при перемешивании в бетономешалке раствор может дополнительно набрать воздушных пузырьков. Суммарно все виды воздуха в неуплотненном растворе могут достигать 6% от массы бетонной смеси. Если дать бетону застыть в таком состоянии, то качество камня ухудшится в разы.
Гидроизоляция штукатуркой
Чтобы снизить содержание пор и крупных капилляров, проводятся вышеперечисленные мероприятия с вибраторами при заливке раствора в опалубку. Кроме вибрирования, трещины и поры можно оштукатурить специальной гидроизолирующей штукатуркой из высококачественного цемента, мелкого кварцевого песка и различных добавок.
Заполняя выходные отверстия нерастворяющейся и несмывающейся штукатуркой, добавки не дают влаге проникать в массив бетона, сохраняя возможность вентиляции и постепенного созревания цементного раствора. В процессе использования заглубленных и полузаглубленных сооружений (хранилищ, складов, фундаментов и шахт) постепенное проникновение влаги снова запускает уплотнение материала.
Главным достоинством этих штукатурок в том, что нет необходимости установления дорогостоящей гидроизоляции. Такие добавки образуют однородный (гомогенный) по составу со стенами слой, закрывающий поры и трещины. Благодаря им внутрь массива не проникает влага после пожара, мороза и других разрушительных условий.
Поверхности, оштукатуренные такими составами, могут быть покрашены, покрыты кафельной плиткой или другими отделочными материалами.
Источники информации:
- СНиП 3.03.01-87 (п. 2.11) введено 01.07.1988 г.
- Возведение монолитных конструкций зданий и сооружений – Б. И. Березовский, Н. И. Евдокимов, Б. В. Жадановский и др. — М.: Стройиздат, 1981.
Как сделать аппарат из дрели
Собрать вибрационный прибор из подручных материалов своими руками не так сложно, как кажется. Один из незатейливых и недорогих способов: на время преобразовать дрель в инструмент для уплотнения бетона.
Необходимый эффект достигается за счёт преобразования энергии вращения в колебательные движения. Дрель в данной схеме сборки служит аналогом привода.
Выбор комплектующих
Чтобы в домашних условиях собрать вибратор для бетона понадобятся:
- Мощная (от 1 кВт) электрическая дрель.
- Насадка вместе с круглым диском со смещённой осью (преобразует вращение в поступательные движения).
- Наконечник из легированной стали.
- Гибкий армированный шланг либо пружина для прочистки канализации.
- Металлическая трубка длиной минимум 50 см (лучше длиннее). Диаметр изделия рекомендуется брать не меньше 4 см.
- Круглый стержень из металла (диаметр сечения 150 мм) и стержень прямоугольного сечения.
- Трос спидометра (выполнит функцию внутреннего стержня).
- Втулка.
- Подшипники.
Эксперты советуют в качестве комплектующих подбирать материалы, выполненные из нержавеющей стали. Это связано с тем, что нержавейка – единственный материал, способный противостоять агрессивному воздействию бетонного раствора. Обычная сталь быстро подвергнется коррозии, а цветные металлы не выдержат давления.
Отдельное внимание уделяют подшипникам: надёжнее всего приобретать качественные материалы, поскольку на них ложится осевая нагрузка. При использовании дешёвых китайских образцов вибратор прослужит максимум 1-2 применения
Для подгонки и монтажа прибора нужны:
- ножовка;
- сварочный аппарат;
- сверла, предназначенные для работ по металлу.
Этапы сборки
Сбор всех элементов в готовый прибор происходит поэтапно:
- В круглую металлическую трубку вставляется стержень, который на одном из концов просверливается насквозь для последующего крепления.
- Сердечник крепится в трубке с обеих сторон двумя подшипниками, через которые пропускается стержень. С обеих сторон рекомендуется оставить по 7-10 мм сердечника.
- Подшипники закрываются с целью защиты от пыли и попадания раствора металлическими крышками. На один из концов сердечника одевают втулку, которая защитит вращательный элемент.
- Сооружают эксцентричный вал из гидроизолированного гнущегося шланга, тросика от спидометра и подвижного стержня.
- Вал смазывают нетекучей плотной смазкой, чтобы уменьшить износ и силу трения.
- Трубку одевают на вал так, чтобы её концы были длиннее на 5 см. Втулку в стержень вставляют и соединяют с просверленным отверстием сердечника на одном из концов.
- Натягивают гибкий шланг на втулку, закрепляют с помощью хомута.
- На наконечник одевают защитный элемент из плотного материала.
Не рекомендуется погружать в бетонный жидкий раствор верхнюю часть шланга полученного вибратора, поскольку герметично подсоединить её к дрели невозможно.
Как сделать быстро и просто глубинный вибратор для перфоратора
Сделать вибратор под перфоратор для уплотнения бетонной смеси своими руками не трудно, если грамотно подойти к этому вопросу. Самодельная конструкция ничем не хуже заводского инструмента. Чтобы конструкция получилась высокоэффективной, понадобится подготовить расходные материалы, из которых будет сооружаться насадка.
Почему в качестве приводного инструмента применяется перфоратор? Это идеальный инструмент для изготовления вибратора, так как он имеет мощный электродвигатель с большим моментом. Ударный режим работы способствует созданию вибраций большой частоты. Эта вибрация выполняет полезную работу, уплотняя бетон. Итак, при изготовлении вибратора для перфоратора не имеется никаких ограничений. Использовать можно самые разные расходные материалы, которые имеются в хозяйстве. Чтобы сделать устройство своими руками, понадобится знать следующее:
- На перфораторе есть функция удара, которая собственно и создает вибрирующие действия насадки
- Гибкость насадки является не обязательным свойством. Гибкая конструкция играет роль удлинителя, который способствует передаче высокочастотных возвратно-поступательных движений от источника к приемнику. Изготавливать гибкий удлинитель рационально только в одном случае, когда предстоит провибрировать бетон большой глубины
- Чтобы соединить перфоратор с насадкой, понадобится соответствующей конструкции хвостовик типа SDS. Лайфхак по изготовлению вибратора для перфоратора — покупается отдельная насадка, то есть наконечник с гибким удлинителем, ко второй стороне которого приваривается хвостовик от бура. В итоге получается готовый вибратор для перфоратора
Это интересно! Для обеспечения эффективной работы вибратора, необходимо применять перфораторы мощностью не менее 1 кВт.
https://youtube.com/watch?v=DmzNT-7ETg4%3F
Для изготовления самодельного устройства своими руками понадобится выполнить следующие действия:
- Взять две трубки — одну малого диаметра, а вторую большого
- Трубка малого диаметра помещается внутри большой трубы. Предварительно к краям трубки приваривается два подшипника, наружный диаметр которых на 1-2 мм меньше внутреннего размена большой трубки. Внутренними обоймами подшипников необходимо приварить их к двум краям малой трубки
- На малую трубку приварить две пластины, которые будут играть роль эксцентрика — для смещения оси или дисбаланса
- К внутренней трубке присоединить гибкий трос, тем самым обеспечив ее перемещение внутри большой трубы
- Для соединения большой трубы с перфоратором или дрелью, надо взять отрезок резинового патрубка, который крепится одной стороной к инструменту, и фиксируется хомутом. Вторая часть крепится к стальной трубе, и также фиксируется хомутом
- Далее остается в патроне дрели зажать конец стального троса, а если в качестве электроинструмента применяется перфоратор, тогда к гибкому соединителю приварить хвостовик от бура
Имеется и другой вариант изготовления простейшего устройства. Для этого понадобится стальная пластина размером 8х8 см и толщиной 3-4 мм. К одной стороне поверхности пластины следует приварить хвостовик от неисправного бура, и в итоге получается устройство следующего вида, как показано на фото ниже.
Принцип эксплуатации заключается в том, что поверхность насадки воздействует на наружную часть изготовленной опалубки. Воздействие на стенки опалубки приводит к разравниванию залитой бетонной смеси. Это простейший и быстрый вариант изготовления насадки вибратор для перфоратора своими руками.
https://youtube.com/watch?v=zk4UJEYCbYE%3F
Если заливается пол бетоном, то для разравнивания и удаления воздуха из внутренней поверхности, можно воспользоваться перфоратором с закрепленным в патроне буром, а также совковой лопатой. Воздействуя на поверхность лопаты с одной стороны буром перфоратора в режиме удара, будет выполняться разравнивание и уплотнение бетонного основания.
Не только из перфоратора, но и из обычной дрели также можно сделать вибратор. Причем конструкция вибратора при этом будет отличаться. Многие мастера рекомендуют даже использовать в качестве приводного механизма дрель, а не перфоратор, но все зависит от имеющегося в распоряжении расходного материала.
https://youtube.com/watch?v=IH6ncEz3P6M%3F
Классификация глубинных вибраторов
Все глубинные вибраторы в зависимости от типа привода делятся на:
- пневматические;
- электрические;
- бензиновые;
- дизельные.
Тип вибратора | Диаметр вибронаконечника | Система вибрации | Тип трансмиссии |
Пневматический | Серия PNU диаметром 25-100 мм | турбина | Воздуховод: имеет резиновое покрытие и ограниченную длину из-за возможного снижения давления |
Электрический | Серия AN диаметром 25-70 мм; Серия AX диаметром 25-58 мм | маятник эксцентрик | Гибкий вал: состоит из троса, расположенного внутри шланга, имеет максимальную длину в 6 м |
Дизельный или бензиновый | Серия AN диаметром 25-70 мм; Серия AF диаметром 36-65 мм | высокая частота | Электрокабель: имеет резиновое покрытие и неограниченную длину |
Рис. 2 — Глубинный вибратор в использовании
Инструкция по использованию глубинного вибратора
В процессе работы глубинного вибратора необходимо постоянно контролировать изнашиваемость угольных щёток, расположенных в двигателе, а также следить за состоянием вибронаконечника и гибкого вала. Своевременная смена подшипников на электродвигателе привода гарантирует бесперебойную работу агрегата. Используя глубинный вибратор, стоит придерживаться следующих правил:
Заливку бетонной смеси для виброуплотнения необходимо выполнять равномерно с небольшой высоты. Каждый последующий пласт бетона должен быть не толще 50 см. Опускать вибронаконечник устройства в бетонную смесь нужно строго вертикально без его смещения в горизонтальной плоскости. Разрыв между местами ввода наконечника должен составлять около 10 диаметров устройства. Зоны вибрирования обязательно должны перекрывать друг друга. Так гарантируется отсутствие необработанных мест в бетонной смеси. Для обеспечения лучшего сцепления между слоями бетона вибронаконечник стоит опускать в раствор на глубину не меньше 10 см. Продолжительность вибрирования напрямую связана с маркой бетонной смеси и диаметром наконечника. Обычно это время составляет 5-15 секунд. Чем гуще бетон, тем дольше должен быть промежуток вибрирования. Гарантией качественной обработки бетона является его блестящая гладкая поверхность без образующихся пузырьков воздуха. Стоит избегать соприкосновения вибронаконечника и стенок опалубки, а также арматуры. Расстояние между ними должно быть не менее 7 см. Извлекать глубинный вибратор из смеси нужно постепенно и медленно
Важно, чтобы отверстие от вибронаконечника в бетоне полностью закрылось. Глубинный вибратор нельзя использовать на поверхности бетона
Для бесперебойной работы агрегата не стоит его эксплуатировать без раствора. Хоть некоторые модели установок и могут обходиться без ремонта, всё же не стоит пренебрегать регулярным техническим осмотром агрегата.
Предложенное нами видео поможет вам более точно рассмотреть глубинный вибратор в работе:
О производителях
Среди российских производителей глубинных вибраторов особого внимания заслуживают следующие компании:
Среди зарубежных производителей стоит отметить следующих изготовителей вибраторов:
Глубинный вибратор: особенности выбора
Приобретая глубинный вибратор, первое, на что вам нужно обратить внимание, – это электродвигатель. Он бывает 220 В и 42 В
Первый электродвигатель работает от обычной бытовой розетки
Второй агрегат требует понижающего трансформатора. Затем стоит определиться с длиной гибкого вала. Она бывает 3, 4,5 и 6 метров. В зависимости от условий использования вы можете подобрать нужную длину
Первый электродвигатель работает от обычной бытовой розетки. Второй агрегат требует понижающего трансформатора. Затем стоит определиться с длиной гибкого вала. Она бывает 3, 4,5 и 6 метров. В зависимости от условий использования вы можете подобрать нужную длину.
И напоследок стоит определиться с вибронаконечником (булавой). Стандартные его диаметры бывают такими: 28, 38, 51, 76 мм. Для вибротрамбовки бетона в узких труднодоступных местах используются вибронаконечники небольшого диаметра (28 или 38 мм). Для заливки фундаментов применяются булавы большего диаметра (51 или 76 мм).
Обзор виброуплотнителей
Строители чаще всего отдают предпочтение следующим моделям:
Sturm CV7120
Этот вибратор отличается долговечностью и высокой надежностью. Хоть портативная установка и производится в Китае, она поступает в продажу под брендом немецкой компании, которая хорошо зарекомендовала себя на нашем рынке.
Глубинный вибратор Sturm CV7120 оснащен гибким валом, поэтому его удобно использовать при уплотнении бетона для ЖБ стен, подвалов и колонн.
Мощность агрегата 2000 Вт, частота вибраций 18 000 виб/мин. При этом весит оборудование чуть больше 5 кг.
Совет! Если ваш выбор пал именно на эту модель, то лучше сразу купить запасной вал с булавой, так как найти их у других поставщиков будет сложно.
Стоимость Sturm CV7120 составляет от 14 000 рублей.
Hervisa Runner Plus 52
Еще один компактный уплотнитель для бетона относится к категории профессионального глубинного оборудования. Производятся эти агрегаты испанским производителем с одноименным названием, который занимается изготовлением вибрационного оборудования уже более 30 лет.
Главный плюс Hervisa – это наличие преобразователя напряжения и надежная защита от скачков напряжения и перегрева. При этом вибратор весом порядка 17 кг способен обработать до 40 м3 всего за 1 час. Кроме этого агрегат оборудован надежным приводом и гибким валом.
Мощность оборудования составляет 1500 Вт при частоте вибраций 12 000 виб/мин. Стоит агрегат порядка 109 000 рублей.
Красный Маяк ИВ-98Е
Тем, кто предпочитает оборудование от российских производителей, стоит приобрести площадочную модель Красный Маяк ИВ-98Е. Данный агрегат можно закрепить как на опалубке, так и на плите, чтобы получить поверхностный вибратор.
Весит Красный Маяк 22,5 кг, однако при этом он отличается компактными размерами. Двигатель, вал и дебалансы агрегата защищены прочным металлическим корпусом.
Красный Маяк можно использовать не только для уплотнения растворов, но и для изготовления вибростолов и прочего оборудования.
Вибратор отличается довольно маленькой мощностью 900 Вт при частоте вибраций 3000 виб/мин. Стоит агрегат порядка 10 500 рублей.
Также положительными отзывами могут похвастаться такие модели, как Wacker Neuson AR 36/3/230 стоимостью около 20 000 рублей, Калибр ВЭР 1500 (от 3000 рублей), Makita BVR450Z (13 500 рублей) и Grost VGB 4000 W (от 17 000 рублей).
Перед началом использования оборудования необходимо учесть разницу объема смеси до уплотнения и после.
Как правильно пользоваться?
В заливке бетонных стяжек, все чаще используются вибраторы для бетона. При работе с уплотнительным механизмом для получения максимального эффекта учитывают тонкости его применения. Таким образом, каждый тип уплотнителя имеет требования по его использованию. Глубинное оборудование состоит из гибкого вала, который погружают в раствор в зависимости от длины вала. Вибронаконечник не должен соприкасаться со стенками формы и до опалубки должно соблюдаться расстояние больше десяти сантиметров.
Чтобы собрать вибратор, придерживаются следующих этапов:
- крепят вибронаконечник к гибкому валу;
- соединяют противоположный конец детали с вращающим моментом к двигателю;
- заполняют стыки герметиком;
- фиксируют валы.
По окончании сборки, оборудование тестируют на возможные повреждения. Если неисправности не обнаружены, начинают пробный запуск. Устанавливают оборудование на ровную поверхность и с легкостью бьют по опалубке, таким образом, чтобы получилась вибрационные волны.
При использовании этого уплотнителя колебание передается раствору по поверхности, которая касается корпуса оборудования. Перед включением уплотняющего механизма, его следует проверить на возможные повреждения и прочность резьбовых стыков. После этого оборудование для трамбовки ставят на рабочее место и фиксируют болтами
Важно сделать заземление, для безопасной работы вибрирующего механизма. В процессе трамбовки подтягивают болты спустя пять минут и один час использования оборудования, тогда исключается возможность расшатывания прибора и выскакивания болтов
Вывод
Итоговый продукт будет максимально соответствовать требованиям.
Итоговый продукт будет максимально соответствовать требованиям.
Инструкция по укладке состава в опалубку при помощи глубинных устройств:
Поверхностные вибраторы для уплотнения бетона
По типу поверхностные устройства подразделяются на площадочные и виброрейки. Принцип работы устройств такого типа основан на передачи механических колебаний через прямоугольную металлическую площадку или через удлиненную металлическую рейку (виброрейка).
Площадочные поверхностные вибраторы
Применяются для уплотнения в армированных или неармированных поверхностях: полы, перекрытия, дорожные покрытия с толщиной слоя не более 250 мм.
Конструкция площадочного типа устройства состоит из следующих деталей:
Поверхностный вибратор — виброрейка
Виброрейка (вибробрус) применяется для устройства армированных и неармированных монолитных полов и дорожных покрытий. Поверхностный агрегат данного типа предназначен для разравнивания и уплотнения раствора на больших площадях.
Виброрейка состоит из вибратора (электродвигателя), установленного на металлическую рейку.
По типу двигателя, установленного на виброрейке, агрегаты этого вида делятся на электрические и бензиновые.
Тип устройства на бензиновом приводе отличается от электрического, более мощным двигателем и автономностью в использовании. Применяется, в основном, в промышленном строительстве для заливки полов и дорожных покрытий.
Устройства могут быть следующих видов:
Наружный вибратор
При бетонировании объемных сборных железобетонных конструкций к опалубке могут крепиться несколько вибраторов. Питание его происходит через понижающий трансформатор с выходным напряжением 36 в.
Они могут применятся и как вспомогательное оборудование.
Виброплощадки
Направленные колебания, производятся при помощи двух одинаковых вибраторов, вращающихся с равной угловой скоростью в разных направлениях.
Вибростол представляет собой металлическую столешницу, установленную на пружины или амортизаторы (см. фото).
Вибрирование при производстве работ дает возможность эффективно удалить пузырьки воздуха и избежать неравномерного распределения заполнителя в структуре бетона. В результате получается качественный бетон с высокими эксплуатационными характеристиками.