Что представляет собой вибратор для бетона, для чего он нужен?

11 марта 2016 Ручной бензоинструмент, электро-пневмоинструмент

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.

Преимущества процесса

Процесс уплотнения в бетоне наделен рядом преимуществ:

1. Вибрированием уменьшается пористость бетонного камня. Как известно, пустоты в жидкой пульпе составляют 1-2%. Если их не убрать, они заполняться воздухом, цемент потеряет прочность и водонепроницаемость. Вибрационные воздействия способны решить эту проблему. Высокочастотные механические колебания с малой амплитудой повышают подвижность жидкой пульпы, что вызывает отток пузырьков воздуха.
2. Вибрационные колебания позволяют повысить вязкость пескобетонной массы и не допустить расслоения. Таким образом, готовый бетонный камень будет более однородным. Кроме того, колебательные движения повышают текучесть жидкой массы, что позволяет ей более равномерно заполнять форму опалубки. Вибрирование бетона позволяет получить готовый, устойчивый к растрескиванию, механическим воздействиям, сезонным колебаниям температуры и прочим негативным факторам окружающей среды, с повышенным сроком эксплуатации продукт.

Процесс подачи колебательных импульсов имеет четкие правила, которым нужно следовать, чтобы достичь хорошего результата.

1. Погружать колебательное устройство рекомендуется на 80% его длины. Это позволяет качественно смешать нижний и верхний пласт конгломерата.
2. Вибрированию должен подвергаться весь бетонный состав. Зона действия инструмента должна располагаться так, чтобы волна от его работы охватывала весь раствор.
3. Следует избегать соприкосновения штырей с арматурой. Располагать вибратор рекомендуется на некотором расстоянии, чтобы пространство вокруг металлического элемента не было свободным.
4. Не рекомендуется вводить вибратор близко от края, к стыкам и углам.
5. После извлечения механизма не должно оставаться воронки.

Уплотнение бетона глубинным вибрированием.
Погруженными вибраторами или возбуждением цементно-песочной массы колебательные движения передаются через опалубку или форму. В результате этого частицы компонентов массы получают импульсы, а сама смесь приобретает свойства тяжелой жидкости, то есть разжижается, это правильно. При этом вибрация уменьшает или вовсе уничтожает контакты частиц между собой, ослабляет внутреннее трение. Такими действиями из цемента удаляется лишний воздух, что позволяет ему легче заполнить формы.

Частота колебаний – это главный параметр. Он может изменяться в широком диапазоне и определяется типом вибратора. Частотность колебаний по-разному действует на разноразмерные частицы заполнителя. Прежде чем вибрировать бетон, следует тщательно подобрать инструмент в зависимости от крупности наполнителя.

Плитка ПВХ Sold Skin

• производитель: ЮгСпецЗащита
• по назначению: полы для гаража, полы для магазинов, полы для спортивных залов

Плитка ПВХ для пола Sold Skin имеет фактуру напоминающую утрамбованный песок или каменную крошку. Покрытие максимально гладкое, но не скользкое. Устойчиво к падению тяжелых предметов и перемещению большегрузной техники. Не трескается, не колется. …

подробнее

Назначение вибратора

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.

Предлагаем ознакомиться: Выбираем баню для дачного участка

Плюсы и минусы

Вибратор для бетона имеет следующие преимущества:

• уменьшает расход раствора;
• улучшает характеристики бетона;
• увеличивает эксплуатационный период всей конструкции;
• избавляет от необходимости проведения процедуры вручную, что положительно сказывается на скорости строительства;
• повышает время застывания раствора;
• удобство применения;
• широкий ассортимент инструментов;
• повышает адгезию раствора с арматурой;
• для применения не нужны особые навыки.

Недостатки:

• высокая стоимость;
• дополнительные затраты на энергоноситель.

Признаки достаточного уплотнения бетонной массы

Один из признаков — отсутствие пузырьков в бетонной смеси.
Уплотнительные работы с бетоном можно проводить двумя способами: вручную и механически. Однако при ручном уплотнении сложно достичь высоких результатов. Вибрированием также не всегда возможно получить требуемую однородность. С одной стороны, смесь может быть не до конца уплотнена, а с другой – расслаиваться из-за чрезмерного воздействия колебаний.

Правильно определить степень уплотнения можно по нескольким параметрам:

• отсутствует оседание жидкого конгломерата;
• на поверхность всплывает цементное молоко с песком;
• отсутствуют пузыри воздуха;
• после извлечения форсунки вибратора поверхность конгломерата быстро закрывается.

Насадка на дрель своими руками

Чтобы не тратиться на вибратор для бетона, можно сделать насадку на дрель своими руками. Главное – придерживаться пошаговой инструкции.

Необходимые материалы

Чтобы сделать насадку, потребуется:

• Труба из нержавейки. Необходим отрезок, длиной 50 см, внешним диаметром 55 мм, толщиной станки 1,5 мм.
• Роликовые подшипники – 2 шт. Внешний диаметр таких элементов должен составлять 52 мм.
• Металлический круг. Его длина должна составлять 55 см, а диаметр 20 мм.
• Металлический квадратный прут. Такой элемент потребуется, длиной 40 см и сторонами по 2,5 см.
• Крышка из железа. Внутренний диаметр такого изделия должен составлять 55 мм.

• Трос из стали. Длина такого элемента потребуется до 1 м, а диаметр 15 мм. Концы изделия при этом заваривают.
• Рукав из трубки ПВХ. Длина данного изделия должна равняться размерам троса. Диаметр – 55 мм.
• Герметик или эпоксидный клей.
• Смазка для подшипников.

Инструкция

Первое, что нужно сделать – приварить к стержню квадратный прут по всей длине. При этом с одного конца делают отступ на 15 мм. Его выполняют для фиксации подшипника. Выполненный элемент – рабочий вал конструкции.

После этого придерживаются такого алгоритма:

1. В трубку из нержавейки вставляют рабочий вал. С двух концов фиксируют подшипники. Предварительно элементы смазывают. Они должны прочно сидеть на конструкции, но свободно вращаться.

2. На трубку с рабочего торца фиксируют железную крышку для заглушки. Для этого используют клей или герметик.

3. На свободном конце вала, строго по центру, выполняют отверстие. Длина и глубина – 15 мм. Чтобы зафиксировать в нем трос, перпендикулярно оси вала с отступом 7 мм от торца выполняют еще одно отверстие, диаметром 4 мм. В нем выполняют резьбу.

4. Конец троса фиксируют в отверстии зажимным винтом.

5. Рукав ПВХ фиксируют на тросе открытым концом. Он должен перекрывать место соединения на 5-6 см. Для более плотной и надежной фиксации используют хомут.

6. Другой конец троса фиксируют в патроне инструмента. После этого его можно использовать по назначению.

Примечание! Чтобы обеспечить защиту насадки от негативного воздействия раствора, на нее при использовании надевают чехол из резины или пластика.

Разновидности вибраторов для бетона

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

1. 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.
2. Наружный вибратор крепится с внешней стороны к опалубке. Применяется при заливке достаточно узких, высоких структур с часто расположенной армирующей сеткой.
3. 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.

Что собой представляет и как работает портативное устройство?

Ручной электроаппарат глубинного типа состоит из таких частей:

• электрического двигателя;
• гибкого вала с броней;
• герметичного вибронаконечника.

Главное свойство портативного вибратора — создание вибрирования изнутри и обеспечение наиболее максимальной вязкости, сцепления затвердевшего и свежего жидкого бетона в швах и с арматурой.

Под действием такого устройства раствор ложится более плотно, а сжатый воздух удаляется из него.
Строительный вибратор уплотняет бетонную поверхность за счет поднятия части зажатого воздуха вверх и, как следствие полного его удаления из раствора с заменой на цементное тесто. При этом щебень и песок сдвигаются друг к другу, лучше и компактнее располагаясь по форме заливки. Также заполняются просветы с засечками вокруг арматуры, производя адгезию всех слоев и уменьшая расход цементного состава.

Глубинный вибратор портативного типа разделен на виды, среди которых выделяют:

• бензиновые или пневматические с диаметром вибронаконечника от 25 до 100 мм;
• дизельные (36—65);
• электрические (70 мм).

Принцип работы устройства

С помощью вибратора в плоскость бетона передаются механические импульсы, которые воздействуют на частицы смеси, уменьшая вязкость для заполнения мелких щелей. В электромеханических и моторных устройствах происходит вибрирование от вращения эксцентрика. В пневматических и гидравлических аппаратах работа осуществляется за счет перепада давлений воздуха и жидкой составляющей. Остальные типы вибраторов воздействуют на раствор с помощью электромагнитного поля и могут быть портативными и стандартными с различными наконечниками.

Для такого инструмента предусмотрена комплектация сразу несколькими наконечниками.

Портативные устройства отличаются легкостью и компактностью. В основном их применяют для работ малого масштаба для уплотнения бетонной смеси в небольших количествах. Их используют в тех случаях, когда не нужно применять длинный вал (больше 1,1 м). Приспособление имеет довольно небольшие габариты, что позволяет его с легкостью транспортировать и регулировать диаметр виброиглы. Аппараты оснащены несколькими наконечниками для удобства. Корпус, выполненный из металла, защищает от действия ударов, а специальное покрытие предотвращает коррозию. Может работать от сети или вмонтированного двигателя. Выбор режима работы зависит от диаметра вибронаконечника и прописан в инструкции каждого конкретного вида.

Правила эксплуатации агрегата

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.

Устройство и принцип работы инструмента

Рисунок 1. Вибратор для бетона
Устройство является электромеханическим (иногда пневматическим либо бензиновым оборудованием). Оно используется при возведении сооружений, изготовлении железобетонных конструкций.

Любой электрический вибратор оснащен асинхронным мотором, у которого на валу присутствует приспособление для разбалансировки. Вращение ротора преобразует электроэнергию в механические колебания, передаваемые оснастке, а через нее цементной смеси. Устройство помогает снизить пористость бетона, улучшить его проникновение в мельчайшие зазоры, обеспечивая гарантированное схватывание.

Приспособление обеспечивает создание высокочастотных волн, они передаются внутрь раствора. Промышленность выпускает разнообразные конструкции наконечников, способных обеспечивать передачу колебаний внутрь бетонной смеси.

Чтобы создавать вибрацию, необходима насадка-вибратор для бетона на перфоратор либо дрель — эксцентриковый вал. Имеющаяся эксцентричность нагружает дополнительно конец либо середину стержня приспособления. Он расположен внутри металлической оболочки. Вращение обеспечивают подшипники, причем внешние их обоймы закреплены в направляющих, а внутренние соединены с эксцентричным стержнем.

Принцип действия внутреннего вибратора для бетона

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.

Предлагаем ознакомиться: Пластиковая арматура: отзывы. Пластиковая арматура для фундамента: отзывы. Применение и характеристика пластиковой арматуры

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.

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.

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.

Виды и характеристики

Виброуплотнение залитого бетона возможно тремя способами – погружением (в), разглаживанием (а) и вибрированием вместе с опалубкой (б).

В зависимости от габаритных и других особенностей уплотняемого массива применяют вибраторы трех типов. Имея схожий принцип работы, виброуплотнители разных типов отличаются конструктивно.

Глубинный вибратор

Также называют погружным или внутренним вибратором для бетона. Уплотнение происходит при погружении вибронаконечника в раствор.

В зависимости от формы вибронасадка может называться также виброштыком, вибролопатой или вибростержнем.

Исходя из места расположения двигателя, различают: