Для сооружения качественных бетонных конструкций необходимо, чтобы заливаемая смесь была однородной. Воздушные полости, излишние вода и песок, известковое молочко и пр. могут привести к быстрому разрушению бетонной конструкции. Также воздушные пазухи снижают прочность конструкций из затвердевшего непровибрированного бетона, песок и щебень требуют компактной упаковки. Исправить эту проблему поможет уплотнение, для чего лучше всего использовать вибратор для бетона.
Назначение и принцип действия
Вибратор или виброуплотнитель для бетона – специальное строительное оборудование, предназначенное для повышения качества заливки бетонной смеси посредством виброуплотнения. Вибрационные колебания, создаваемые инструментом, придают пористой структуре бетона однородность. При вибрации пузырьки воздуха вытесняются вверх, покидая бетонную смесь, которая вследствие чего заполняет все полости. Под собственным весом бетон перемешивается, оседает и хорошо уплотняется. Это улучшает связи между частицами бетона, а также способствует лучшему сцеплению фракций бетона с арматурой. Обработанный вибратором бетон застывает более быстро. Возрастает текучесть раствора, в виду чего с ним становится легче работать.
Принцип работы вибратора для бетона основан на выгонке пузырьков воздуха из смеси посредством погружения в нее насадки либо передаче частотных воздействий каким-либо другим способом. Подобная обработка позволяет повысить прочность конструкций, достичь гладкости поверхности стяжек и монолитов, улучшить структуру будущей конструкции.
Основным действующим органом служит булава или вал с эксцентриком, который приводится в действие от привода — дизельного, бензинового или электрического двигателя, имеются и пневматические модели. Передача крутящегося момента осуществляется через прочный, гибкий стальной трос. Такие устройства принято относить к классическим механическим вибраторам.
В импульсных (высокочастотных) инструментах электромагнитный вибратор располагается непосредственно в булаве и приводится в работу от встроенного источника — частотного преобразователя либо специального трансформатора напряжением 42В, с частотой 200Гц.
Еще одна модификация вибраторов – ультразвуковой. Это наиболее инновационная модификация, технически представляющая собой сочетание излучателей и ультразвука, установленных на опалубке. Для значительных объемов бетона лучше использовать модели с бензиновыми ДВС. Наиболее мощные устройства подключаются к дизельным двигателям, они предназначены для уплотнения огромных масс бетона.
Разновидности и применение
Исходя из способа передачи получаемых колебаний различают три разновидности вибраторов:
- погружные;
- внешние или площадочные;
- наружные.
Погружной или внутренний
Погружной или, как его еще называют, глубинный вибратор для бетона предназначен для возведения массивных конструкций, в строительстве они применяются во время заливки фундаментов, сооружении монолитных стен. Такое название они получили ввиду того, что сам наконечник погружается в раствор.
В основе погружного вибратора — гибкий вал, который непосредственно погружается в бетонный раствор, вибробулава и электродвигатель. Колебательные движения на гибкий вал передаются от специального привода. Во время его работы возникают круговые колебания, в результате чего пузырьки воздуха вытесняются на поверхность, и бетонная смесь уплотняется. Эффективность работы такого инструмента определяется исходя из размеров булавы. Поэтому длина и диаметр вибробулавы – основные аспекты, которые необходимо учитывать при выборе погружного вибратора.
Поверхностный вибратор
Как следует из названия, поверхностный вибратор применяют сверху залитого бетонного раствора и воздействуют на бетонную смесь через элементы опалубки, на которую они монтируются. Сфера назначения — заливка плит перекрытия, стяжки, бетонировании площадок, террас и пр. В состав таких инструментов также входит приводной двигатель, у которого на роторе установлены дебалансы. Создаваемые при вращении ассиметричные усилия становятся причиной появления вибраций, передающихся основанию, на котором размещается поверхностный вибратор.
Продуктивность работы такого типа значительно ниже, чем погружного. Однако поверхностный вибратор используют только там, где нет возможности использовать глубинный. Например, при наличии в конструкции густой арматуры или при малых размерах заливаемой конструкции.
Наружный вибратор
Внешние наружные вибраторы монтируют снаружи на опалубке. Они наиболее просты и удобны: двигатель с дебалансом закрепляется на опалубке, передавая вибрационные колебания бетонной смеси через нее.
Эти механизмы отлично себя зарекомендовали при монолитном строительстве колонн, стен и армопоясов, но для сооружения бетонных стяжек и массивных фундаментов они малоэффективны.
Как сделать вибратор для бетона своими руками?
Если у вас нет возможности покупать или брать его в аренду, то следуя несложным рекомендациям вибратор можно сделать своими руками.
Для этого придётся сделать специальную насадку на дрель или перфоратор, которая будет использоваться в качестве вибратора для смешивания смеси. В сети предлагается множество схем и инструкций, как это сделать. Решение сделать самому вибратор для бетона из дрели, на профессиональный взгляд – не самое правильное, ведь она не предназначена для «раскачивающих» нагрузок. При внушительных объемах и нагрузках даже аппарат на 1,2-1,6 кВт (полупрофессионального уровня) можно быстро «убить».
Если все же решились сконструировать устройство вибратора, то лучшим решением станет приспособление на базе перфоратора, работающее в ударном режиме. На пику приваривается стержень, по глубине заливки в объем смеси. Вибратор для бетона из перфоратора оставит на более длительное время целым шпиндель инструмента.
Рекомендации по выбору
Основные параметры, на которые следует обращать внимание, при выборе вибратора для бетона:
1) Диаметр уплотнения – площадь зоны, которая задействована при совершении колебаний. Ее увеличение позволяет добиться более быстрого результата при производстве уплотнения.
2) Амплитуда, частота колебаний. Чем эти показатели больше, тем быстрее и эффективнее производиться вытеснение посторонних включений. Но иногда частота выбирается исходя из типа заливаемого бетона:
— для мелкозернистых смесей рекомендуется использовать высокочастотные вибраторы с числом оборотов 10 – 20 тыс. об./мин;
— среднезернистые — требуют применения среднечастотных вибраторов – с частотой 3,5 — 9 тыс. об./мин;
— для крупнозернистого бетона предлагаются низкочастотные модели, имеющие частоту колебаний — до 3,5 тыс. об./мин.
3) Размеры рабочей части булавы: расстояние от булавы до ячеек каркаса из арматуры — должно составлять не менее 1/3 диаметра.
Таким образом, вибратор для бетона позволит даже одному человеку выполнить работы по уплотнению значительных объемов бетонных смесей, позволяя эффективно распределить рабочую силу, увеличив производительность и скорость выполнения строительных работ. Они одинаково эффективны, как для промышленного, так и для частного строительства. Использование этого инструмента гарантирует, что конструкция из бетона будет служить долгие годы. Аренда такого инструмента для домашнего использования – выгодная и рациональная альтернатива приобретению, поскольку стоимость продвинутых моделей достаточно высока.