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:

• поверхностные прессовые вибраторы, предназначенные для уплотнения бетона при заливке полов, перекрытий небольшой толщины;
• наружные вибраторы, используемые для создания вибраций при заливке густоармированных железобетонных тонкостенных конструкций через элементы внешней опалубки;
• внутренние или погружные вибраторы, применяемые для уплотнения бетонного раствора при заливке массивных и объёмных конструкций: фундаментов, ростверков, опор, дамб и т.д.

По способу создания вибраций и источнику энергии инструменты делятся на следующие виды:

1. электромеханические вибраторы, в которых вибрация рабочей поверхности исполнительного механизма получается за счёт преобразования вращения вала электродвигателя в колебательные движения при помощи эксцентрика;
2. не менее популярные пневматические вибраторы, где источником энергии является компрессорный агрегат, а давление воздуха преобразуется в колебательные движения бегунка;
3. механические вибраторы с небольшим автономным двигателем внутреннего сгорания;
4. электромагнитные и гидравлические специализированные вибраторы.

По частоте создаваемых вибраций исполнительного механизма различают:

• низкочастотные вибраторы с частотой колебаний до 3,5 тыс. кол/мин для уплотнения бетонных смесей, состоящих из крупнозернистых заполнителей;
• высокочастотные вибраторы с частотой от 10 до 20 тыс. кол/мин для работы с мелкозернистыми бетонными растворами;
• среднечастотные вибраторы с частотой от 3,5 до 9 тыс. кол/мин для бетона со среднефракционной структурой.

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:

• отрезок трубки из нержавеющей стали длиной 50 см, внешним диаметром 55 мм, толщиной стенки 1,5 мм;
• роликовые подшипники с внешним диаметром 52 мм, например, марки 12304 или NF304 размерами 52х20х15 мм – 2шт;
• металлический круг длиной 55 см, диаметром 20 мм;
• металлический квадратный прут длиной 40 см и сторонами по 2,5 см;
• железная крышка с внутренним диаметром 55 мм для заглушки торцевой стороны трубки;
• стальной трос диаметром 15 мм и длиной до 1 м с заваренными концами;
• рукав из ПВХ трубки внутренним диаметром 55 мм и длиной, равной длине троса.

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:

1. вдеть рабочий вал в нержавеющую трубку и с обоих концов забить наполненные смазкой подшипники. Они должны входить туго без перекосов и полностью находиться внутри трубки. В результате вал должен свободно проворачиваться от руки, не выступать за пределы корпуса с рабочего торца;
2. рабочий торец трубки заглушить крышкой, посадив её на эпоксидный клей или герметик;
3. на свободном торце вала по центру просверлить отверстие глубиной и диаметром 15 мм. Для укрепления троса в этом отверстии нужно высверлить другое отверстие перпендикулярно оси вала на расстоянии 7 мм от его торца диаметром 4 мм и нарезать там резьбу под зажимной винт. Укрепить один конец троса на валу с помощью зажимного винта;
4. надеть на трос и открытый конец трубки ПВХ шланг (рукав). Он должен надеваться туго и плотно и с некоторым запасом в 5-6см перекрывать место соединения. Усилить соединение рукава с трубкой можно с помощью стяжного хомута;
5. другой конец троса укрепить в патроне дрели. После этого инструмент готов к работе. Для защиты корпуса вибратора от химически агрессивного цементного раствора, действие которого под действием вибрации только усиливается, можно надеть на него резиновый или пластиковый чехол.

Видео: Вибратор глубинный для бетона своими руками

Для эффективного действия вибратора следует выполнять следующие требования по его использованию:

1. погружать булаву в бетон плавно с небольшим наклоном до максимальной глубины;
2. держать погружённым в одном месте в течение 20-30 секунд (зависит от пластичности и состава бетона), пока поверхность места погружения не покроется цементным молочком;
3. вынимать булаву плавно без рывков и погружать в соседнем месте на расстоянии 1-1,5 радиуса действия (зависит от мощности аппарата, определяется визуально по образовавшейся жидкой окружности вокруг обработанной точки);
4. нельзя злоупотреблять вибратором и передерживать его слишком долго, так как может начаться расслоение бетонных фракций, что ухудшает качество и прочность бетона;
5. при монолитном возведении высоких стен рекомендуется послойное упрочнение бетона через каждые 1,5 метра толщины заливки.

При соблюдении этих мер вибратор значительно сокращает трудоёмкость работ и обеспечивает высокое качество и прочность заливки.