Использование вибратора для бетона при укладке – необходимое условие для получения проектных характеристик материала.
Независимо от способа замеса, свежезалитый бетон содержит пузырьки воздуха, «лишнюю» влагу, неоднородные фрагменты. Придать монолиту плотность и марочную прочность можно с помощью разных способов уплотнения, один из них – вибрирование.
Что такое?
Итак, глубинный вибратор представляет собой важный инструмент рабочего на стройке. В основном он имеет электрический привод, что делает его не тяжёлым, удобным для переноски. В работе с глубинным вибратором участвует два человека.
Один держит сам привод, другой опускает основной механизм инструмента в бетон. Если рассматривать конструкцию типового вибратора, то он всегда состоит из привода, гибкого наконечника и погружной части, в виде гибкого вала. Принцип действия устройства простой.
Подается напряжение на двигатель привода, который обеспечивают крутящий момент гибкого вала, на окончании которого находится эксцентрик. Эксцентрик вращается, ударяет по стенкам корпуса погружного наконечника, создаётся вибрация, которая разрушает пустоты внутри залитого бетона, что приводит к выходу воздуха на поверхность.
Процесс вибрирования бетона
Использовать вибратор глубнный 220В в работе обязательно, особенно по углам, поскольку здесь зачастую и происходит образование трещин. Кроме того, вибратор предполагает образование ровной поверхности бетона, равномерное оседание наполнителя, в роли которого выступает гравий, кварцит, гранит, керамзит и другие варианты наполнения.
Это позволяет равномерно распределить содержимое по структуре фундамента, что повышает возможность выдерживать большие нагрузки. Хотелось бы отметить, что для обработки поверхности основания такой инструмент используется редко. В этом случае применяется виброрейка. Она укладывается на поверхность бетона и её протягивают специалисты по всей площади. За счет вибрации поверхность выравнивается и становится гладкой.
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.
Описание и характеристики
Глубинный вибратор в основном нетяжёлый, обладает небольшими габаритами, но работать с ним лучше двум людям. Как мы и говорили ранее, первый рабочий будет держать сам инструмент и подносить его к нужному месту, а второй будет пронизывать бетонное основание при помощи погружного гибкого вала. Что касается вопросов выбора, то здесь важно определиться с характеристиками инструмента, поскольку они являются основополагающими. Хотелось бы выделить следующие характеристики:
1. Мощность двигателя. Внутри каждого привода установлен двигатель. Здесь разделяют модели на бытовые и профессиональные. У моделей для бытового назначения, мощность не должна превышать более полутора кВт. В то же время, меньше чем 0,75 кВт, для бытовых нужд тоже будет недостаточно. Для условий промышленной работы требуется вибратор тяжелее и мощнее, в пределе мощности от 3 до 4 кВт, включительно.
2. Гибкий вал. Он должен иметь длину, которая будет больше величины опалубки, с учетом глубины фундамента. Берут инструмент с запасом. Если ваш фундамент имеет глубину, порядка 1 м, плюс опалубка, то необходимо выбрать длину гибкого вала не менее 2 м.
С этой точки зрения удобно брать глубинный вибратор в аренду у тех, у кого представлено много различных разновидностей. Нередко применяют вибратор послойно. Это связано с тем, что глубинный наконечник может быть фиксированного, небольшого размера. При этом, погружаясь в бетон, он должен немного торчать над поверхностью. Таким образом, еще одним критерием выбора является длина наконечника.
3. Диаметр наконечника. Этот критерий не менее важен. Наконечник ещё называют булавой. В случае, чем с большим диаметром мы работаем, тем за короткий промежуток времени мы можем обработать больший объем бетона. Стоит учитывать, что за одно погружение во время вибрации, вокруг даже самого толстого наконечника обрабатывается не более 10-12 см в диаметре.
Поэтому даже самый толстый наконечник должен использоваться многоразово, по всей площади основания. Работа сложная, требует длительных усилий, но зато вы сможете гарантировать себе качество фундамента.
4. Частота колебаний эксцентрика. Этот критерий даже зависит напрямую от типа бетона, который вы будете использовать. У любого бетона есть понятие зернистости. Это связано с качеством наполнителя, используемой фракции. Поэтому, если вы будете применять крупнозернистый бетон, то лучше задействовать в работе низкочастотный инструмент, где величина вибрации не превышает 3500 за одну минуту.
Что касается высокочастотных инструментов, то лучшим образом они будут работать с мелкозернистым бетоном. Если вы покупаете инструмент для дома, то лучше всего обратите внимание на модели с промежуточными значениями вибрации. Это поможет гарантированно избавиться от воздуха в монолите или основании ленточного типа.
5. Масса изделия. Ранее мы говорили, что вес небольшой. Это касается среднестатистических моделей для бытового использования. Но, если мы говорим о профессиональном инструменте, то его вес может достигать и 100 кг. Такой вибратор оборудован системой транспортировки, и его нужно перекатывать вдоль залитого основания. Нужно подчеркнуть, что бытовой инструмент весит не более 6-8 кг.
Разновидности вибраторов для бетона и критерии их выбора
Для начала рассмотрим общие характеристики, которые актуальны при выборе как глубинных, так и площадочных устройств.
Общее у всех вибраторов для уплотнения бетона
| Параметр | Значение | Примечание |
| Тип привода | электрический | Наиболее популярное решение, т.к. с такими устройствами можно работать практически в любых условиях, в том числе и в закрытых помещениях. Уступают моделям с бензиновым (диз.) приводом в плане мощности и автономности. |
| бензиновый/дизельный | Мощные промышленные вибраторы с высокой степенью мобильности. | |
| пневматический | Применение компрессора актуально по большей части в условиях комбинатов ЖБИ. | |
| Мощность | малой и средней мощности | до 2000 Вт. Бытовые или для локального использования в строительстве. Легкие, портативные, доступные по цене. |
| профессиональные | 2000-4000 Вт. Адаптированы для постоянного использования при заливке ж/б изделий и монолитном строительстве, рассчитаны на продолжительную работу. | |
| Частота и амплитуда вибраций | низкочастотный | до 3,5 тыс. виб/мин. Благодаря низкой частоте и большой амплитуде вибраций, они адаптированы для работы с малоподвижными крупнозернистыми разновидностями бетонов. |
| среднечастотный | от 3,5 до 10 тыс. виб/мин. Наиболее универсальный вариант, если работы ведутся с бетоном разной степени подвижности. | |
| высокочастотный | более 10 тыс. виб/мин. Отличается высокой частотой и малой амплитудой колебаний, за счет чего является оптимальным решением для подвижных мелкозернистых бетонов. | |
| Масса | до 6 кг | Данный параметр во многом определяется сферой применения агрегатов и зависит от их мощности. Масса портативных устройств бытового назначения обычно не превышает 5-6 кг, в то время как промышленное оборудование может достигать массы 100 кг. |
| 6-20 кг | ||
| более 20 кг |
Теперь попробуем разобраться с особенностями выбора устройств глубинного типа. Именно они являются наиболее популярным решением для заливки железобетонных конструкций.
Данные для выбора погружных моделей
| Параметр | Значение | Примечание |
| Длина вала | 0,5-20 м | Длину вала подбирают исходя из толщины бетонной смеси с запасом 1 м. Это простое правило продиктовано здравым смыслом и эффективностью использования оборудования в различных условиях. Длинные валы размером до 15-20 м применяются для заливки железобетонных опор, 2-5 м обычно достаточно для заливки фундаментов, а коротких (0,5-1 м) – для уплотнения перекрытий. |
| Диаметр булавы* | 25-110 мм | Диаметр вибронаконечника (булавы) подбирают исходя из плотности укладки арматуры. Обычно для армированных конструкций отдают предпочтение 25 мм изделиям, если же арматура редкая или не используется, то можно применять наконечник 76 мм и более, т.к. в этом случае эффективность виброуплотнения повышается, а трудоемкость процесса – снижается. |
* учитывайте, что при работе наконечник сильно нагревается – это нормальное явление, просто будьте осторожны.
Ну а если вы решили приобрести поверхностный виброуплотнитель, то при выборе нужно учесть следующие особенности, которые по больше части касаются оснастки.
Данные для выбора оборудования внешнего типа
| Параметр | Значение | Примечание |
| Особенность крепления | тисками | Такой способ применяют для конструкций с высокой плотностью армирования в случае, если вибрация распространяется в радиусе 0,25-0,8 м от вибратора. Крепление тисками к стойкам опалубки осуществляется с помощью струбцины или червячного винта. |
| цепной захват | Такой подход актуален при работах с конструкциями небольшой толщины при использовании виброуплотнителей с радиусом действия до 0,25 м. |
Стоит отметить, что эффективный радиус действия и тех, и других вариантов оборудования обычно не превышает значения в 0,5 м. Это говорит о том, что шаг перестановки глубинных вибраторов не должен превышать этого значения.
Комплектующие и запчасти
По большей части этот вопрос касается оборудования погружного типа, в котором гибкие валы и наконечники являются расходными материалами. Чаще всего производитель предлагает комплект из вала и булавы для полной совместимости комплектующих. Стоимость таких изделий зависит от их параметров, например, диаметра наконечника и длины гибкого вала.
Виды
Что касается разновидностей, то здесь вибратор представлен четырьмя основными модификациями. Это касается принципа действия устройства, где наиболее часто встречаются вибраторы электричество типа. Они просты в работе, меньше весят, но при этом развивают необходимое количество колебаний эксцентрика.
В электрической модификации важным звеном является электрический двигатель, мощность которого варьируется до 4 кВт, в зависимости от того является ли модель любительской или профессиональной. Другая разновидность ‒ пневматическая. Для бытовых нужд её не используют, поскольку подобный тип конструкции и способ работы устройства предполагает наличие дополнительной установки, которая будет создавать давление воздуха.
Устройство сложное в использовании, но обладает довольно высоким коэффициентом полезного действия. Дизельные и бензиновые вибраторы ‒ еще две разновидности в продаже. Эти устройства являются автономными, хотя и наиболее тяжелыми среди разновидностей на электроприводе. Дизельные ещё дешевле, поскольку топлива расходуется меньше, да и стоит оно немного ниже относительно стоимости бензина.
По типу привода
Двигатель – один из основных узлов вибратора.
Исходя из типа привода, различают вибраторы:
Электромеханические.
Привязаны к электросети – однофазной (220 В) или трехфазной сети (380) – имеют ограниченную мобильность. Ручные вибраторы для бетона на 220 В не требуют каких-либо специальных условий, но не дают большой мощности. Модели с трехфазным двигателем мощнее, но тяжелее и сложнее в подключении;
Компактные погружные виброуплотнители мобильны – они работают от аккумулятора (часто предусмотрено и питание от сети). Минусы – ограничение времени работы емкостью «батарейки» и малая мощность. Независимо от цены, компактные модели предназначены для бытового использование, не предполагают обработку больших объемов бетона.
На основе двигателя внутреннего сгорания – бензинового или дизельного.
Вибраторы не зависят от электросети и имеют мощность до 4 кВт – этого достаточно для виброобработки бетонных массивов большого объема. Минусы – большие габариты и вес, сложность обслуживания.
Существуют портативные модели бензиновых вибраторов для бетона. Они мобильны – двигатель помещается в заспинном рюкзаке. Однако стоят они дороже стационарных, а мощность обычно не превышает 2 кВт.
Пневматические.
Колебательное усилие создается за счет подачи струи сжатого воздуха из компрессора. Пневмовибраторы применяют в промышленных условиях – они имеют большой ресурс, взрыво- и электробезопасны, не требуют сложного обслуживания, могут работать в условиях влажности и запыленности. Основная сфера применения – производство ЖБИ-изделий.
Исходя из мощности, можно условно выделить вибраторы:
- бытовые – до 2 кВт. Это стационарные или более удобные (и дорогие) портативные модели – для работы с ними не требуется специальных знаний и опыта;
- профессиональные – до 4 кВт. Тяжелые и, как правило, стационарные модели, обслуживание которых требует специальных навыков. Используют такие вибраторы для укладки бетона в многоэтажном и промышленном строительстве, на производстве железобетона.
