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.
Назначение
Даже тщательно прокрученный в мешалке раствор не может быть на 100% однородным. В теории незастывший монолит – это «скелет» из щебня, равномерно покрытый влажной цементно-песчаной смесью. В реальности содержимое опалубки (формы) включает:
РЕКОМЕНДУЕМ ПО ТЕМЕ
- Проникающая гидроизоляция для бетона
- Как выбрать пропитку для бетона
- пузырьки воздуха;
- несвязанную с цементом воду;
- нераспределенные частицы заполнителя или присадки.
Риск расслоения и завоздушивания раствора возрастает при большом временном интервале между замесом и укладкой, некорректной заливке (с большой высоты или толстыми слоями) или транспортировке.
Жидкостные и воздушные «карманы» ухудшают сцепление каркаса из щебня с вяжущим составом. Набрав прочность, неуплотненный бетон быстро дает трещины и крошится.
Для достижения однородности при заливке в опалубку бетонный раствор должен быть текучим (пластичным). При этом правильные пропорции тяжелых бетонов исключают удобную для укладки консистенцию. Применение глубинного вибратора для заливки бетона позволяет временно повысить текучесть бетона и предотвратить расслоение смеси.
После «правильного» виброуплотнения:
- объем залитого в опалубку бетона уменьшается на треть – за счет удаления газовых и жидкостных раковин, уплотнения песка и щебня;
- наверх всплывает цементное молочко и мелкие фракции песка, поверхность становится гладкой и глянцевой.
В ходе отвердевания «провибрированный» монолит достигает высокой плотности и максимальной (для проектной марки) прочности.
Устройство вибратора для бетона
Чаще на строительных объектах применяют вибраторы для бетона глубинного (внутреннего) типа. Поэтому конструкцию и общий принцип работы стоит рассмотреть на примере погружной модели.
Основные узлы виброинструмента:
- привод на основе электрического (обычно) двигателя – создает вращающий момент на валу ротора;
- гибкий вал – через муфту передает вращение двигателя к валу (шпинделю) вибронаконечника. К шпинделю гибкий вал крепится при помощи резьбы;
- вибронаконечник (булава) – жесткий корпус с расположенным внутри шпинделем и механизмом, преобразующим вращательное движение ротора в колебания (вибрацию).
Более подробный чертеж игольчатого вибратора для бетона приведен на рисунке.
Исходя из типа механизма преобразования вращения, различают вибронаконечники маятникового и эксцентрикового типа.
В первом случает бегунок, закрепленный на валу, окатывается внутри или снаружи конуса (сердечника или втулки).
Для запуска инструмента с «маятником» недостаточно включить двигатель – необходимо ударить наконечником по твердой поверхности для возбуждения колебаний.
Внутри наконечников второго типа вибрацию создает эксцентриковый узел, схожий с кривошипом.
Также эксцентриковый механизм может быть реализован в виде вала с грузом для смещения центра тяжести.
Самый распространенный вариант привода – электромеханический двигатель, работающий от стандартной сети (220 или 380 В при частоте 50 Гц).
Высокочастотные глубинные вибраторы работают на частоте 200 Гц и напряжении 42 В.
Разновидности глубинных виброуплотнителей бетона
Существует четыре вида силовых установок, активирующих колебания вибронаконечника: электрический двигатель, бензиновый и дизельный мотор, воздушный компрессор.
Электрические глубинные вибраторы используются чаще других, поскольку большинство строек имеет центральное электроснабжение.
Электрический глубинный уплотнитель с набором вибронаконечников
Бензиновые и дизельные погружные вибраторы полностью автономны и незаменимы на объектах, расположенных вдали от ЛЭП.
Бензиновый глубинный вибратор
Пневматические установки большого распространения в частном строительстве не получили.
В последние годы на рынке появились аккумуляторные погружные вибраторы. Они не уступают бензиновым по уровню автономности, но намного легче и компактнее.
Аккумуляторный глубинный виброуплотнитель
В советский период на стройках применялись вибраторы, работающие в одном частотном диапазоне. Сегодня в продаже можно встретить устройства, создающие виброколебания низкой, средней и высокой частоты, а также поличастотные установки. Такая градация обусловлена тем, что бетонная смесь содержит разные по весу и крупности частицы. Для их оптимального уплотнения требуется разная частота вибрирования.
По виду используемого переменного напряжения электрические глубинные уплотнители бетона делятся на два типа: трехфазные и однофазные. Первые более мощные и относятся к категории профессионального инструмента. Вторые незаменимы в индивидуальном строительстве, где нет трехфазной электролинии.
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:
