Обзор вибраторов для бетона

Вибратор для бетона своими руками

Сделать своими руками надежный и функциональный вибратор просто, достаточно иметь подходящий электроинструмент с регулировкой частоты оборотов. Его привод должен быть надежен, чтобы подшипник выдерживал биение эксцентрика.

Из дрели

Для изготовления глубинного вибратора своими руками можно использовать обычную дрель. Наиболее простой способ – приобрести готовую насадку с булавой. Такие приводы, передающие усилие на вал можно найти в магазинах, где продается готовое оборудование.

В большинстве моделей на вале предусмотрен шестигранник. Если нет, делается переходник, который зажимается в патроне. Защитный кожух представляет собой трубку с несколькими отверстиями, куда вкручиваются болты. Они затягиваются, упираясь в корпус, чего вполне достаточно.

Булаву можно изготовить и самостоятельно. Для этого берется металлический цилиндр, на котором закрепляются подшипники. Через них пропускается стальной прут, на который в части, находящейся внутри цилиндра наварен груз, обеспечивающий эксцентрик. При работе с монолитами малой глубины гибкий привод, передающий усилие на вибронаконечник, можно заменить стальным стержнем.

Из перфоратора

Это самый простой способ сделать глубинный вибратор для бетона. К обычной пике доваривается несколько прутьев, чтобы увеличить площадь обработки, при этом он должен работать на удар, чтобы создать колебательные движения. Такой вибратор удобен в частном строительстве, но его сложно применять в армированных массивах.

Используя совок или кельму, можно сделать поверхностный вибратор для уплотнения бетона из обычного перфоратора. Достаточно поставить стержень на совок или кельму в режиме удара и поместить их на раствор. После включения верхний слой начнет утрамбовываться.

Поверхностный вибратор

Для самодельного вибратора для бетонных стяжек и других больших поверхностей, можно взять любой двигатель и прикрепить к выходной оси груз для эксцентрика. Эта конструкция монтируется на ровную планку, можно даже деревянную, куда прикрепляется ручка. Планка устанавливается на раствор, и вибратор включается, колебания передаются от верхних слоев ко дну конструкции.

Принцип работы

Основное назначение вибратора, передавать бетону механические импульсы на весь его объем, воздействуя на частицы смеси. В результате вязкость раствора уменьшается и он получает способность проникать в мелкие полости, вытесняя оттуда воздух.

На следующем видео наглядно работа вибратора:

При продолжительном воздействии тяжелые фракции выталкивают воздух, находящийся в растворе, на поверхность и в результате бетон приобретает максимально однородную структуру, что повышает его эксплуатационные характеристики.

Вибрирование рабочего тела возникает от вращения внутри него эксцентрика (электромеханические и моторные вибраторы), благодаря перепаду давлений воздуха или жидкостей (пневматические и гидравлические устройства) или за счет колебаний электромагнитного поля в одноименных приборах.

Вибратор погружной – разновидности

Виброуплотнители погружного типа отличаются особенностями конструкции. Применяются:

• электромеханические устройства, функционирующее от двигателя с питающим напряжением 220 или 380 В и частотой 50 Гц. Крутящий момент через гибкий вал длиной 1,5–6 м преобразуется в вибрацию рабочего органа;
• виброуплотнители высокой частоты, приводимые в движение от мотора с частотой до 200 Гц. Преобразователь напряжения снижает питание двигателя до 42 В и обеспечивает безопасность бетонных работ;
• вибрационные уплотнители с гидравлическим приводом. Конструктивным нюансом является регулировка частоты колебаний гидромотора, развивающего давление до 120 бар;
• пневматические приспособления, управляемые от пневмодвигателя с помощью пускового затвора. Устройства отличаются простотой обслуживания, применяются при производстве железобетонных изделий;
• вибраторы электромагнитного типа. Постоянная частота колебаний создается подпружиненным якорем с помощью электрического магнита. На амплитуду колебаний влияет вес якоря и упругость пружин.

По размерам и производительности устройства делятся на следующие типы:

1. Малогабаритные виброуплотнители с небольшой производительностью. Применяются при строительстве частных объектов.
2. Стандартные виброуплотнители с частотой колебаний до 20 тысяч в минуту. Используются в промышленном строительстве.

Широко распространен вибратор высокочастотный, обеспечивающий эффективное уплотнение бетонного массива благодаря повышенному коэффициенту полезного действия.

Высокочастотный глубинный вибратор

Вибраторы для бетона 220 вольт — применение

Ручной вибратор для уплотнения раствора бетонной смеси — это электромеханический инструмент, основное предназначение которого снижение пористости бетонов и улучшение проникновения смеси в полости и щели строительных конструкций. Уплотнение бетона обеспечивает адгезию материалов, плотное соприкосновение раствора и решетки армирования конструкции. Как следствие — увеличивается прочность плиты или фундамента, при этом значительно упрощается процедура залива бетона.

Кроме электрических вибраторов существуют бензиновые и работающие от аккумуляторной батареи. Независимость от электрической сети для данного портативного инструмента увеличивает его цену, поэтому при выборе и покупке инструмента данного типа — необходимо уточнить: насколько для вас является важным независимость питания. Ведь чаще всего строительная площадка обеспечена электричеством, а характеристики переносного инструмента, работающего от аккумулятора, как правило, хуже, по сравнению с электрическими, о которых пойдет речь в данной статье.

Как выбрать?

На первом этапе подбирается тип виброинструмента – для стяжек и других протяженных конструкций малой толщины выбирают устройство поверхностного типа. Глубинный вибратор широко применяется в строительных работах, при заливке фундаментов и других конструкций. Вибраторы наружного типа используют в производстве тротуарной плитки, также они необходимы для уплотнения стяжек, полов сравнительно малой толщины и большой площади.

Еще один критерий выбора – мощность оборудования, от которой зависит время его непрерывной работы. В частном строительстве наибольшая популярность у глубинных портативных вибраторов, мощностью от 0,8 до 1,5 кВт. На дачах и других объектах, где нет централизованного электроснабжения, можно использовать аккумуляторные модели. В промышленном строительстве, при производстве конструкций чаще применяют устройства для уплотнения железобетона от 3 до 4 кВт.

Для получения оптимального качества смеси, необходимо учитывать частоту вращения. Для бетонов с наполнителями крупных фракций применяются низкочастотный инструмент с большой амплитудой колебаний. Если применять другие модели, то состав расслоиться, качество снизится. Для частного строительства лучше выбрать среднечастотный виброуплотнитель с широким диапазоном настроек, подходящий для растворов с различными фракциями наполнителей. Высокочастотный инструмент имеет узкую специализацию, и применяется для мелкозернистых бетонов.

Важный параметр – масса оборудования. Для строительных работ на приусадебном участке чаще приобретают электроинструмент массой до 6 кг. Установки большей мощностью весят до 18-20 кг, это полупрофессиональное оборудование, применяемое частными бригадами. Мощный профессиональный инструмент весит 90-100 кг, для работы с ним требуется несколько человек со специальной подготовкой.

При подборе погружного вибратора обращают внимание на диаметр наконечника (булавы), приводящаяся в движение гибким валом. Густоармированные конструкции требуют вибронаконечников диаметром 15 мм, допускаются варианты до 50 мм

Для уплотнения обычного неармированного монолита применяются большие диаметры до 110 миллиметров.

Выбор зависит и от глубины опалубки. Чтобы эффективно использовать виброуплотнитель, длина трубки привода должна на 1 метр превышать эту глубину. Это оставит свободу маневра, что учитывается при изготовлении вибрационного оборудования.

Алгоритм изготовления вибратора из дрели

Самый простой вариант – это приобрести готовую насадку на электродрель для уплотнения бетона заводского производства. Однако такой вариант требует материальных затрат.

Если есть желание сделать все самостоятельно, предлагаем вариант сборки глубинного вибратора для бетона на базе электродрели с гибким валом. Схематически конструкция создаваемого самодельного вибратора представлена на фотографии ниже.

Никаких изменений в конструкцию электродрели вносить не потребуется, понадобится собрать только вибронаконечник с валом.

Для этого потребуются кроме самой дрели такие инструменты и материалы:

• стальной стержень либо трос длиной около метра с диаметром 1,5 см;
• сварочный аппарат с электродами по нержавейке;
• 2 подшипника роликового типа, наружный диаметр которых будет составлять 52 мм (например, марки NF304 либо 12304);
• 0,5 м стальной нержавеющей трубки с внешним сечением 55 мм при толщине стенки равной 1,5 мм;
• дрель с набором сверл по металлу;
• 0,4 м металлического прута прямоугольного сечения (с длиной большей стороны не более 25 мм);
• мечик для нарезания резьбы;
• зажимной винт;
• болгарка с отрезными кругами по металлу или ручная пила;
• резиновая или поливинилхлоридная трубка по длине стержня (троса), диаметром позволяющим одеть ее на стальной наконечник;
• кожух, который будет защищать вибронаконечник;
• металлический стержень круглого сечения (диаметром 15 мм, достаточно 20 см длины);
• фрагмент листа металла примерно 20 на 20 см (толщиной от 1,5 мм);
• рулетка с маркером.

Если применять трос, то предварительно требуется заварить его концы, чтобы он не распускался при дальнейшей эксплуатации оборудования.

Вибрирующая рабочая насадка на дрель изготавливается в такой последовательности.

1. Разрезают болгаркой металлический прут круглого сечения на 2 равные по длине части.
2. Приваривают отрезки к прямоугольному стержню с обеих сторон.
3. Одевают на самодельный дебаланс с каждой стороны по подшипнику.
4. Вставляют собранную конструкцию внутрь стальной трубки.
5. Обрезают круглый стержень с любой стороны вровень с трубой.
6. Вырезают из металлического листа крышечку для рабочего торца вибронаконечника.
7. Приваривают заглушку.
8. Просверливают в выходящем из наконечника конце 2 отверстия для состыковки с валом: одно – с торца по центру (вдоль оси вращения) глубиной и диаметром 1,5 см, а другое – перпендикулярно ему через 7 мм от края (сечением 4 мм).
9. В меньшем отверстии нарезают резьбу под зажимной винт.
10. Вставляют стержень (трос) в ПВХ либо резиновую трубку, смазав его предварительно, при этом оставляют с каждой стороны запас около 5 см.
11. Соединяют вал с вибронаконечником.
12. Натягивают шланг на вибробулаву, фиксируя его с помощью хомута.
13. Второй конец вала обрезают до нужной длины и закрепляют его в патроне электродрели так, чтобы вращался только трос, а шланг был неподвижен.
14. Защищают вибронаконечник пластиковым кожухом.
15. Подключают шнур питания электродрели к сети и проверяют работоспособность сделанного бетонного вибратора.

Нюансы изготовления

1. Чтобы металлические детали насадки были прочными и не разрушились от воздействия коррозии, их делают именно из нержавеющей стали.
2. Если патрон дрели не рассчитан на диаметр вала, то понадобится приобрести подходящий переходник.
3. Перед установкой подшипники хорошо смазывают. Они должны располагаться в стальной трубке без перекосов, а вал из металлических стержней должен свободно вращаться.
4. Места стыковок должны быть максимально герметичными, чтобы инструмент прослужил долгое время.

Виды вибраторов для бетона

На рынке строительных инструментов представлен широкий ассортимент приспособлений, которые помогают повысить качество работ. По конструкции выделяют 3 вида вибраторов для бетона:

1. Глубинные аппараты, которые используют при возведении монолитных сооружений и фундаментов домов. Их погружают в нижние слои свежезалитой массы.
2. Поверхностные площадочные вибраторы для бетона, применяемые для заливки дорог, полов. Действуя на наружный слой, приборы уплотняют монолит.
3. Наружные вибраторы, которые крепятся на опалубке и применяются во время возведения колонн с частым армированием.

По числу вращений аппараты разделяются на:

1. Низкочастотный вибратор для бетона, в котором среднее вращение вала составляет 3 500 об/мин. Его используют для крупнозернистых смесей малой подвижности.
2. Среднечастотный вибратор с количеством вращений до 10 000 об/мин. Применяют такое приспособление для укладки раствора разной степени подвижности.
3. Современный высокочастотный вибратор для бетона с числом вращений свыше 10 000 об/мин. Малая амплитуда колебаний подходит при укладке подвижных смесей с мелким наполнителем большой степени подвижности.

Ручной вибратор для бетона

Такой тип инструмента подходит для частного строительства. Ручной портативный вибратор для бетона весит не больше 6-ти кг и справиться с ним может один человек. Он прост в использовании и транспортировке. Ручной вибратор для бетона применяют для выполнения небольшого объема работы. Мощность такого инструмента в отличие от профессионального аналога составляет не более 750-1500 Вт.

Переносной вибратор для бетона

Такой тип инструментов способствует созданию вибрирования изнутри и обеспечивает максимальную вязкость и качественное сцепление затвердевшего и жидкого раствора с арматурой и в швах конструкции. Переносной электрический вибратор для бетона отличается легкостью и компактной конструкцией. Его используют в тех случаях, когда нет необходимости применять длинный наконечник. Переносной аппарат удобен для транспортировки, поэтому пользуется популярностью у строителей.

Преимущества и недостатки использования

При всей простоте устройства, более эффективного способа уплотнять бетонные смеси и удалять из них частицы воздуха еще не найдено. Используемый ранее метод штыкования бетона не идет ни в какое сравнение в вибро-воздействием на раствор.

Преимущества последнего следующие:

• Скорость работы. Затраченное на штыкование время в разы большее, чем при использовании вибраторов. Если штырь максимум может воздействовать на окружающие 5 сантиметров площади бетона, то булава вибратора передает частотное воздействие как минимум на втрое большую площадь.
• Качество. При штыковании штырь немного раздвигает бетон вокруг себя, за счет чего последний может выдавиться в труднодоступные участки. Полноценного заполнения пустот технология не предусматривала, а удаление воздуха и вовсе часто была невыполнимой задачей. Вибратор встряхивает бетон, заставляя тяжелые частицы опускаться вниз, что решает обе задачи.

• Трудоемкость. Используемые для штыкования металлические штыри имеют большой вес, что повышает сложность обработки бетона. Кроме того, что масса вибратора не выше, чем у ручной дрели, его не надо с силой загонять в бетон – работу можно поручить человеку без особых физических кондиций.
• Простота конструкции – позволяет переделать под вибратор стандартную дрель или перфоратор.

Недостатков значительно меньше:

• Цена устройств – все-таки превышает стоимость лома для штыкования.
• Для работы или подзарядки батарей, вибратор нужно подключать к электрической сети: 42, 220 или 380 вольт. Некоторые устройства могут работать от двигателей внутреннего сгорания, для которых нужен бензин.
• Есть риск «перестараться» — в этом случае частицы цемента как более тяжелые могут опуститься на дно.

Достаточная ли это плата за получаемые преимущества, решать надо в каждом случае отдельно, но обычно качество перевешивает экономию.