Сравнение высокочастотных и механических глубинных вибраторов

Конструкция и принцип работы глубинного вибратора

Проблему с «доставкой» импульса на глубину инженеры решили просто — в толщу сырой смеси должен погрузиться генератор импульса. Если у обычного вибромотора эксцентрики установлены прямо на валу и он вибрирует вместе с формой (плитой, рейкой), то у глубинного вибратора эксцентрики вынесены в герметичную капсулу — «булаву».

По принципу действия булавы вибраторы глубинного типа бывают трёх разновидностей:

1. Пневматические. Поршень заключен в булаве, к которой подключён шланг компрессора. Для работы требуется компрессор.
2. Электромагнитные. Работа производится за счёт импульсного преобразователя.
3. Электрические. Обычный электромотор соединён с эксцентриком гибким валом. Конструкция эксцентрика может быть разной, но это не влияет на результат. Оптимальный вариант, учитывая простоту обслуживания, лёгкость и доступность деталей.

По версии активатора такие вибраторы подразделяются на четыре вида:

1. Электромотор 220 В.
2. Электромотор 380 В.
3. Импульсный преобразователь.
4. Бензиновый двигатель от 1 до 6,5 л. с.

По способу компоновки глубинные вибраторы бывают четырёх типов:

1. Ручной со встроенным активатором (электромоторы и импульсные).
2. Ручной с гибким валом (электромоторы и импульсные).
3. Рюкзак (ДВС).
4. Стационарный с колёсами (ДВС и электромотор).

В строительстве массово используются электрические ГВ. Также стоит отметить их универсальность — ими можно вибрировать не только стены, но и любые другие элементы, где применяется виброрейка или наружный мотор. Компактный, лёгкий (относительно), переносной инструмент может заменить любой другой вид вибратора.

Основные показатели ГВ:

1. Мощность мотора. Как правило, колеблется от 400 до 1500 Вт. Более мощные моторы используют на мегастройках — мосты, тоннели, плотины. Они имеют транспортировочные колёса.
2. Длина гибкого вала. Данный вал — заводское изделие в гибком герметичном кожухе. Длина обычно колеблется от 1 до 6 метров при мощности мотора до 1500–1600 Вт. В особых случаях применяют валы большей длины — до 12 м, но при этом мотор нужен более мощный (до 3000 Вт).
3. Диаметр булавы. Главный исходный параметр, зависит от густоты армирования и толщины элемента. Исходя из него, подбирают вал и мотор. Именно диаметр определяет вес эксцентрика и мощность импульса, который выдаёт эксцентрик.
4. Вес двигателя. Имеет значение для постоянной активной работы. Фирмы, выпускающие электромоторы, стараются максимально уменьшить вес для удобства.

Цены на электрические вибраторы

Говоря о цене на готовые вибраторы, стоит отметить, что несмотря на относительно большой вес и энергопотребление, «пальму первенства» как на больших, так и на частных стройках удерживают ручные вибраторы с электромотором. Это объясняется возможностью компоновать их на своё усмотрение. Кроме того, к удобствам можно отнести возможность сборки и быстрого ремонта своими руками.

Какой бы вибратор вы не выбрали, помните, что работа в агрессивной среде требует внимательного обслуживания. Отмывайте от бетона детали всякий раз после работы. Смазывайте подвижные узлы и проводите профилактику электрической части. Особого внимания заслуживает герметичность, т. к. возможна утечка тока через дефекты обшивки и рубильника (кнопки).

Вибраторы для бетона бывают четырех основных видов:

• Глубинные;
• Площадочные;
• Виброрейки;
• Вибростолы.

И смешанные виды:

Высокочастотные.

Поверхностные вибраторы – это оборудование, осуществляющее вибрацию и предназначенное для установки на «поверхность» или на «площадку». Именно поэтому их еще называют «площадочными».

Высокочастотные вибраторы для бетона — лучший выбор для удобства использования и достижения максимальной прочности готового изделия.

Вибраторы на 220 вольт.

Обзор производителей и цен

Уплотнители бетона выпускает много как отечественных, так и зарубежных фирм. Среди российских производителей можно выделить следующих:

• Калибр;
• Красный маяк;
• Энергомаш.

Продукция этих компаний считается оптимальной по соотношению цены к качеству. Своими производственными характеристиками она не уступает заграничным моделям из соответствующей по параметрам категории. Так, бетонный вибратор с электродвигателем для бытового использования мощностью от 0,75 до 1,2 кВт и диаметром вибронаконечника 30-50 мм стоит в пределах 4000-5000 рублей, например, Энергомаш БВ-71101.

Вибратор Энергомаш БВ-71101

Глубинный вибратор Красный Маяк ЭПК-1300

Из зарубежных производителей пользуются популярностью среди покупателей изделия таких брендов:

• Makita;
• Wacker Neuson;
• DDE;
• Sturm.

Японская компания Makita предлагает достаточно широкий выбор аккумуляторного электроинструмента в ценовом диапазоне 14000-32000 рублей, например, портативный вибратор с блоком батарей Makita BVR450Z.

Вибратор Makita BVR450Z

Немецкий бренд Wacker Neuson известен своим профессиональным высокочастотным инструментом для уплотнения бетона. Стоимость такой продукции начинается с 40000 рублей (например, Wacker Neuson IREN 38).

Глубинный вибратор Wacker Neuson IREN 38

Оборудование китайских фирм Sturm и DDE является бюджетным вариантом:

• модели мощностью от 0,85 до 1 кВт, оснащенные вибронаконечником с гибким валом, можно приобрести по стоимости от 4000 рублей;
• средняя цена устройств на 2 кВт находится в пределах 9000-15000 рублей.

К выбору строительного вибратора следует подходить с учетом объемов предстоящих рабочих операций. Для бытового применения достаточно приобрести среднечастотные модели китайского или отечественного выпуска, а вот регулярная работа требует покупки профессионального инструмента. Если доступ к сети на строительной площадке не является проблемой, то дешевле будет обзавестись электрическими моделями требуемой производительности. Когда важна мобильность, потребуются агрегаты, функционирующие на бензине или дизельном топливе, а при нечастом применении подойдут в некоторых случаях и аккумуляторные изделия.

Назначение и отличие глубинного вибрирования от других способов уплотнения бетонной смеси

Бетонные элементы могут иметь разную форму и большой разброс линейных размеров. Согласно СНиП 2.03.01–84 «Бетонные и железобетонные конструкции» и ГОСТ 13015.0–83 «Конструкции и изделия бетонные и железобетонные сборные», минимальная толщина ж/б элемента — 80 мм, максимальная — условно не ограничена. Исходя из формы элемента (опалубки), для него подбирается способ уплотнения смеси:

1. Мелкоштучные заводские формы. Имеют небольшую толщину, поэтому вибромотор закреплён непосредственно к стальной форме. (О том, как сделать вибромотор своими руками, читайте в нашей статье. Установив такой мотор на стальной лист 200х600 мм с ручкой, получаем виброрейку).
2. Плиты большой площади, которые бетонируются по месту. Основной приём устройства перекрытий при многоэтажном монолитном строительстве. Используется поверхностный вибратор (виброрейка) с глубиной проникновения импульса 200–300 мм.
3. Стены, объёмные элементы фундаментов, колонны, столбы и сваи в вертикальном положении. Применяется глубинный вибратор.

Глубинное вибрирование в данном случае не имеет альтернативы, т. к. никакой другой вид или инструмент не обеспечит проникновение импульса в толщу смеси.

Как сделать вибратор своими руками

Профессиональная техника обычно используется строителями при необходимости выполнения обработки больших объемов залитой бетонной смеси. Обычным домовладельцам приобретать вибронасосы и такую дорогую технику попросту невыгодно, поэтому они могут ее арендовать в специализированных компаниях или изготовить своими руками в домашних условиях.

Выполнить самостоятельно такой строительный вибратор можно из любого электроинструмента, который позволяет регулировать число оборотов. Нагрузка в данном случае будет не слишком высокой, поэтому большая мощность вибродвигателя не требуется. Необходимо лишь, чтобы высокочастотный крутящий момент от электромотора передавался в избиение используемого наконечника. Сделать это можно с помощью специально устроенного дебаланса, что достигается за счет расположения наконечника внутри полой трубы.

https://youtube.com/watch?v=vDhyyN7pC1E

Глубинный строительный вибратор из перфоратора

Простейший самодельный вибраторный уплотнитель для бетона можно выполнить из перфоратора, работающего в режиме удара. Изготовить гибкий вал своими руками не составит особой сложности. Используемую пику или вал погружают в раствор и подключают к перфоратору. Отметим лишь, что такой наконечник после его использования придётся заменить. Для увеличения эффективности к используемой пике можно приварить дополнительно несколько поперечных стержней, что увеличит радиус уплотнения бетонной смеси.

Вибраторы из дрели

Эффективный погружной уплотнитель для бетона можно выполнить из дрели или аналогичного электроинструмента. Вам придется приобрести уже готовую голову с валом, которую можно найти в магазинах, торгующих вибраторами. Стоимость такого вала будет составлять 1−1,5 тыс. р. Сам вал при помощи шланга или соответствующих переходников подключается к головке дрели

Качеству крепления следует уделить должное внимание, так как при неплотном креплении вал будет проскальзывать, что отрицательно скажется на эффективности уплотнения рабочей смеси

Поверхностный вибратор для залитой стяжки

Для уплотнения выполненной бетонной стяжки необходимо использовать поверхностные вибраторы, изготовить которые вполне по силам самостоятельно.

Выполнить такую простейшую виброрейку можно с помощью любого мотора, к оси которого крепится несимметричный груз. В последующем при вращении он создает колебания, необходимые для уплотнения смеси. Привод и груз крепятся к ровной планке, которая может быть выполнена из пластика или дерева. Наличие у планки дополнительной ручки позволяет с легкостью передвигать вибратор по застывающему раствору.

После такой обработки у стяжки улучшается текучесть, увеличивается ее плотность и одновременно из смеси удаляется воздух и вода. Последнее позволяет избежать растрескивания выполненной стяжки, которая на протяжении длительного времени сохраняет свою идеальную геометрию. В сети Интернет вы можете найти различные чертежи для изготовления такого инструмента, который имеет схожий принцип работы.

Вибраторы для бетона — это специальные устройства, которые позволяют уплотнить рабочую смесь, удаляя из неё воздух и воду. В настоящее время принято разделять несколько разновидностей такого оборудования, которое с успехом применяется для различных работ. Вы можете как приобрести нужные вам вибраторы для бетона в строительных магазинах, так и изготовить их самостоятельно из подручного электроинструмента.

Использование строительного вибратора для бетона

Строительный вибратор
называется глубинным, потому что его наконечник при работе опускают в
глубь бетона, где он и совершает всю работу.

При
работе вибратор нужно держать вертикально, и так же в вертикальном
положении опускать его и доставать. Опускать наконечник
вибратора надо быстро, вынимать по окончании работы на участком —
наоборот медленно и постепенно, чтобы бетон полностью заполнил
освобождающееся от инструмента пространство.

Длительность работы
глубинного вибратора на одном участке должна быть такой, чтобы обеспечить наилучшее
уплотнение, но при этом не допустить расслоения бетона от
излишнего вибрирования. Ориентировочное время обработки одного участка —
от 20 секунд для подвижных смесей до 50 секунд для жестких и
малоподвижных. Внешние признаки, означающие достаточное уплотнение, —
это:

• бетон перестал усаживаться;
• на поверхности перестали выделяться пузырьки воздуха;
• на поверхности начинает выступать цементное молочко.

Радиус действия строительного вибратора в зависимости от его
мощности, частоты и амплитуды — от 25 см до 75 см; визуально его можно
определить при работе, наблюдая за тем, на каком расстоянии от вибратора
происходит уплотнение. Завершив уплотнение одного участка, можно
переходить к следующему: вибратор извлекается из бетонной смеси и
устанавливается в новом месте. Расстояние между соседними точками
установки вибратора составляет:

L = 2*R — 10 см

— два радиуса действия минус 10 см для перекрытия соседних участков между собой.

При
работе глубинный вибратор должен быть на расстоянии более 10 см от
опалубки. Если вибратор находится ближе, то опалубка будет вибрировать
вместе с бетоном, это может привести к расслоению бетона, в
результате стены будут неоднородными и кривыми.

Вибратор не должен
касаться арматуры: это приведёт к вибрированию всего арматурного
каркаса и нарушению его связи с бетоном (в том числе и на
участках, где уплотнение уже было сделано); это можно определить по
появлению воды около стержней арматуры. Так же прикосновение вибратора к
арматуре может привести к повреждению вибрирующего наконечника.

К этой статье есть подборка видео (количество видеороликов: 2)

Читайте так же:

При заливке монолитный бетонных изделий для достижения лучшей прочности необходимо уплотнять бетонную смесь. Наиболее доступным и распространённым способом уплотнения является вибрирование с поморью глубинного вибратора.

После заливки железобетонных конструкций, таких как фундамент, бетонную смесь нужно уплотнять, потому что её частицы располагаются не самым оптимальным образом и между ними есть пузырьки воздуха. В этой статье речь пойдёт о вибрирование, как о способе уплотнения бетона.

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.

Что происходит в процессе глубинного вибрирования

Эта фаза обработки сырого бетона неспроста плотно вошла в строительный обиход и заняла одну из решающих ролей. Её эффективность проявляется в нескольких направлениях.

Эффект № 1. Уплотнение смеси

Причина надёжности железобетона в том, что нагрузка в нём распределяется равномерно по камням щебня. Именно вибрация «помогает» заполнителю занять идеальное положение в толще бетона.

Эффект № 2. Удаление воздуха

Бетон нормальной (сметанообразной) консистенции доставляется в миксерах или вымешивается в бетономешалках на месте, причём в открытой системе со свободным доступом воздуха. Пузырьки воздуха не могут подняться с глубины сквозь густую и тяжёлую смесь и остаются после укладки в изделии. Это существенно ослабляет конструкцию. При помощи глубинного вибратора из сырого бетона удаляется лишний воздух.

Эффект № 3. Заполнение примыканий

Глубинное вибрирование позволяет добиться идеального заполнения мельчайших пустот при продолжении бетонирования от уже затвердевшего участка.

Все описанные эффекты происходят также при любом другом виде вибрирования.

принцип работы и Необходимые материалы

Как мы уже говорили выше, вибратор для бетона сейчас применяется на самом деле на фактически каждой площадке где проходит строительство, в виду того, что он поможет уплотнять данный материал и, поэтому, увеличивать его характеристики эксплуатации.

Но как же конкретно совершается это уплотнение? По какому правилу трудится упомянутый инструмент? Во всем этом мы теперь и попытаемся разобраться.

Это видео наглядно показывает данный процесс:

Рабочий принцип вибратора бетона простой – этот инструмент в ходе собственной работы выполняет колебания большой частоты. Эти колебания, действуя на смесь из бетона, помогают удалению из ее состава влажности, и плюс к этому избыточного воздуха.

В конце концов, связь делается больше однородной, а также в хорошую сторону изменяются ее большие показатели. Плюс ко всему, бетон, в итоге такого влияния, делается больше текучим, а это означает, что итоговая масса очень эффективно наполняет всю форму, плюс к этому, возможность возникновения каких-то вакуумов (есть в виду пустоты воздуха) – исключена.

Использование вибратора опять же благоприятно действует и на скорость проведения работ с бетоном. Так, без применения данного материала весь процесс занимает в десять раз больше времени.

Кроме того, финальное покрытие из бетона разнится высокой надежностью и другими хорошими качествами. А вот если например беседовать о качествах самого вибратора, то они будут прямо зависеть от марки, типа аппарата.

Если например имеется в виду устройстве рукодельном, то тут все будет определиться тем, на основе какого инструмента создавался вибратор для бетона. Так, дальше мы объясним методику создания упомянутого инструмента на основе перфоратора, дрели.

Самое простое устройство вибратора для бетона

Самый простой глубинный вибратор можно изготовить из обыкновенного бытового перфоратора. Для этого понадобится устройство мощностью не менее 1.5 кВт, которое может исправно работать в режиме удара.

В качестве рабочей насадки будет использоваться обычная пика, которая можно опереть на опалубку. Чтобы достигнуть лучшего сцепления между ними, следует подложить шайбу из прочной стали. При этом бетонная смесь будет растекаться по всему объему равномерно.

Если требуется обработать большую по площади поверхность, можно применить стыковочный метод. На конец пики надевается дополнительная насадка определенной длины, чтобы ее хватило достать до самого дна. Постоянно передвигая перфоратор, можно качественно обработать большую по площади поверхность.

Разновидности вибраторов для бетона и критерии их выбора

Для начала рассмотрим общие характеристики, которые актуальны при выборе как глубинных, так и площадочных устройств.

Теперь попробуем разобраться с особенностями выбора устройств глубинного типа. Именно они являются наиболее популярным решением для заливки железобетонных конструкций.

* 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.

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.