Глубинный вибратор для бетона: принцип действия, разновидности, пример самостоятельного изготовления

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

• Анкера для бетона
• Марка бетона для фундамента

• 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.

Принцип действия

В опалубке с арматурой, заполненной бетоном, проблематично перемешать раствор вручную. Использование стального прутка для «штыкования» бетонной массы не приносит желаемого эффекта. Возникает потребность использовать устройство, которое передает раствору высокочастотные колебания.

Удалить воздух и улучшить связь между частицами бетона — вот задачи, которые выполняет строительный вибратор

По принципу воздействия на бетонный раствор устройства делятся на виды:

1. Виброуплотнители погружного типа (глубинные), которые передают высокочастотные колебания бетонному массиву через корпус погружаемой насадки.
2. Внешние устройства площадочного типа, размещенные на опалубке, которые передают вибрацию бетонной массе.
3. Поверхностные приспособления, вибрация от которых передается определенной рабочей зоне, где производится укладка бетонного раствора.

Широко распространено погружное устройство, создающее в толще массива колебания высокой частоты.

Особенность работы виброуплотнителя, который реализует это принцип, базируется на удалении воздушных пузырей из бетонного раствора. Вибратор высокочастотный через рабочий орган передает энергию колебаний бетону, перемешивая его. Более легкие воздушные пузырьки стремятся подняться наружу. При этом повышается влагостойкость монолита, снимается внутреннее напряжение, уменьшается вероятность образования раковин.

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.

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.

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.

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: