Вибратор для уплотнения бетона — виды и самостоятельное изготовление. Вибромашина для бетона

разновидности и характеристики, как сделать своими руками

 

При заливке бетона часто образуются воздушные пузыри или пазухи, неравномерно распределяются наполнители. Это приводит к ухудшению технических характеристик, снижению прочности конструкции. Решить проблему поможет вибратор для бетона – устройство, для удаления пузырей воды и воздуха, уплотнения раствора и повышения его однородности.

Назначение

Приготовленный бетонный раствор, несмотря на тщательное перемешивание, остается неоднородным, что приводит к нарушению технических и эксплуатационных характеристик. Кроме цементного молочка, щебня и песка, в нем содержится вода и пузырьки воздуха.

Если бетон просто залить в опалубку, получится разнородная по своей структуре конструкция. В середине останется воздух, образуются раковины, а наполнители не «упакуются» в плотный монолит.

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 его объему.

Читайте также: Плотность бетона

В процессе работы вибратора 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 максимально возможного значения и высокой плотности для заданной марки бетона.

Наиболее популярны глубинный вибратор, поверхностные и другие модели этого оборудования, применяемые при укладке всех видов бетона.

Принцип работы

В частном и промышленном строительстве чаще применяют погружной вибратор, другие модели имеют схожие принципы работы. В основе конструкции лежит узел, создающий вибрационные колебания частоты, достаточной, чтобы выдавить пузырьки воздуха и посторонние включения, уплотнить наполнители.

В устройстве вибраторов для бетона главным узлом является вал с эксцентриком, который погружается в бетон. Вращается от привода, подключенного к бензиновому, дизельному, электрическому двигателю или пневматике. Передача вращения передается через прочный, но гибкий стальной трос. Сам вал расположен в вибронаконечнике или булаве — стальном цилиндре и крепится на конце вращающегося троса, закрытого оболочкой.

В качестве источника используется однофазный или трехфазный электродвигатель 220 В или 42 В. Существуют портативные модели с аккумуляторными батареями. Для больших объемов бетона лечше работать моделями с бензиновыми ДВС. Самые производительные устройства подключаются к дизелям, они предназначены для упрочнения большой массы бетона.

Устройство: 1 — булава (вибронаконечник), 2 — гибкий вал, 3 — привод

Разновидности и характеристики

Существует три вида бетонных вибраторов, отличающихся по своей конструкции:

• Глубинный вибратор, погружаемый в только что залитый раствор. Эти устройства применяются в строительстве, при заливке крупных монолитов и фундаментов зданий и сооружений.
• Площадочный вибратор для уплотнения бетона используются при заливке полов, стяжек и других больших площадей, в том числе дорог. Поверхностный вибратор для бетона представляет собой плиту или полосу, колеблющуюся под воздействием двигателя. Воздействуя на верхний слой, плита уплотняет весь монолит.
• Вибраторы наружного типа закрепляются на опалубке. Они применяются при возведении конструкций в виде колонн с густым армированием.

По типу привода вибраторы подразделяются:

• Электрические – пользуются наибольшей популярностью, обладают сравнительно небольшой массой, работают в любых условиях, в том числе в помещении. У вибраторов для бетона 220 вольт самая маленькая мощность, трехфазные варианты массивные, требуют специальных условий для обеспечения питания.
• С двигателями внутреннего сгорания — бензиновые и дизельные модели высокой мощности. Они достаточно громоздки и требуют профессионального обслуживания, но могут работать на площадках, без электричества. Их высокая мощность позволяет работать с крупными монолитами.
• Пневматические модели работают от компрессора, усилие передается по шлангу высокого давления, и применяются на заводах железобетонных изделий, в строительстве большого распространения они не получили.

Читайте также: Виброрейки для укладки бетона

По мощности различают портативные вибраторы для бетона с двигателями до 2 кВт. Они недороги, для работы не требуют профессиональной подготовки, подходят для частного строительства. Профессиональные вибраторы имеют мощность до 4 кВт, могут работать длительное время, применяются в промышленном строительстве, при возведении монолитов и производстве железобетонных конструкций. Кроме того, вибраторы классифицируют по частоте вращения вала:

• Низкочастотные модели с оборотами вала до 3500 оборотов в минуту, обеспечивают большую амплитуду вибрирующего вала. Применяются для бетонов с крупнозернистыми наполнителями, имеющими малую подвижность.
• Среднечастотные устройства до 10 тысяч оборотов в минуту, самый популярный вариант с универсальными характеристиками, может применяться для работы со смесями разной степени подвижности.
• Высокочастотные вибраторы для бетона, частота более 10 тысяч оборотов в минуту, при малой амплитуде они подходят для подвижных смесях с мелким зерном наполнителей. Схожую область применения имеют и ультразвуковые модели.

Эти устройства различаются по длине вала, которая может изменяться от 0,5 до 20 метров. Что позволяет обрабатывать объемные монолиты, фундаменты колонн, железобетонные конструкции. Погружные модели различаются диаметром булавы от 25 до 110 мм. Чем гуще армирование, тем меньший диаметр булавы применяется.

Как выбрать

На первом этапе подбирается тип вибратора для уплотнения бетона – для стяжек и других протяженных конструкций малой толщины выбирают устройство поверхностной конструкции. 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 небольшой 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 и бетона от 3 до 4 кВт.

Для получения оптимального качества бетонной смеси, необходимо учитывать частоту вращения. Для бетонов с наполнителями крупных фракций применяются низкочастотные модели с большой амплитудой колебаний. Если применять другие модели, то состав может расслоиться, его качество снизится. Для частного строительства лучше купить среднечастотный виброуплотнитель с широким диапазоном настроек, который может работать с различными фракциями наполнителей. Высокочастотный инструмент имеет более 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 могут весить 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 для бетона обращают внимание на диаметр булавы, которая приводится в движение с помощью гибкого вала. 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.

Как сделать вибратор для бетона своими руками

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

Из дрели

Для изготовления глубинного вибратора для бетона своими руками можно использовать обычную дрель. Наиболее простой способ – приобрести уже 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 на дрели есть подобная форма, проблем нет. Если же нет, делается переходник, который зажимается в патроне. Защитный кожух представляет собой трубку с несколькими отверстиями, в которые вкручиваются небольшие 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. Важно обеспечить герметичность конструкции. При работе с монолитами небольшой глубины гибкий привод, передающий усилие на вибронаконечник, можно заменить стальным стержнем, но такой вибратор для бетона будет жестким.

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 очень удобен в частном строительстве, но его сложно применять в армированных массивах.

Интересно, что используя совок или кельму, можно сделать поверхностный вибратор для 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 поверхностей большой площади, можно взять любой двигатель и прикрепить к выходной оси груз для эксцентрика. Эта конструкция монтируется на ровную планку, можно даже деревянную, к которой прикрепляется ручка. Планка устанавливается на поверхность раствора, и вибратор включается, колебания передаются от верхних слоев ко дну конструкции.

Заключение

Чтобы повысить качество бетонного монолита, не увеличивая марку, нужно избавить его от раковин и равномерно распределить наполнитель, лучше всего подойдет глубинный вибратор. Для стяжек и полов используют поверхностные устройства, уплотняющие всю толщину и выгоняющие пузырьки воздуха.

Для частного строительства можно изготовить вибратор для бетона погружного или поверхностного типа своими руками. Для этого требуется обычный электроинструмент – дрель или перфоратор и привод.

 

betonpro100.ru

разновидности и пример самостоятельного изготовления

Глубинный вибратор в работе

С необходимостью выполнения работ по устройству бетонных и железобетонных сооружений, в жизни приходится сталкиваться нередко. Обычно бетон применяется при изготовлении изделий и построек с долгим сроком службы.

Для повышения их эксплуатационных характеристик и долговечности необходим глубинный вибратор. На рынке представлено достаточно много моделей с различными характеристиками, однако, при желании можно изготовить глубинный вибратор для бетона своими руками.

Содержание статьи

Устройство, принцип действия прибора и его разновидности

При возведении железобетонных стен, строительстве колонн и фундаментов, там, где поверхностная виброрейка не сможет добиться нужного результата, незаменимым помощником станет глубинный вибратор по бетону. Его применение позволяет ощутимо улучшить свойства бетонного сооружения.

Уплотнение раствора с помощью вибратора

• После перемещения бетонного раствора из смесителя в опалубку, в его толще оказывается значительное количество пузырьков воздуха, которые заметно снижают прочность конструкции, позволяя влаге скапливаться в образовавшихся полостях.
• Это приводит к коррозии арматуры, динамической хрупкости, при минусовых температурах вода превращается в лед и способствует образованию трещин.
• С помощью глубинного вибратора, из еще не застывшей смеси ненужный воздух удаляется, масса становится более пластичной, заполняет все самые труднодоступные уголки и хорошо уплотняется.
• При небольшой толщине залитой бетонной конструкции, с излишками воздуха поможет справиться виброрейка. Однако ее вибрации способны передаваться лишь на небольшую глубину.

Виброрейка

Для воздействия на глубинные слои бетонной массы применяют погружной вибратор. Давайте разберемся, что представляет собой устройство глубинного вибратора для бетона.

Конструкция прибора состоит из погружного наконечника-булавы, привода и гибкого вала для передачи крутящего момента. Наконечники могут иметь различные диаметры.

Глубинный вибратор для уплотнения бетона с вибронаконечниками различных диаметров

Принцип действия вибратора основан на создании при погружении в бетонную смесь механических колебаний вращением эксцентрика, который находится в булаве. Существуют также наконечники с маятниковым принципом действия, однако они встречаются реже.

Наконечники глубинных вибраторов

В маятниковом наконечнике, вращательный момент преобразовывается в удары сердечника о внутреннюю поверхность булавы. За один оборот сердечник успевает совершить 4-6 колебаний.

Важно! Для запуска маятниковой булавы требуется слегка ударить наконечник о твердый предмет.

В булавах эксцентрикового типа дебаланс (эксцентрик) располагается на вращающемся вале. Равномерная вибрация создается при вращении.

Глубинные вибраторы для бетона, характеристики которых имеют решающее значение, и на которые требуется обращать внимание при покупке:

1. Мощность привода. Для бытового использования достаточно мощности 0,75-1,5 кВт, для промышленных нужд понадобится не менее 3-4 кВт.
2. Длина гибкого вала. Обычно выбирают размер вала на 1 м больше высоты опалубки.
3. Длина наконечника. Рекомендуется выбирать длину большую, чем высота единовременной заливки бетона, так как вибронаконечник должен полностью погружаться.
4. Диаметр наконечника. Чем больше диаметр булавы, тем больший объем бетонной массы можно обработать. Но стоит также учитывать степень армирования. В среднем, зона обрабатываемой бетонной поверхности составляет 8-10 диаметров наконечника.
5. Частота колебаний. Высокочастотные вибраторы (от 10 000 колебаний в минуту) лучше использовать для уплотнения мелкозернистых бетонов, а низкочастотные (до 3500 вибраций в минуту) — для крупнозернистых. Для домашних нужд достаточно вибратора со средней частотой колебаний.
6. Вес вибратора. Масса инструментов может разительно различаться (от 6-7 кг у небольшого ручного вибратора до 100 кг у профессионального оборудования).

В зависимости от типа привода вибраторы подразделяются на:

Механические глубинные вибраторы

Это устройство состоит из трех частей: двигателя (они могут быть бензиновыми, дизельными и электрическими, однако стоит помнить, что в закрытых помещениях используются электродвигатели), генерирующего вращающий момент, гибкого вала, длиной до 9 метров, с помощью которого вращение передается, и вибронаконечника, в котором вращение и преобразуется в рабочую вибрацию.

Электромеханические вибраторы глубинные для уплотнения бетонной смеси

Устройства такого типа являются наиболее популярными за счет своих характеристик и доступной цены.

Высокочастотные глубинные вибраторы

В этих приборах двигатель расположен непосредственно в самом наконечнике. Для работы необходим преобразователь частоты, который может быть внешним или встроенным. Преобразователь нужен для получения тока с параметрами 42В/200Гц,

Вибратор для бетона глубинный со встроенным преобразователем

Внешний преобразователь на колесах

Частота вибраций у таких приборов составляет 12000 колебаний в минуту. Высокочастотные вибраторы на сегодняшний день являются самыми эффективными и технологичными, обеспечивающими отличное качество уплотнения бетонного раствора.

Пневмовибраторы

При отсутствии возможности использовать на объекте электрические приборы, палочкой-выручалочкой при выполнении работ по бетону является пневматические вибраторы. Они надежны и неприхотливы в эксплуатации, обеспечивают отличное качество работы. Однако для работы им требуется дополнительное оборудование  ̶  компрессор, подающий сжатый воздух.

Пневматический вибратор

Для работ с небольшими объемами бетона удобны аккумуляторные вибраторы. Они легкие и компактные. Цена на них также достаточно невысокая.

Аккумуляторные вибраторы для бетона глубинные

Существуют портативные вибраторы с длиной вала 0,7-1,5 м, удобные при обработке бытовых бетонных конструкций.

Вибратор глубинный для бетона портативный

Правила работы с глубинными вибраторами

• Диаметр булавы следует выбирать в зависимости от размеров объекта, частоты установки арматуры.
• При работе наконечник вибратора следует опускать в раствор строго вертикально. Делается это быстро. А вынимать булаву следует медленно (со скоростью 3-5 см/с). При извлечении не должно оставаться воронок.
• Время обработки бетона зависит от его марки и характеристик вибратора.
• Зоны вибрирования должны перекрываться.
• При сшивке нескольких слоев для их скрепления необходимо погрузить вибратор в предыдущий слой на 10-12 см.
• В промежутке между обработкой бетона не следует держать вибратор на воздухе включенным. Иначе возможен перегрев.
• Следует избегать контакта вибронаконечника с опалубкой и арматурой. Лучше отступать от стен не менее, чем на 7-10 см.
• Инструмент следует периодически подвергать диагностике.

Работа с виброинструментами регламентирована СанПиН 2.2.2.540-96.2.2.2. «Технологические процессы, сырье, материалы и оборудование, рабочий инструмент. Гигиенические требования к ручным инструментам и организации работ. Санитарные правила и нормы».

Изготовление глубинного вибратора

Несмотря на обилие моделей вибраторов на рынке, многим приходит в голову идея сделать аппарат своими руками. Проше всего смастерить его, используя перфоратор или дрель. Также возможны варианты с переоборудованием косилок и болгарок.

Для работы понадобятся: дрель, трубка из нержавеющей стали, стержень, прямоугольный стержень-груз, стальной трос, а так же шланг высокого давления, подшипники и втулка.

Расположение деталей вибронаконечника показано на фото:

Трубка с дебалансом

• Дрель должна иметь мощность порядка 1-1,5 кВт.
• Можно купить готовый вибронаконечник, а можно изготовить самим.
• Для этого следует взять трубку из нержавейки длиной около 50 см, диаметром 3-4 см.
• Стержень диаметром 1-1,5 см, длиной немного больше длины трубки, будет использоваться в качестве внутренней насадки.
• Чтобы сместить центр тяжести стержня, вдоль него приваривается прямоугольный груз длиной немного меньше самого стержня.
• Трубку с одного конца следует заварить или закрыть заглушкой. На второй конец насаживается втулка.
• В трубке с двух сторон следует поместить подшипники, между которыми будет размещен стержень с утяжелителем так, чтобы он мог вращаться.

Важно! Подшипники должны быть качественными и способными выдерживать приличные нагрузки.

• Конец стержня должен выступать из трубки на 1 см. Он приваривается к стальному тросу. Выход герметизируется.
• Второй конец троса с помощью переходника крепится к дрели.
• Трос должен быть помещен в шланг высокого давления.

Самодельный вибронаконечник

В результате получаем вибратор для бетона ручной глубинный.

Вариант самодельного глубинного вибратора

Продемонстрировать процесс может видео в этой статье:

Оборудование, служащее для улучшения характеристик бетона, будь то глубинный портативный вибратор для бетона, или мощный профессиональный аппарат, является абсолютно необходимым при работе с этим материалом.

beton-house.com

Вибратор для бетона: виды, применение, выбор

Бытовой или промышленный вибратор для бетона позволяет решить две самые насущные проблемы, возникающие во время заливки раствора. Это недостаточная текучесть смеси, которой может не хватать для проникновения в труднодоступные места (ниши, углы) и наличие в готовом бетоне воздуха, который капсулируется в растворе во время его перемешивания. Как итог – прочностные и морозостойкие характеристики готового состава падают.

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.

Разновидности вибраторов для бетона

Разделение можно проводить по источнику энергии: пневматические (по аналогии с отбойным молотком), двигатели внутреннего сгорания или электродвигатели. Последние в свою очередь делаются для трех или однофазной сети 220 вольт, с отдельно стоящим двигателем, портативные и прочие. Главная же классификация производится в зависимости от точки приложения рабочего элемента устройства к раствору.

Погружные или внутренние

Чаще всего вибратор бытовой строительный бывает именно в таком исполнении. Рабочий элемент может быть жестко закрепленным напрямую к корпусу (вибробулава) или насаженным на гибкий шланг. Булава погружается непосредственно в толщу бетона, утряхивая его вокруг себя. Это позволяет воздействовать непосредственно на проблемные участки, контролируя качество обработки раствора.

Вибраторы глубинные из ТОП-овой категории устройств оснащаются несколькими съемными наконечниками различного диаметра. Портативный вибратор может работать от батареи как обычный шуруповерт, но чаще всего под этим определением подразумевается просто наличие встроенного двигателя. Ими удобно работать на небольших участках, к примеру, при укладке ленточного фундамента. При больших объемах лучше обратить внимание на переносное профессиональное устройство.

Поверхностные вибраторы

Не так давно начали использоваться в частном строительстве. Применяются в большинстве случаев для обработки неглубоких сплошных фундаментов или наливных полов. Промышленные устройства применяют при прокладке дорог.

Внешне напоминают большой стеклоочиститель для автомобиля, с креплениями для перемещения, на котором крепится двигатель с эксцентриком.

Воздействуют в первую очередь на поверхность бетона, передавая колебания от нее в более низкие слои. Качество работы ниже, чем у погружных моделей, но они идеально подходят для обработки больших площадей или фундаментов с плотным переплетением арматурного основания.

Наглядно работа поверхностного вибратора на следующем видео

Наружные устройства

Непосредственно с бетоном не взаимодействуют, а закрепляются снаружи на поверхность опалубки. При большой площади фундамента до средних слоев бетона вибрации не доберутся, поэтому такие устройства идеально применять при обработке высоких и узких опалубок, внутри которых плотное переплетение каркаса из арматуры. Любой другой, даже портативный вибратор для такой конструкции будет бесполезен.

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.

Характеристики и рекомендации по выбору

Некоторые характеристики устройств, влияющие на выбор конкретной модели:

• Расстояние от двигателя устройства до вибрирующего наконечника. Этот параметр варьируется в достаточно широких пределах – от одного до пятнадцати метров. При выборе надо учитывать, от какого источника энергии будет работать устройство. К примеру, если это сеть 220 или 380 вольт, то от электродвигателя до булавы внутри шланга будет протянут вращающийся трос, передающий усилие на эксцентрик. Укладывать шланг кольцами в таком случае нежелательно.
• Расстояние, на которое передаются колебания от булавы к бетону. По сути это мощность устройства и чем она выше, тем лучше.
• Размеры используемой булавы. От этого параметра зависит ее «проходимость» и мощность. В идеале устройство должно комплектоваться несколькими съемными штырями разного диаметра.

• Частота колебаний булавы. Чем это значение выше, тем лучше – чтобы повысить скорость вращения эксцентрика, профессиональные электрические вибраторы даже комплектуются преобразователями стандартной частоты сети 220 или 380 вольт, чтобы получить вместо 60, хотя бы 200 Гц. Достаточное количество колебаний булавы в минуту у погружного вибратора для крупнозернистого бетона – до 3500, для среднезернистого надо 3500-9000, а мелкофракционному – 10-20 тыс. кол/мин.
• Бытовые устройства с заявленными заоблачными частотами надо выбирать с осторожностью, особенно если производитель неизвестен. Высокие частоты и некачественные комплектующие прямо пропорционально влияют на срок службы устройства.

Отдельная статья это эргономичность и удобство использования. Тут надо смотреть где, как и в течение какого времени будет использоваться вибратор. Выбирать можно из портативных устройств и промышленного оборудования с достаточно тяжелой станиной, которую надо перетаскивать к следующему участку работ.

zamesbetona.ru

Глубинный вибратор для бетона: устройство, разновидности, изготовление

Дата: 23 мая 2017

Просмотров: 1954

Коментариев: 0

Глубинный вибратор для бетона своими руками

Бетон широко применяется при выполнении строительных и ремонтных работ. Материал незаменим благодаря повышенной прочности и надежности, позволяющим конструкциям из бетона эксплуатироваться на протяжении длительного времени. Обеспечить однородную структуру монолита помогает глубинный вибратор для бетона, уплотняющий раствор и удаляющий из массива воздушные вкрапления.

Сегодня предлагается множество видов виброуплотнителей. Их приобретение целесообразно, если заливается бетон в значительных объемах. При небольших габаритах фундамента, используя подручный электроинструмент и имеющиеся материалы, можно сэкономить финансовые ресурсы и изготовить вибратор для бетона своими руками. Такое приспособление по эффективности работы практически не будет отличаться от заводского аналога.

Остановимся на принципе действия, назначении, разновидностях и технических характеристиках устройства. Рассмотрим рекомендации по самостоятельному изготовлению.

Так как при перемешивании и укладке раствора воздух все равно попадает, то приходится его чем-то удалять

Зачем нужен глубинный вибратор для бетона

В процессе перемешивания бетонный раствор активно насыщается воздухом. Это снижает прочностные характеристики конструкции из бетона, отрицательно влияет на надежность и ресурс эксплуатации. Можно избежать негативных факторов, если использовать вибратор погружной, основными функциями которого являются:

• обеспечение однородной консистенции бетонного раствора;
• ликвидация воздушных полостей в толще массива;
• удаление лишней влаги из бетонного состава;
• повышение прочностных характеристик материала.

После вибрационного уплотнения повышается пластичность и податливость бетонного состава. Увеличивается также интенсивность усадки бетона, и сокращается продолжительность твердения.

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 глубинного вибратора

Погружной виброуплотнитель электромеханического типа устроен достаточно просто. Он состоит из следующих частей:

• электрического двигателя, который является источником энергии;

Погружной переносной вибратор для бетона

• гибкого вала, выполняющего функцию передаточного механизма;
• генераторной насадки, создающей вибрационные колебания высокой частоты.

Вибронаконечник может иметь следующую форму:

1. Цилиндрическую. Такая насадка называется вибробулавой и применяется при нормальной густоте раствора.
2. Коническую. Наконечник представляет вибрационный штык, используемый для уплотнения густых смесей.

Рабочая часть может включать:

• группу вибрационных насадок;
• вибрационные наконечники различного диаметра;
• один или несколько вибрационных штыков.

Основные элементы вибронасадки:

1. Корпус цилиндрической формы, изготовленный из нержавеющей трубы.
2. Роликоподшипники, центрирующие гибкий вал.
3. Втулка, преобразующая вращение в колебания.

Неправильное использование вибрации не только не принесет пользы, а может навредить: чрезмерная продолжительность воздействия вызовет расслоение раствора, что негативно скажется на его крепости

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

Вибратор высокочастотный – особенности выбора и характеристики

Выбирая вибратор для уплотнения бетона, следует учесть несколько факторов:

• характер строительных работ;
• особенности железобетонных конструкций;
• глубину бетонного массива;
• размер ячейки арматурной сетки.

Например, для уплотнения основания плитного типа с малой толщиной достаточно использовать приспособление с промежуточным валом до 3 м. Если глубина опалубки, залитая бетоном, превышает 2 м, потребуется виброуплотнитель с валом длиной до 5 метров. Диаметр вибрационного наконечника должен быть на 50% меньше размера ячейки сетки из арматуры. Это обеспечит необходимое проникновение насадки и снизит вероятность соприкосновения с арматурой.

Характеристики глубинных устройств, питающихся от сети переменного напряжения, отличаются следующими параметрами:

1. Напряжением питания (220 или 380 В).
2. Наличием устройства защитного отключения.
3. Мощностью электрического двигателя (от 1 до 1,5 кВт).
4. Частотой колебаний, создаваемых рабочим органом (12–20 тыс. об/мин).
5. Производительностью, зависящей от мощности мотора и частоты колебаний.
6. Длиной промежуточного вала, составляющей, при необходимости, до 10 м.

Самые действенные- высокочастотные

Как сделать вибратор для бетона своими руками

Для самостоятельного изготовления можно использовать одно из следующих устройств:

• электрическую дрель;
• небольшой перфоратор мощностью до 1,5 кВт.

Вибратор погружной по первому варианту изготавливайте, подготовив следующее оборудование и комплектующие:

• Электродрель мощностью 0,65–1,0 кВт.
• Сварочный аппарат с электродами.
• Ножовку по металлу.
• Трубу из нержавеющей стали диаметром 40–45 мм.
• Стальной стержень диаметром 12–15 мм.
• Гибкий трос в гидроизолированном кожухе необходимой длины.
• Подшипники в количестве 2 штук, соответствующие внутреннему диаметру трубы и размерам стального стержня.

Строительный вибратор можно сделать на основе любого электроинструмента с регулируемым числом оборотов

Осуществляйте изготовление, соблюдая последовательность операций:

• Отрежьте фрагмент трубы длиной 450–550 мм.
• Приварите в конце стального стержня эксцентрик.
• Установите на пруток с утяжелителем подшипники.
• Вставьте собранный узел в трубу.
• Заварите торец трубы.
• Герметизируйте выход наконечника.
• Подсоедините трос к насадке и дрели.

Принцип работы устройства состоит в преобразовании вращательного движения гибкого вала в колебания насадки благодаря установленному эксцентрику. Регулируя частоту оборотов электродрели, можно изменять амплитуду колебаний.

Для изготовления можно использовать перфоратор. Потребуется:

• стальная пика;
• опорная шайба.

Длина пики подбирается в зависимости от глубины опалубки. В конце стержня приваривается шайба.

Устройство эксплуатируется в отбойном режиме. Установленный в патрон перфоратора стержень с шайбой опирается на дно опалубки и передает колебания бетонному массиву. Используя перфоратор с насадкой, несложно за ограниченное время обработать значительные объемы раствора.

Итоги

Глубинный вибратор является неизменным атрибутом при выполнении строительных работ, связанных с бетонированием. Самостоятельно изготовить устройство можно за ограниченное время и без значительных финансовых затрат. Легкий и мобильный вибратор высокочастотный целесообразно использовать для бытовых нужд. Для вибрационного уплотнения бетона в промышленных условиях целесообразно применять виброуплотнители заводского изготовления.

pobetony.ru

Глубинный вибратор для бетона. Устройство и характеристики

Лишняя вода, увеличенная вязкость раствора мешает заполнению пустот, появляющихся при заливке бетонной смеси. Для исключения воздушных полостей, улучшения степени усадки, повышения прочностных характеристик бетона применяется специальный аппарат — глубинный вибратор для бетона. Его использование позволяет избежать накопления излишней влаги, последующего растрескивания элементов конструкции, уплотняет смесь по необходимому объёму.

 

 

 

Назначение вибратора

В процессе заливки смеси необходимо стремиться получить однородный состав, по возможности исключить появление водных и газовых пузырей, не допускать неравномерности в заполнении рабочих объёмов. Если же создаётся железобетонная структура, кроме этого, нужно достичь качественного сцепления смеси и арматурной решётки.

Поскольку при производстве ЖБИ, а также во время укладки смеси воздух в массу раствора в любом случае внедряется, появляется необходимость в его удалении. Иначе это может привести к пористой структуре готового бетона, что снижает его качество. Лучше всего удаление воздушных пузырей происходит при вибрации в толще раствора. Эту вибрацию и создаёт глубинный вибратор.

Воздух при этом двигается вверх, улучшается текучесть состава, наполнитель в массе раствора рассредоточивается с лучшей равномерностью. Исключение пустот и жидкостных карманов укрепляет сцепку арматуры со смесью. В результате при затвердевании получается более плотная структура, обладающая лучшими характеристиками.

Разновидности вибраторов для бетона

По принципу воздействия и месту установки различают несколько видов этих аппаратов:

1. Внутренний (погружной, он же глубинный) вибратор применяется в тех случаях, когда возводятся серьёзные, тяжёлые конструкции. Если разговор о частном строительстве — это моменты изготовления фундамента или стены-монолита. По названию ясно, что работает при погружении в массу раствора.
2. Наружный вибратор крепится с внешней стороны к опалубке. Применяется при заливке достаточно узких, высоких структур с часто расположенной армирующей сеткой.
3. Площадочный бетонный вибратор используется при заливке плит перекрытия, изготовлении дорожек.

Как часть производственного оборудования, глубинный вибратор для бетона используется при изготовлении железобетонных блоков, плит, монолитных перемычек и других элементов зданий. Благодаря уплотнению заливаемой смеси, скорость работы вырастает, увеличивается производительность, соответственно — за меньшее время производится большее число конструкций.

Принципы использования вибраторов

При производстве работ по уплотнению в раствор погружают вибробулаву (наконечник). Диаметр булавы может быть 25–100 мм. Подбор необходимого наконечника осуществляется в зависимости от типа и марки бетона, уровня армирования, формы, которая применяется для заливки. Определённые виды работ требуют применения конкретных диаметров булавы.

Для соединения свежих пластов раствора нужно заглубить наконечник вибратора примерно на 0,1 м в предшествующий слой. После виброобработки контакт слоёв очень качественный, пласты связываются намертво. Такие неприятные моменты, как образование трещин и каверн, сводятся к минимально возможным.

Для получения максимальной эффективности немаловажным является верный подбор необходимого диаметра булавы, правильное установление зоны воздействия. В хороших глубинных вибраторах для бетона зона обработки в 10 раз больше диаметра булавы. Если же качество сомнительно или мощность невелика, то в процессе погружения скорость вибраций уменьшается, что влияет на площадь действия. Соответственно, неправильный подбор может урезать производительность, снизить качество обработки.

Неверное использование оборудования не только не даст нужного результата, но и нанесёт ущерб полученной конструкции. Слишком длительное воздействие вибрации увеличивает шанс расслоения смеси, а это ослабит прочность, снизит надёжность элемента.

Продолжительность виброобработки напрямую зависит от вязкости, текучести и пластичности бетонной смеси. Среднее время вибрационного воздействия одного места составляет от 10 до 60 секунд. После завершения усадки, когда на плоскости уже проявляется цементное молочко, обработку можно завершать.

Расстояние, на котором нужно устанавливать наконечник для обработки следующего участка, зависит от радиуса действия глубинного вибратора. Как правило, эта дистанция составляет один – полтора радиуса уплотнения инструмента. При воздействии на фундамент, монолитную стену или иную структуру, заливаемую в опалубку, нужно смотреть за тем, чтобы булава не задевала элементы опалубки. Просвет между наконечником и материалом щита опалубки должен быть минимум 7–10 см.

Устройство глубинного вибратора для бетона

Конструкция одного из часто используемых глубинных вибраторов достаточно проста — двигатель, создающий вращение (чаще всего электрический), гибкий вал, передающий движение на рабочую часть, и сам наконечник (вибробулава). На валу наконечника находится эксцентрик. Передающееся через гибкий переходник вращение поступает на вал булавы. Эксцентрик наконечника при вращении создаёт биение, которое и превращается в рабочие вибрации корпуса булавы.

Нужно аккуратно подходить к выбору булав большого диаметра. Соединение наконечника с гибким передающим валом осуществляется при помощи резьбы. Тяжёлые наконечники при небрежном креплении регулярно срывают эту резьбу, что приводит к необходимости замены булавы и передающего гибкого вала.

Высокочастотные глубинные вибраторы бывают изготовлены немного по-другому. Электрический двигатель встроен прямо в наконечник и оборудован эксцентриками. Электропитание подаётся по гибкому шлангу с электронного преобразователя, его параметры 42 В и 200 Гц. Преобразователь запитывается от обычной электросети 220 В. Ресурс преобразователя очень высок, поскольку он полностью электронный, без движущихся частей. В гибком шланге находится только проводка, соответственно, исключается износ и повреждения передающего вала. Вибратор такого вида обладают высокой безопасностью для оператора, а также длительным ресурсом работы, отличной производительностью.

Правильный выбор глубинного вибратора для бетона определит в дальнейшем удобство работы, скорость выполнения заливки, качество полученных конструкций. Поэтому к выбору прибора следует отнестись ответственно и с повышенной требовательностью.

Правила эксплуатации агрегата

При работе с агрегатом нужно соблюдать следующие правила:

• заливка состава должна выполняться с небольшой высоты, размеренно и равномерно, каждый новый слой бетона должен быть приблизительно 0,4–0,5 м, не больше;
• погружать наконечник аппарата в раствор необходимо в вертикальном направлении, не позволяя ему смещаться по горизонтали;
• дистанция между местами погружений должна составлять 8–10 диаметров булавы-наконечника;
• площади воздействия в обязательном порядке должны пересекаться, что исключает необработанные места;
• чтобы гарантировать отличную сцепку слоёв бетонной смеси, булаву нужно погружать минимум на 10 см в предпоследний слой;
• длительность обработки должна соответствовать марке бетона, диаметру вибронаконечника;
• недопустимо позволять наконечнику прикасаться к прутам арматуры или щитам опалубки;
• вытягивать рабочую часть прибора из раствора нужно плавно и неторопливо — отверстие от наконечника должно полностью закрыться;
• глубинный вибратор для бетона не используется в качестве поверхностного;
• техническое обслуживание аппарата должно проводиться своевременно и регулярно.

Характеристики, которые важны при выборе глубинного вибратора

Перед правильной покупкой инструмента следует учитывать следующие параметры:

1. Диаметр уплотнения (зоны обработки) — параметр, от которого напрямую зависит производительность труда при использовании вибратора.
2. Частота и амплитуда колебаний. Чем выше эти величины, тем более скоростным будет вытеснение воздуха из раствора. Эта характеристика выбирается ещё и по виду получаемого бетона. Если он мелкозернистый — применяют высокочастотные агрегаты (10–20 тыс. кол/мин.). Для средней зернистости используют вибраторы средней частоты (3,5–9 тыс. кол/мин.). Для изготовления крупнозернистого бетона достаточны приборы с частотой колебаний до 3,5 тыс. кол/мин.
3. Габариты рабочего наконечника-булавы. Размер подбирается таким образом, чтобы пространство между краем булавы и арматурой было больше 30% диаметра наконечника.

При заливке фундаментов требуется высочайшее качество, прочность итоговой конструкции. Понятно, что в этом случае чаще всего нужно применять мелкозернистую бетонную смесь. Соответственно, вибрации для обработки фундаментов должны быть высокой частоты.

proinstrumentinfo.ru

Площадочный вибратор для бетона ив 98б, ив 99б, эв 320, mve 200 3

Существенным недостатком бетона как строительного материала является его неоднородность в процессе укладки. Поэтому бетонные смеси подлежат обязательному уплотнению. Проще всего это сделать при помощи наложения высокочастотных колебаний. С этой целью при строительстве многоэтажных зданий и сооружений применяют вибраторы площадочного и глубинного типа.

 

 

 

Принцип действия вибраторов для бетона и их виды

Наиболее эффективным оборудованием для виброуплотнения бетона являются вибраторы, управляемые электроприводом. Различают площадочные вибраторы, действующие по поверхности уплотнения, и глубинные вибраторы, работающие с определённым объёмом бетона. Как это следует из названия, площадочные вибраторы используются преимущественно для придания требуемой однородности бетона на небольшую глубину, а глубинные – для вибрирования больших масс бетона объёмных конструкций.

Вибраторы для бетона различают также по степени их компактности — выпускаются ручные и стационарные агрегаты. Классифицируются по техническим характеристикам, а также по степени специализации (существует техника, предназначенная для уплотнения бетонов определённых марок и составов).

Площадочные вибраторы находят широкое применение на стройплощадках и предприятиях по производству железобетонных конструкций. В этих случаях, вибраторы жёстко присоединяются к опалубке и подключаются к электросети. Бетонная смесь укладывается послойно, а их расположение на опалубке меняется по мере необходимости. Использование подобных технологических решений позволяет выполнять эффективное виброуплотнение не только ограждающих конструкций, но также куполов, сводов и иных пространственных перекрытий.

Эффект вибрирования, кстати, может успешно применяться не только при уплотнении бетона, но и при просеивании строительных смесей; по такому принципу работают многие конструкции вибросит. Используются вибраторы также в транспортных загрузочных устройствах — вибробункерах, фильтрах, испытательных стендах, которые моделируют условия усталостного разрушения материалов, и пр.

В дальнейшем будут рассматриваться только площадочные вибраторы с электроприводом, используемые для повышения качества формируемых бетонных плит сравнительно небольшой толщины.

Устройство площадочного вибратора

Принцип действия вибратора заключается в преднамеренном создании максимально возможного дисбаланса вращающихся частей привода. Таким образом, вал ротора двигателя должен иметь максимально смещённый центр тяжести, что при вращении создаст определённый уровень вибраций.

Создание значительной центробежной силы, а, следовательно, и возникновение механических высокочастотных колебаний конструктивно может быть решено двумя способами:

• Увеличением массы дебаланса;
• Увеличением точек расположения дебалансов на валу.

Первый способ, хотя и проще, но сопровождается увеличением размеров вибратора, и снижением усталостной прочности материала вала. Поэтому чаще всего дебалансы размещают на обоих торцевых участках вала. Центробежные силы отрицательно влияют на долговечность подшипников, поэтому их выполняют усиленными. В некоторых конструкциях поверхностных вибраторов устанавливаются специальные подшипники, зазор в которых регулируется автоматически, в зависимости от изменяющегося вращающего момента.

Дебалансные массы закрепляются на валу болтами, что позволяет регулировать момент инерции вращающихся частей, и адаптировать вибратор под свойства уплотняемой бетонной смеси.

Для более эффективной передачи колебаний поверхность, на которую монтируется площадочный вибратор, подпружинивают: это повышает продолжительность единичного цикла вибраций, и увеличивает их равномерность. При значительных размерах бетонных конструкций на них устанавливают несколько площадочных вибраторов для бетона; важно, чтобы расстояние между ними было одинаковым, а распространение колебаний происходило во встречных направлениях.

Конструктивные решения площадочных вибраторов

Рассматриваемые агрегаты реализуют один из двух принципов получения колебаний – ротационный или резонансный.

Площадочные вибраторы ротационного типа действуют так. Электродвигатель с закреплёнными дебалансами крепят непосредственно к площадке, которая должна передавать колебания на бетонную поверхность. При включении двигателя возникает центробежная сила, равномерно направленная во все стороны, причём через каждый оборот вала, в силу инерционных процессов, вектор этой силы изменяется на противоположный. КПД таких вибраторов невелик, но это искупается простотой конструкции и меньшими габаритами, позволяющими использовать их практически в любых условиях.

Резонансные вибраторы представляют собой два электродвигателя с дебалансами, которые устанавливаются на определённом расстоянии друг от друга. В этом случае происходит гашение колебаний в одном направлении, и их усиление — в противоположном. Результирующее колебание плиты, таким образом, происходит в незатухающем, т. е., в резонансном режиме, по графику синусоиды. Недостаток вибраторов такой конструкции – увеличенные размеры и меньшее значение ПВ (продолжительности включения привода), поскольку при длительной работе возможно разрушение вращающихся частей привода.

Типовое исполнение узла поверхностного вибратора включает в себя:

1. Вибратор.
2. Опорную площадку.
3. Стойки с пружинами.

В ЗиП к агрегату обязательно входит набор дополнительных пластин, предназначенных для изменения момента инерции дебалансов и частоты генерируемых вибраций.

Электрические вибраторы выпускаются рассчитанными на напряжение 42 В, 220 В однофазного тока или 380 В трёхфазного тока. Установки, питающиеся напряжением 42 В, более безопасны, а потому их можно использовать в условиях повышенной влажности.

Обзор существующих моделей и принципы выбора площадочного вибратора

Из отечественного оборудования наибольшей популярностью пользуются площадочные вибраторы серии ИВ (ИВ 96б, ИВ 98е, ИВ 99в, ИВ 99е), которые серийно выпускаются предприятием «Красный маяк» (Ярославль). Вибраторы данной линейки имеют сравнительно невысокое число оборотов (не более 3000…3500 мин-1), поэтому идеально подходят для уплотнения высоковязких бетонов, имеющих в своём составе крупные частицы.

Одним из наиболее компактных вибраторов является модель ЭВ-320 от того же производителя. Основное применение агрегата – транспортирование сыпучих смесей, однако его можно использовать и для уплотнения небольших бетонных плит (иногда придётся установить на рейки несколько вибраторов). Положительная особенность оборудования – малое энергопотребление (до 0,20 кВт). Вибраторы выпускаются рассчитанными на напряжение 220 В и 380 В.

Площадочный вибратор модели MVE200-3 – наиболее популярная модель линейки вибраторов, производимых торговой маркой OliRussia. Отличительная особенность – наличие регулируемой скорости вращения ротора – от 750 до 3000 мин-1, а также применение подшипниковых узлов от известной шведской фирмы SKF.

Выбор поверхностного вибратора производится с учётом следующих факторов:

1. Мощности. Более мощный агрегат способен функционировать с повышенными значениями ПВ. В индивидуальных случаях предусматривают установку нескольких устройств малой мощности на общей опорной площадке.
2. Частоты вибраций. С уменьшением фракций частиц в бетоне необходимое значение частоты оборотов должно увеличиваться (до 10000 мин-1) с соответственным снижением амплитуды колебаний.
3. Возможностью регулировки частоты колебаний. Вибраторы, в которых можно предусмотреть изменение частоты в диапазоне 3000…7500 мин-1, могут считаться универсальными, что важно для небольших фирм.
4. Вес. Для площадочного вибратора этот параметр некритичен, поскольку установка используется в стационарном состоянии. Обычно вес агрегата находится в пределах 4,5… 6 кг.

proinstrumentinfo.ru

Вибраторы для уплотнения бетонной смеси

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   Укладка и уплотнение бетонной смеси

Вибраторы для уплотнения бетонной смеси

Вибрирование является основным способом уплотнения бетонной смеси при ее укладке в опалубку или формы. При вибрировании бетонной смеси сообщают гармоничные круговые или направленные колебания большой частоты (3000—20 000 в минуту) и небольшой амплитуды (0,1—7,5 мм). Частицы смеси при вибрировании сближаются и выталкивают часть воздуха, за счет чего увеличивается плотность бетона. В то же время внутреннее трение между частицами смеси уменьшается, смесь становится менее вязкой, разжижается и приобретает повышенную подвижность.

На плотность и прочность бетона существенное влияние оказывает динамическая характеристика вибратора — частота и амплитуда колебаний. Однако решающим фактором, влияющим на переход бетонной смеси в жидкое состояние, является не частота или амплитуда колебаний, взятые в отдельности, а функции их,, определяющие скорость или ускорение частиц компонентов бетонной смеси. Вибрирование будет эффективно только в том случае, когда скорость частиц бетонной смеси будет достаточна для уменьшения сил внутреннего трения. Для данной скорости-имеется критическая продолжительность вибрирования, ниже-которой прочность бетона уменьшается, а с повышением ее прочность возрастает весьма медленно.

Поэтому одним из возможных комплексных параметров, характеризующих интенсивность вибрирования, служит максимальное ускорение при колебаниях. Ускорение пропорционально квадрату частоты. Если при неизменном моменте, который создают дебалансы (вращающиеся эксцентрики) вибратора, увеличивать частоту, то ускорение колебаний быстро возрастает и одновременно увеличивается эффективность вибратора. При этом должны изменяться и его параметры, поскольку с увеличением частоты растет и потребляемая мощность. Увеличение эффективности вибраторов при переходе к более высокой частоте в,-большинстве случаев является следствием увеличения возмущающей силы и ускорения колебаний.

В последние годы ряд исследователей приходят к заключению, что наилучший эффект при уплотнении жестких бетонных смесей достигается при одновременном воздействии на них вибраций разной частоты, например низкой частоты—1500 — 3000 кол/мин и высокой частоты — до 20000 кол/мин и более (поличастотная вибрация). Применяя одновременно несколько частот вибрации, стремятся создать наиболее благоприятные условия для одновременного колебания частиц различной крупности. При этом поскольку при каждой применяемой частоте надо иметь достаточную величину ускорения колебаний, необходимо, чтобы колебания более низкой частоты происходили с большей амплитудой, а колебания высокой частоты — с меньшей амплитудой.

Уплотнение бетонной смеси вибрированием дает возможность уменьшить расход цемента на 10—15% и повысить прочность бетона на 10—20%- Кроме того, поскольку при вибрировании нарастание прочности бетона происходит значительно быстрее, чем при ручной укладке, представляется возможным сократить сроки распалубки конструкций. Эти возможности, однако, реализуются только в случае применения жестких и подвижных бетонных смесей. Вибрирование бетонных смесей, имеющих большую подвижность (пластичных смесей), не только не дает никакого эффекта, но может привести к снижению качества бетона.

Вибраторы для уплотнения бетонной смеси классифицируют: а) по способу воздействия на бетонную смесь и форме рабочей поверхности и б) по роду привода. По способу воздействия на бетонную смесь и форме рабочей поверхности вибраторы подразделяют (рис. 245) на глубинные, поверхностные, виброплощадки и наружные (прикрепляемые).

По роду привода и движущей энергии различают вибраторы электромеханические, электромагнитные, пневматические и с приводом от двигателя внутреннего сгорания.

Наибольшее распространение получили электромеханические вибраторы, которые по характеру колебаний подразделяются на вибраторы с круговыми и с направленными колебаниями.

Рис. 245. Схемы вибраторов: а — глубинный; б — поверхностный; в — виброплощадка; г — наружный

Эксцентриковый вибрационный механизм конструктивно выполняют: а) за одно целое с электродвигателем (обычно с короткое амкнутым ротором), на валу которого закрепляются одиночные или парные дебалансы (эксцентрики) (рис. 246, а).

Рис. 246. Схемы вибраторов с эксцентриковым механизмом:о — с дебалансом, закрепленным на валу двигателя; б — с дебалансом, отделенным от двигателя: 1— корпус вибратора; 2 — электродвигатель; 3 — вал электродвигателя; 4 — дебаланс; 5 — болт; 6 — основание; 7 — корпус; 8 — вал дебаланса; 9 — гибкий вал.

Планетарные вибрационные механизмы схематически изображены на рис. 247. При вращении приводного вала бегунок обкатывает корпус рабочей части вибратора по поверхности беговой дорожки. Обкатка бегунка может быть наружная (рис. 247, а) и внутренняя (рис. 247, б). Чем ближе диаметр оегунка к диаметру беговой дорожки, тем большее число обкаток произойдет за один оборот вала бегунка. Каждая обкатка вызывает одно колебание вибратора.

Существующие типы вибраторов для бетона подразделяются на две группы: вибраторы для уплотнения бетонной смеси при возведении монолитных сооружений и вибраторы, используемые на заводах сборного железобетона. К первой группе относятся преимущественно глубинные и поверхностные вибраторы, ко второй — наружные вибраторы.и виброплощадки.

Глубинные вибраторы своим рабочим органом погружаются в бетонную смесь вертикально, передают колебания во все стороны по радиусу и уплотняют некоторый прилегающий к рабочей части вибратора объем, который приближенно может быть принят как цилиндр с радиусом, который в зависимости от типоразмера вибратора находится в пределах 10—40 см. Высота цилиндра определяется толщиной уплотняемого слоя и зависит от длины рабочей части вибратора.

В зависимости от формы и размеров рабочего органа, а также общей компоновки элементов конструкции глубинные вибраторы подразделяются на вибраторы с гибким валом; вибраторы с двигателем, встроенным в рабочую часть; вибраторы с вынесенным двигателем и жестким соединением его при помощи штанги с жестким валом внутри нее.

По степени подвижности различают глубинные ручные (переносные) и подвесные вибраторы; последние могут работать в одиночном или пакетном исполнении и поддерживаются во время работы и перестановок при помощи кранов. Возможно применение пакетов из нескольких глубинных вибраторов в качестве навесного оборудования на тракторах.

Глубинный вибратор.с гибким валом (рис. 248, а) состоит из электродвигателя (моторной головки), гибкого вала и двух сменных вибронаконечников — большого и малого.

Вращение от вала электродвигателя передается валу вибронаконечника при помощи гибкого проволочного вала, защищенного броней. Цилиндрические вибронаконечники снабжаются вибровозбудителями планетарного типа с внутренней или наружной обкаткой. Внутри вибронаконечника вращается эксцентрично расположенный бегунок, соединенный упругой муфтой с гибким валом, который приводится во вращение вынесенным двигателем. Вибраторы приводятся в действие электродвигателем, установленным на металлической подставке, салазках или тележках.

Рис. 247. Схема вибрационного планетарного механизма:а — с наружной обкаткой; б — с внутренней обкаткой; 1 — корпус рабочей части; 2 — приводной вал; 3 — бегунок; 4 — беговая дорожка; 5 — вал бегунка; 6 — гибкое сочленение валов

Двигатель включается в сеть через понизительный трансформатор, понижающий напряжение до 36—40 в.

Глубинные высокочастотные вибраторы с гибким валом, предусмотренные типажем для выпуска промышленностью, имеют наружный диаметр корпуса от 34 до 110 м и возмущающую силу соответственно от 1,2 до 10 кн (от 120 до 1000 кГ). Мощность двигателя вибраторов этого типа колеблется соответственно в пределах от 0,8 до 1,5 кет и вес — от 30 до 50 кг. Примерный радиус действия 20—40 см, производительность 3—6 м/ч.

Переносные глубинные вибраторы с гибким валом предназначаются для уплотнения жестких бетонных смесей подвижностью 3—6 см, укладываемых слоями толщиной 30—40 см в небольшие массивы монолитных конструкций с часто расположенной арматурой.

Рис. 248. Глубинные вибраторы: — с гибким валом; б — вибробулава

На рис. 248, б показан наиболее распространенный глубинный вибратор — булава с электродвигателем, встроенным в рабочую часть. Вибратор представляет собой стальной корпус 5, внутри которого расположен электродвигатель с вибромеханизмом. Снизу корпус закрыт ребристым дном, а сверху к нему приварена трубчатая штанга, состоящая из двух частей, соединенных при помощи резиновой муфты для уменьшения вибрации верхней части штанги с рукояткой.

Включение или выключение вибратора осуществляется посредством выключателя.

Глубинные вибраторы со встроенным в рабочую часть электродвигателем могут быть среднего и тяжелого типа, соответственно ручные или подвесные к грузоподъемному крану.

Глубинные вибраторы со встроенным в рабочую часть двигателем, предусмотренные типажем для выпуска промышленностью, имеют наружный диаметр корлуса от 110 до 180 мм и возмущающую силу соответственно от 5 до 35 кн (от 500 до 3500 кГ). Мощность двигателя вибраторов этого типа колеблется соответственно от 0,6 до 4,0 кет и вес от 25 до 250 кГ.

Глубинные вибраторы со встроенным электродвигателем предназначаются преимущественно для уплотнения тяжелых бетонных смесей подвижностью 1—3 см, укладываемых в неар-мированные и малоармироваяные монолитные конструкции слоями толщиной 30—40 см. Примерная зона действия вибратора 60—70 см, производительность 20 м/я.

Глубинные вибраторы тяжелого типа объединяют в группы в виде так называемых пакетов. Пакетный вибратор обычно состоит из четырех мощных глубинных вибраторов, которые крепятся к общей раме с цепной подвеской (для подвешивания % крюку грузоподъемного крана).

Пакет вибраторов охватывает с одной установки площадь около 4,5 м2, уплотняя конусную отсыпку бетонной смеси объемом 6 м3 за 2—3 сек. Им можно производить не только уплотнение, но и разравнивание бетонной смеси: пакет опускают на конус выгруженной из бадьи бетонной смеси, и под действием интенсивного вибрирования бетонная смесь разравнивается в слой и уплотняется.

В последнее время для комплексной механизации работ по разравниванию и уплотнению бетонной смеси в открытых блоках применяются навесные конструкции вибраторов на базе малогабаритных электротракторов (рис. 249). На тракторе устанавливается «гребенка» из 4—5 глубинных вибраторов, а также бульдозерное оборудование, состоящее из прямого или обратного отвала с гидравлической системой управления. Общий вес самоходной виброустановки порядка 4 т, удельное давление 25—30 кн/м2 (0,25—0,3 кГ/см2) и скорость передвижения до 1,8 км/ч.

Поверхностные вибраторы (см. рис. 245, б) устанавливают на поверхность уплотняемой бетонной смеси в бетонных и железобетонных плитах, толщина которых не превышает 20—30 см. Основной частью вибратора является электродвигатель с двумя дебалансами на валу, жестко закрепленный на рабочей площадке с гладкой наружной поверхностью. К площадке прикрепляются две скобы, служащие для помещения вибратора по уплотняемой бетонной смеси.

Рабочим органом вибратора служит его площадка в виде деревянной или стальной плиты или двутавровая балка (вибробрус). Колебания от вибровозбудителя, обычно дебалансного типа, через рабочую площадку передаются бетонной смеси.

Электродвигатель вибратора мощностью 0,4—0,8 кет питается током напряжением 36 в через понижающий трансформатор, обслуживающий обычно несколько вибраторов.

При возведении массивных монолитных сооружений из камнебетона применяют особо мощные поверхностные вибраторы, с помощью которых в слой свежеуложенной бетонной смеси погружают бутовый камень крупностью до 300—600 мм.

Устройство мощного поверхностного вибратора для камне-бетонной кладки показано на рис. 250. Вибратор состоит из подвески (траверсы), электродвигателя, промежуточной части в виде стального цилиндрического корпуса, промежуточного вала и трех сменных виброблоков. К нижней части вибратора прикреплена решетчатая вибрирующая плита, а к верхней части на тросах подвешен пакет пригрузочных колец. В зависимости от условий работы вибратор может «быть налажен на работу с одним, двумя или тремя виброблоками. При вращении вала дебалансный вибро-возбудитель вызывает круговые колебания рабочей плиты в горизонтальной плоскости; эти колебания передаются погружаемым камням. При этом камни, захваченные решетчатой плитой вибратора, действуют по отношению к бетонной смеси как глубинные вибраторы; под влиянием вибрирования бетонная смесь приобретает повышенную подвижность и камни погружаются.

Мощность двигателя вибратора достигает 40 кет; общий вес — 2—2,5 т; при необходимости вес может быть увеличен пригрузочными кольцами до 16—18 т.Производительность вибратора при работе на камнебетоне составляет 50—75 м3/ч при уплотнении слоя камнебетона толщиной 50—60 см в течение 60 сек.

Рис. 250. Поверхностный вибратор для камнебетонной кладки: 1— траверса; 2 — электродвигатель; 3 —промежуточная часть; 4 — муфта; промежуточный вал; 6 — тросовая веска; 7 — пригрузочные кольца; S -сменные виброблоки; 9 — нижний вибро блок с масляным насосом; 10 — решет чатая плита

Наружные вибраторы для уплотнения бетонной смеси прикрепляют к опалубке бетонируемого сооружения или к форме изделия и передают смеси из электродвигателя с закрепленными на его валу одним или двумя дебалансами и зажимных губок, с помощью которых он крепится к ребру опалубки или формы и передает им колебания.

При бетонировании крупных элементов сборного железобетона к опалубочной форме могут быть прикреплены несколько наружных вибраторов.

Мощность двигателя наружных вибраторов колеблется от 0,4 до 1,4 кет. Двигатель питается от сети леременного тока через понижающий трансформатор, напряжение тюка 36 в.

Вибрационные площадки. Для уплотнения бетонной смеси при изготовлении бетонных и железобетонных изделий на заводах сборного железобетона применяют типизированные и унифицированные виброплощадки с направленными вертикальными колебаниями, способные уплотнять очень жесткие бетонные смеси.

Рис. 251. Виброплощадка:а — общий вид; б — унифицированный виброблок; 1 — корпус сдвоенного вибратора; 2 — дебалансный вал; 3 — дебаланс; 4 — рама

Эти виброплощадки различной грузоподъемности выполняются по единой схеме, состоящей из отдельных независимых унифицированных узлов.

Направленные колебания создаются двумя одинаковыми вибраторами, вращающимися с одинаковой угловой скоростью в противоположных направлениях. Дебалаисные валы виброплощадок кинематически связываются посредством зубчатой передачи, называемой синхронизатором.

Синхронизатор для двух вибровалов представляет собой передачу из четырех последовательно зацепляющихся зубчатых колес, находящихся в масляной ванне. Дебалансные валы связаны с выходными валами синхронизаторов посредством валов с упругими муфтами.

Для виброплощадки с четырьмя вибровалами синхронизатор имеет большее число промежуточных зубчатых пар, чтобы обеспечить необходимое расстояние между осями электродвигателей.

В настоящее время создан унифицированный ряд виброплощадок грузоподъемностью от 1 до 24 г для уплотнения бетонной смеси при изготовлении изделий с габаритными размерами соответственно от 3X16 до 4,5X13,8 м.

Конструктивно виброплощадка (рис. 251, а) состоит из унифицированных виброблоков (рис. 251, б) и шестеренчатых синхронизаторов, карданных валов и приспособлений (пневматических и электромагнитных) для закрепления форм (опалубки).

С помощью виброплощадок можно уплотнять жесткие бетонные смеси удобоукладываемостью 100—160 сек по вискозиметру.

Типажем предусмотрен выпуск следующих виброплощадок: а) грузоподъемностью 2—4 т с гармоническими вертикальными колебаниями, одночастотные, двухчаетотные и с ударным режимом; б) грузоподъемностью 8, 12, 16 и 24 г с одночастотны-ми гармоническими вертикальными колебаниями. Все вибро-плшцадки собираются ив унифицированных блоков. Вибратор низкой частоты создает 3000 кол/мин, вибратор высокой частоты— 6000 кол/мин.

Читать далее: Установки для ваккумирования бетона

Категория: - Укладка и уплотнение бетонной смеси

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

---

• 
  Нэпокс грунт
• 
  Раствор для заливки формы декоративного камня
• 
  Арматура в чем измеряется
• 
  Бетон марки 500
• 
  Отверстия в бетоне алмазной коронкой
• 
  Рефлор топпинг
• 
  Рельсовые опоры
• 
  Саморемонтирующийся бетон
• 
  Транспортная лента для бетона
• 
  Грунтовка по бетону акриловая
• 
  Парапетные крышки из бетона