10 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Предназначение и действие глубинного вибратора

Предназначение и действие глубинного вибратора

Предназначение и действие глубинного вибратора

Получить качественное бетонное покрытие помогает бетонный вибратор, который применяется на этапе заливки бетонной смеси и повышает прочность бетона. При изготовлении монолитных железобетонных конструкций, использование глубинного вибратора необходимо – этот аппарат оптимально способствует выполнению требований по технологии заливки.

Принцип действия глубинного вибратора для бетона

На бетонное покрытие очень негативно влияют пустоты в залитом растворе, пузырьки воздуха и накопления влаги, которые вызывают растрескивания, снижают надежность и водонепроницаемость конструкции в процессе эксплуатации.

В корпусе вибратора находится приводной двигатель, к которому подсоединен длинный (не менее двух метров) гибкий вал и вибронаконечник. Внутри гибкого вала расположен металлический трос с эксцентриком, начинающий вращаться и производить ударные движения внутри вибронаконечника (вибробулавы) при запуске двигателя.

Что дает виброобработка

При использовании в работе глубинного вибратора, минимизируется возможность образования трещин, из раствора удаляются воздушные пузырьки, бетонной смесью заполняются все полости.

Сложно обойтись без этого аппарата и при соединении свежих пластов раствора. В этом случае наконечник на несколько сантиметров заглубляется в предшествующий слой и запускается двигатель. В результате, пласты бетонного раствора намертво связываются между собой.

Особенности глубинных вибраторов

В продаже встречаются три типа глубинных вибраторов:

  • портативные, компактных размеров;
  • стационарные;
  • высокочастотные.

В аппарате используются вибронаконечники разного диаметра, от 25 до 100 мм. Нужно соблюдать осторожность при присоединении наконечников больших размеров, наделенных сравнительно тяжелым весом. При небрежном завинчивании резьбы, они срывают ее, что вызывает необходимость замены не только булавы, но и передающего гибкого вала.

Подбирать наконечник для глубинного вибратора нужно с учетом следующих данных:

  • марки бетона;
  • степени армирования;
  • формы заливаемой конструкции.

При выборе габаритов рабочей булавы, должно соблюдаться расстояние в 30% ее диаметра между краем булавы и арматурой.

Правильный подбор диаметра повышает качество обработки и увеличивает производительность работ. В качественных аппаратах зона обработки в десять раз шире диаметра вибронаконечника.

Глубинный вибратор для бетона. Выгоняем воздух

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.
Читать еще:  Технология ТИСЭ: основы и принципы (фото, чертежи, описание технологии)

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.
Читать еще:  Мобильная тумба для мастерской (проект, чертежи)

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.

Как выбрать и использовать вибратор для бетона

Важнейшим технологическим элементом в получении прочного монолитного бетонного блока после заливки раствора в опалубку является его уплотнение путём выдавливания и вытеснения оставшегося воздуха. Раньше для этого производилась трамбовка залитого бетона или «штыкование» — протыкание острыми штырями. В современной технологии монолитного строительства применяется более эффективный метод – вибрация, под действием которой оставшийся внутри воздух самостоятельно выходит наверх. Для создания вибрационной нагрузки используется специальный прибор — вибратор для бетона.

Типы вибраторов для бетона

В монолитном строительстве для уплотнения бетона применяются различные типы вибраторов. По назначению различают следующие их виды:

  • поверхностные прессовые вибраторы, предназначенные для уплотнения бетона при заливке полов, перекрытий небольшой толщины;
  • наружные вибраторы, используемые для создания вибраций при заливке густоармированных железобетонных тонкостенных конструкций через элементы внешней опалубки;
  • внутренние или погружные вибраторы, применяемые для уплотнения бетонного раствора при заливке массивных и объёмных конструкций: фундаментов, ростверков, опор, дамб и т.д.

По способу создания вибраций и источнику энергии инструменты делятся на следующие виды:

  1. электромеханические вибраторы, в которых вибрация рабочей поверхности исполнительного механизма получается за счёт преобразования вращения вала электродвигателя в колебательные движения при помощи эксцентрика;
  2. не менее популярные пневматические вибраторы, где источником энергии является компрессорный агрегат, а давление воздуха преобразуется в колебательные движения бегунка;
  3. механические вибраторы с небольшим автономным двигателем внутреннего сгорания;
  4. электромагнитные и гидравлические специализированные вибраторы.

По частоте создаваемых вибраций исполнительного механизма различают:

  • низкочастотные вибраторы с частотой колебаний до 3,5 тыс. кол/мин для уплотнения бетонных смесей, состоящих из крупнозернистых заполнителей;
  • высокочастотные вибраторы с частотой от 10 до 20 тыс. кол/мин для работы с мелкозернистыми бетонными растворами;
  • среднечастотные вибраторы с частотой от 3,5 до 9 тыс. кол/мин для бетона со среднефракционной структурой.

Принцип действия внутреннего вибратора для бетона

Самые распространённые погружные вибраторы электромеханического типа имеют в своём составе электродвигатель, гибкий шланг (приводной механизм) и рабочий наконечник (булава или штык), излучающий вибрацию. Мощный электродвигатель (1 кВт и более) имеет одно или трёхфазное питание от сети переменного тока. С помощью гибкого вала, длина которого может составлять от 1 до 7м, вращение ротора передаётся в вибрационный наконечник.

Вибронасадка представляет собой трубку из нержавеющей стали для устойчивости к коррозии от действия агрессивного бетонного раствора. В целях защиты от влаги концы приводного шланга герметизированы резиновыми прокладками, а насадка имеет полимерную оболочку. Внутри насадки вращается на подшипнике массивный эксцентричный стальной вал. Несовпадение центра тяжести вала относительно оси вращения приводит к появлению вибрационных колебаний насадки, частота которых зависит от скорости вращения ротора электродвигателя.

Читать еще:  Как выбирать квартиру?

Форма рабочей части вибронасадки может быть цилиндрической (булава) или конической (штык). Первая предназначена для уплотнения бетона в формах и опалубках с нормальной частотой армирования. Второй тип насадки используется при густой арматурной сетке заливаемых форм. В комплекте вибратора может быть несколько вибронасадок, булавы разного диаметра. Вес двигателя, длина гибкого привода должны быть такими, чтобы с инструментом мог справляться один человек. Если длина вала больше полутора метров, то работу с аппаратом должны выполнять двое.

Видео: Вибратор по бетону портативный

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.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector