Как выбрать глубинный вибратор для бетона

Высокочастотные глубинные вибраторы — это профессиональное строительное оборудование для уплотнения бетонных смесей. Механизм их работы состоит в том, что интенсивные колебания вибрационного наконечника создают движение внутри бетонного раствора. Благодаря этому он становится более однородным, из него выходят пузырьки воздуха и испаряется лишняя вода. При использовании в создании железобетона, усиливается сцепление арматуры с раствором. Вибраторы по бетону могут применяться как в монолитном, так и в сборном строительстве. Но зачем нужно уплотнять бетон?

Уплотнение бетона производится не просто для улучшения его характеристик. Пренебрежение уплотнением может привести к трещинам и полному разрушению бетонных конструкций, особенно в климатических условиях нашей страны.

Без уплотнения бетон схватывается так, как есть, сохраняя в своём массиве множество мелких пузырьков воздуха и даже крупных воздушных пор и полостей. В этих сферических порах оседает конденсат, который замерзает при снижении температуры воздуха зимой. С замерзанием вода увеличивается в объёме и начинает изнутри давить на бетонный монолит. И так происходит многократно в течение одного сезона. Со временем под таким воздействием образуются микротрещины, и бетон разрушается.

При воздействии высокочастотными вибрациями на смесь, пузырьки воздуха уходят, а пространство равномерно заполняется раствором. Исключительным случаем, когда в этом нет необходимости, является заливка бетона в регионах, где не бывает отрицательных температур.

Как устроен вибратор для бетона

Конструкция состоит из трёх основных элементов: двигателя, гибкого вала и вибробулавы (наконечника). Длина вала может достигать девяти метров у отдельных моделей, и от неё зависит то, какой должна быть мощность мотора, чтобы устройство было эффективным. Так как вибрационное усилие должно быть тем больше, чем глубже раствор.

Внешнее устройство:

Внутреннее устройство:

1. Стартер | 2. Двигатель | 3. Гибкий вал | 4. Шпиндель | 5. Наконечник | 6. Муфта | 7. Дебаланс (бегунок) | 8. Трубчатый корпус | 9. Дорожка | 10. Площадка

Принцип работы вибратора для бетона

Работа предельно проста: асинхронный трёхфазный двигатель приводит к механическому вращению гибкого вала, а с него вибрация поступает на вибрационную погружную часть. Внутри металлического наконечника расположен дебаланс, который соединяется пружинной муфтой с гибким валом. При получении вращения от вала, дебаланс обкатывается по конусу. Таким образом создаются колебания вибробулавы.

В виброуплотнителях применяются два вида наконечников по принципу обкатки дебаланса: по внутренней конической втулке (внутреннее обкатывание), либо по коническому пальцу в корпусе (наружное обкатывание).

а) Вибробулова с внутренней обкаткой бегунка. | б) Конструкция с внешней обкаткой дебалансира.

1. Корпус | 2. Шпиндель | 3. Резиновая муфта | 4. Дебалансировочный бегунок | 5. Коническая втулка | 6. Конический палец

Для предупреждения обратной передачи вибрационного движения на гибкий вал — дебалансир соединён со шпинделем посредством резиновой муфты. Резина также используется для снижения уровня вибраций на управляемой части устройства: создаются демпфирующие вставки, либо рукояти, чтобы снизить нагрузку на оператора.

В большинстве случаев применяются глубинные вибраторы для бетона, но бывают редкие ситуации, когда их применение затруднено (например, в заливаемом блоке много арматуры), и тогда используют поверхностные (наружные) устройства. Они не соприкасаются с бетоном, а воздействуют на него через опалубку, на которую устанавливаются. Однако, их применение настолько ограничено, что отдельно рассматриваться в статье они не будут. Расскажем, какими бывают погружные модели.

По области применения

1. Бытовые. С их помощью уплотняют небольшие бетонные конструкции до 1 метра. Обычно они работают от однофазной электросети (220 В) и рассчитаны специально для домашнего использования. Мощность обычно не превышает 1 кВт.

2. Профессиональные. Имеют более длинный гибкий вал и большую мощность двигателя. Подключение требует трёхфазной сети (380 В), либо работа происходит от бензинового или дизельного двигателя. Ими пользуются при заливке монолитов, когда нужно добиться высокого качества бетона.

По типу привода

1. Электрические (электромеханические). С электрическим двигателем 220 В обычно изготавливаются бытовые модели, потому что их мощность не очень высока. Модели, подключаемые к трёхфазной сети (380 В), значительно мощнее. Именно они повсеместно распространены в профессиональном строительстве (как маятниковые, так и импульсные).

2. С ДВС. Бывают бензиновые и дизельные, в зависимости от требуемой мощности. Применяются в масштабном строительстве (мосты, плотины), поскольку более эффективны в сравнении с электрическими. Также удобны из-за своей автономности. Недостатки устройств с двигателями в том, что необходимо постоянно следить за наличием топлива и прерываться на дозаправку. А также ими невозможно работать в закрытых помещениях, потому что выработка топлива производит ядовитые выхлопы.

3. Пневматические. Подключаются к компрессору и работают от подачи сжатого воздуха. Их применяют в пожароопасных зонах для обеспечения безопасности при строительстве.

По типу вибраций

1. Маятниковые (механические). Классическая конструкция вибратора обеспечивает до 9000 кол/мин. У этих моделей обычно невысокая цена, простое обслуживание и ремонт. Их применяют чаще как в быту, так и в профессиональных строительных работах, поскольку они универсальны и могут разбираться и компоноваться другими комплектующими.

2. Импульсные (высокочастотные). Наиболее эффективные приспособления. Частота колебаний может достигать 20000 кол/мин и даже больше. Особенность механизма в том, что асинхронный двигатель встроен прямо внутрь вибробулавы. За счёт того, что для работы им требуется частота тока в 200 Гц, а обычная сеть выдаёт всего 50 Гц, эти модели работают только при подключении к частотному преобразователю. Он также может быть встроенным. Отличаются высокой стоимостью.

При выборе вибротехники для бетона важно сначала определить, для каких целей она будет использоваться. А затем подобрать те характеристики, которые отвечают этим целям. Рассмотрим, какие качества оборудования могут повлиять на результат уплотнения бетона.

Диаметр булавы вибратора для бетона

Он определяет радиус действия вибраций. Эффективное уплотнение достигается примерно на расстоянии 5-10 диаметров булавы. Соответственно, чем толще наконечник, тем эффективнее и быстрее происходит уплотнение. Но не всё так просто. Выбор этого параметра также зависит от степени армированности бетона, так как наконечник должен как минимум поместиться в ячейку арматуры, то есть, он должен быть меньше. Поэтому принцип выбора таков: следует брать максимально широкий диаметр, который поместится между блоками арматуры в заливаемом объекте. Бытовые модели могут иметь диаметр около 50 мм, а промышленные до 150 мм.

Длина вала

От длины вала зависит то на какую глубину получится уплотнять бетонную смесь. Для бытовой заливки конструкций достаточно стандартного вала около 3 м. В профессиональном строительстве используют валы от 3 до 9 м. В отдельных случаях - до 12 м. Не следует выбирать максимально длинный вал, который найдётся. Большая длина берётся только при необходимости, поскольку важно не допускать при работе загибов вала, близких к 90°.

Частота колебаний

Рассчитывается в зависимости от характеристик уплотняемой бетонной смеси. Чем крупнее частицы, тем меньше должна быть частота (для малоподвижных смесей – до 3500 кол/мин). Но в большинстве случаев, при работе с мелкозернистым бетоном, увеличение частоты положительно влияет на производительность, поэтому по возможности приобретается оборудование с максимально доступной частотой. Однако, покупка высокочастотного вибратора оправдана не всегда из-за их высокой стоимости.

Мощность

Этот параметр зависит от выбранной толщины булавы. Чем она больше, тем большая мощность двигателя должна быть, чтобы обеспечить качественную вибрацию. Для бытового применения подойдут модели с мощностью двигателя до 1 кВт, а профессиональные предполагают 1,4 кВт и более (до 5 кВт). С повышением мощности, как правило, повышается громоздкость и тяжесть оборудования.

Подготовка

Производится сборка элементов булавы, вала и привода, резьба уплотняется герметиком, проводится визуальный осмотр на герметичность всех соединений и корпуса. Вибратор подключается к сети, а затем проводится пробный запуск. Для этого наконечник несколько раз ударяется об твёрдую поверхность до появления вибрации.

Непрерывность

Нельзя останавливать процесс уплотнения, пока бетон не залит. В идеале на стройплощадке должно быть два вибратора, чтобы, в случае неполадок с первым, сразу воспользоваться вторым.

Время

На каждое вхождение булавы в раствор требуется от 5 до 30 секунд для уплотнения. Продолжительность уплотнения возрастает с увеличением плотности смеси. Но важно не “передержать” наконечник в бетоне, так как это чревато расслоением смеси. Обычно успешность определяют по появлению “цементного молочка” на поверхности и наличием пузырьков воздуха.

Угол вхождения

Важно следить, чтобы наконечник входил в бетон только вертикально.

Расстояние

Между зонами вхождения не должно быть чрезмерно большого расстояния. Действие вибраций составляет от 5 до 10 диаметров вибронаконечника, поэтому не стоит превышать это расстояние. Площади уплотняемых участков должны пересекаться, чтобы не оставалось пропущенных зон.

Близость к арматуре

Нельзя, чтобы булава касалась арматуры или опалубки. Для этого заранее рассчитывается толщина используемого наконечника.

Окончание

Доставать прибор из раствора нужно достаточно медленно, чтобы отверстие от него равномерно заполнялось бетоном. Но в самом конце наконечник нужно выдернуть быстрее, чтобы не позволить вибрациям распространиться по поверхности раствора.

Уход

После каждого использования необходимо отмывать все детали от бетона, чтобы они не повреждались. Также следует проводить регулярно техническое обслуживание узлов и следить за сохранением герметичности обшивки, чтобы не возникла утечка тока.

Ознакомиться с полным ассортиментом глубинных вибраторов можно в нашем интернет-магазине. Компания «Рывок» реализует оборудование известных производителей. Доставка по всей России. Остались вопросы? Звоните! Звонок по РФ бесплатный!