Глубинный вибратор для бетона. Устройство и характеристики

Классификация глубинных вибраторов

Все глубинные вибраторы в зависимости от типа привода делятся на:

пневматические;
электрические;
бензиновые;
дизельные.

Глубинный вибратор может подразделяться и по другим признакам. Его разновидности и их особенности наиболее полно представлены в предложенной ниже таблице.

Виды глубинных вибраторов
Тип вибратора	Диаметр вибронаконечника	Система вибрации	Тип трансмиссии
Пневматический	Серия PNU диаметром 25-100 мм	турбина	Воздуховод: имеет резиновое покрытие и ограниченную длину из-за возможного снижения давления
Электрический	Серия AN диаметром 25-70 мм; Серия AX диаметром 25-58 мм	маятник эксцентрик	Гибкий вал: состоит из троса, расположенного внутри шланга, имеет максимальную длину в 6 м
Дизельный или бензиновый	Серия AN диаметром 25-70 мм; Серия AF диаметром 36-65 мм	высокая частота	Электрокабель: имеет резиновое покрытие и неограниченную длину

Рис. 2 — Глубинный вибратор в использовании

Инструкция по использованию глубинного вибратора

В процессе работы глубинного вибратора необходимо постоянно контролировать изнашиваемость угольных щёток, расположенных в двигателе, а также следить за состоянием вибронаконечника и гибкого вала. Своевременная смена подшипников на электродвигателе привода гарантирует бесперебойную работу агрегата. Используя глубинный вибратор, стоит придерживаться следующих правил:

Заливку бетонной смеси для виброуплотнения необходимо выполнять равномерно с небольшой высоты. Каждый последующий пласт бетона должен быть не толще 50 см.
Опускать вибронаконечник устройства в бетонную смесь нужно строго вертикально без его смещения в горизонтальной плоскости. Разрыв между местами ввода наконечника должен составлять около 10 диаметров устройства.
Зоны вибрирования обязательно должны перекрывать друг друга. Так гарантируется отсутствие необработанных мест в бетонной смеси.
Для обеспечения лучшего сцепления между слоями бетона вибронаконечник стоит опускать в раствор на глубину не меньше 10 см.
Продолжительность вибрирования напрямую связана с маркой бетонной смеси и диаметром наконечника. Обычно это время составляет 5-15 секунд. Чем гуще бетон, тем дольше должен быть промежуток вибрирования.
Гарантией качественной обработки бетона является его блестящая гладкая поверхность без образующихся пузырьков воздуха.
Стоит избегать соприкосновения вибронаконечника и стенок опалубки, а также арматуры. Расстояние между ними должно быть не менее 7 см.
Извлекать глубинный вибратор из смеси нужно постепенно и медленно

Важно, чтобы отверстие от вибронаконечника в бетоне полностью закрылось.
Глубинный вибратор нельзя использовать на поверхности бетона.
Для бесперебойной работы агрегата не стоит его эксплуатировать без раствора.
Хоть некоторые модели установок и могут обходиться без ремонта, всё же не стоит пренебрегать регулярным техническим осмотром агрегата.

Предложенное нами видео поможет вам более точно рассмотреть глубинный вибратор в работе:

О производителях

Среди российских производителей глубинных вибраторов особого внимания заслуживают следующие компании:

Среди зарубежных производителей стоит отметить следующих изготовителей вибраторов:

Глубинный вибратор: особенности выбора

Приобретая глубинный вибратор, первое, на что вам нужно обратить внимание, – это электродвигатель. Он бывает 220 В и 42 В

Первый электродвигатель работает от обычной бытовой розетки. Второй агрегат требует понижающего трансформатора.
Затем стоит определиться с длиной гибкого вала. Она бывает 3, 4,5 и 6 метров. В зависимости от условий использования вы можете подобрать нужную длину.

И напоследок стоит определиться с вибронаконечником (булавой). Стандартные его диаметры бывают такими: 28, 38, 51, 76 мм. Для вибротрамбовки бетона в узких труднодоступных местах используются вибронаконечники небольшого диаметра (28 или 38 мм). Для заливки фундаментов применяются булавы большего диаметра (51 или 76 мм).

Зачем нужен вибратор

Итак, как уже отмечалось, залитый раствор, даже после тщательного его перемешивания остается неоднородной массой, в которой содержится множество воздушных пузырьков. Застывшая в таком виде смесь превратиться в бетон с намного сниженными характеристиками. В частности он станет пористым, а это приведет к снижению прочности и водонепроницаемости. В результате будет нарушена жесткость всей конструкции.

Применение колебательных процессов способствует улучшению следующих характеристик:

цементный раствор утрамбовывается, что приведет к уменьшению воздушных пустот. При этом плотность увеличивается, а объем уменьшается, примерно до 30%. За счет высокой плотности, резко увеличивается прочность, как отдельных участков, так и всей конструкции;
повышается вязкость бетонной массы. Это приводит к снижению рисков расслоения;
повышается текучесть, а это приводит к более равномерной наполняемости опалубки;
повышается устойчивость бетона к растрескиванию и механическим воздействиям;
увеличивается стойкость к воздействиям негативных факторов окружающей среды: таких, как: влага, жара, низкие температуры и ее резкие перепады;
за счет уплотнения смесь намного быстрее отвердевает и застывает. Это достигается тем, что с вытеснением воздушных включений из раствора удаляется вода.

Таким образом, уплотнитель просто незаменим при бетонных работах. Бетонный вибратор чаще всего применяется, как профессиональный инструмент, при монолитном строительстве. Но есть образцы, которые рассчитаны на небольшие объемы работ.

Плюсы и минусы использования

При работе с вибратором выделяют следующие преимущества:

долговечность единого основания, в монтаже которого применяют вибратор для бетона;
не требуется работа руками, процесс автоматизированный, что сокращает расходы на рабочую силу;
при работе с вибраторами уменьшается время на рабочие процессы, связанные с бетоном;
ускоряется строительство сооружений, так как с помощью уплотнения вибратором увеличивается скорость застывания;
уплотнитель без проблем транспортируют;
ассортимент продукции отличается по качеству и ценовой категории;
уплотнительный механизм для удаления пузырьков воздуха в бетоне не образует сильного шума и создает комфортное использование;
ручной механизм для уплотнения раствора требует рабочей силы из одного человека;
возможно собственноручное изготовление;
вибратор для бетона 220 вольт увеличивает сцепление между бетонным раствором и арматурой, что улучшает прочностные характеристики конструкции.

В вибраторе по бетону 220 В присутствуют следующие недостатки:

дороговизна;
слабая защита от возможных механических повреждений;
затраты на электричество.

Классификация вибраторов для бетона

На рынке строительный вибратор представлен множеством моделей. Все многообразие выпускаемого промышленностью оборудования для трамбования бетонного раствора можно разделить на отдельные виды по следующим критериям:

типу установленного привода;
создаваемому уровню (частоте) колебаний;
способу утрамбовывания строительного раствора.

Инструмент также делится по мощности на такие группы:

маломощный и среднемощный (до 2 кВт), который подходит для бытового и полупрофессионального использования;
мощный (профессиональный, от 2 до 4 кВт мощностью), рассчитанный на постоянное, продолжительное применение при возведении железобетонных конструкций.

Оборудование малой и средней мощности стоит дешевле профессиональных моделей. Оно также имеет легкий вес (до 20 кг) и компактные размеры, что обеспечивает простоту транспортировки. Масса же промышленных аналогов иногда достигает 100 кг.

По типу установленного привода

Выделяют следующие виды вибраторов для бетона:

электромеханические;
пневматические;
с двигателем внутреннего сгорания (моторные);
гидравлические.

Электрический вибратор (электромеханический) – это работающее от сети виброоборудование, оснащенное однофазным либо трехфазным электродвигателем асинхронного типа (ротор у них короткозамкнутый). При этом дебаланс с эксцентриком подсоединены к концам вала электромотора. Такие модели получили широкое распространение, но они уступают величиной мощности, а также степенью своей автономности топливным (дизельным, бензиновым) агрегатам.

Пневматический вибратор также является популярной разновидностью оборудования для утрамбовывания бетонного раствора. Его функционирование вызвано действием сжатого воздуха, подаваемого компрессорной установкой. Такие агрегаты применяются, главным образом, в промышленных условиях. В зависимости от установленного на оборудовании вида ротационного генератора колебаний различают пневматический шариковый и роликовый вибратор. Параметры вибраций регулируются краном включения (выключения).

Моторные агрегаты работают на бензине или дизельном топливе. Они отличаются высоким уровнем автономности, большой мощностью.

Вибратор глубинный бензиновый CHAMPION

Гидравлический инструмент состоит из гидравлического насоса, систем управления потоком и величиной рабочего давления. Регулировка позволяет устанавливать частоту вибраций согласно требованиям.

По частоте колебаний

По этому критерию вибраторы делятся на следующие разновидности:

низкочастотные;
среднечастотные;
высокочастотные.

У низкочастотных моделей частота вибрации составляет до 3500 колебаний в минуту при большой амплитуде. Такие устройства применяют для утрамбовывания бетонных растворов с наполнителями крупных фракций, характеризующихся малой степенью подвижности.

Низкочастотный глубинный вибратор ODWERK BVR 350

Среднечастотные агрегаты – это универсальный вариант для выполнения работ с различными видами бетонных растворов (особенно со среднезернистым щебнем). При этом частота рабочих колебаний находится в пределах диапазона 3500-10000 вибраций за минуту.

Высокочастотный глубинный вибратор (и поверхностный) выдает более 10000 колебаний в минуту, имеющих маленькую амплитуду. Такое оборудование предназначено для утрамбовывания рабочего раствора с мелкофракционным наполнителем.

Высокочастотный глубинный вибратор для бетона AGP VRN1400

По способу взаимодействия бетонной массой

По способу уплотнения бетона оборудование делится на следующие виды:

глубинное (погружное);
внешнее (поверхностное).

Глубинный вибратор для бетона производит утрамбовывание массы строительного раствора путем погружения в ее толщу вибронаконечника. Последний может подсоединяться к приводу напрямую либо через гибкий вал.

Поверхностный вибратор для бетона в раствор не погружается. При этом колебательное воздействие передается через конструктивные элементы опалубки или непосредственно от верхних слоев заливки к нижним. Также создаваемая техникой вибрация воздействует и на основание.

Как выбрать глубинный вибратор

При выборе виброуплотнителя для бетона обращают внимание на технические параметры, учитывают характеристики раствора и монолитной конструкции. Мобильность оператора зависит от типа силового привода, производительность от мощности устройства

Важную роль играет диаметр наконечника, способ вибрации. Только с учётом всех этих характеристик можно купить оборудование, которое решит поставленные задачи.

Тип силового привода

Строительный погружной уплотнитель может комплектоваться бензиновым, дизельным, электрическим силовым приводом. Ручная модель с двигателем внутреннего сгорания обеспечивает оператору максимальную мобильность. Работать такой техникой можно при любых температурных условиях, во время дождя и снега. Недостатки – большой вес, необходимость закупать топливо, выбросы выхлопных газов. Работать с инструментом, укомплектованным бензиновым или дизельным двигателем, нельзя в непроветриваемых помещениях.

Электрический мотор имеет небольшие размеры и вес, может работать от сети 220 В или 380 В. У техники более низкий уровень шума, нет вредных выбросов. Недостаток – обязательно требуется для работы электричество. Мобильность оператора лимитируется длиной кабеля, а на стройплощадках часто требуется электрогенератор.

Мощность

От этого параметра зависит производительность электроинструмента. Чем выше мощность, тем больший объём смеси можно уплотнить за единицу времени. Ручные модификации комплектуются двигателями от 400 до 1500 Вт. При выборе нужно учесть, что чем выше характеристика, тем тяжелее агрегат. Большой вес может оказать негативное влияние повлиять на работу с портативной моделью.

Способ вибрации

Выпускают высокочастотные и электромеханические уплотнители. Высокочастотные комплектуются преобразователями, которые трансформируют частоту 50 Гц электросети в 200 Гц. Повышенная частота колебаний позволяет эффективно справляться с уплотнением при температуре воздуха ниже +10 градусов. У электромеханических устройств источником вибрация являются балансиры. Такие модели более простые, неприхотливые, но редко имеют частоту колебаний более 7 000. Использовать этот инструмент можно при температуре более +10 градусов.

Диаметр вибронаконечника

Какой вибронаконечник лучше справиться с задачей уплотнения бетона? Оборудование работает эффективно на расстоянии 5-10 диаметров наконечника. Чем больше булава – тем выше производительность аппарата. Размер ограничивается ячейками, которые формируются при армировании бетона стальными прутьями. При заливке небольших монолитных конструкций, фундамента под дачу или небольшой коттедж, размер ячеек ограничивается 10х10-15х15 см. В этом случае лучший диаметр 35-65 мм. Промышленные уплотнители комплектуются вибронаконечниками диаметром до 100-150 мм.

Критерии выбора

Выбрать среди разнообразных моделей максимально подходящий инструмент проще, если при рассмотрении вариантов учитывать важные критерии.

Производитель

Более надёжные в работе и долговечные уплотнители бетона выпускаются известными торговыми марками:

Electroitel;
Zitrek;
Grost;
ELITECH;
Калибр;
Sturm;
ВИБРОМАШ;
Wacker Neuson.

Типы

В зависимости от конструктивных особенностей инструмент бывает следующих типов.

Вибронаконечник. Это компактные установки, рабочей частью которого является булава. Область распространения вибрации зависит от диаметра наконечника.

Электрический привод глубинного вибратора. Данный инструмент работает от сети. Принцип его работы заключается в создании вращательного силового импульса, который впоследствии передаётся на гибкий вал или булаву.

Вибратор высокочастотный. Самый эффективный инструмент, обеспечивающий высокое качество уплотнения. Его отличие от других типов конструкций заключается в размещении двигателя в вибробулаве. Однако для функционирования требуется дополнительное использование преобразователя.

Гибкий вал с вибронаконечником. Конструкция состоит из электрического двигателя, гибкого вала и виброиглы. Двигатель может использоваться бензиновый или дизельный. Он выполняет функцию передачи силы вращения на гибкий вал, который в свою очередь заставляет двигаться иглу. С её помощью и происходит выгон воздушных пузырьков.

По виду

Уплотнители бетонного раствора подразделяются на следующие виды.

Навесной – представляет собой комплектующее изделие для виброукладчиков. Их основное применение – уплотнение раствора в неармированных заливках.
Стационарный – устройство оснащено мощным двигателем и платформой. Целесообразно использовать такой инструмент для выполнения масштабных работ.
Портативный – отличается высоким темпом трамбовки, компактностью, что достигается благодаря высокочастотным вибрационным колебаниям. Основная область применения: заливка фундамента, стяжки, ж/б изделий.

Какой привод

При выборе типа привода руководствоваться стоит условиями, при которых планируется эксплуатировать агрегат. Вибраторы для бетона выпускаются в следующих вариантах.

Пневматический. Работает устройство только при постоянной подаче воздушного потока определённой температуры. Для функционирования уплотнителя потребуется компрессор и специальные шланги. Такой тип привода используется преимущественно в моделях, предназначенных для выполнения масштабной заливки (к примеру, на производствах, крупных стройках).

Бензиновый. Преимущество данного вида вибратора заключается в мобильности и независимости от электрической сети. Его применяют в сложных условиях, где доступ к коммуникациям ограничен. Технические параметры бензиновых моделей не уступают электрическим устройствам.

Мощность, Вт

Все вибраторы для бетона делятся на три группы по мощности.

Показатель мощности в бензиновых моделях измеряется в лошадиных силах (л. с.).

Частота вибрации, об/мин

Данный критерий определяется в зависимости от фракции включений, используемых в растворе. Смеси, содержащие мелкие зёрна, обрабатывают уплотнителями с большой частотой. Для работы с крупнофракционным раствором подходят модели с невысоким показателем.

Выпускаются уплотнители с разными показателями частоты вибрации: от 1000 до 18780 об/мин.

Длина вала, м

Показатель подбирают с учётом толщины бетонной смеси с добавкой 1 м. Длинные валы, достигающие 15-20 м, используют в производстве ж/б опор. Для обустройства фундамента достаточно 2-5 метровой рабочей длины. На небольших площадях, для уплотнения перекрытий достаточно короткого вала (от 0,5 до 1 м). Диапазон валов – от 0,5 до 20 м.

Диаметр наконечника, мм

Важный параметр, отражающий эффективность вибратора, зоны его воздействия. В качественных устройствах данная область в 10 раз превышает диаметр булавы. Показатель снижается из-за низкого качества инструмента или небольшой мощности. Неправильный выбор диаметра наконечника урезает производительность, снижает свойства застывшего бетона.

При работе с бетоном, залитым на армопояс, используют уплотнители с диаметром наконечника раза в три меньшим, нежели интервал между прутьями решётки.

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.

Для изготовления можно использовать перфоратор. Потребуется:

стальная пика;
опорная шайба.

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

Различия глубинного оборудования по способу вибрации

По способу вибрации глубинные агрегаты различают на высокочастотные, пневматические или механические.

Высокочастотный вибратор

Силовой привод данного вибратора небольших габаритов. Агрегат очень прост в эксплуатации, имеет гибкий рукав длиною до 20 метров. Из названия вибратора понятно, что его работа основана на вибрации высокой частоты, которая получается при помощи преобразователя, превращающего 50 Гц общей сети в 200 Гц. Этот преобразователь может являться как установленным внутри системы вибратора, так и отдельным подключаемым модулем.

Преобразователи отдельным блоком более распространены из-за удобства ремонта оборудования. Не разбирать рукав и не выпаивать схему преобразования, которую практически невозможно найти, если только нет идентичной модели вибратора, а просто заменить блок, что гораздо проще и безопаснее. В основном, высокочастотный агрегат глубиной вибрации имеет способность подключения к нескольким розеткам общей сети, что позволяет одновременно подключать к нему до 6 гибких рукавов с вибронаконечниками. Данная конструкция позволит целой бригаде строителей обработать большое количество объема бетонного раствора, что уменьшает продолжительность работ и увеличивает производительность труда.

Пневматический вибратор

Принцип действия пневматического вибратора заключается в работе сжатого воздуха, который поступает из компрессора. Маломощные компрессоры, например, которые предназначены для автомобильных шин, оборудования для покраски и так далее, не подойдут для обработки бетона. Мощность пневматического вибратора напрямую зависит от возможности компрессорного оборудования максимально сжать выходящий из него воздух. Сам вибратор имеет небольшую стоимость нежели компрессорный агрегат. Целесообразно покупать пневмовибратор, если уже есть компрессор и другое пневматическое оборудование, такое как болторезы, отбойные молотки и прочие.

Механический вибратор

Самый популярный тип вибратора, имеющий небольшую эффективность. В конструкцию входят силовой привод, гибкий вал и булава. При вращении происходит уплотнение раствора бетона и распределение его во все пустые полости. В качестве силового привода обычно используют электродвигатель, к которому присоединяется гибкий вал. Вал состоит из защитного корпуса, обеспечивающего безопасность человека при эксплуатации вибратора, внутри которого расположен трос, с его помощью осуществляется вращение.

Булава вибрации, расположенная на конце троса, легко снимается и заменяется вибронасадками других диаметров при необходимости, которые входят в комплект поставки. Важным требованием при эксплуатации механического вибратора является исключить возможность перегиба вала в месте присоединении его к силовому приводу, что поможет избежать перегрузки двигателя. Для решения этой проблемы производители некоторых моделей придумали и ввели в комплектацию приспособление подвешивания вибратора на спину оператора.

Глубинные и поверхностные вибраторы – в чем разница?

Основная функция инструмента заключается в том, чтобы придать смеси однородную структуру, без воздушных включений. Учитывая, что бетон применяется не только при строительстве различных объектов, но и для изготовления ж/б изделий, то уплотнители должны решать различные задачи.

Исходя из этих условий, уплотнители и разнятся конструктивными решениями.

Например при больших объемах работ наибольший эффект будет при внутреннем уплотнении. Следовательно, конструкция таких устройств должна быть такой, чтобы можно было воздействовать на внутренние слои. Для этого и были разработаны модели, для глубинной обработки бетона. Рабочая часть таких моделей состоит из гибкого вала и вибрационного наконечника, который заглубляется внутрь раствора. Таким образом, колебания от наконечника передаются непосредственно обрабатываемой смеси. Таким инструментом можно уплотнять раствор в самых труднодоступных местах. Он применим также и для обработки участков с сильным армированием.

Совершенно другая задача поставлена поверхностным моделям. Они рассчитаны для работы с небольшими слоями обрабатываемой смеси. На уплотнителях таких моделей установлены специальные вибрирующие площадки, которые получают колебания от двигателя. Они устанавливаются сверху слоя свежего бетона. Колебания передаются только поверхностной части. Поверхностная технология обработки применяется также и на заводах ЖБИ при производстве строительных конструкций.