Мини вибраторы для бетона

Вибратор для укладки бетона относится к специализированному строительному оборудованию, используемому с цель улучшения характеристик заливаемых конструкций. Его применение позволяет выгнать из раствора пузыри воздуха, распределить в нем воду и достичь однородной структуры. Минимальная стоимость простых заводских моделей – 1700 рублей, у профессиональных агрегатов она достигает 70000, при проведении разовых работ покупать эти устройства не всегда целесообразно. В ряде случаев проще и дешевле сделать их своими руками с использованием дрели или перфоратора в качестве основного узла.

Принцип работы, особенности технологии

Стандартная схема включает двигатель (чаще всего электрический, но встречаются и бензиновые и пневматические разновидности), передаточный механизм (гибкий или жесткий вал, муфты и крепления) и эксцентрик, зафиксированный внутри колебательной части. Принцип действия основан на выгонке легких пузырьков воздуха из смесей при погружении в них насадки глубинного вибратора или передаче частотных воздействий каким-либо иным путем. Такая обработка позволяет увеличить прочность конструкций на 5 % как минимум, сделать поверхности монолитов и стяжек гладкими и непроницаемыми и улучшить структуру будущего бетона. Достичь таких результатов самому при задействовании обычных железных прутьев крайне сложно, а при ограниченных сроках и вовсе невозможно.

С учетом плотности среды для создания колебаний с достаточно высокой частотой требуется двигатель с мощностью от 1 кВт и выше, в ряде случаев он запитывается от трехфазной сети. В зависимости от типа конструкции все вибраторы разделяются на погружные (они же глубинные, с гибким передаточным валом длиной от 1 до 7 м), наружные (закрепляемые с внешней стороны опалубки) и вибрационные прессы, применяемые на плоских и горизонтальных поверхностях. В частном строительстве наиболее востребована первая разновидность, в том числе из-за того, что ее проще всего собрать на основе имеющихся инструментов. Обработку проводят на стадии заливки и выравнивания бетона.

Как сделать вибратор из перфоратора?

Эта схема считается самой простой, выгонка воздуха осуществляется за счет штыкования бетона рабочей частью – чаще всего круглой шайбой диаметром около 5-7 см. Также потребуется обычный строительный перфоратор с мощностью от 1,5 кВт и выше, отрезок металлической арматуры стандартного диаметра с длиной, достаточной для погружения вибрирующей части в раствор. С одной стороны она подгоняется под форму хвостовика, с другой – соединяется с кольцом или пластиной (вырезанными из листовой стали болгаркой или готовыми изделиями). Устройство запускается исключительно после жесткой фиксации и проверки всех соединений. Нужный эффект достигается за счет возникновения высокочастотного возвратно-поступательного движения, запущенный в ударном режиме перфоратор хорошо пробивает слои состава вне зависимости от его плотности и толщины.

Собранный своими руками вибратор для бетонного раствора из перфоратора используется для вертикальных систем (насадка с пластиной погружается в смесь и распределяет колебания внутри опалубки или ограждений) так и для выгонки воздуха из горизонтальных стяжек (кольцо большего размера размещают плашмя). Рекомендуемое время обработки с его помощью составляет 2 мин, после чего его переносят на новый участок, все процессы ведутся в ручном режиме. При необходимости устройство применяется в качестве наружного, рабочую часть при этом прикладывают к опалубочным конструкциям.

Сборка на основе дрели

Существует два варианта достижения нужного результата: соединение инструмента с приобретенными готовыми заводскими насадками или самостоятельное изготовление вибрационной булавы. Технология во втором случае более сложная, для сборки потребуется:

  • 2 подшипника с наружным диаметром до 5 см для организации передачи и фиксации эксцентрика.
  • Кусок толстой трубы из нержавейки сечением от 32 до 50 мм, в полметра длиной. Ее внутренний диаметр должен совпадать с наружным у подшипников. Рекомендуемая минимальная толщина стенок составляет 2 мм.
  • Вал для передачи вибрационных воздействий с диаметром равным внутреннему у подшипников и длиной на 5-10 см больше самого корпуса будущей булавы.
  • Квадратный стержень для приварки к эксцентрику. Длина подбирается так, чтобы надетые на рабочий вал подшипники не выступали из внешней трубы.
  • Любая металлическая крышка-заглушка.
  • Гибкий полимерный шланг, надеваемый поверх основной трубы насадки.
  • Стальной трос и два отрезка велокамеры или тонкого гибкого шланга.

Главной целью является получение булавы со смещенным центром тяжести, именно поэтому к эксцентрику приваривают квадратный стержень. Все детали обычно подбирают под размеры вала и подшипников, при необходимости их подгоняют на токарном станке. В итоге центральный элемент должен свободно вращаться и передавать колебания куску трубы. С дрелью такая насадка соединяется стальным тросом, для обеспечения нужной фиксации на одном его конце выполняется соответствующая резьба. Все элементы передачи закрываются гибкими полимерными трубками, механизм должен быть надежно защищен от попадания внутрь бетона, периодически все стыки проверяют на предмет герметизации.

Такой прибор рекомендуется при послойной заливке конструкций, дрель уступает в мощности перфоратору. На отработку одного участка требуется около 20 секунд, расчетная зона воздействия обычно в 6-7 раз больше диаметры вибрационной насадки. Трубу следует погружать в раствор плавно и вынимать без рывков, после чего инструмент переносят на соседний участок. Уплотнение считается успешным при осадке монолита на несколько см и выступании на его поверхности цементного молочка.

Читайте также:  Цвета металлопрофиля для стен

Альтернативные схемы

Помимо дрели и перфоратора для самостоятельной сборки применяются другие строительные и бытовые инструменты с двигателем нужной мощности. Их можно сделать:

  • Соединив болгарку с валом-эксцентриком, длина такой насадки обычно небольшая, но достаточная для обработки бетона в процессе заливки его в опалубки.
  • Используя для привода мотор от электрической газонокосилки (триммера). В данном случае реализуется гибкая передача, по аналогии с вибратором на основе дрели. Роль насадки выполняет небольшая булава, собранная из двух труб: у одной внутри закрепляются 2 подшипника, фиксирующие эксцентрик, другая с чуть меньшим диаметром применяется в качестве кожуха для защиты троса.
  • На основе любого ненужного электродвигателя: от насоса, старой стиральной машинки и любых других, способных обеспечить вибрации с частотой от 3000 виб/мин и выше.

При подборе частоты и амплитуды колебаний у самостоятельно собранных глубинных вибраторов стоит ориентироваться на инструкцию к электроприборам, вид и ожидаемую подвижность бетона.

Низкочастотные модели (до 3500 виб/мин) используются при работе с тяжелыми смесями, среднечастотные (3500-10000) считаются универсальными и уплотняют разные марки, высокочастотные (свыше 10000) оптимальны при вибрировании мелкозернистых составов с высокой текучестью. Время обработки напрямую связано с этими же критериями: жидкие растворы не нуждаются в длительном уплотнении, в противном случае они расслаиваются, из тяжелых воздух выгоняется не менее 2 мин.

В каких случаях проще купить, чем сделать?

Существует прямая связь между объемом уплотняемого бетона и требуемой мощностью, при риске перегруза перфораторы и дрель быстро выйдут из строя. Устройства, изготовленные своими руками, чаще всего относятся к погружному типу и плохо подходят для больших площадей и монолитов. Более того, на таких участках специалисты рекомендуют применять либо прессы, либо 2 вибрационных механизма как минимум, как с целью ведения работ в нужном темпе при отказе или перегреве одного из них, так и для сокращения сроков. При правильной организации они создают перекрывающие зоны.

На основе стандартных строительных инструментов сложнее собрать площадочный вибратор, чаще всего функционирующий от трехфазной сети и используемый с целью уплотнения большого объема грунтов, бетонных смесей и сыпучих материалов при их хранении и транспортировке. Из-за потребности в высокочастотных направленных колебаниях (чаще всего круговых) их сборка своими силами без наличия асинхронного двигателя невозможна.

Для разовой обработки небольших конструкций более чем достаточно самоделок, для постоянного и профессионального пользования требуется заводская модель. Специально покупать дрель или перфоратор нецелесообразно.

В процессе заливки бетонной смеси необходимо достичь ее однородности, а также предотвратить появление водянистых и воздушных пузырьков. При изготовлении железобетона существует и иная задача: сделать эффективное сцепление смеси с арматурой. И этих целей можно достичь с использованием специального вибратора.

В связи с тем, что во время кладки и смешивания раствора частички воздуха все же проникают в него, их приходится удалять. Воздух лучше всего убирается при вибрационном воздействии — он перемещается кверху. Также при этом бетон увеличивает свою плотность и однородность. Благодаря удалению воздушных пузырьков также происходит улучшение сцепления арматуры с раствором.

Виды и назначение

В настоящее время существует несколько разновидностей строительных вибраторов для бетона:

  • Погружные (внутренние) агрегаты применяются для возведения достаточно массивных и крупных конструкций. В сфере строительства частных объектов они также могут использоваться для сооружения монолитных стен и фундаментов. Такое название они получили по той причине, что наконечник оборудования полностью погружается внутрь смеси.
  • Модели поверхностного типа применяются для создания перекрывающих плит, стяжек, а также при бетонировании площадок и дорог.
  • Наружные варианты прикрепляются с внешней стороны опалубки. Они очень удобны при изготовлении узких и высоких конструкций.

Также вибраторы могут быть бензиновыми, пневматическими и электрическими.

Самые распространенные электрические приборы — глубинные. И это неудивительно, так как создание фундамента является одной из наиболее важных и трудоемких строительных операций. «Глубинники» предназначены именно для этого.

Описание стоимости

Можно выделить два вида вибраторов:

  • Портативные (ручные) устройства, оснащенные электрическим приводом. Такие модели характеризуются небольшим весом. Длина вибронаконечника и шланга может варьироваться от одного до двух с половиной метров. Стоимость такого оборудования не очень высокая — около трех с половиной тысяч рублей за сам прибор, плюс полторы тысячи за качественный вибронаконечник. Однако в продаже сегодня встречаются агрегаты, в комплекте с которым уже идет вибронаконечник.
  • Переносные варианты с булавой и гнущимся шлангом. Двигатель обойдется примерно в шесть тысяч рублей, шланги стоят от двух с половиной тысяч, вибробулава — от двух тысяч рублей.

«Губинники» ручного типа включают в свою конструкцию корпус с электрическим мотором до одного киловатта. Такие агрегаты, как правило, оснащаются асинхронным двигателем, к которому подключены дебалансы, создающие колебания. Рабочий элемент — вибробулава или вибронаконечник, подключенный к корпусу посредством резинового рукава с кабелем. Колебания, которые создаются мотором, передаются непосредственно к наконечнику.

Вес прибора может варьироваться от шести до десяти килограмм. С ним очень удобно работать.

Другая разновидность вибраторов—"глубинников" включает в себя вибронаконечник, гибкий вал и двигатель. Однако, в этой версии мотор установлен неподвижно, а за колебания отвечает гибкий вал. При этом одной из самых важных характеристик считается длина гибкого вала, потому что от нее зависит глубина погружения и радиус перемещения вибробулавы.

Читайте также:  Бита под саморез по металлу

Особенности выбора

В процессе выбора бетонного вибратора нужно обратить свое внимание на следующие параметры:

  • Диаметр распространения колебаний. Чем выше этот показатель, тем оперативнее будет осуществляться уплотнение.
  • Амплитуда и частота вибрационного воздействия. От этих показателей зависит быстрота вытеснения воздуха из раствора.
  • Характеристики рабочего элемента. Их нужно подбирать так, чтобы в процессе погружения расстояние от ячеек каркаса арматуры до наконечника было не меньше одной трети диаметра.

В этом случае высокая стоимость — показатель высокого качества. Также существует такой параметр, как наработка до полного отказа. Она, как правило, рассчитывается в часах.

Правила эксплуатации

Некорректное применение вибрационного воздействия может даже причинить вред: слишком долгая обработка обусловит расслоение бетонной смеси, что поспособствует уменьшению его прочности.

Период воздействия находится в зависимости от пластичности и текучести смеси. Как правило, длительность обработки для одного места не должна превышать одной минуты. После того как осадка завершается и появляется «цементное молочко», наконечник необходимо сразу же извлекать.

В процессе уплотнения нужно внимательно следить за тем, чтобы булава не контактировала со стенками. Минимально допустимое расстояние — примерно десять сантиметров.

Площадочные вибраторы

С помощью данной разновидности оборудования возводят бани и частные дома. При строительстве малых построек, конечно же, не делаются глубокие фундаменты, так что применение таких вибраторов в этом случае вполне целесообразно. Кроме того, устройство потом можно применить и для заливки половой стяжки.

Критерии подбора тут те же самые: частоты и амплитуда вибрационного воздействия, число часов до полного отказа и т. д.

Как сделать вибратор для бетона своими руками

Глубинный вибратор для бетона своими руками сделать несложно, воспользовавшись любым электрическим инструментом, у которого есть настройка количества выдаваемых оборотов. Обеспечить биение булавы можно посредством дебаланса, который следует поместить в полую трубку.

Из перфоратора

Самый простой вариант — бетонный вибратор, изготовленный из обычного перфоратора. Он должен функционировать в ударном режиме. По сути, пику прибора нужно просто поместить в бетонную смесь. Однако после этого данная деталь, скорее всего, подлежит замене, ведь бетонный раствор представляет собой агрессивную среду, в которой металлический сплав начинает быстро ржаветь.

Чтобы повысить эффективность агрегата, можно прикрепить дополнительные стержни к пике. Это повысит охватываемый радиус. Наиболее безопасный и действенный способ — приварить к пике какую-нибудь шайбу.

Из дрели

Сделать погружной прибор можно и из обыкновенной дрели.

Первый способ предлагает приобрести уже готовые вибробулаву и вал. Отыскать эти части можно в специальном магазине. После этого вам лишь останется подумать о присоединении гибкого шланга к приводу.

Некоторые прикрепляют вибронаконечник к болгарке, другие останавливают свой выбор на дрели. Главная цель — закрепить рабочий элемент к оси. Булава имеет шестигранный внутренний вал. Если ваш инструмент оснащен аналогичным выходом, то никаких проблем не появится. Но, если он имеет иную форму, придется изготовить специальный переходник.

Далее нужно закрепить дополнительную оболочку для обеспечения защиты. Она должна заканчиваться крепким кольцом из металла.

Если у обрабатываемой смеси будет небольшая глубина — до одного метра, можно не делать шланг, а воспользоваться штырем из металла. Низ детали с дебалансом должен быть помещен внутрь корпуса, а место между булавой и мотором нужно будет защитить толстым шлангом.

Для изготовления гибкой детали можно воспользоваться стальным тросом, приваренным к булаве с одной стороны, и закрепленным на ось двигателя с помощью переходника с другой стороны.

Внешний корпус строительного вибратора специалисты рекомендуют делать из крепкой трубы.

Не секрет, что бетон становится по-настоящему прочным только после кропотливой работы строителей. В жаркую погоду ему необходима защита от пересыхания, зимой утепление и электропрогрев. А вот глубинный вибратор для бетона строительные нормы требуют использовать в любое время года при заливке массивных конструкций (фундаментов, колонн, перекрытий). Без этого устройства прочность искусственного камня снижается минимум на 20%, что создает реальную опасность разрушения ответственных частей здания.

В частном строительстве счет бетона идет не на тысячи, а на десятки кубов. Тем не менее, погружной вибратор и здесь необходим.

Зачем нужен глубинный вибратор?

Структура свежеприготовленного бетона (гранулометрический состав) весьма неоднородна. В нем содержится крупный щебень и мелкий песок, цементное молочко, вода и воздух. Если просто «плюхнуть» бетонную смесь в опалубку, ничего хорошего из этого не получится. Воздушные раковины снизят прочность затвердевшего бетона, а щебень и песок нуждаются в компактной упаковке.

Строительный вибратор делает бетонную смесь текучей, приводя в движение ее твердые частицы. В результате воздух выдавливается на поверхность, а наполнитель равномерно распределяется внутри конструкции.

Тот, кто пользовался этим инструментом, заметил, что вибрируемый бетон буквально на глазах садится в опалубке и его первоначальный объем уменьшается почти на треть. После такой обработки главный враг бетона – пустоты исчезают, а его прочность достигает нормативного максимума.

Как работает глубинный вибратор для бетона?

Ключевое условие для создания вибрационных колебаний – эксцентриковый вал, вращаемый с большой частотой. В глубинном вибраторе он расположен в булаве (вибронаконечнике) – массивном стальном цилиндре, закрепленном на конце гибкого вала. Двигатель вращает вибровал через стальной трос, закрытый пластиковой или резиновой оболочкой.

Работать с глубинным вибратором несложно. Погрузив вибробулаву в свежий бетон, устройство включают и уплотняют смесь до момента прекращения ее осадки в опалубке. После этого инструмент поочередно погружают его в соседние участки бетона, повторяя рабочий процесс.

Читайте также:  Универсальный съемник масляного фильтра

Разновидности глубинных виброуплотнителей бетона

Существует четыре вида силовых установок, активирующих колебания вибронаконечника: электрический двигатель, бензиновый и дизельный мотор, воздушный компрессор.

Электрические глубинные вибраторы используются чаще других, поскольку большинство строек имеет центральное электроснабжение.

Бензиновые и дизельные погружные вибраторы полностью автономны и незаменимы на объектах, расположенных вдали от ЛЭП.

Пневматические установки большого распространения в частном строительстве не получили.

В последние годы на рынке появились аккумуляторные погружные вибраторы. Они не уступают бензиновым по уровню автономности, но намного легче и компактнее.

В советский период на стройках применялись вибраторы, работающие в одном частотном диапазоне. Сегодня в продаже можно встретить устройства, создающие виброколебания низкой, средней и высокой частоты, а также поличастотные установки. Такая градация обусловлена тем, что бетонная смесь содержит разные по весу и крупности частицы. Для их оптимального уплотнения требуется разная частота вибрирования.

По виду используемого переменного напряжения электрические глубинные уплотнители бетона делятся на два типа: трехфазные и однофазные. Первые более мощные и относятся к категории профессионального инструмента. Вторые незаменимы в индивидуальном строительстве, где нет трехфазной электролинии.

Основные характеристики и особенности выбора

Первый показатель, на который нужно обратить внимание при выборе глубинного вибратора, – мощность. От нее зависит время непрерывной работы инструмента. Для бытовых нужд будет достаточно 750-1500 Ватт. Для работы на крупной стройке потребуется виброуплотнитель мощностью не менее 3-4 кВт.

Второй рабочий параметр — частота вибрирования наконечника. Для уплотнения мелкозернистого бетона оптимально подходят высокочастотные устройства (частота вибрации от 10 000 виб./мин). Амплитуда колебаний у них очень низкая. Такое сочетание частоты и амплитуды позволяет всем частицам бетона уплотниться максимально компактно.

Для бетонных смесей крупных фракций лучше использовать глубинные вибраторы низкой частоты (до 3500 виб./мин.).

Для использования в домашнем строительстве лучше купить портативный вибратор для бетона средней частоты (3500-9000 виб./мин.) Он одинаково хорошо работает как по мелкозернистым смесям, так и по бетону с крупным щебнем.

Второй показатель – вес устройства. Для частной стройки оптимален ручной электрический виброуплотнитель. С ним можно работать без помощника. Этот инструмент занимает минимум места при хранении и удобен в транспортировке.

Вес ручного уплотнителя бетона не превышает 6 кг. Более мощные виброустановки весят около 20 кг. Их используют небольшие строительные бригады. Для работы на профессиональном оборудовании (вес до 100 кг) нужно несколько человек, а для его перевозки требуется достаточно вместимый автомобиль.

Выбирая погружной вибратор нужно уделить внимание размерам и длине рабочего наконечника. Для уплотнения армированного бетона лучше купить вибробулаву небольшого диаметра (25-50 мм). Для работы с неармированным бетоном оптимально подойдет вибронаконечник большего диаметра (до 110 мм). Он уплотнит смесь качественнее и быстрее, чем более тонкая вибробулава.

Для работы в глубокой опалубке (заливные сваи, колонны, высокий ростверк) длину гибкого вала виратора подбирают из такого расчета: высота опалубки + 1 метр.

Известные марки, ориентировочные цены

Среди отечественных производителей глубинных вибраторов для бетона на 220 В следует назвать торговые марки Красный Маяк, Энергомаш и Калибр. Их продукция при оптимальном соотношении качества и цены по рабочим параметрам не уступает зарубежным аналогам. Электромеханические вибраторы этих производителей (мощность от 750 Вт, диаметр наконечника 30-51 мм) можно приобрести по цене от 4-5 тыс. рублей.

Более мощный инструмент фирм Энергомаш и Красный маяк (мощность 1,3-2,0 кВт, длина вала 4 метра, диаметр булавы 38-51 мм) продается по ценам от 13 до 16 тысяч рублей.

Зарубежные бренды, заслужившие доверие покупателей, — Wacker Neuson (Германия) и Makita (Япония).

Немецкий производитель на российском рынке представлен профессиональными высокочастотными вибраторами. Цены на них стартуют с отметки в 50 000 рублей. Японцы предлагают переносные аккумуляторные модели, средняя цена которых находится в диапазоне от 14 до 32 тысяч рублей.

В нише недорогих бюджетных вариантов находятся китайские вибраторы DDE и Sturm. За устройство мощностью 0,85-1 кВт (в комплекте с гибким валом и наконечником) продавцы просят от 4 000 рублей. Средняя стоимость 2-х киловаттных вибраторов составляет 9-15 тысяч рублей.

Как сделать глубинный вибратор своими руками?

Несмотря на доступные цены, многие умельцы стараются сделать вибратор для бетона своими руками. Самый простой метод – адаптация строительного перфоратора для виброуплотнения. Его нельзя назвать очень эффективным, но некоторую пользу такое устройство на стройке принесет.

Идея переделки заключается в установке на перфоратор мощностью 1,5-2 киловатта стандартной пики с приваренной к ней металлической упорной пластиной. Для вибрирования бетона пластину прикладывают к опалубке и включают инструмент в режим удара. Толчки пики через опалубку передаются бетону. Для глубинного уплотнения пику погружают в бетон и «штыкуют» его, периодически поднимая и опуская перфоратор. Очевидно, что уплотнить таким примитивным механизмом можно лишь бетон, толщина которого равна длине стального стержня.

Для более глубокого уплотнения умельцы создают самодельные вибронасадки на дрели, болгарки, перфораторы и мотокосы. Основа подобных конструкций – стальная труба, в которой на подшипниках установлен самодельный эксцентриковый вал. Через соединительную муфту он крепится к гибкому стальному тросу, вращаемому двигателем.