Вибратор для бетона своими руками — описываем досконально

Бетон является одним из основных материалов, применяемых в различных сферах промышленного, гражданского или военного строительства. Глубинный вибратор используется для удаления возникающих воздушных прослоек в растворе. Даже если под рукой нет заводского инструмента, такой вибратор вполне по силам собрать самостоятельно, с помощью подручных материалов.

Конструкция вибратора, варианты исполнения основных узлов

Существуют различные виды вибраторов для бетона. По способу воздействия на залитый раствор инструмент подразделяется на две разновидности:

• глубинный (погружной);
• поверхностный.

В домашней мастерской можно сделать инструмент обоих видов.

Несмотря на конструктивные различия, у оборудования имеются следующие общие основные узлы:

• привод – главный элемент системы, который приводит в движение все остальные подвижные детали механизма;
• дебаланс – узел, создающий вибрацию;
• вал.

Приводом заводских изделий служат пневматические, топливные, электрические и гидравлические двигатели. Чтобы собрать самодельный вибратор для бетона в бытовых условиях, оптимально будет воспользоваться электродвигателем от различных электроинструментов. Для этих целей подойдут:

• перфоратор;
• дрель;
• болгарка;
• мотокоса.

Можно воспользоваться также отдельно электродвигателем и от другого инструмента или оборудования. Во всех случаях нужно, чтобы у используемого электромотора были следующие технические показатели:

• скорость от 3000 об/мин;
• возможность подключения к стационарной электросети с напряжением 220 V.

Мощность выбранного электродвигателя скажется на эффективности работ: чем она выше, тем производительнее будет созданная самоделка, а вероятность ее перегрузки при этом уменьшится.

Дебаланс (виброустройство) является относительно сложным для практической реализации узлом вибратора. У моделей погружного типа – это вибронасадка, состоящая из резиновой муфты, гильзы и металлической (стальной) ударной части.

Изготовление в домашних условиях уплотнителя для бетона возможно и без этого узла, что только упростит работу.

Глубинные вибраторы оснащаются гибким валом, который передает движение привода вибронаконечнику. Вибрирующая насадка опускается в толщу уплотняемой залитой смеси и распространяет по раствору колебания. Изготовить гибкий вал можно из нержавеющего стержня (троса), подшипников, стальной трубки.

Если предстоит нечасто работать с бетоном, то наиболее просто собрать вибратор, взяв за основу электрическую дрель либо перфоратор.

Зачем нужен глубинный вибратор для бетона

Говоря простым языком, во время подготовки бетонной смеси в бетономешалке, помимо основных компонентов — цемента, песка, воды, щебня попадает воздух. Незаметные пузырьки образуют поры, и внутри них конденсируется влага. Под действием низких температур она затвердевает. Во время замерзания лед расширяется, разрывает полотно и образует микротрещины. Впоследствии, в них попадает вода, процесс повторяется и маленькая расщелина превращается в большую щель.

Незначительную толщину наливного пола легко уплотнить с помощью виброрейки, но на больших слоях фундамента, колонн, либо монолитного перекрытия, вам потребуется помощь погружного вибратора — без него удалить прослойки воздуха практически невозможно.

Вы можете игнорировать использование прибора только в том случае, когда строительство происходит в широтах, не подверженных низким температурам, то есть в тропиках и субтропиках. Во время возведения зданий в России, применение высокочастотного вибратора является практически обязательным.

Готовый агрегат можно приобрести в любом специализированном магазине

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.

Глубинный (погружной) вибратор с механическим приводом

Исходя из названия – работает внутри массы раствора, распространяя колебания по всей глубине. Эффективность такого приспособления на порядок выше, поскольку он охватывает все слои бетона, а не только поверхность.

Конструктивно состоит из погружного элемента, двигателя и соединительного шланга, передающего энергию к рабочему наконечнику.

Глубинный вибратор для бетона Sturm CV71101. Проверяем надежность вибратора в работе

Погружные глубинные вибраторы

Если говорить о самых распространенных на сегодняшний день погружных глубинных вибраторах для бетона, то можем отметить два вида таких аппаратов:

1. Портативные ручные, которые имеют встроенный электродвигатель. Такое оборудование характеризуется небольшой массой и представляет собой длинную штангу с вибронаконечником, имеющим привод от электромотора. Стоимость такого оборудования не слишком высока и обычно составляет 4−5 тысяч рублей. Можно приобрести отдельно как длинные штанги с приводом, так и вибронаконечники, что позволяет существенно расширить функционал использования такого оборудования.
2. Бетонные переносные вибраторы с булавой и гибким валом. Такое оборудование может использоваться как в частном строительстве, так и для уплотнения рабочей смеси при монолитной технологии возведения зданий и сооружений. Стоимость переносных бетонных вибраторов может колебаться от 5 до 20 тысяч рублей.

Все используемые сегодня глубинные погружные вибраторы отличаются простотой в использовании, при этом они, несмотря на небольшую мощность привода, чрезвычайно эффективны и позволяют качественно удалять воздух и воду из рабочей смеси, обеспечивая необходимое уплотнение материала. Благодаря простоте использования такого оборудования работать с ним могут обычные домовладельцы, которые занимаются строительством самостоятельно.

Как выбрать глубинный вибратор

Выбирая такую технику, необходимо обратить внимание на следующие характеристики:

• Диаметр уплотнения — это зона, в которой распространяются колебания в уплотняемом материале. Чем больше показатель диаметра уплотнения, тем выше производительность конкретной модели и тем быстрее можно удалить из бетона воздух и воду.
• Амплитуда и частота колебаний. Чем выше показатель амплитуды и частоты колебаний, тем быстрее происходит вытеснение из строительной смеси воздуха.
• Размеры используемой насадки булавы. Необходимо выбирать размеры насадки таким образом, чтобы от головки вибратора до каркаса арматуры было не меньше одной трети от диаметра рабочей части.

Для частного строительства и заливки фундамента чаще всего используют модели, частота у которых обычно превышает 10 000 колебаний в минуту.

При выборе конкретной модели можем также порекомендовать вам обратить внимание на показатели наработки до отказа. В зависимости от этого показателя можно будет точно сказать, сколько проработает та или иная модель до ее выхода из строя.

Как правильно пользоваться погружным вибратором

Важно не только грамотно подобрать технику для бетонирования и уплотнения смеси, но и правильно ее использовать. Уплотнение участка бетоном обычно составляет от 30 до 60 секунд в зависимости от текучести и пластичности раствора. Как только будет завершена усадка, на поверхности бетона выступит так называемое цементное молочко, после чего необходимо доставать булаву и работать уже на другом участке залитой смеси бетона.

Шаг перестановки вибронаконечника-булавы будет зависеть от радиуса действия, то есть диаметра уплотнения. В каждом конкретном случае этот показатель будет изменяться в зависимости от модели техники, поэтому необходимо ознакомиться с этой характеристикой из инструкции к каждому конкретному устройству.

При выполнении уплотнения конструкции в опалубке следите за тем, чтобы используемый вибронаконечник не задевал за арматуру или стенки опалубки. До щитов опалубки или заложенной арматуры минимальное расстояние составляет 10 см.

Принцип действия и устройство погружного вибратора

В качестве привода, как правило, используется электромотор. Хотя для загородного строительства на участке без инфраструктуры, может применяться и бензиновый двигатель. При помощи гибкого вала в герметичной оболочке, крутящий момент от привода передается к рабочей насадке.

Булава для вибратора – основной компонент конструкции.

Вал (1), при помощи гибкой муфты или карданного соединения (2) передает крутящий момент на дебаланс – бегунок (3). Внутри корпуса (4) находится так называемая поверхность обкатки (6), по которой перемещается груз-эксцентрик (5).

Он может перемещаться внутри обкатки (конструкция «а») или вокруг нее (конструкция «б»). За счет переменного вектора центробежной силы, корпус булавы совершает колебательные движения, частота которых зависит от оборотов мотора. Амплитуда колебаний связана с массой бегунка.

Оператор вертикально погружает рабочий наконечник в массу бетона. Благодаря гибкому шлангу с валом внутри, можно достать до самых дальних углов заливаемого объема.

Существуют мини вибраторы, по внешнему виду напоминающие дрель с насадкой.

Устройство глубинного вибратора

Устройство глубинного вибратора для бетона представляет собой агрегат, по виду напоминающий электродрель – перфоратор, где вместо бура находится гибкий вал в герметичной оболочке, с вибрирующей булавой на конце. Именно булава и является главной деталью конструкции, обеспечивающей пульсирующие движения за счёт беспрерывного вращения. Амплитуда зависит от мощности двигателя. Самыми продуктивными являются высокочастотные вибраторы для бетона, способные обеспечить синхронную частоту колебаний до 200Гц.

Благодаря несложному устройству глубинного вибратора, вы вполне сможете смастерить его в домашних условиях, приложив минимум усилий и получив максимум пользы.

Основная его функция – это разрушение воздушных образований, возникающих в растворе в процессе смешивания, а также удаление излишней влаги

Создание вибратора из перфоратора

Из перфоратора вибратор можно собрать аналогично различными способами. Агрегат с гибким валом делают рассмотренным выше способом. Для этого нужно использовать электроинструмент мощностью более 1500 Вт. Работать при этом он будет во вращательном режиме.

Другой вариант преобразования перфоратора в поверхностный вибратор заключается в изготовлении специальных трамбовочных насадок. Для этого понадобятся:

• ненужная насадка на перфоратор (например, бур, пика, лопатка) с целой хвостовой частью, которая не выскакивает с патрона;
• фрагмент стальной пластины толщиной 5-7 мм (достаточно куска 0,5 на 0,5 м);
• арматурный прут сечением от 1 до 2 см (можно использовать и прямоугольные либо квадратные стержни из металла подходящих размеров), длиной до 1,5 м.

Желательно, чтобы металлическая пластина и арматура была изготовлена из нержавеющей стали, потому что бетон выступает агрессивной средой.

Алгоритм изготовления насадки следующий:

• болгаркой отрезают от приготовленного листа металла прямоугольный фрагмент (или квадратный) нужного размера, а от арматуры – кусок такой длины, чтобы он доставал до дна установленной под заливку формы (опалубки);
• с помощью сварки соединяют приготовленные детали;
• от ненужной насадки отрезают хвостовую часть;
• хвостовик приваривают к свободному концу арматуры.

После проделанных манипуляций насадка готова к применению. Уплотнение бетона будет происходить при работе перфоратора в ударном режиме. Плиту наконечника можно ставить как на поверхность залитого раствора, так и прислонять к опалубке: под действием колебаний рабочая смесь будет утрамбовываться.

На практике применяют также еще более упрощенный вариант: используют прут сваренный с хвостовиком насадки (без пластины) соответствующий по длине высоте опалубки. При этом процесс утрамбовывания происходит аналогично ручному штыкованию, но по производительности превосходит его.

Вибратор для утрамбовывания бетонного раствора, созданный своими руками из подходящего по характеристикам перфоратора либо электродрели достаточно эффективен. Он способен заменить при небольших объемах работ заводское оборудование. Преобразование состоит только в изготовлении насадки. Сам процесс создания не требует особых финансовых вложений, навыков и знаний, а также не занимает много времени. При этом достать нужные материалы не составляет особого труда. Если необходимо собрать гибкий вал, то подойдет даже трос для чистки канализации, а в качестве защиты на него можно надеть армированный шланг.

Особое внимание следует уделять герметичности стыков, чтобы бетонный раствор не попадал внутрь погружаемой в него насадки и ускоренными темпами не разрушал ее.

Изготовление вибратора из дрели своими руками

Чтобы сделать устройство самостоятельно, нужно отыскать дома старую дрель или перфоратор, а потом основное его вращательное движение превратить в колебательное. Необходимыми материалами, инструментами и знаниями стоит запастись заранее.

Выбор материала для сборки вибратора

Чтобы сделать вибратор для бетона своими руками из перфоратора, достаточно найти инструмент мощностью минимум 1 кВт. Понадобятся прочный наконечник из нержавеющей стали и насадки с эксцентриком, а также еще некоторые детали.

Что нужно для сборки вибратора:

• Металлический стержень сечением 15 миллиметров
• Трубка из нержавеющей стали сечением 40 миллиметров и длиной 55 сантиметров
• Втулка и два качественных подшипника
• Кусок стержня из металла прямоугольной формы
• Гнущийся армированный шланг, выполненный со слоем гидроизоляции (либо прочная трубка из резины)
• Внутренний стержень для трубки – вполне подойдет тросик от спидометра

Инструменты и материалы

Чтобы самому сделать вибратор для бетона, понадобится такой инструмент: ножовка, электрическая либо газосварка, сверла по металлу, стержень прямоугольного сечения.

Последовательность сборки

Всю конструкцию собирают в определенном порядке. Сначала нужно найти нержавеющую стальную трубку диаметром 3-4 сантиметра и длиной до 60 сантиметров. Чтобы сделать внутренний стержень, берут металлический прут сечением 12-15 миллиметров, который будет двигать всю систему в сторону и создавать вибрационные колебания.

После того, как подготовлены металлическая трубка и центральная деталь, их нужно совместить: на одном конце прута сверлят отверстие, благодаря которому будет прикреплен к устройству привод. Чтобы сердечник ходил без трения, берут несколько хороших подшипников, в средине их располагают круглую часть конца прута. Потом его продевают внутрь трубки, а подшипники забивают до упора с обеих сторон.

Если конец прута со стороны носовой части сильно выдается вперед, его обрезают до 5-10 миллиметров. А подшипники защищают с обеих сторон самодельной крышкой из металла, чтобы исключить возможность попадания вовнутрь грязи и пыли. На подшипники будет приходиться серьезная нагрузка, поэтому они должны быть максимально качественными.

Ко второму концу гибкого стержня крепят втулку, которая призвана плотно закрыть вращательный элемент прибора.

Этапы изготовления

До того, как сделать вибратор для бетона своими руками из дрели, необходимо тщательно изучить каждый из этапов процесса. Вибрирующую насадку на дрель сделать не так уж и сложно.

Последовательность действий:

• Разрезание болгаркой стального стержня круглого диаметра на две одинаковые части.
• Приваривание отрезков к пруту прямоугольного сечения по обеим сторонам.
• Установка подшипников на дебаланс с обеих сторон.
• Помещение конструкции в стальную трубку.
• Обрезка круглого прута с одной из сторон точно вровень с трубой.
• Вырезка крышки для рабочего торца наконечника из листа металла, приваривание ее.
• Просверливание в конце, который выходит из наконечника, двух отверстий для состыковки с валом: одно должно быть вдоль оси вращения, точно по центру, диаметром и глубиной в 1.5 сантиметра, второе – делают перпендикулярно первому диаметром в 4 миллиметра и через 7 миллиметров от края.
• В меньшем отверстии нужно сделать резьбу для зажимного винта.
• Трос (стержень) помещают в резиновую трубу, предварительно смазав, по сторонам оставляют запас до 5 сантиметров.
• Соединение вибронаконечника и вала.
• Одевание шланга на вибробулаву, фиксация хомутом.
• Обрезка второго конца вала до необходимой длины, закрепление в патроне дрели таким образом, чтобы мог вращаться лишь трос, а шланг оставался неподвижным.
• Защита пластиковым кожухом вибронаконечника.
• Подключение электродрели к сети, проверка работоспособности вибратора.

Вибратор высокочастотный – особенности выбора и характеристики

Чтобы правильно подобрать вибратор вам нужно знать сферу применения данного устройства – от нее зависит, какими параметрами он должен обладать.

Применение этого устройства при формировании растворов в целом улучшает качество выполняемых задач

Важными характеристиками являются:

• радиус действия. Зона, на которой происходит уплотнение. Больше диаметр, на который распространяются вибрации – меньше сил и энергии нужно потратить на достижение результатов;
• скорость и амплитуда колебания. Выше параметры – быстрее происходит процесс выталкивания пузырьков воздуха из бетона. Вибратор с частотой колебания более 100 герц называют высокочастотными. Они являются самыми качественными и самыми дорогими агрегатами на сегодняшний день;
• размер булавы. В домашнем использовании такой параметр особого значения не имеет. Но если вы заливаете монолитную конструкцию, позаботьтесь о том, чтобы диаметр рабочей поверхности составлял 1/3 часть арматурного каркаса.

В основном, в случае заливки фундамента используется мелкозернистый бетон, тут лучше применить высокочастотный вибратор для бетона с оборотами от 10 до 20 тыс. кол/мин.

Крупнее наполнитель смеси – ниже обороты. Во время укладки крупнозернистых бетонов подходят вибраторы с частотой 3500 кол/мин.

Вибратор своими руками из перфоратора

Такое устройство из перфоратора сделать намного проще. И для этого нужен будет только: сам инструмент, кусок стержня из железа и толстая круглая пластинка.

Мощность инструмента должна быть не меньше 1,5 кВт. Тогда он не будет перегреваться во время работы длительное время. Длина гнущегося стержня должна быть такой, чтобы он упирался в дно опалубки, куда залит бетонный раствор.

1. Одну сторону насадки мы обрабатываем под хвостовую часть, которую можно будет зажать в патрон перфоратора. А ко второму привариваем пластину из металла около 50–70 мм в диаметре.

   

   Из строительного перфоратора можно изготовить самую простую конструкцию вибратора для бетона

2. Такое устройство пики будет обеспечивать совместное действие вибрации рабочей части инструмента с ударным моментом на саму опалубку, без её разрушения. В процессе вибрации стенок опалубки существенно увеличивается эффективность удаления воздушных масс из цементного раствора. Такая работа осуществляется по методу «штыкования с отбоем» по всей поверхности уплотняемого элемента сооружения. Каждая точка опалубки может обрабатываться в течение 3 минут. Глубинный вибратор из перфоратора отлично подходит для строительных работ в ударном режиме, если будет воздействовать на элементы опалубки снаружи.

   

   При использовании глубинного вибратора на основе перфоратора бетонная смесь распределяется максимально равномерно

Видео: глубинный вибратор из перфоратора в домашних условиях

Вывод

Как видите, прибор для усадки бетона может быть простым или сложным в изготовлении, мощным или компактным, дорогим или дешевым. Польза от его применения очевидна.

Если вы бригадир коллектива строителей – широкий ассортимент готовых устройств, ждет вас в магазинах. В остальных случаях – есть возможность сэкономить, и сделать все своими руками.

Рекомендации

Случаи бывают разные. Строительство больших объектов предполагает наличие больших объёмов стройматериалов.

Но, даже сооружая коттедж из монолита себе и семье, воспользуйтесь упомянутыми рекомендациями, с целью улучшения качества работ:

• залить бетонную конструкцию можно в разы быстрее, если учитывать принцип работы бетононасоса, заключающийся в беспрерывной подаче смеси по гибкому шлангу большого диаметра;
• с уплотнением тонкого слоя наливного пола отлично справляется виброрейка для укладки бетона;
• удалить неровности на застывшей массе поможет шлифовальная ручная машинка по бетону;
• соединять металлические пруты между собой удобно, используя вязальные крючки для арматуры.

При необходимости сделать отверстие в бетонной перемычке, балке, колоне и полу, используйте специальную дрель для бетона.

Выводы:

• использование вибратора предаёт конструкции прочности, плотности, уберегает от излишней влаги и трещин;
• использование различных наполнителей требует различную частоту колебаний. Крупнее добавка – менее частотной должна быть пульсация;
• при заливке фундамента лучше применять высокочастотный вибратор;
• изготовить вибратор самостоятельно легче с помощью перфоратора.

Стройка – дело не лёгкое. Не упускайте важные моменты, не стесняйтесь учиться, спрашивать и у вас получится отличный дом!

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...