Бетон — широко используемый материал в строительстве. Используется при строительстве различных зданий и их фундаментов, а также колонн, мостов и других конструкций. Состав бетона состоит из смеси песка, цемента, щебня разного размера и воды. На начальном этапе приготовленный раствор имеет неравномерную структуру, содержит значительное количество воздуха. Когда бетон затвердевает, в нем образуются пустоты или раковины, которые могут снизить общую прочность конструкции как минимум на 20%. Для решения этой проблемы используется вибратор для бетона, который за счет колебательных движений повышает текучесть рабочего раствора, тем самым уплотняя песок и щебень. Таким образом, задерживаемый воздух выходит на поверхность, а наполнители равномерно распределяются. Использование вибратора уменьшает первоначальный объем раствора, заливаемого в опалубку, примерно на одну треть. Это помогает свести к минимуму появление раковин, в конечном итоге максимально повышая прочностные характеристики затвердевшего бетона.
Конструкция и принцип работы инструмента
- привод;
- дисбаланс (дебаланс);
- трансмиссионный вал;
- виброрукав.
Различные типы вибраторов могут иметь общие элементы конструкции, как показано на рисунке ниже.
Привод — это компонент, обеспечивающий выполнение полезных задач. Он приводит в движение дебалансы и вал. Вибронаконечник (он же вибронаконечник) воздействует непосредственно на залитый бетон. Форма наконечника зависит от типа вибратора. По этому признаку данный агрегат можно разделить на следующие разновидности:
- виброштыки;
- вибролопаты;
- виброрейки.
Форма вибрирующего наконечника определяет площадь и объем выполняемых бетонных работ. На фото ниже показана конструкция двух типов вибролопат.
Использование дебалансов способствует получению вибраций различной частоты, которые затем передаются на виброконус через вал.
Глубинные (внутренние) вибраторы оснащены гибким валом. Длина вала определяет максимальную глубину, на которой может работать оборудование при вибрировании и уплотнении бетонного раствора. Гибкий вал, приводимый в движение двигателем, представляет собой стальной трос, заключенный в резиновый или пластиковый кожух.
Принцип действия вибраторов для бетона разных типов основан на воздействии вибрации на рабочий раствор. В результате происходит уплотнение заполнителя (например, щебня и песка) и вытеснение воздуха. Структура уплотненного бетона становится более однородной, что приводит к повышению плотности и прочностных характеристик.
Классификация вибраторов для бетона
На рынке представлен широкий выбор моделей строительных вибраторов. Промышленность выпускает различные виды оборудования для уплотнения бетонного раствора, которые можно классифицировать по следующим критериям:
- Тип установленного привода
- Уровень или частота генерируемых вибраций
- Метод, используемый для утрамбовки раствора
Кроме того, инструмент можно разделить на разные группы по мощности:
- маломощные и среднемощные модели (до 2 кВт), которые подходят для бытового и полупрофессионального применения
- Мощные модели (профессиональные, с диапазоном мощности от 2 до 4 кВт), которые предназначены для длительного использования при строительстве железобетонных конструкций
Профессиональные модели стоят дороже, чем оборудование малой и средней мощности. Кроме того, профессиональные модели тяжелее и имеют большие габариты, что делает их менее удобными для транспортировки. Промышленные аналоги, напротив, могут весить до 100 кг.
По типу установленного привода
Можно выделить следующие категории бетонных вибраторов:
- электромеханические вибраторы;
- пневматические вибраторы;
- вибраторы с двигателем внутреннего сгорания (моторизованные);
- гидравлические вибраторы.
Электрический вибратор (электромеханический вибратор) — это вибрационное устройство, работающее от электросети и оснащенное однофазным или трехфазным асинхронным электродвигателем (с короткозамкнутым ротором). В этом случае дебалансы и эксцентрики соединяются с концами вала электродвигателя. Эти модели широко распространены, но имеют меньшую мощность и автономность по сравнению с агрегатами, работающими на топливе (дизельном, бензиновом).
Среди разновидностей электрических моделей есть аккумуляторные погружные вибротрамбовки. Эти трамбовки так же мобильны, как и их аналоги, работающие на топливе, но более компактны и весят меньше.
Другим широко используемым оборудованием для уплотнения бетонного раствора является пневматический вибратор. Работают за счет использования сжатого воздуха, подаваемого компрессорной установкой. Эти устройства в основном используются в промышленных условиях. Пневматические вибраторы бывают двух типов: пневматический шариковый и пневматический роликовый. Для регулировки параметров вибрации используется клапан включения-выключения.
Пневматические инструменты также комплектуются насадками для работы с деревянной и металлической опалубкой, а также гибким валом.
Моторные установки работают на бензине или дизельном топливе. Они известны своей впечатляющей автономностью и значительной мощностью.
Бензиновый глубинный вибратор CHAMPION
Гидравлические инструменты состоят из гидравлического насоса, системы управления потоком и величины рабочего давления. Регулировка позволяет настраивать частоту вибрации в соответствии с конкретными потребностями.
Частота вибрации
Исходя из этого стандарта, вибраторы можно разделить на следующие типы:
- низкочастотные;
- среднечастотный;
- высокочастотная.
Низкочастотные модели работают с частотой вибрации до 3500 колебаний в минуту и имеют большую амплитуду. Эти устройства специально разработаны для уплотнения бетонных смесей с наполнителями высокой плотности, которые имеют низкий уровень подвижности.
ODWERK BVR 350 — низкочастотный глубинный вибратор, который идеально подходит для различных типов бетонных растворов, особенно для растворов со среднезернистым щебнем. Работает в диапазоне частот 3500-10000 колебаний в минуту.
Для тех, кто ищет универсальный вариант, подойдут среднечастотные агрегаты. Они могут работать с различными типами бетонных растворов и особенно эффективны при работе со среднезернистым щебнем. Частота рабочих колебаний находится в диапазоне 3500-10000 колебаний в минуту.
Если вам нужна большая мощность и скорость, идеальным выбором будет высокочастотный глубинный вибратор (и поверхностный вибратор). С частотой более 10000 колебаний в минуту и небольшой амплитудой, это оборудование предназначено для трамбовки рабочего раствора с мелким заполнителем.
AGP VRN1400 — это высокочастотный глубинный вибратор, разработанный специально для работы с бетоном.
По способу взаимодействия с бетонной массой
Существуют различные типы оборудования для уплотнения бетона, в зависимости от используемого метода:
- Глубинный вибратор, который погружается в раствор и уплотняет массу за счет вибрации своей гондолы. Привод может быть подключен напрямую или через гибкий вал.
- Внешний вибратор, который не погружается в раствор. Вместо этого она передает вибрационное воздействие через конструктивные элементы опалубки или непосредственно от верхних слоев заливки к нижним. Вибрация также влияет на основание.
Каждый тип вибратора служит определенной цели для эффективного уплотнения бетона.
Важные характеристики для выбора вибратора
Выбирая подходящий вибратор для бетона под конкретную задачу, необходимо учитывать следующие технические характеристики инструмента:
- Частотой и амплитудой колебаний
- Мощность установки
- Масса
- Форма и размеры вибронаконечников (этот критерий имеет значение только для глубинных машин)
- Длина вала
- Диаметр уплотнения
Последние три параметра становятся особенно важными при использовании глубинного вибратора.
Частота колебаний напрямую зависит от амплитуды: чем больше амплитуда, тем ниже частота, и наоборот. Если вам необходимо уплотнять бетонные растворы с мелкими наполнителями, рекомендуется приобретать высокочастотные агрегаты. Среднечастотные агрегаты больше подходят для уплотнения среднезернистых составов, а низкочастотные лучше всего работают с крупнофракционными составами. Аппараты со средней частотой колебаний также могут быть хорошим вариантом для домашнего использования.
Производительность агрегатов зависит от их мощности. Для домашнего использования достаточно электроинструмента мощностью 750-1500 Вт. Для профессиональной деятельности требуются агрегаты мощностью не менее 2 кВт.
При работе с армированными конструкциями важно учитывать влияние размера вибронаконечника на способность перемещения внутри раствора. Для эффективного уплотнения бетонной заливки без арматурных стержней рекомендуется использовать широкие наконечники диаметром до 110 мм. Это приведет к повышению производительности оборудования.
Глубина погружения вибронаконечника в залитый бетонный раствор зависит от длины гибкого вала. Инструмент с коротким валом не подходит для строительства больших конструкций, так как он не позволит должным образом утрамбовать бетон. Это может привести к снижению качества затвердевшего монолита.
Диаметр уплотнения — это показатель, определяющий, насколько далеко распространяются колебания от виброконуса. Чем больше этот показатель, тем эффективнее становится техника, так как позволяет уплотнять сразу большие объемы заливаемой смеси.
Одним из решающих моментов при выборе является цена: как правило, более дорогое оборудование отличается более высоким качеством и долговечностью.
Рекомендации по типу установленного двигателя
Рассматривая возможность приобретения пневматического инструмента, необходимо учитывать несколько факторов:
- Уровень автономности, необходимый для выполнения работы
- Удаленность от электросетей
- Возможность взрыва в производственных условиях
- Возможности и производительность оборудования
- Ожидаемый объем работ, который необходимо выполнить
Если предстоит выполнить значительный объем работ, возможно, будет выгодно инвестировать в пневматические инструменты. Однако важно отметить, что пневматические инструменты требуют постоянной подачи воздуха, а его температура должна соответствовать спецификациям, указанным в инструкции по эксплуатации.
Для использования электроинструментов необходимо иметь доступ к однофазной или трехфазной сети, в зависимости от типа установленного электродвигателя. К сожалению, на строительных площадках это не всегда возможно по разным причинам. Тем не менее, если речь идет о цене и производительности, есть возможность подобрать оптимальное оборудование, соответствующее необходимым техническим характеристикам, как для личного, так и для профессионального использования.
С точки зрения мобильности идеальным вариантом являются агрегаты, работающие на топливе. Вы можете выбрать модель с необходимой мощностью для выполнения различных задач.
Обзор производителей и цен
Существует множество отечественных и международных компаний, которые производят бетонные катки. В России к известным производителям относятся:
- Калибр;
- Красный Маяк;
- Энергомаш.
Эти компании известны как производители высококачественных бетонных катков по разумной цене. По производительности и техническим характеристикам их продукция сопоставима с зарубежными моделями. Например, электрический вибратор для бетона с диапазоном мощности 0.75 к 1.2 кВт и диаметром вибронаконечника 30-50 мм можно приобрести примерно за 4000-5000 рублей, например, Энергомаш БВ-71101.
Вибратор Энергомаш БВ-71101
Высокомощный прибор (от 1.от 3 до 2 кВт), с рабочим наконечником диаметром 38-51 мм и гибким валом длиной 4 метра, можно приобрести. Данный товар можно найти в ценовом диапазоне 13 000-16 000 рублей. Например, посмотрите на модель "Красный маяк ЭПК-1300".
Глубинный вибратор EPK-1300 Red Mayak
Продукция зарубежных производителей пользуется большим спросом у потребителей, среди них есть и такие популярные бренды, как:
- Makita;
- Wacker Neuson;
- DDE;
- Sturm.
Японская компания Makita предлагает широкий выбор беспроводных электроинструментов по цене от 14 000 до 32 000 рублей. Примером может служить Makita BVR450Z — портативный вибратор с аккумулятором.
Вибратор Makita BVR450Z — заметный инструмент для уплотнения бетона. Обеспечивает высокочастотную вибрацию, гарантируя профессиональный результат. В отличие от них, известный немецкий бренд Wacker Neuson также известен своими первоклассными вибраторами. Один из популярных вариантов, Wacker Neuson IREN 38, начинается по цене от 40000 руб. Makita и Wacker Neuson предлагают исключительные варианты, поэтому покупатели могут выбрать тот, который соответствует их потребностям и бюджету.
Wacker Neuson IREN 38 — оборудование для глубинного вибратора.
Если вы ищете более доступный вариант, его предлагают китайские компании Sturm и DDE:
- модели с диапазоном мощности 0.85 до 1 кВт. Эти модели оснащены вибрирующим наконечником и гибким валом. Приобрести их можно по цене от 4000 рублей;
- для тех, кому нужна большая мощность, предлагаются устройства мощностью 2 кВт в среднем ценовом диапазоне 9000-15000 руб.
