Como escolher um vibrador de construção fiável

O betão é um material muito utilizado no sector da construção. É utilizado para a construção de vários edifícios e das suas fundações, bem como de colunas, pontes e outras estruturas. A composição do betão é constituída por uma mistura de areia, cimento, pedra britada de diferentes tamanhos e água. Na fase inicial, a argamassa preparada tem uma estrutura irregular, contendo uma quantidade significativa de ar. Quando o betão endurece, isto resulta na formação de vazios ou sumidouros, que podem reduzir a resistência global da estrutura em pelo menos 20%. Para resolver este problema, é utilizado um vibrador de betão para aumentar a fluidez da solução de trabalho através de movimentos oscilantes, compactando assim a areia e a pedra britada. Consequentemente, o ar retido é capaz de escapar para a superfície, enquanto os enchimentos são uniformemente distribuídos. A utilização de um vibrador permite reduzir em cerca de um terço o volume inicial de argamassa de cofragem. Isto ajuda a minimizar a ocorrência de afundamentos, maximizando as propriedades de resistência do betão endurecido.

Conceção e princípio de funcionamento da ferramenta

• atuador;
• desbalanceamento (desbalanceador);
• veio de transmissão;
• braço vibratório.

Os vários tipos de vibradores podem ter elementos de construção comuns, como se pode ver na imagem seguinte.

O acionamento é o componente que permite a execução de tarefas úteis. Acciona os desbalanceadores e o eixo. A ponta vibratória (também conhecida como cabeça vibratória) actua diretamente sobre o betão vazado. A forma da ponta varia consoante o tipo de vibrador. Com base neste critério, esta unidade pode ser classificada nas seguintes variedades

• baionetas vibratórias;
• pás vibratórias;
• Varas vibratórias.

A forma da ponta vibratória determina a área e o volume de trabalho em betão que pode ser realizado. A foto abaixo ilustra a conceção de dois tipos de vibradores.

A utilização de desequilíbrios facilita a receção de vibrações de várias frequências, que são depois transmitidas ao vibrocone através do eixo.

Os vibradores de profundidade (internos) estão equipados com um veio flexível. O comprimento do veio determina a profundidade máxima a que o equipamento pode funcionar enquanto vibra e compacta a argamassa de betão. O veio flexível, acionado por um motor, é um cabo de aço encerrado num invólucro de borracha ou plástico.

O princípio de funcionamento dos vibradores de betão de diferentes tipos baseia-se na aplicação de vibrações à solução de trabalho. O resultado é a compactação do agregado (como pedra britada e areia) e a deslocação do ar. A estrutura do betão compactado torna-se mais uniforme, levando a um aumento da densidade e das propriedades de resistência.

Classificação dos vibradores para betão

Existe uma vasta gama de modelos disponíveis no mercado para o vibrador de construção. A indústria produz vários tipos de equipamentos para compactar a argamassa de betão, que podem ser classificados com base nos seguintes critérios

• O tipo de acionamento instalado
• O nível ou a frequência das vibrações geradas
• O método utilizado para compactar a argamassa

Além disso, a ferramenta pode ser classificada em diferentes grupos de potência:

• Modelos de baixa e média potência (até 2 kW) que são adequados para aplicações domésticas e semi-profissionais
• Modelos potentes (profissionais, com uma gama de potência de 2 a 4 kW), concebidos para uma utilização contínua na construção de estruturas de betão armado

Os modelos profissionais são mais caros do que os equipamentos de baixa e média potência. Além disso, os modelos profissionais são mais pesados e de maiores dimensões, o que os torna menos convenientes para o transporte. Os análogos industriais, por outro lado, podem pesar até 100 kg.

Por tipo de acionamento instalado

Podem ser identificadas as seguintes categorias de vibradores para betão:

• vibradores electromecânicos;
• vibradores pneumáticos;
• vibradores com motor de combustão interna (motorizados);
• vibradores hidráulicos.

Um vibrador elétrico (vibrador eletromecânico) é um dispositivo vibratório que funciona com energia da rede e está equipado com um motor elétrico assíncrono monofásico ou trifásico (com rotor em gaiola de esquilo). Neste caso, os elementos de desequilíbrio e excêntricos estão ligados às extremidades do veio do motor elétrico. Estes modelos são muito utilizados, mas têm uma potência e uma autonomia inferiores às das unidades alimentadas a combustível (gasóleo, gasolina).

Entre os diferentes tipos de modelos eléctricos, encontram-se os compactadores vibratórios de imersão a bateria. Estes compactadores são tão móveis como os seus homólogos movidos a combustível, mas são mais compactos e pesam menos.

Outro equipamento muito utilizado para compactar argamassa de betão é o vibrador pneumático. Funcionam utilizando ar comprimido fornecido por uma unidade de compressão. Estes aparelhos são utilizados principalmente em ambientes industriais. Existem dois tipos de geradores de vibrações rotativas para vibradores pneumáticos: o vibrador pneumático de esferas e o vibrador pneumático de rolos. A válvula on-off é utilizada para regular os parâmetros de vibração.

As ferramentas pneumáticas também estão equipadas com acessórios para trabalhar com cofragem de madeira e metal, bem como com um veio flexível.

As unidades motoras funcionam a gasolina ou a gasóleo. São conhecidas pela sua impressionante autonomia e potência substancial.

vibrador de profundidade a gasolina CHAMPION

As ferramentas hidráulicas são compostas por uma bomba hidráulica, sistemas de controlo de fluxo e o valor da pressão de trabalho. A regulação permite personalizar a frequência de vibração em função das necessidades específicas.

Frequência de vibração

Com base nesta norma, os vibradores podem ser classificados nos seguintes tipos

• baixa frequência;
• média frequência;
• alta-frequência.

Os modelos de baixa frequência funcionam a uma frequência de vibração de até 3500 vibrações por minuto e têm uma grande amplitude. Estes dispositivos são especificamente concebidos para compactar misturas de betão com cargas de alta densidade que têm um baixo nível de mobilidade.

O ODWERK BVR 350 é um vibrador de profundidade de baixa frequência que é perfeito para vários tipos de argamassas de betão, especialmente aquelas com pedra britada de grão médio. Funciona numa gama de frequências de 3500-10000 vibrações por minuto.

Para quem procura uma opção universal, as unidades de média frequência são a melhor opção. Podem trabalhar com diferentes tipos de argamassas de betão e são especialmente eficazes com pedra britada de grão médio. A frequência das vibrações de trabalho situa-se no intervalo de 3500-10000 vibrações por minuto.

Se precisar de mais potência e velocidade, o vibrador de profundidade de alta frequência (e o vibrador de superfície) é a escolha ideal. Com mais de 10000 vibrações por minuto e de pequena amplitude, este equipamento foi concebido para a compactação de argamassas de trabalho com agregados finos.

O AGP VRN1400 é um vibrador de profundidade de alta frequência concebido especificamente para aplicações em betão.

Pelo método de interação com a massa de betão

Existem vários tipos de equipamento para compactação de betão, com base no método utilizado:

• Um vibrador profundo, que é imerso na argamassa e compacta a massa através da vibração da sua nacela. O acionamento pode ser ligado diretamente ou através de um eixo flexível.
• Um vibrador externo, que não mergulha na argamassa. Em vez disso, transmite o efeito vibratório através dos elementos estruturais da cofragem ou diretamente das camadas superiores do vazamento para as camadas inferiores. A vibração também afecta o substrato.

Cada tipo de vibrador tem uma função específica na compactação eficaz do betão.

Características importantes para selecionar um vibrador

Ao escolher o vibrador de betão adequado para uma tarefa específica, é essencial considerar as seguintes características técnicas da ferramenta:

• A frequência e a amplitude da vibração
• A potência da instalação
• O peso
• A forma e as dimensões dos bocais vibratórios (este critério só é significativo para máquinas profundas)
• O comprimento do eixo
• O diâmetro de compactação

Os últimos três parâmetros tornam-se particularmente cruciais quando se utiliza um vibrador de profundidade.

A frequência das vibrações está diretamente relacionada com a amplitude: quanto maior for a amplitude, menor será a frequência e vice-versa. Se for necessário compactar argamassas de betão com cargas finas, recomenda-se a compra de unidades de alta frequência. As unidades de média frequência são mais adequadas para compactar composições de grão médio, enquanto as unidades de baixa frequência funcionam melhor com composições fraccionadas grosseiras. Os aparelhos com uma frequência de oscilação média também podem ser uma boa opção para uso doméstico.

A produtividade das unidades depende da sua potência. Para uso doméstico, uma ferramenta eléctrica de 750-1500 watts é suficiente. As actividades profissionais requerem unidades com uma potência de pelo menos 2 kW.

Ao trabalhar com estruturas reforçadas, é importante considerar o impacto do tamanho da ponta vibratória na capacidade de movimento dentro da argamassa. Para compactar eficazmente o betão vazado sem barras de reforço, recomenda-se a utilização de pontas largas com um diâmetro até 110 mm. O resultado é a melhoria da produtividade do equipamento.

A profundidade de imersão da ponta vibratória na argamassa de betão vazada depende do comprimento do eixo flexível. Uma ferramenta com um eixo curto não é adequada para a construção de grandes estruturas, uma vez que não permite uma compactação adequada do betão. Este facto pode levar a uma diminuição da qualidade do monólito solidificado.

O diâmetro de compactação é uma medida que determina a distância de propagação das vibrações do vibrocone. Quanto maior for esta medida, mais eficiente se torna a técnica, uma vez que permite compactar maiores quantidades de mistura vertida de uma só vez.

Uma consideração crucial na escolha é o preço: geralmente, o equipamento mais caro tende a ser de melhor qualidade e mais durável.

Recomendações sobre o tipo de motor instalado

Ao considerar a compra de ferramentas pneumáticas, há vários factores que devem ser tidos em conta:

• O nível de autonomia necessário para o desempenho do trabalho
• A distância da rede eléctrica
• O potencial de explosão no ambiente de produção
• A capacidade e o desempenho do equipamento
• O volume previsto de trabalho a efetuar

Se o volume de trabalho a efetuar for significativo, pode ser vantajoso investir em ferramentas pneumáticas. No entanto, é importante ter em conta que as ferramentas pneumáticas requerem um fornecimento contínuo de ar e que a temperatura do ar deve respeitar as especificações indicadas no manual de instruções.

Para utilizar ferramentas eléctricas, é necessário ter acesso a uma rede monofásica ou trifásica, consoante o tipo de motor elétrico instalado. Infelizmente, isto pode nem sempre ser viável devido a várias razões nos estaleiros de construção. No entanto, no que diz respeito ao preço e ao desempenho, existem opções para selecionar o melhor equipamento que corresponda às especificações técnicas necessárias, quer seja para uso pessoal ou profissional.

Em termos de portabilidade, as unidades movidas a combustível são a opção ideal. Tem-se a flexibilidade de escolher um modelo com a potência desejada para diferentes tipos de tarefas.

Visão geral dos fabricantes e preços

Existem muitas empresas nacionais e internacionais que fabricam compactadores de betão. Na Rússia, alguns dos fabricantes mais notáveis são:

• Kalibr;
• Red Mayak;
• Energomash.

Estas empresas são conhecidas por produzirem compactadores de betão de alta qualidade a um preço razoável. Os seus produtos são comparáveis aos modelos estrangeiros em termos de desempenho e especificações. Por exemplo, um vibrador de betão elétrico com uma gama de potência de 0.75 para 1.2 kW e um diâmetro de ponta vibratória de 30-50 mm podem ser adquiridos por aproximadamente 4000-5000 rublos, como o Energomash BV-71101.

Vibrador Energomash BV-71101

Um dispositivo de alta potência (a partir de 1.3 a 2 kW), com uma ponta de trabalho de 38-51 mm de diâmetro e um eixo flexível de 4 metros, está disponível para compra. Este produto pode ser encontrado numa gama de preços de 13.000-16.000 rublos. Por exemplo, veja o modelo EPK-1300 da Red Lighthouse.

EPK-1300 Vibrador profundo Mayak vermelho

Os produtos de fabricantes estrangeiros são muito procurados pelos consumidores, e algumas das marcas populares incluem:

• Makita;
• Wacker Neuson;
• DDE;
• Sturm.

A Makita, uma empresa japonesa, oferece uma vasta seleção de ferramentas eléctricas sem fios com preços que variam entre os 14 000 e os 32 000 rublos. Um exemplo é o Makita BVR450Z, um vibrador portátil com uma bateria.

O vibrador Makita BVR450Z é uma ferramenta notável para a compactação de betão. Oferece vibrações de alta frequência, garantindo resultados profissionais. Em contrapartida, a famosa marca alemã Wacker Neuson também é reconhecida pelos seus vibradores de topo. Uma de suas opções populares, o Wacker Neuson IREN 38, começa com um preço de 40000 rublos. Com a Makita e a Wacker Neuson a oferecerem escolhas excepcionais, os clientes podem escolher a que melhor se adapta às suas necessidades e orçamento.

O Wacker Neuson IREN 38 é um equipamento de vibração profunda.

Se estiver à procura de uma opção mais económica, as empresas chinesas Sturm e DDE oferecem-no:

• modelos com uma gama de potências de 0.85 a 1 kW. Estes modelos estão equipados com uma ponta vibratória e um eixo flexível. Pode comprá-los a um custo a partir de 4000 rublos;
• para quem precisa de mais potência, existem aparelhos de 2 kW disponíveis a um preço médio de 9000-15000 rublos.