При изготовлении бетонной смеси в пластичную массу попадает большое количество воздуха. При застывании материала воздушные пузырьки увеличивают пористость бетона и снижают его прочность и водостойкость. Для их удаления используются вибрационные инструменты разных типов. При создании высоких монолитных конструкций нужны глубинные вибраторы, передающие крутящий момент от двигателя к рабочему элементу, который называют вибронаконечником, или булавой. Вибронаконечник воздействует непосредственно на пластичную массу, благодаря чему и получил название «глубинный».
Устройство и принцип работы глубинного вибратора
В устройство вибраторов всех типов входят:
- Двигатель – агрегат, преобразующий энергию электричества, бензина или сжатого воздуха в крутящий момент.
- Гибкий вал или шланг – промежуточное звено между двигателем и рабочим элементом. Совмещает эластичность с прочностью и устойчивостью к механическим повреждениям, которые обеспечивает армирование.
- Вибронаконечник – имеет разные конструктивные исполнения и размеры.
Виды глубинных вибраторов по виду привода и мощности
Одна из основных характеристик глубинных вибраторов – тип привода. По этому принципу вибрационные устройства разделяют на следующие группы:
- Электрические. Такие инструменты компактны и удобны в работе. Маломощные модели подключаются в бытовую сеть напряжением 220 В. Более мощные устройства питаются от промышленной электросети напряжением 380 В. Преимущества электрических вибраторов: компактность, простота подключения, отсутствие токсичных выхлопов. Минусы: невозможность использования во влажных и взрывоопасных средах, зависимость от наличия централизованной электрической сети.
- Бензиновые. Устройства с бензоприводом могут использоваться только на открытом пространстве или в крупногабаритном помещении с эффективной вентиляционной системой. Преимущество таких устройств – большая мощность и независимость от источника электропитания.
- Пневматические. Работают благодаря энергии сжатого воздуха, вырабатываемого компрессором. Оптимальное решение в ситуациях, если работы должны вестись в помещении, а мощности электрических устройств не хватает. Пневматические модели могут использоваться во влажных и взрывоопасных условиях.
По мощности глубинные вибраторы для бетона разделяют на бытового (до 2 кВт) и профессионального (более 2 кВт) применения. Бытовые модели – компактные и недорогие. Используются для бетонирования небольших строительных конструкций. Могут служить запасным вариантом в производственных условиях для основного вибрационного оборудования. Устройства профессионального класса, имеющие значительные габариты и массу, подходят для решения масштабных задач, могут работать в течение длительного времени без перерыва, обеспечивают высокую производительность.
Как выбрать глубинный вибратор по частоте вибраций
При выборе инструмента с подходящей частотой учитывают тип смесей, с которыми предстоит работать:
- Низкочастотные. Используются для бетонных смесей с крупнофракционным заполнителем. Частота не превышает 3,5 тыс. колебаний в минуту. Применение высокочастотных моделей приводит к расслоению крупнофракционных смесей.
- Среднечастотные – 3,5-10 тыс. колебаний в минуту. Универсальный вариант, подходящий для большинства типов бетонов.
- Высокочастотные – более 10 тыс. колебаний в минуту. Для мелкозернистого бетона лучше всего подходят инструменты с высокой частотой и малой амплитудой колебаний.
Выбор электрического глубинного вибратора по конструктивному исполнению
Традиционный вариант – модели с отдельным приводом, гибким валом и наконечником. Гибкий вал представляет собой шланг, армированный металлической спиралью, дополненный стальным сердечником. Основное преимущество такого инструмента – хорошая ремонтопригодность, поскольку каждую часть можно отремонтировать или заменить. Минусы: рукав – тяжелый, а сам комплект достаточно громоздкий.
Высокочастотные инструменты легче и компактней своих традиционных аналогов, поскольку электродвигатель находится в вибронаконечнике. Рукав – это шланг, через который пропущены электрические провода. Такие устройства удобны в применении, имеют значительный рабочий ресурс, могут иметь рукав любой длины. Минусы этого решения – низкая ремонтопригодность, поскольку при выходе из строя одного компонента необходимо менять весь комплект, а также невозможность поменять диаметр вибронаконечника в рамках одного комплекта.
Как работают электрические глубинные вибраторы с питанием от напряжения 220 В и 380 В
Электрические устройства, рассчитанные на работу от бытовой сети, напрямую подключаются к источнику питания напряжением 220 В. Это очень удобно, поскольку: такие розетки есть практически везде и для подсоединения не нужно использовать дополнительные компоненты. Минус – вероятность поражения электрическим током.
Глубинные вибраторы с электродвигателем, рассчитанным на работу в трехфазной электросети, подключаются к ИП через понижающий трансформатор (глубинные вибраторы с гибким валом) или преобразователь частоты (высокочастотные модели). Напряжение на выходе составляет 42 В. Модели, подключаемые через понижающий трансформатор или частотный преобразователь, отличаются высокой безопасностью в работе.
Как выбрать диаметр наконечника для глубинного вибратора
При покупке этого инструмента необходимо помнить, что во многом производительность модели определяется диаметром вибрационного наконечника. Чем меньше диаметр булавы, тем меньше радиус его воздействия на бетонную смесь. Для вибрационного наконечника сечением 28 мм эта величина равна 180 мм, для булавы размером 51 мм – 300 мм.
Вибронаконечники небольших диаметров используются в густоармированных строительных конструкциях. Для определения допустимого диаметра булавы шаг армирования делят на 1,5. Размер вибронаконечника должен быть меньше полученной величины.