Способы уплотнения бетонной смеси: основные цель и методы

Затирка

Если после работы виброрейкой остались поперечные линии, возникающие при остановке, устраняют выравнивающим вибратором. Если требуется, на поверхность добавляется бетон, что подготовит ее к затирке. Затирку и шлифовку можно провести одновременно на одном участке, но тут нужен только опытный и квалифицированный оператор.

Рабочий должен размещаться за пределами бетонируемой полосы. Бетоноотделочная машина размещается в центре полосы и включается. Передвигаясь от середины к краю, проводится затирка. Действуют короткими продольными проходами.

Далее подобным образом устанавливают бетоноотделочные машины с ножами.

После завершения технологического цикла, оборудование следует очистить от остатков раствора и промыть водой. Фильтрующие полотна очищают щетками от остатков бетона и тоже промывают водой. Отсасывающие маты следует промывать водой под давлением.

Вибростол

Самодельный вибростол

Рассмотрим сборку третьей разновидности аппаратов для уплотнения бетонной смеси вибрацией — вибростол. Как уже говорилось выше, он предназначен для изготовления изделий в формах. Представляет собой площадку с вибровозбудителем, установленную на раме через амортизаторы.

В данном разделе не буду давать очень подробные инструкции, думаю, кто понял первые разделы, поймет и этот.

Для изготовления вибростола нам будут нужны:

Материалы для изготовления рамы (станины), любой подходящий металлопрокат — уголок, швеллер и т. п. Главное, не забывайте, что это не обычный верстак, нагрузки из-за постоянной вибрации больше, поэтому и размер нужно выбирать больше.
Лист непосредственно для самого стола, желательно толщиной не менее 3 миллиметров.
Амортизаторы — любые подходящие пружины диаметром от 15 миллиметров, например: от подвески автомобиля. Также иногда используются резиновые подушки, тоже из автотехники, но они ограничивают амплитуду движений стола.

Резиновые подушки тоже подходят, но пружины лучше

Крепеж.
Электродвигатель, проводка и пусковая арматура для него.
Подшипники и манжеты соответствующих размеров.
Болванки для корпусов дебалансов, корпусов подшипников и листовая сталь для их крышек.
Жесть для защитных ограждений.
Провода и пусковая арматура для подключения двигателя к сети.

Можно сделать вибростол с вибровозбудителем подобным тому, который использовали для виброрейки. Но мы немного усложним конструкцию, увеличив ее надежность. Поэтому нам дополнительно нужны будут.

Кругляк для валов вибровозбудителей.
Шкивы — двухручьевой для мотора и одноручьевые для вибровозбудителей. Причем для двигателя желательно выбрать больший диаметр, а для возбудителей меньший, так можно достичь большей частоты колебаний.

Собираем вибростол

В первую очередь, свариваем раму станины.
Затем свариваем раму стола, и крепим к ней сам лист образующий стол.
Соединяем обе части через пружины (или подушки) амортизаторов.
Вибровозбудителей у нас два. Конструкция и технология их практически аналогична с той разницей, что вместо вала электродвигателя используем свой, на который насажен со стороны одного дебаланса шкив.
Устанавливаем электродвигатель, крепим его не непосредственно к столу, а на станину. Это спасет от ненужных вибраций и увеличит ресурс.
На вал мотора ставим шкив, который ремнями соединяем со шкивами на валах вибровозбудителей.
Подключаем мотор по электрической части.
Проводим испытания. Возможен вариант, что вся конструкция раскачается с увеличивающимся размахом — это значит, что вибровозбудители вошли в резонанс со столом. Ничего страшного, регулируем систему изменением массы дебалансов или изменением частоты вращения (меняя диаметр шкивов).
Если все удачно — окрашиваем наш вибростол, и начинаем его эксплуатировать.

Мы постарались подробно рассказать про самодельный вибратор для бетона и его изготовление. Будем рады, если помогли вам со сборкой этой конструкции, или хотя бы обогатили ваши теоритические знания.

Основные параметры классификации устройств

Все ручные виброрейки разделены на три основные категории:

Инструменты для бетона. Пригодятся для работы с тяжелым раствором на обширных площадках. Приборы массивные, много весят, часто применяются в строительстве, на открытом воздухе.
Вибрационные рейки для стяжки. Занимают меньше места и не так много весят. Применяются для создания стяжек пола внутри помещения. Подойдут для прессования и выравнивания поверхности под разные напольные покрытия – плитку, паркет, линолеум и другие, а также под установку дополнительного обогревательного оборудования.
Виброшвабры. Работа виброрейками такого типа максимально упрощена. Они пригодятся для того, чтобы тонко довести уровень пола до нужных проектных показателей.

Существует и две категории инструментов, у которых различается строение рейки:

С постоянной конфигурацией. Их длина не меняется в процессе использования.
С настраиваемой конфигурацией. У такого инструмента есть два основных типа. Телескопические приборы могут раздвигаться на длину до двух метров. Секционные тоже могут быть удлинены, но рейки в них соединяются друг с другом – это отдельные сегменты.

Типы вакуумирования

Вакуумирование можно выполнить двумя способами:

Сверху – с использованием легких съемных щитов и матов. Их кладут с маленьким зазором на выровненную поверхность уплотненного бетона и вакуумируют, после чего вибратором устраняют лишнюю пористость бетона, делает его более плотным. Применяется для горизонтальных пространственных сооружений из бетона, например, междуэтажных полов, сводов, перекрытий.
Сбоку – с выставлением по бокам вакуумной опалубки, оборудованной по высоте вакуум-полостями. После вакуумирования слой подвергают вибрации. Используют для возведения высоких конструкций типа колонн, стен.

Изготовление приспособления из дрели

Для домашнего самостоятельного изготовления вибратора следует найти в хозяйстве старую дрель. Потребуется превратить вращение в колебательное движение. Разберем подробнее принцип изготовления приспособления.

Выбор материалов, требуемых для самостоятельной сборки вибратора

Для получения вибратора вполне достаточно применить дрель, но ее мощность не должна быть меньше значения 1 кВт. Одновременно нужно заготовить прочный наконечник, выполненный из нержавейки, эксцентричную насадку и некоторые иные детали:

металлический прут;
трубку (лучше из нержавейки);
бронзовую втулку;
пару подшипников;
квадратный стержень;
армированный шланг;
трос спидометра.

Инструменты и материалы

Для облегчения процедуры изготовления необходимо запастись таким инструментом:

сварочным аппаратом;
ножовкой;
сверлами.

Очередность сборки

Конструкцию требуется собирать по строго определенной схеме. Сначала требуется взять нержавеющую трубку из стали. Ее длина 60 см при диаметре 4 см. Для получения внутреннего стержня удачным вариантом станет металлический прут, способный двигаться по сторонам в трубке для создания вибрации. Приготовленные детали необходимо совместить: просверлить на одном из концов прута отверстие для крепления его к устройству.

Обеспечат отсутствие трения прутка в трубке два подшипника. Сам прут продевают в трубку, забивая подшипники по ее торцам до упора. На эти опоры будет оказана серьезная нагрузка, из-за чего требуется подбирать максимально качественные подшипники. На второй конец стержня надевают втулку, чтобы она плотно закрывала внутреннее пространство трубки.

Рисунок 3. Самодельный вибратор для бетона

Этапы изготовления

Рассмотрим поэтапную схему изготовления вибрирующей насадки, поскольку она является основным элементом всего приспособления:

сначала требуется болгаркой разрезать пополам круглый стальной стержень;
затем полученные отрезки нужно приварить с разных сторон прямоугольного прута;
для обеспечения беспрепятственного вращения на торцы круглых прутков необходимо установить подшипники качения;
полученную конструкцию продеть в металлическую трубку;
круглый прут с любой стороны болгаркой срезать заподлицо с трубой;
из металлической пластины вырезать крышку, целиком перекрывающую рабочий торец полученного наконечника, а затем приварить ее к нему;
просверлить в круглом прутке, выходящем наружу из наконечника, пару отверстий, необходимых для соединения с валом (первое вдоль центральной оси на небольшую глубину около 1,5 см, иное, диаметром примерно 4 мм — строго перпендикулярно первому, расположив его на 7 мм дальше края прутка);
в осевом отверстии требуется нарезать резьбу, необходимую для вкручивания зажимного винта;
гибкий трос спидометра поместить внутрь армированного шланга, предварительно смазав его солидолом, оставляя по сторонам выпуск около 5 см;
вибрационный наконечник надежно соединить с валом;
шланг натянуть на вибрационную булаву, надежно зафиксировать его хомутом;
выступающий конец вала обрезать, оставив достаточную для крепления в патроне электродрели длину, чтобы вращался только трос, оставляя шланг неподвижным;
пластиковым кожухом необходимо защитить вибрационный наконечник;
инструмент подключить к электросети, окончательно проверить работоспособности изготовленного дома приспособления.

Классификация глубинных вибраторов

Все глубинные вибраторы в зависимости от типа привода делятся на:

пневматические;
электрические;
бензиновые;
дизельные.

Глубинный вибратор может подразделяться и по другим признакам. Его разновидности и их особенности наиболее полно представлены в предложенной ниже таблице.

Виды глубинных вибраторов
Тип вибратора	Диаметр вибронаконечника	Система вибрации	Тип трансмиссии
Пневматический	Серия PNU диаметром 25-100 мм	турбина	Воздуховод: имеет резиновое покрытие и ограниченную длину из-за возможного снижения давления
Электрический	Серия AN диаметром 25-70 мм; Серия AX диаметром 25-58 мм	маятник эксцентрик	Гибкий вал: состоит из троса, расположенного внутри шланга, имеет максимальную длину в 6 м
Дизельный или бензиновый	Серия AN диаметром 25-70 мм; Серия AF диаметром 36-65 мм	высокая частота	Электрокабель: имеет резиновое покрытие и неограниченную длину

Рис. 2 — Глубинный вибратор в использовании

Инструкция по использованию глубинного вибратора

В процессе работы глубинного вибратора необходимо постоянно контролировать изнашиваемость угольных щёток, расположенных в двигателе, а также следить за состоянием вибронаконечника и гибкого вала. Своевременная смена подшипников на электродвигателе привода гарантирует бесперебойную работу агрегата. Используя глубинный вибратор, стоит придерживаться следующих правил:

Заливку бетонной смеси для виброуплотнения необходимо выполнять равномерно с небольшой высоты. Каждый последующий пласт бетона должен быть не толще 50 см.
Опускать вибронаконечник устройства в бетонную смесь нужно строго вертикально без его смещения в горизонтальной плоскости. Разрыв между местами ввода наконечника должен составлять около 10 диаметров устройства.
Зоны вибрирования обязательно должны перекрывать друг друга. Так гарантируется отсутствие необработанных мест в бетонной смеси.
Для обеспечения лучшего сцепления между слоями бетона вибронаконечник стоит опускать в раствор на глубину не меньше 10 см.
Продолжительность вибрирования напрямую связана с маркой бетонной смеси и диаметром наконечника. Обычно это время составляет 5-15 секунд. Чем гуще бетон, тем дольше должен быть промежуток вибрирования.
Гарантией качественной обработки бетона является его блестящая гладкая поверхность без образующихся пузырьков воздуха.
Стоит избегать соприкосновения вибронаконечника и стенок опалубки, а также арматуры. Расстояние между ними должно быть не менее 7 см.
Извлекать глубинный вибратор из смеси нужно постепенно и медленно

Важно, чтобы отверстие от вибронаконечника в бетоне полностью закрылось.
Глубинный вибратор нельзя использовать на поверхности бетона.
Для бесперебойной работы агрегата не стоит его эксплуатировать без раствора.
Хоть некоторые модели установок и могут обходиться без ремонта, всё же не стоит пренебрегать регулярным техническим осмотром агрегата.

Предложенное нами видео поможет вам более точно рассмотреть глубинный вибратор в работе:

О производителях

Среди российских производителей глубинных вибраторов особого внимания заслуживают следующие компании:

Среди зарубежных производителей стоит отметить следующих изготовителей вибраторов:

Глубинный вибратор: особенности выбора

Приобретая глубинный вибратор, первое, на что вам нужно обратить внимание, – это электродвигатель. Он бывает 220 В и 42 В

Первый электродвигатель работает от обычной бытовой розетки. Второй агрегат требует понижающего трансформатора.
Затем стоит определиться с длиной гибкого вала. Она бывает 3, 4,5 и 6 метров. В зависимости от условий использования вы можете подобрать нужную длину.

И напоследок стоит определиться с вибронаконечником (булавой). Стандартные его диаметры бывают такими: 28, 38, 51, 76 мм. Для вибротрамбовки бетона в узких труднодоступных местах используются вибронаконечники небольшого диаметра (28 или 38 мм). Для заливки фундаментов применяются булавы большего диаметра (51 или 76 мм).

Расслаивание бетона

Ранее указывалось, что бетонная смесь не должна легко расслаиваться, т.е. должна быть связной. Однако отсутствие склонности к расслоению не входит в определение удобообрабатываемости смеси. Тем не менее отсутствие заметного расслоения весьма существенно, так как полное уплотнение расслаивающейся смеси невозможно. Расслоение можно определить как разделение составляющих гетерогенной смеси, в результате чего их распределение становится неоднородным. В случае бетонной смеси главной причиной расслоения являются различия в размерах частиц и удельном весе компонентов. Наблюдаются два вида расслоения: первый — выделяются более крупные частицы, так как они скатываются по откосам первыми и оседают больше, чем более мелкие; второй вид, наблюдаемый особенно в подвижных смесях, заключается в отделении цементного теста. При некоторых гранулометрических составах и при применении тощих смесей, если смесь слишком жесткая, может быть первый вид расслоения; при добавлении воды связность смеси улучшается. Однако если смесь становится слишком подвижной, наблюдается второй вид расслоения. Величина расслоения зависит от метода укладки и обработки бетонной смеси. Если бетонную смесь не приходится перевозить далеко и ее непосредственно из бетономешалки укладывают в форму, то опасность расслоения невелика. Падение бетонной смеси со значительной высоты, опускание ее по желобу, особенно если меняется направление, и столкновение с препятствиями — все это способствует расслоению, поэтому при таких условиях следует применять особенно связные смеси. При соответствующем обращении, транспортировании и укладке опасность расслоения может быть значительно снижена: имеется много практических рекомендаций, но они не рассматриваются в этой книге. Следует подчеркнуть, что бетонную смесь всегда нужно укладывать в то положение, в котором она должна будет оставаться, а не следует позволять ей растекаться или перемещать ее по опалубке. Это запрещение справедливо и при применении вибратора для распределения массы бетона по большой поверхности. Вибрирование является ценнейшим методом уплотнения бетона, но ввиду того что на бетон при этом передается большое усилие, опасность расслоения при укладке вследствие неправильного применения вибратора возрастает. Это наблюдается особенно часто при слишком долгой работе вибратора; во многих смесях может произойти оседание крупных частиц на дно опалубки и перемещение цементного теста кверху. Такой бетон будет, очевидно, слабым, и выделение цементного молока на его поверхности будет обильным, вследствие чего на поверхности могут образоваться трещины. Следует заметить, что вовлеченный воздух уменьшает опасность расслоения. С другой стороны, применение крупного заполнителя с удельным весом, сильно отличающимся от удельного веса мелкого заполнителя, приводит к увеличению расслоения. Расслоение трудно измерить количественно, но его легко заметить, если бетонная смесь укладывается каким-либо из описанных выше нежелательных способов. Хорошо отражается связность смеси при испытании на пластичность. Для определения расслоения вследствие избыточной вибрации бетонный кубик вибрируют в течение 10 мин, после чего его разламывают и изучают распределение крупного заполнителя: любое расслоение будет тотчас обнаружено.

Вибратор для бетона из дрели

Вибратор на базе электродрели выполнять технически сложнее, но его использование окажется ничуть не менее эффективным, чем на основе перфоратора. Вариант самостоятельного изготовления может включать доработку патрона под стандартный гибкий вал, приобретенный в специализированном магазине вместе с булавой. Возможно, приобретаться будет только вибронасадка. Но самостоятельно вполне возможно сделать простейшие, но работоспособные гибкий вал и рабочую насадку, чтобы их хватило на всё время стройки. Для изготовления вибрационной булавы потребуется:

пара качественных роликовых подшипников, наружным диаметром до 50 миллиметров;
корпус в виде трубы из нержавейки, длиной от 50 до 70 сантиметров, внутренним диаметром до 50 миллиметров (в зависимости от наружного диаметра подшипников), толщиной стенок от 2 до 3 миллиметров;
рабочий вал в виде круглого металлического стержня, диаметром равного внутреннему диаметру подшипников, на 5 — 10 сантиметров длиннее трубы корпуса;
квадратный стержень, со стороной на 5 миллиметров большей диаметра круглого стержня и короче его на 5−10 сантиметров + удвоенная толщина подшипников;
металлическая крышка, конусной или сферической формы для заглушки рабочего конца корпуса насадки;
рукав гибкой толстостенной полимерной трубки, с внутренним диаметром равным наружному диаметру корпуса трубы насадки;
стальной трос с заделанными концами, на 5 сантиметров длиннее рукава;
два отрезка резиновой тонкостенной трубы по 50 сантиметров (отрезки велокамеры).

Технология изготовления

Чтобы получить вал со смещённым центром тяжести, на горизонтальной поверхности к рабочему валу, со смещением от его конца на толщину одного подшипника, приваривается квадратный стержень. Его длина изначально подобрана так, чтобы надетые на рабочий вал подшипники не выступали за пределы трубы корпуса.

Если достать качественный стержень для рабочего вала нужной длины не удалось, можно приварить к концам квадратного стержня два коротких отрезка и получить аналог требуемого вала. Главное, выдержать указанные требования по разметке для установки опорных подшипников. После изготовления вала — эксцентрика, на его стороны устанавливаются роликовые подшипники.

Вся конструкция должна плотно входить в корпус, позволяя свободное вращение вала. Одна сторона герметично закрывается металлической крышкой, гарантирующей от проникновения раствора внутрь корпуса и одновременно фиксирующей внешнюю обойму опорного подшипника. Для этого также можно использовать металлическое кольцо, которое будет служить опорой для обоймы.

В торце части вала, выступающей с другой стороны корпуса, на глубину 15 миллиметров сверлится отверстие по центру. Его диаметр должен соответствовать диаметру тросика гибкого вала. Чтобы зажать конец тросика, на расстоянии 5 миллиметров от края вала сверлится ещё одно отверстие, перпендикулярно осевому. В нём нарезается резьба под винт для зажима тросика провода.

Крепится трос и одевается защитный полимерный рукав. Он примерно на 3−5 сантиметров с усилием надевается на верхнюю сторону трубы насадки. Чтобы усилить герметичность, на место стыка корпуса и рукава также с усилием натягивается отрезок велокамеры, длиной до 5 сантиметров

Важно обеспечить надёжную защиту механизма от попадания внутрь раствора

Выступающий из полимерного рукава отрезок троса, зажимается в патроне дрели. Вибратор готов к работе. Несмотря на достаточность принятых мер герметизации стыков, нужно периодически проверять отсутствие попадания грязи внутрь вала и насадки.

Процесс укладки

Технология заливки

Когда подготовка закончена, арматурные элементы установлены, можно приступать к заливке бетона. Для этого используют насосы, виброжелоба, различные нагнетатели. Можно использовать тачки и ведра. Промежуточная перегрузка раствора должна быть минимальной.

Бетонная смесь укладывается горизонтальными слоями, толщиной не более 50 см. Направление заливки каждого слоя должно совпадать. Процесс укладки должен быть непрерывным, последующий слой наносится до схватывания предыдущего. Высота падения раствора в опалубку не более 2 м.

Каждый слой нужно разравнивать и уплотнять. Для уплотнения смеси используют вибраторы, которые удаляют из нее воздух, способствуют равномерному распределению и однородности. Каждый участок подвергают вибрации не менее, чем 40 сек, затем переставляют вибратор на 50 см, перекрывая зоны воздействия. Виброустановки не должны прикасаться к опалубке и армирующим элементам. Уплотнение смеси прекращают, когда поверхность покрывается цементным молоком, прекращается ее усадка, перестают появляться пузырьки воздуха.

https://youtube.com/watch?v=pj_NogvU70o

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

Платформа для установки вибродвигателя

Для изготовления платформы для двигателя понадобится две широких скобы. Их можно найти на металлобазе, а возможно, у кого-то подобные валяются в гараже или сарае. В крайнем случае можно приобрести небольшой отрезок кабельного короба и распустить его при помощи болгарки. Ширина скобы должна быть 5–7 см, этого будет достаточно.

Чтобы изготовить платформу, потребуется приварить эти скобы к ручке от малярного валика

На словах всё может быть сложно для понимания, поэтому предлагаем обратить внимание на фотопример, размещённый ниже

Вот и все сварочные работы, о которых говорилось в начале статьи.

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.

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