Площадочный и глубинный вибратор: в чем разница и что выбрать
Площадочный и глубинный вибратор решают общую задачу — уплотняют бетонную смесь и удаляют из нее лишний воздух. Однако воздействуют они по-разному. Площадочный вибратор передает колебания через опалубку или форму, а рабочая булава глубинного вибратора погружается непосредственно в бетон.
Выбор оборудования влияет не только на скорость работ. Неправильно подобранный вибратор для бетона может оставить внутри конструкции раковины и пустоты либо, наоборот, вызвать расслоение смеси. Разберемся, чем отличается площадочный вибратор от глубинного и для каких задач предназначен каждый тип.
Площадочный и глубинный вибратор: основная разница
Главное различие заключается в способе передачи колебаний. Площадочный электровибратор жестко закрепляют снаружи на опалубке, металлической форме или раме оборудования. Создаваемая дебалансами вынуждающая сила сначала воздействует на конструкцию и только затем — на бетонную смесь.
Глубинный вибратор работает внутри бетона. Вибробулава создает локальные высокочастотные колебания, под действием которых смесь становится подвижнее, заполняет пространство между арматурой и выпускает захваченный воздух.
Как работает площадочный вибратор
Площадочный вибратор представляет собой электродвигатель, на валу которого установлены регулируемые дебалансы. При вращении возникает центробежная сила. Через корпус вибромотора и монтажную плиту она передается опалубке или металлической форме, вызывая колебания всей конструкции.
Эффективность такого виброуплотнения зависит от вынуждающей силы, частоты колебаний, массы формы и надежности крепления. Если опалубка недостаточно жесткая, часть энергии будет расходоваться на ее деформацию, а бетон в удаленных участках останется плохо уплотненным.
Где используют площадочный вибратор
Площадочные вибраторы применяют при изготовлении железобетонных изделий, блоков, бордюров, колец и других элементов в жестких формах. Их устанавливают на вибростолы, виброплощадки, кассетные установки, металлические и деревянные опалубочные системы и конструкции, где невозможно равномерно обработать смесь глубинной булавой.
Площадочный вибратор для опалубки особенно полезен при бетонировании тонких стен, густоармированных элементов и изделий сложной формы. Но расположение и количество вибромоторов должны рассчитываться с учетом размеров конструкции: один мощный источник колебаний не всегда эффективнее нескольких правильно размещенных.
Как работает глубинный вибратор
Глубинный вибратор обычно состоит из привода, гибкого вала и вибробулавы (исключение высокочастотные глубинные вибраторы у которых эл.двигатель с дебалансами находится непосредственно в вибронаконечнике, а вместо вала силового гибкого идет защитный рукав, для защиты электропроводки). После погружения наконечника в бетон внутри него возникает вибрация, которая передается смеси. Под действием колебаний уменьшается внутреннее трение, смесь становится более текучей и подвижной, крупный заполнитель занимает устойчивое положение, а пузырьки воздуха выходят на поверхность.
Качество обработки зависит от диаметра булавы, частоты колебаний и радиуса действия. Глубинный вибратор необходимо последовательно переставлять, перекрывая соседние зоны уплотнения. Если расстояние между погружениями слишком велико, внутри бетона могут остаться необработанные участки.
Где применяют глубинный вибратор
Глубинное виброуплотнение используют при заливке фундаментов, ростверков, колонн, балок, стен, перекрытий и других монолитных конструкций. Этот способ эффективен, когда оператор может свободно погрузить булаву на необходимую глубину.
В густоармированной конструкции диаметр вибронаконечника должен позволять проходить между стержнями без ударов по арматуре. Слишком крупная булава осложняет работу, а слишком маленькая уменьшает производительность и требует большего количества погружений. Диаметр вибробронаконечника (булавы) глубиннго вибратора выбирают в зависмости от степени армирования. Размер ячейки арматуры должен быть в полтора раза больше диаметра вибронаконечника.
Площадочный или глубинный вибратор: что выбрать для бетона
Выбор зависит прежде всего от формы конструкции и доступности смеси. Для массивного фундамента, стены или колонны обычно используют глубинный вибратор: он позволяет обрабатывать бетон послойно и контролировать каждую зону.
Площадочный вибратор выбирают, когда доступ к смеси ограничен, а колебания можно эффективно передать через жесткую форму. Такое решение востребовано на производстве ЖБИ, при работе с металлической опалубкой и при бетонировании тонких густоармированных элементов, в монолитном строительстве, как гражданском, так и промышленном.
Для фундамента и массивной конструкции
При заливке фундамента глубинный вибратор чаще оказывается основным инструментом. Вибробулаву погружают в каждый новый слой так, чтобы воздействие частично захватывало предыдущий. Это помогает устранить границы между слоями и получить однородный бетонный массив.
Площадочный электровибратор на внешней стороне крупной опалубки может использоваться как дополнительное оборудование, однако рассчитывать только на него при значительной толщине конструкции не следует: колебания ослабевают по мере удаления от стенки формы.
Для колонн, стен и густого армирования
В колоннах и стенах выбор зависит от расстояния между арматурными стержнями. Если булава свободно проходит внутрь каркаса, применяют глубинный вибратор подходящего диаметра. При затрудненном доступе используют площадочные вибраторы, установленные на усиленных участках опалубки.
Для высокого элемента электровибраторы размещают по зонам и включают в соответствии с технологией бетонирования. Непродуманная установка только в нижней части опалубки не обеспечит одинаковую амплитуду колебаний по всей высоте.
Для форм и производства ЖБИ
При серийном изготовлении железобетонных изделий площадочный вибратор удобнее интегрировать в форму или вибростол. Он обеспечивает повторяемый режим работы и сокращает зависимость результата от действий оператора.
Для сложных изделий может применяться комбинированная схема: площадочные вибромоторы воздействуют через форму, а глубинная булава используется в местах, где возможно образование воздушных полостей.
Какие параметры учитывать при выборе
Чтобы понять, какой вибратор выбрать для бетона, необходимо оценить несколько параметров:
- размеры, толщину и форму бетонируемой конструкции;
- подвижность бетонной смеси и размер заполнителя;
- плотность и шаг армирования;
- доступное расстояние между стержнями;
- требуемую производительность;
- вынуждающую силу и частоту площадочного вибратора;
- диаметр и радиус действия булавы;
- напряжение питания и продолжительность работы.
Мощность двигателя важна, но сама по себе не показывает эффективность вибратора. Для площадочной модели решающими становятся вынуждающая сила, число оборотов и жесткость монтажной плиты. Для глубинного оборудования важны параметры булавы, длина гибкого вала и реальная зона воздействия в смеси.
Можно ли использовать два типа вибраторов одновременно
Площадочный и глубинный вибратор можно сочетать, если это предусмотрено технологией. Комбинированное виброуплотнение применяют в сложных формах, густоармированных элементах и конструкциях с переменной толщиной.
При этом чрезмерная вибрация так же нежелательна, как и недостаточная. Продолжительное воздействие способно вызвать расслоение бетона: крупный заполнитель опускается, а цементное молоко поднимается к поверхности. О завершении уплотнения обычно свидетельствуют прекращение активного выхода воздуха, оседание смеси и появление равномерной поверхности.
Типичные ошибки при работе
При использовании глубинного вибратора нельзя распределять бетон одной лишь булавой, длительно удерживать ее в одной точке или резко извлекать из смеси. Вибронаконечник погружают последовательно, а поднимают плавно, чтобы канал успел заполниться бетоном.
Основные ошибки при монтаже площадочного вибратора — крепление к тонкому листу без усиления, неправильно подобранная монтажная плита и ослабленные болтовые соединения. В результате возникают посторонний шум, локальный резонанс и потеря части вынуждающей силы.
Какой вибратор лучше
Универсально лучшего варианта не существует. Глубинный вибратор предпочтителен для большинства монолитных конструкций, где есть прямой доступ к смеси. Площадочный вибратор эффективен на формах, вибростолах и опалубке, передающей колебания бетону без значительных потерь.
Поэтому выбирать площадочный или глубинный вибратор следует по способу воздействия, а уже затем — по мощности, частоте и другим характеристикам. Правильно подобранное оборудование обеспечивает однородную структуру бетона, уменьшает количество пор и раковин, и помогает получить расчетную прочность конструкции.