Вибратор для бетона ручной своими руками

Несмотря на всю простоту процесса, виброутрамбовывание является очень эффективным методом уплотнения бетонного раствора. Происходит это за счет придания рабочей смеси большей однородности и вытеснения имеющегося воздуха, из-за чего в застывшей массе не образуются раковины. Использование строительного вибратора по сравнению с ручным штыкованием позволяет увеличить производительность работ, но оборудование заводского производства стоит дорого. Для редкого домашнего использования его приобретать во многих случаях нецелесообразно. Выходом будет изготовить вибратор для бетона своими руками. При небольших объемах работ такой инструмент с успехом заменит фирменный аналог и позволит сэкономить денежные средства.

Конструкция вибратора, варианты исполнения основных узлов

Существуют различные виды вибраторов для бетона. По способу воздействия на залитый раствор инструмент подразделяется на две разновидности:

• глубинный (погружной);
• поверхностный.

В домашней мастерской можно сделать инструмент обоих видов.

Несмотря на конструктивные различия, у оборудования имеются следующие общие основные узлы:

• привод – главный элемент системы, который приводит в движение все остальные подвижные детали механизма;
• дебаланс – узел, создающий вибрацию;
• вал.

Приводом заводских изделий служат пневматические, топливные, электрические и гидравлические двигатели. Чтобы собрать самодельный вибратор для бетона в бытовых условиях, оптимально будет воспользоваться электродвигателем от различных электроинструментов. Для этих целей подойдут:

• перфоратор;
• дрель;
• болгарка;
• мотокоса.

Можно воспользоваться также отдельно электродвигателем и от другого инструмента или оборудования. Во всех случаях нужно, чтобы у используемого электромотора были следующие технические показатели:

• скорость от 3000 об/мин;
• возможность подключения к стационарной электросети с напряжением 220 V.

Мощность выбранного электродвигателя скажется на эффективности работ: чем она выше, тем производительнее будет созданная самоделка, а вероятность ее перегрузки при этом уменьшится.

Дебаланс (виброустройство) является относительно сложным для практической реализации узлом вибратора. У моделей погружного типа – это вибронасадка, состоящая из резиновой муфты, гильзы и металлической (стальной) ударной части.

Изготовление в домашних условиях уплотнителя для бетона возможно и без этого узла, что только упростит работу.

Глубинные вибраторы оснащаются гибким валом, который передает движение привода вибронаконечнику. Вибрирующая насадка опускается в толщу уплотняемой залитой смеси и распространяет по раствору колебания. Изготовить гибкий вал можно из нержавеющего стержня (троса), подшипников, стальной трубки.

Если предстоит нечасто работать с бетоном, то наиболее просто собрать вибратор, взяв за основу электрическую дрель либо перфоратор.

Алгоритм изготовления вибратора из дрели

Самый простой вариант – это приобрести готовую насадку на электродрель для уплотнения бетона заводского производства. Однако такой вариант требует материальных затрат.

Если есть желание сделать все самостоятельно, предлагаем вариант сборки глубинного вибратора для бетона на базе электродрели с гибким валом. Схематически конструкция создаваемого самодельного вибратора представлена на фотографии ниже.

Никаких изменений в конструкцию электродрели вносить не потребуется, понадобится собрать только вибронаконечник с валом.

Инструменты и материалы

Для этого потребуются кроме самой дрели такие инструменты и материалы:

• стальной стержень либо трос длиной около метра с диаметром 1,5 см;
• сварочный аппарат с электродами по нержавейке;
• 2 подшипника роликового типа, наружный диаметр которых будет составлять 52 мм (например, марки NF304 либо 12304);
• 0,5 м стальной нержавеющей трубки с внешним сечением 55 мм при толщине стенки равной 1,5 мм;
• дрель с набором сверл по металлу;
• 0,4 м металлического прута прямоугольного сечения (с длиной большей стороны не более 25 мм);
• мечик для нарезания резьбы;
• зажимной винт;
• болгарка с отрезными кругами по металлу или ручная пила;
• резиновая или поливинилхлоридная трубка по длине стержня (троса), диаметром позволяющим одеть ее на стальной наконечник;
• кожух, который будет защищать вибронаконечник;
• металлический стержень круглого сечения (диаметром 15 мм, достаточно 20 см длины);
• фрагмент листа металла примерно 20 на 20 см (толщиной от 1,5 мм);
• рулетка с маркером.

Если применять трос, то предварительно требуется заварить его концы, чтобы он не распускался при дальнейшей эксплуатации оборудования.

Подшипники будут испытывать при вибрации значительные нагрузки, поэтому рекомендуется отдавать предпочтение при покупке качественным изделиям.

Последовательность сборки

Вибрирующая рабочая насадка на дрель изготавливается в такой последовательности.

1. Разрезают болгаркой металлический прут круглого сечения на 2 равные по длине части.
2. Приваривают отрезки к прямоугольному стержню с обеих сторон.
   
3. Одевают на самодельный дебаланс с каждой стороны по подшипнику.
4. Вставляют собранную конструкцию внутрь стальной трубки.
5. Обрезают круглый стержень с любой стороны вровень с трубой.
6. Вырезают из металлического листа крышечку для рабочего торца вибронаконечника.
7. Приваривают заглушку.
8. Просверливают в выходящем из наконечника конце 2 отверстия для состыковки с валом: одно – с торца по центру (вдоль оси вращения) глубиной и диаметром 1,5 см, а другое – перпендикулярно ему через 7 мм от края (сечением 4 мм).
   
9. В меньшем отверстии нарезают резьбу под зажимной винт.
10. Вставляют стержень (трос) в ПВХ либо резиновую трубку, смазав его предварительно, при этом оставляют с каждой стороны запас около 5 см.
    
11. Соединяют вал с вибронаконечником.
12. Натягивают шланг на вибробулаву, фиксируя его с помощью хомута.
13. Второй конец вала обрезают до нужной длины и закрепляют его в патроне электродрели так, чтобы вращался только трос, а шланг был неподвижен.
14. Защищают вибронаконечник пластиковым кожухом.
15. Подключают шнур питания электродрели к сети и проверяют работоспособность сделанного бетонного вибратора.

Умельцы придумали еще множество вариантов преобразования электродрели в вибратор. Как сделать бетонный уплотнитель без гибкого вала, показано в видеоролике:

Нюансы изготовления

При сборке самодельного вибратора из дрели следует учитывать следующие моменты.

1. Чтобы металлические детали насадки были прочными и не разрушились от воздействия коррозии, их делают именно из нержавеющей стали.
2. Если патрон дрели не рассчитан на диаметр вала, то понадобится приобрести подходящий переходник.
3. Перед установкой подшипники хорошо смазывают. Они должны располагаться в стальной трубке без перекосов, а вал из металлических стержней должен свободно вращаться.
4. Места стыковок должны быть максимально герметичными, чтобы инструмент прослужил долгое время.

Можно также изготовить втулку для конца вибронаконечника. К ней будет подсоединяться трос, а также шланг.

Создание вибратора из перфоратора

Из перфоратора вибратор можно собрать аналогично различными способами. Агрегат с гибким валом делают рассмотренным выше способом. Для этого нужно использовать электроинструмент мощностью более 1500 Вт. Работать при этом он будет во вращательном режиме.

Другой вариант преобразования перфоратора в поверхностный вибратор заключается в изготовлении специальных трамбовочных насадок. Для этого понадобятся:

• ненужная насадка на перфоратор (например, бур, пика, лопатка) с целой хвостовой частью, которая не выскакивает с патрона;
• фрагмент стальной пластины толщиной 5-7 мм (достаточно куска 0,5 на 0,5 м);
• арматурный прут сечением от 1 до 2 см (можно использовать и прямоугольные либо квадратные стержни из металла подходящих размеров), длиной до 1,5 м.

Желательно, чтобы металлическая пластина и арматура была изготовлена из нержавеющей стали, потому что бетон выступает агрессивной средой.

Алгоритм изготовления насадки следующий:

• болгаркой отрезают от приготовленного листа металла прямоугольный фрагмент (или квадратный) нужного размера, а от арматуры – кусок такой длины, чтобы он доставал до дна установленной под заливку формы (опалубки);
• с помощью сварки соединяют приготовленные детали;
• от ненужной насадки отрезают хвостовую часть;
• хвостовик приваривают к свободному концу арматуры.

После проделанных манипуляций насадка готова к применению. Уплотнение бетона будет происходить при работе перфоратора в ударном режиме. Плиту наконечника можно ставить как на поверхность залитого раствора, так и прислонять к опалубке: под действием колебаний рабочая смесь будет утрамбовываться.

На практике применяют также еще более упрощенный вариант: используют прут сваренный с хвостовиком насадки (без пластины) соответствующий по длине высоте опалубки. При этом процесс утрамбовывания происходит аналогично ручному штыкованию, но по производительности превосходит его.

Вибратор для утрамбовывания бетонного раствора, созданный своими руками из подходящего по характеристикам перфоратора либо электродрели достаточно эффективен. Он способен заменить при небольших объемах работ заводское оборудование. Преобразование состоит только в изготовлении насадки. Сам процесс создания не требует особых финансовых вложений, навыков и знаний, а также не занимает много времени. При этом достать нужные материалы не составляет особого труда. Если необходимо собрать гибкий вал, то подойдет даже трос для чистки канализации, а в качестве защиты на него можно надеть армированный шланг.

Особое внимание следует уделять герметичности стыков, чтобы бетонный раствор не попадал внутрь погружаемой в него насадки и ускоренными темпами не разрушал ее.

Заливая бетон – строители стараются обеспечить полное проникновение массы во все полости опалубки, и не допустить образование воздушных пузырей внутри. Под давлением собственного веса, бетон становится менее текучим, и может распределиться неравномерно.

Еще одна проблема – плохое смачивание арматуры. Если вокруг металлических стержней остается воздух – арматура активно коррозирует, не говоря уже о снижении прочности конструкции. Воздушные полости внутри массы бетона являются отличным местом для конденсации влаги.

Во время морозов, образующийся внутри монолита лед разрывает бетон микротрещинам.

Для минимизации негативных явлений применяются уплотнители-вибраторы. Они делятся на несколько групп:

Поверхностный вибратор

Представляет собой пластину или линейку, которая вибрирует под действием механического приспособления. Устройство перемещают по залитому раствору, утрамбовывая поверхность, и вызывая уплотнение глубинных слоев. Применяется при укладке стяжек небольшой глубины, поскольку вибрации в массе бетона передаются на малое расстояние.

Как правильно ровнять бетон виброрейкой — практические советы

Глубинный (погружной) вибратор с механическим приводом

Исходя из названия – работает внутри массы раствора, распространяя колебания по всей глубине. Эффективность такого приспособления на порядок выше, поскольку он охватывает все слои бетона, а не только поверхность.

Конструктивно состоит из погружного элемента, двигателя и соединительного шланга, передающего энергию к рабочему наконечнику.

Глубинный вибратор для бетона Sturm CV71101. Проверяем надежность вибратора в работе

Погружной высокочастотный вибратор

Главное отличие от механического в том, что привод находится непосредственно в рабочей булаве. Маленьких электромотор имеет недостаточную мощность, поэтому для его питания используется переменный ток высокой частоты – несколько сотен Гц. Для этого высокочастотные вибраторы оснащены преобразователем.

Несмотря на технологические отличия – принцип работы и задачи у всех конструкций одинаковые. Под действием вибраций, масса бетона становится текучей, и проникает во все полости внутри опалубки.

Смачивание поверхности арматуры практически 100%, что обеспечивает надежную защиту от коррозии. Пузырьки воздуха при обработке вибратором выходят на поверхность, масса становится однородной и монолитной.

Это на порядок повышает морозоустойчивость и существенно увеличивает прочность конструкции из бетона. Особенно актуально воздействие вибратором при наличии крупного щебня в составе бетона. Под камнями обычно задерживается воздух, который выгоняется на поверхность за счет колебаний массива.

Кроме того, при виброобработке устраняются недостатки перемешивания раствора, разбиваются катышки цемента, плохо пропитанные водой.

В продаже имеются строительные вибраторы различной производительности, размера и технологии исполнения. Наиболее популярными являются компактные погружные механизмы, поскольку с их помощью можно качественно заливать бетонные фундаменты при индивидуальном строительстве.

Вибратор для бетона Энергомаш. Его достоинства и недостатки — видео

Принцип действия и устройство погружного вибратора

В качестве привода, как правило, используется электромотор. Хотя для загородного строительства на участке без инфраструктуры, может применяться и бензиновый двигатель. При помощи гибкого вала в герметичной оболочке, крутящий момент от привода передается к рабочей насадке.

Булава для вибратора – основной компонент конструкции.

Вал (1), при помощи гибкой муфты или карданного соединения (2) передает крутящий момент на дебаланс – бегунок (3). Внутри корпуса (4) находится так называемая поверхность обкатки (6), по которой перемещается груз-эксцентрик (5).

Он может перемещаться внутри обкатки (конструкция «а») или вокруг нее (конструкция «б»). За счет переменного вектора центробежной силы, корпус булавы совершает колебательные движения, частота которых зависит от оборотов мотора. Амплитуда колебаний связана с массой бегунка.

Оператор вертикально погружает рабочий наконечник в массу бетона. Благодаря гибкому шлангу с валом внутри, можно достать до самых дальних углов заливаемого объема.

Существуют мини вибраторы, по внешнему виду напоминающие дрель с насадкой.

Как сделать самодельный вибратор для бетона

В качестве движителя – применяется мощная электродрель. Гибкий вал для передачи крутящего момента можно изготовить из прочного армированного шланга и пружины для прочистки канализационных труб (имеется в продаже в любом магазине сантехники). Вал необходимо смазать консистентной смазкой, для уменьшения трения и износа шланга.

Самое сложное в этой конструкции – закрепить шланг на дрели таким образом, чтобы обеспечить вращение патрона с закрепленным гибким валом, и препятствовать проворачиванию самого шланга.

Булава делается из нержавеющей трубы диаметром 40-50 мм. Другой материал использовать нежелательно. Обычная сталь будет интенсивно коррозировать под воздействием агрессивной химической среды, а цветные металлы не имеют достаточной прочности под воздействием вибраций.

Место входа гибкого вала герметично, благодаря патрубку, приваренному к входу в булаву. На него надевается защитный шланг.

Внутри наконечника размещается эксцентрик, сделанный своими руками из стального круга и приваренной вдоль оси арматуры. При вращении смещенный центр тяжести создает биение, необходимое для работы.

Эксцентрик устанавливается в трубе при помощи двух подшипников. На них не нужно жалеть средств (если удастся раздобыть бесплатно – вам повезло). При таких осевых нагрузках, дешевые китайские запчасти выйдут из строя за несколько применений.

Поскольку шланг сложно подсоединить к дрели герметично – верхняя его часть не должна погружаться в раствор. Хотя существуют фабричные насадки на дрель, работающие по такому принципу. Шланг надевается на шейку дрели при помощи муфты, патрон дрели не используется. Можно взять технологию на вооружение.

Общий принцип конструкции показан на схеме. При наличии элементарных навыков в слесарном деле изготовить строительный погружной вибратор можно за пару выходных.

Самодельный поверхностный вибратор из перфоратора

Как сделать вибратор для бетона из бытового перфоратора? Собственно и делать ничего не нужно. Просто берете в руки электроинструмент и металлический совок для угля. Не верите? Смотрите на фото.

Принцип действия поверхностного вибратора – передача колебаний от верхнего слоя в глубину без погружения в массу. Что с успехом можно сделать, положив плоский предмет на бетон, и надавив на него патроном перфоратора в режиме «отбойный молоток».

Если работы много – можно изготовить металлическую или деревянную подошву, закрепить на ней тягу из любой насадки для перфоратора, например – сломанного бура, и спокойно осаживать любые площади бетонной заливки.

Работать на больших площадях неудобно, поскольку давить на перфоратор надо под углом, близким к прямому. Если длины рук не хватает – изготовьте приспособление по типу швабры, на которую можно прикрепить вибратор из шуруповерта.

Конструкция проста до неприличия, и собирается буквально из строительного мусора за полчаса. Единственный реальный инструмент – шуруповерт или дрель с регулятором оборотов.

Вибратор из перфоратора своими руками — Демонстрация работы

На горизонтальную доску хомутами прикручиваем электроинструмент. В качестве эксцентрика используется обычный ключ для дрели. Его вкручиваем в патрон, при вращении создается достаточная вибрация.

К доске (теперь уже – подошве поверхностного вибратора) прикручиваем палку, брусок – в общем, какую либо рукоятку. Включаем дрель на средние обороты (при высоких недостаточно массы эксцентрика), и трамбуем стяжку.

Вывод

Как видите, прибор для усадки бетона может быть простым или сложным в изготовлении, мощным или компактным, дорогим или дешевым. Польза от его применения очевидна.

Если вы бригадир коллектива строителей – широкий ассортимент готовых устройств, ждет вас в магазинах. В остальных случаях – есть возможность сэкономить, и сделать все своими руками.

Широкое применение бетона в строительстве не требует каких-либо объяснений. Шесть тысячелетий использования только совершенствовали технологии, не слишком меняя основу материала. Доступность исходных составляющих, простота приготовления и укладки, позволяют получать высококачественный искусственный каменный материал любой требуемой формы. Такой камень способен простоять сотни лет, набирая с годами прочность. В сочетании с армирующими каркасами, конструкции из бетона и железа (железобетона) позволяют выполнять строительство самых фантастически невероятных архитектурных проектов.

Впрочем, как и в любом деле, в устройстве ж/б конструкций есть свои секреты и правила, без выполнения которых невозможно получить желаемое качество и долговечность конструкции. Приготовление бетонного раствора из вяжущего цемента, наполнителей и воды, выполняется путём их тщательного перемешивания. В результате получается раствор, изначально содержащий большое количество воздуха. Как сообщают учебники, в свежеприготовленной смеси, в зависимости от соотношения ингредиентов, определяющих её пластичность, может содержаться от 10 до 45% воздуха. Всё бы ничего, но на каждую единицу процентного содержания воздуха приходится до 5% потери прочности и долговечности получаемого искусственного камня.

При укладке состава в форму, он может подаваться различными способами с разной высоты, что также способствует появлению незаполненных воздушных пустот. Таким образом, кроме воздуха, в массиве приготовленного и уложенного бетонного раствора сохраняется значительная неоднородность структуры и высокое содержание воды. Для устранения отрицательных факторов, практически одновременно с укладкой, раствор бетона подвергается уплотнению.

Наиболее эффективным способом является воздействие вибрации, что позволяет удалить воздух и лишнюю воду из массива, сделать его однородным. Уплотнение вибрацией даёт высокое качество заполнения формы, отсутствие пустот, надёжное прилегание смеси к армирующему каркасу, требуемую усадку состава, высокую скорость схватывания. В итоге, получается высокопрочное долговечное изделие из бетона, способное выдерживать нагрузки, не разрушаясь.

Что представляет собой вибратор для бетона?

Для уплотнения вибрационным способом, в современной строительной практике широко используются специальные вибраторы, электромеханического типа. В самом общем случае, во всех основных видах конструкций используется электрический мотор, передаточный механизм и эксцентрик (генератор вибрационных колебаний).

Электромотор через механизм передачи вращает эксцентрик, который передаёт на рабочую часть, соприкасающуюся с бетонным раствором, требуемую частоту колебаний. В зависимости от способа передачи получаемых колебаний различают три вида вибраторов:

1. Погружные или глубинные, для уплотнения рабочая часть помещается внутрь массы раствора, уложенного в опалубку конструкции.
2. Вибрационные прессы на стальной плите, применяемые по горизонтальным поверхностям полов и перекрытий.
3. Наружные вибрационные прессы, закрепляемые на опалубке вертикальных ж/б конструкций (опорные колонны, стеновые панели). В этом случае в качестве рабочей поверхности используются сами элементы конструкции опалубки.

Устройство и принцип работы вибратора для бетона.

В частном и малоэтажном домостроении наиболее распространено монолитное бетонирование. Для этих целей незаменимы ручные глубинные вибраторы, рабочая часть которых погружается в уложенный раствор бетона. Три основных части конструкции устройств этого вида — электрический мотор, гибкая передача или вал, вибрационный наконечник.

Как правило, с учётом специфики плотной рабочей среды, применяется электрический двигатель мощностью от 1 кВт и выше, с 3-х и 1-но фазным питанием. Гибкий передаточный вал может иметь длину от 1 до 7 метров. С учётом работы во влажной среде, на его концах имеются дополнительные усиливающие элементы из резины в местах крепления мотора и вибрационного наконечника.

Рабочая часть или вибрационный наконечник, в зависимости от объекта уплотнения, может быть цилиндрической или сужающейся. Цилиндрическую рабочую часть принято называть «вибрационной булавой» или «булавой». Её применяют при нормальной густоте армирования конструкции. Для конструкций с повышенной густотой армирования используется конусный или суженный вибрационный наконечник, называемый «вибрационным штыком» или «штыком».

В комплект может входить:

• несколько сменных вибрационных насадок;
• булавы различного диаметра (от 25 до 80 миллиметров);
• один или несколько штыков.

Конструкция вибронасадки представляет корпус из отрезка качественной трубы — нержавейки, т. к. бетонный раствор достаточно агрессивен. В ней на роликовых подшипниках укреплён стальной вал со смещённым центром тяжести. При его вращении, вся конструкция вибрирует с определённой частотой, определяемой количеством оборотов двигателя.

Рабочие частоты для погружных вибраторов лежат в пределах от 10 до 20 тысяч оборотов в минуту. Дополнительно обеспечивается усиление и герметичность в месте соединения с погружной рабочей частью, с учётом её работы в агрессивном бетоне. Наружная поверхность вала защищена водонепроницаемой полимерной оболочкой. Вес электрического мотора и длина гибкого вала должны обеспечивать удобство выполнения работ одним человеком. При длине вала более 1,5 метров, выполнение работ должны обеспечивать два человека.

Вибратор для бетона из перфаратора

Говоря об уплотнении бетонного раствора, стоит назвать издревле распространённый способ, получивший название «штыкования». Его можно отнести к наиболее примитивным способам, дающим определённый, хотя и незначительный эффект. Вертикальные протыкающие («штыковые») движения черенком лопаты или металлическим стержнем, многократно повторенные по всей площади поверхности, позволяют удалить какое-то количество воздуха из состава смеси. Разумеется, такое уплотнение, выполняемое вручную — тяжёлый труд.

Несколько облегчит задачу самодельный вибратор для уплотнения бетона, изготовленный на основе строительного перфоратора. Сегодня у многих в хозяйстве есть подобный электроинструмент. Чтобы сделать такой простейший вибратор потребуется:

• строительный перфоратор;
• отрезок металлического стержня, арматуры;
• толстая металлическая пластина большого диаметра.

Нужно учесть, что мощность двигателя перфоратора должна быть не менее 1,5 кВт. Тогда он сможет работать в бетонном растворе без перегрева достаточно долго. Длина металлического стержня или куска арматуры, стандартного диаметра, должна соответствовать максимальной глубине укладываемого слоя бетона, чтобы свободным концом он доставал до дна опалубки. Одна сторона рабочей насадки обрабатывается под хвостовик, чтобы его можно было зажать в патрон. Ко второму концу приваривается круглая металлическая пластина большого диаметра (от 50 до 70 миллиметров).

Такая конструкция пики обеспечит комбинированное действие вращательных движений рабочей части самодельного вибратора с его ударным воздействием на элементы опалубки, без их разрушения. Возникающая вибрация стенок формы, значительно повышает результативность удаления воздуха и уплотнения бетона. Работа ведётся по принципу «штыкования с отбоем» по всей площади уплотняемого элемента бетонной конструкции. Время обработки каждой точки может доходить до 3-х минут. Такой вибратор эффективен и при использовании в ударном режиме, воздействуя на опалубку снаружи.

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.

Как использовать вибратор для бетона?

При работе вибратором, заметно, как из уложенного раствора выходит вытесняемый воздух, вследствие чего уровень уложенного массива начинает оседать, на его поверхности выступает цементное молочко. В этом случае переходят на другое место. Работу вибратором выполняют без рывков, плавно под наклоном погружая его в уложенную смесь. На отработку одного места уходит до 10 — 20 секунд. После чего насадка переставляется на соседнее место.

Так обрабатывается вся бетонируемая поверхность. Считается, что уплотнение выполнено, если выход пузырьков воздуха прекратился, закончилась осадка массива (как правило, на 3−4 сантиметра), а на всей поверхности выступило цементное молочко. Важно соблюдать требования послойного уплотнения элементов бетонных конструкций, при их высоте более 3-х метров. В этом случае толщина каждого уплотняемого слоя не более полуметра. Как правило, после уплотнения таких ответственных элементов конструкции, как колонны, перед началом следующего этапа бетонных работ, даётся не менее 2-х часов для их осадки.

Вибратор для укладки бетона относится к специализированному строительному оборудованию, используемому с цель улучшения характеристик заливаемых конструкций. Его применение позволяет выгнать из раствора пузыри воздуха, распределить в нем воду и достичь однородной структуры. Минимальная стоимость простых заводских моделей – 1700 рублей, у профессиональных агрегатов она достигает 70000, при проведении разовых работ покупать эти устройства не всегда целесообразно. В ряде случаев проще и дешевле сделать их своими руками с использованием дрели или перфоратора в качестве основного узла.

Оглавление:

1. Устройство вибратора
2. Сборка прибора из перфоратора
3. Применение дрели
4. Альтернативные варианты
5. Когда лучше купить готовую модель?

Принцип работы, особенности технологии

Стандартная схема включает двигатель (чаще всего электрический, но встречаются и бензиновые и пневматические разновидности), передаточный механизм (гибкий или жесткий вал, муфты и крепления) и эксцентрик, зафиксированный внутри колебательной части. Принцип действия основан на выгонке легких пузырьков воздуха из смесей при погружении в них насадки глубинного вибратора или передаче частотных воздействий каким-либо иным путем. Такая обработка позволяет увеличить прочность конструкций на 5 % как минимум, сделать поверхности монолитов и стяжек гладкими и непроницаемыми и улучшить структуру будущего бетона. Достичь таких результатов самому при задействовании обычных железных прутьев крайне сложно, а при ограниченных сроках и вовсе невозможно.

С учетом плотности среды для создания колебаний с достаточно высокой частотой требуется двигатель с мощностью от 1 кВт и выше, в ряде случаев он запитывается от трехфазной сети. В зависимости от типа конструкции все вибраторы разделяются на погружные (они же глубинные, с гибким передаточным валом длиной от 1 до 7 м), наружные (закрепляемые с внешней стороны опалубки) и вибрационные прессы, применяемые на плоских и горизонтальных поверхностях. В частном строительстве наиболее востребована первая разновидность, в том числе из-за того, что ее проще всего собрать на основе имеющихся инструментов. Обработку проводят на стадии заливки и выравнивания бетона.

Как сделать вибратор из перфоратора?

Эта схема считается самой простой, выгонка воздуха осуществляется за счет штыкования бетона рабочей частью – чаще всего круглой шайбой диаметром около 5-7 см. Также потребуется обычный строительный перфоратор с мощностью от 1,5 кВт и выше, отрезок металлической арматуры стандартного диаметра с длиной, достаточной для погружения вибрирующей части в раствор. С одной стороны она подгоняется под форму хвостовика, с другой – соединяется с кольцом или пластиной (вырезанными из листовой стали болгаркой или готовыми изделиями). Устройство запускается исключительно после жесткой фиксации и проверки всех соединений. Нужный эффект достигается за счет возникновения высокочастотного возвратно-поступательного движения, запущенный в ударном режиме перфоратор хорошо пробивает слои состава вне зависимости от его плотности и толщины.

Собранный своими руками вибратор для бетонного раствора из перфоратора используется для вертикальных систем (насадка с пластиной погружается в смесь и распределяет колебания внутри опалубки или ограждений) так и для выгонки воздуха из горизонтальных стяжек (кольцо большего размера размещают плашмя). Рекомендуемое время обработки с его помощью составляет 2 мин, после чего его переносят на новый участок, все процессы ведутся в ручном режиме. При необходимости устройство применяется в качестве наружного, рабочую часть при этом прикладывают к опалубочным конструкциям.

Сборка на основе дрели

Существует два варианта достижения нужного результата: соединение инструмента с приобретенными готовыми заводскими насадками или самостоятельное изготовление вибрационной булавы. Технология во втором случае более сложная, для сборки потребуется:

• 2 подшипника с наружным диаметром до 5 см для организации передачи и фиксации эксцентрика.
• Кусок толстой трубы из нержавейки сечением от 32 до 50 мм, в полметра длиной. Ее внутренний диаметр должен совпадать с наружным у подшипников. Рекомендуемая минимальная толщина стенок составляет 2 мм.
• Вал для передачи вибрационных воздействий с диаметром равным внутреннему у подшипников и длиной на 5-10 см больше самого корпуса будущей булавы.
• Квадратный стержень для приварки к эксцентрику. Длина подбирается так, чтобы надетые на рабочий вал подшипники не выступали из внешней трубы.
• Любая металлическая крышка-заглушка.
• Гибкий полимерный шланг, надеваемый поверх основной трубы насадки.
• Стальной трос и два отрезка велокамеры или тонкого гибкого шланга.

Главной целью является получение булавы со смещенным центром тяжести, именно поэтому к эксцентрику приваривают квадратный стержень. Все детали обычно подбирают под размеры вала и подшипников, при необходимости их подгоняют на токарном станке. В итоге центральный элемент должен свободно вращаться и передавать колебания куску трубы. С дрелью такая насадка соединяется стальным тросом, для обеспечения нужной фиксации на одном его конце выполняется соответствующая резьба. Все элементы передачи закрываются гибкими полимерными трубками, механизм должен быть надежно защищен от попадания внутрь бетона, периодически все стыки проверяют на предмет герметизации.

Такой прибор рекомендуется при послойной заливке конструкций, дрель уступает в мощности перфоратору. На отработку одного участка требуется около 20 секунд, расчетная зона воздействия обычно в 6-7 раз больше диаметры вибрационной насадки. Трубу следует погружать в раствор плавно и вынимать без рывков, после чего инструмент переносят на соседний участок. Уплотнение считается успешным при осадке монолита на несколько см и выступании на его поверхности цементного молочка.

Альтернативные схемы

Помимо дрели и перфоратора для самостоятельной сборки применяются другие строительные и бытовые инструменты с двигателем нужной мощности. Их можно сделать:

• Соединив болгарку с валом-эксцентриком, длина такой насадки обычно небольшая, но достаточная для обработки бетона в процессе заливки его в опалубки.
• Используя для привода мотор от электрической газонокосилки (триммера). В данном случае реализуется гибкая передача, по аналогии с вибратором на основе дрели. Роль насадки выполняет небольшая булава, собранная из двух труб: у одной внутри закрепляются 2 подшипника, фиксирующие эксцентрик, другая с чуть меньшим диаметром применяется в качестве кожуха для защиты троса.
• На основе любого ненужного электродвигателя: от насоса, старой стиральной машинки и любых других, способных обеспечить вибрации с частотой от 3000 виб/мин и выше.

При подборе частоты и амплитуды колебаний у самостоятельно собранных глубинных вибраторов стоит ориентироваться на инструкцию к электроприборам, вид и ожидаемую подвижность бетона.

Низкочастотные модели (до 3500 виб/мин) используются при работе с тяжелыми смесями, среднечастотные (3500-10000) считаются универсальными и уплотняют разные марки, высокочастотные (свыше 10000) оптимальны при вибрировании мелкозернистых составов с высокой текучестью. Время обработки напрямую связано с этими же критериями: жидкие растворы не нуждаются в длительном уплотнении, в противном случае они расслаиваются, из тяжелых воздух выгоняется не менее 2 мин.

В каких случаях проще купить, чем сделать?

Существует прямая связь между объемом уплотняемого бетона и требуемой мощностью, при риске перегруза перфораторы и дрель быстро выйдут из строя. Устройства, изготовленные своими руками, чаще всего относятся к погружному типу и плохо подходят для больших площадей и монолитов. Более того, на таких участках специалисты рекомендуют применять либо прессы, либо 2 вибрационных механизма как минимум, как с целью ведения работ в нужном темпе при отказе или перегреве одного из них, так и для сокращения сроков. При правильной организации они создают перекрывающие зоны.

На основе стандартных строительных инструментов сложнее собрать площадочный вибратор, чаще всего функционирующий от трехфазной сети и используемый с целью уплотнения большого объема грунтов, бетонных смесей и сыпучих материалов при их хранении и транспортировке. Из-за потребности в высокочастотных направленных колебаниях (чаще всего круговых) их сборка своими силами без наличия асинхронного двигателя невозможна.

Для разовой обработки небольших конструкций более чем достаточно самоделок, для постоянного и профессионального пользования требуется заводская модель. Специально покупать дрель или перфоратор нецелесообразно.

Вибратор для бетона

При использовании перфоратора для вибрирования бетона в горизонтальных конструкциях его закрепляют на опалубке так, чтобы насадка под небольшим углом к горизонту. Сделать это можно с помощью стальной шайбы подходящего диаметра, закрепленной на опалубке. В шайбу вставляют насадку перфоратора и включают его на 2-3 минуты. Так поступают со всеми участками залитого бетона.

Самодельный вибратор для бетона из дрели

Более сложная, но и более удобная модель самодельного вибратора из дрели может применяться для заливки монолитных бетонных конструкций. Ее принцип заключается в преобразовании вращения вала дрели в колебания. Достигается этот эффект с помощью внутренней насадки со смещенным центром тяжести, помещенной в запаянную гильзу из отрезка трубы.

Роль внутренней насадки играет стальной стержень круглого сечения, с диаметром 10-14 мм. Длина стержня зависит от глубины погружения вибратора, при этом учтите, что с увеличением длины стержня вибрация усилится. К стержню приваривают утяжелитель, смещающий центр тяжести, его можно сделать из стержня прямоугольного или квадратного сечения длиной 10-15 см. Утяжелитель приваривают вдоль стержня на самом его конце.

Стержень помещают в гибкий шланг с гидроизолирующими свойствами – он необходим для того, чтобы исключить попадание бетона на стержень. Вибратором является гильза из спецстальной трубы диаметром от 30 до 50 мм, длина гильзы – около полуметра. С одного конца трубу заваривают или закрывают подходящей заглушкой. С другого конца в трубу устанавливают втулку с подшипником, надетым на внутренний стержень. Длина стержня внутри гильзы должна быть такой, чтобы при вращении стержень ударялся о ее стенки и создавал вибрацию.

Регулирование амплитуды колебаний достигается за счет изменения числа оборотов дрели. Дрель должна быть предназначена для длительной работы, оптимально выбирать устройство с мощностью более 650 Вт.

Самодельные вибраторы для бетона вполне могут заменить покупной агрегат при заливке небольшого фундамента, их изготовление поможет вам уменьшить затраты на строительство и покупку оборудования.

Сделать вибратор для бетона своими руками — звучит заманчиво. А осуществимо ли это? Вполне. Но обо всем по порядку. Когда проводятся строительные и монтажные работы, огромного внимания требует к себе фундамент здания. Основой любого фундамента является бетон, который выдерживает колоссальные нагрузки в течение очень долгого времени. Это позволяет железобетонной конструкции существовать не один десяток лет.

Жидкий бетон представляет собой весьма плотную смесь. Если ее замес был сделан с большими погрешностями, то внутри смеси возможны остатки воздуха. В результате механические свойства бетона становятся намного ниже.

Чтобы достичь равномерности бетонной смеси, получить ее однородность, применяют специальный вибратор для работы с бетоном. Он помогает удалить из бетонного раствора лишний скопившийся воздух.

Данный инструмент продается практически во всех строительных магазинах. Однако его стоимость настолько высока, что не все способны совершить такую покупку. Поэтому очень многие стремятся изготовить вибратор для бетона своими руками. Устройство гораздо дешевле и оригинальнее магазинного. С первого взгляда кажется, что сделать вибратор своими руками — очень сложная задача. Однако, обладая небольшими слесарными навыками и определенными знаниями, вы вполне сможете ее решить.

Как функционирует вибратор

Основными деталями вибратора для бетона являются:

• вибронаконечник;
• гибкий вал;
• привод.

Прежде чем начать изготавливать самодельный вибратор для бетона, необходимо понять, на чем основан принцип работы приспособления. Когда оно функционирует, происходит удаление скопившихся в бетоне воздушных пузырей. Вибратор создает высокочастотные колебания, которые заставляют смесь полностью занимать весь требуемый объем.

После работы такого устройства затвердевание бетонной смеси происходит намного быстрее. Во время вибрации происходит удаление не только лишнего воздуха, но и избыточной влаги. Бетонная смесь получается однородной, она приобретает более качественные характеристики. Увеличивается текучесть раствора, что позволяет ему равномерно заполнять форму.

Если не использовать вибратор, то операция заполнения формы длится гораздо дольше, страдает качество получаемого бетона. Вот почему вибратор для бетона, своими руками сделанный, помогает существенно сократить срок выполнения строительных работ, придает надежность бетонным конструкциям, увеличивает срок их эксплуатации.

Простейший вибратор: рекомендации

Наиболее простым считается глубинный вибратор, который изготовлен из обычного перфоратора. С этой целью берется инструмент, мощность которого превышает 1,5 кВт. У приспособления должен работать ударный режим.

Для рабочей насадки используется самая обыкновенная пика, чтобы можно было опираться на опалубку. Для лучшего сцепления подкладывается металлическая шайба, имеющая высокую прочность. В результате растекание бетонной смеси выглядит более равномерным.

Для обработки больших поверхностей используют «штыковочный способ». На острие пики надевается специальная дополнительная насадка. Она имеет длину, которой хватает, чтобы коснуться дна. Аккуратно двигая перфоратор, обрабатывают всю поверхность.

Вибратор для бетона, своими руками сделанный из электродрели

Чтобы создать подобное приспособление, потребуется:

• электродрель;
• сварочный агрегат;
• набор сверл;
• ножовка;
• металлическая труба;
• круглый металлический стержень;
• прямоугольный стержень;
• подшипники;
• резиновая трубка;
• втулка;
• гибкий стержень;
• защитный кожух.

Главной движущей силой устройства будет самая обыкновенная дрель. Ее можно отыскать практически в каждом доме. Основной целью изготовления вибратора для бетона своими руками станет получение такого приспособления, где вращательное движение становится колебательным.

Насадкой будет обыкновенная труба длиной 50 мм. Ее диаметр берется в пределах 40 мм.
Для изготовления внутренней оси используется металлический стержень диаметром, не превышающим 14 мм. К нему приваривается стальная прямоугольная пластина. Ее ширина должна быть максимально 20 мм. При помощи пластины все приспособление можно будет сдвигать в разные стороны и сохранять вибрацию.

Изготовленную центральную деталь фиксируют внутри трубки. Для этого применяют подшипники, которые позволят ей свободно вращаться.

Небольшой совет.

Подшипники должны устанавливаться только высокого качества.

Это связано с тем, что им придется испытывать большие нагрузки. Один конец стержня просверливается насквозь. К нему прикрепляется привод.

Подшипники необходимо закрыть, чтобы на них не попадала грязь и не происходило оседание пыли. Качество защиты влияет на долговечность работы вибратора.

Следующим шагом работы будет обрезка стержня. Желательно оставить небольшой припуск. Обычно он составляет 10 мм. Стержень будет представлять собой носовой отдел вибратора для бетона, своими руками сделанного.

Затем берется прочная стальная втулка, которая насаживается на окончание вибратора. В результате закрывается вся вращательная часть приспособления.

После этого берется плотная резиновая трубка совместно с гибким внутренним стержнем. Эти детали также могут иметь свободное расположение. Они применяются для изготовления эксцентрической оси, соединяющей дрель с насадкой. В результате возникает ее вибрация. Иногда изготовление данной конструкции связано с некоторыми техническими сложностями. Чтобы облегчить работу, можно воспользоваться тросиком от спидометра автомобиля.

На ось насаживается трубка. С каждого конца должно оставаться 45 мм. Когда стержень вращается, возникает вибрация. Таким образом, происходит работа устройства.

Одна сторона стержня вставляется в приготовленную втулку и упирается в вал сердечника, где имеется просверленное отверстие. Все это плотно соединяется. Затем забивается втулка, которая должна упереться в подшипник, надежно укрыв соединительное место.

На заключительной операции шланг сажается на втулку, плотно закрепляется хомутом. Наконечник закрывается защитным кожухом. Можно считать, что работа закончена, получился вибратор для бетона, выполненный из дрели.

Перфоратор как заменитель вибратора

Чтобы создать данное приспособление, необходимо иметь:

• перфоратор, мощность которого должна быть более 1,5 кВт;
• пику;
• металлическую шайбу.

Применять перфоратор нужно при включенном режиме «отбой». В качестве насадки вибратора разрешается применять пику. Она должна плотно касаться опалубки. Для надежного и качественного крепления пики с опалубкой применяют стальную шайбу. Во время работы такого устройства растекание бетонного раствора происходит очень равномерно. При этом заполняются все воздушные пустоты.

Для работы вибратора на больших глубинах применяется способ «штыкования». Иначе говоря, конец пики должен иметь приваренную насадку. Ее габарит должен быть подобран так, чтобы она легко вынималась из бетонной смеси.

Подведем итог всему вышесказанному

Чтобы залить монолитный фундамент или обработать большую площадь, лучше всего использовать плоский самодельный вибратор. Чтобы производить такие работы, необходимо иметь мощный перфоратор и стальной каркас, где будет выполняться его крепление. Должна быть подготовлена площадка, материалом которой будет нержавеющая сталь.

Такой вибратор достаточно просто сделать в собственном гараже, используя обыкновенные подручные средства. Конечно, выполнять профессиональную работу на нем вряд ли удастся, но для строительства собственного дома такого приспособления будет вполне достаточно. Экономия денежных средств налицо.

Когда длина вибратора превышает один метр, работы должны выполняться с помощником. Соединительные места должны иметь надежное крепление. Бетон — это очень плотный и прочный материал, он будет оказывать на вибратор мощное давление и всеми силами будет стараться погасить вибрацию. Поэтому конструкция вибратора должна быть прочной и качественной.