Вибратор глубинный для бетона своими руками на основе дрели и перфоратора

Прибор для уплотнения бетона – нужная вещь при постройке дома, но понадобится всего несколько раз. Покупать аппарат ради одного применения бывает невыгодно, поэтому часто используют самодельные модели.Тем более что глубинный вибратор для бетона своими руками сделать легко. Однако прежде разберёмся, как работает и для каких работ используется инструмент.

Принцип работы прибора

Когда фундамент здания либо строения заливается бетонным раствором (особенно недостаточно влажным), состав неизбежно насыщается воздухом. В высохшем бетоне эти воздушные прослойки (их объём иногда достигает до 50% от общей залитой площади) создают пустоты, которые снижают показатели прочности и устойчивости всего здания.

Чтобы убрать воздушные пузыри из залитого основания и уплотнить входящую в состав раствора щебёнку, проводят «штыкование» поверхности бетона с помощью шуровок или кусков арматуры. Применяется также метод прессования для послойной заливки.

Однако самым действенным методом остаётся вибрирование, благодаря которому достигается высокое качество и плотность стройматериала. Принцип работы электрического прибора состоит в создании вращающимся эксцентриком колебаний.

Механические малоамплитудные движения приводят к нарушению адгезии между молекулами раствора. После проработки глубинным вибратором бетон становится:

• однородным;
• текучим;
• морозоустойчивым;
• водонепроницаемым;
• пластичным;
• густым.

При этом использование вибратора способствует:

• повышению качества сцепления бетона с арматурными стержнями;
• снижению риска возникновения коррозии на железных элементах;
• придания дополнительной прочности возводимых сооружений.

Конструкция и характеристики

По принципу воздействия на строительный материал выделяют вибраторы:

1. Глубинные. Применяются для уплотнения фундамента здания, выполняемого из вылитой в деревянный каркас смеси бетона, щебня и песка.
2. Наружные. Сочетают характеристики пресса и вибратора при уплотнении опалубки железобетонных вертикальных конструкций.
3. Поверхностные. Вибропрессы выравнивают гладь комнатных полов и действуют как компактный пресс для выдавливания воздушных пузырей на поверхности.

Механический глубинный вибратор – это электрический прибор, состоящий из:

• привода (электромотора, бензинового двигателя);
• гибкого вала с эксцентриком (стальной трос, заключённый в пластиковую оболочку);
• вибронаконечника (виброиглы, булавы).

В зависимости от назначения работ наконечники выполняются в форме штыка, лопаты или стержня. По конструкции бывают булавы с внутренней и наружной обкаткой.

Среди моделей глубинных приборов отдельно выделяют высокочастотные. Привод в таких аппаратах располагается непосредственно в виброигле, что позволяет достигать самых лучших результатов при уплотнении бетона.

Аппараты по сферам применения бывают:

1. Домашними и полупрофессиональными (производительностью до 2 кВт, весом менее 20-25 кг).
2. Профессиональными (имеют мощность в пределах до 4 кВт, масса достигает 1 ц).

Главные характеристики для производительного бетонного вибратора следующие:

• длина гибкого вала (от этого показателя зависит, какой глубины фундамент возможно проработать);
• частота колебаний (прямое влияние на скорость работы);
• форма вибробулавы;
• диаметр уплотнения бетонного раствора.

Достоинства и недостатки приборов

Применяемые в бытовых и промышленных целях аппараты обладают такими преимуществами перед иными способами уплотнения бетона:

1. Обеспечивают надёжное прилегание арматуры к раствору в районе швов.
2. Используют минимальное количество электроэнергии, но при этом производительны.
3. Производят колебательные движения до 20 тысяч оборотов за 1 минуту.
4. Есть маленькие портативные модели, которые легко переносить с места на место.
5. Имеют низкую цену.
6. Автоматизируют процесс, снимая необходимость в ручном труде.
7. Ускоряют процессы возведения конструкций.
8. Создают низкий уровень шума по сравнению с другими электроинструментами аналогичной мощности.
9. Удобны в эксплуатации и обслуживании, легко заменяются комплектующие.

Слабым местом аппарата называют лишь необходимость в использовании компрессора и регулярное техобслуживание.

Для каких целей используют

Глубинные приборы используются для возведения, отливки либо сборки монументальных конструкций из бетона (простого и армированного). Вибратор также призван разбивать комки цемента в плохо приготовленном растворе.

Электрический аппарат применяют для заливки плит перекрытий, колонн и таких типов фундамента:

• свайного;
• плитного;
• ленточного;
• винтового;
• малозаглубленного;
• столбчатого.

Эффективность проработки раствора вибрационным прибором проявляется наглядно при использовании в работе крупнофракционного щебня. В такой среде стабильно задерживается воздух, и выгнать его возможно только аппаратным методом.

Как сделать аппарат из дрели

Собрать вибрационный прибор из подручных материалов своими руками не так сложно, как кажется. Один из незатейливых и недорогих способов: на время преобразовать дрель в инструмент для уплотнения бетона.

Необходимый эффект достигается за счёт преобразования энергии вращения в колебательные движения. Дрель в данной схеме сборки служит аналогом привода.

Выбор комплектующих

Чтобы в домашних условиях собрать вибратор для бетона понадобятся:

1. Мощная (от 1 кВт) электрическая дрель.
2. Насадка вместе с круглым диском со смещённой осью (преобразует вращение в поступательные движения).
3. Наконечник из легированной стали.
4. Гибкий армированный шланг либо пружина для прочистки канализации.
5. Металлическая трубка длиной минимум 50 см (лучше длиннее). Диаметр изделия рекомендуется брать не меньше 4 см.
6. Круглый стержень из металла (диаметр сечения 150 мм) и стержень прямоугольного сечения.
7. Трос спидометра (выполнит функцию внутреннего стержня).
8. Втулка.
9. Подшипники.

Эксперты советуют в качестве комплектующих подбирать материалы, выполненные из нержавеющей стали. Это связано с тем, что нержавейка – единственный материал, способный противостоять агрессивному воздействию бетонного раствора. Обычная сталь быстро подвергнется коррозии, а цветные металлы не выдержат давления.

Отдельное внимание уделяют подшипникам: надёжнее всего приобретать качественные материалы, поскольку на них ложится осевая нагрузка. При использовании дешёвых китайских образцов вибратор прослужит максимум 1-2 применения.

Для подгонки и монтажа прибора нужны:

• ножовка;
• сварочный аппарат;
• сверла, предназначенные для работ по металлу.

Этапы сборки

Сбор всех элементов в готовый прибор происходит поэтапно:

1. В круглую металлическую трубку вставляется стержень, который на одном из концов просверливается насквозь для последующего крепления.
2. Сердечник крепится в трубке с обеих сторон двумя подшипниками, через которые пропускается стержень. С обеих сторон рекомендуется оставить по 7-10 мм сердечника.
3. Подшипники закрываются с целью защиты от пыли и попадания раствора металлическими крышками. На один из концов сердечника одевают втулку, которая защитит вращательный элемент.
4. Сооружают эксцентричный вал из гидроизолированного гнущегося шланга, тросика от спидометра и подвижного стержня.
5. Вал смазывают нетекучей плотной смазкой, чтобы уменьшить износ и силу трения.
6. Трубку одевают на вал так, чтобы её концы были длиннее на 5 см. Втулку в стержень вставляют и соединяют с просверленным отверстием сердечника на одном из концов.
7. Натягивают гибкий шланг на втулку, закрепляют с помощью хомута.
8. На наконечник одевают защитный элемент из плотного материала.

Не рекомендуется погружать в бетонный жидкий раствор верхнюю часть шланга полученного вибратора, поскольку герметично подсоединить её к дрели невозможно.

Глубинный вибратор на основе перфоратора

Преобразование перфоратора в самодельный глубинный вибратор происходит даже проще, чем при способе с использованием дрели, поскольку оба прибора производят колебательные движения.

Для создания вибрирующего инструмента необходимо подготовить:

• непосредственно сам перфоратор (мощностью от 2 кВт);
• металлический стержень (его длина в идеале равна глубине слоя раствора от поверхности до дна опалубки);
• пластинка круглой формы из толстого металла диаметром 5-7 см.

Собирают самодельный агрегат таким образом:

1. К одному концу гнущегося стержня приваривают круглую металлическую пластину.
2. Второй конец зажимают в патрон перфоратора. Уже на этом шаге прибор готов к использованию.

Преимущество применения перфоратора как детали самодельного вибратора в том, что вибрация раствора дополняется ударной силой, воздействующей на опалубку. Воздействие на опалубку длится до 180 секунд и считается комбинированным методом отбоя и «штыкования».

Важно надёжно защитить все стыки изготовленного из подручных материалов вибратора, потому что бетон оказывает давление на прибор и противостоит вибрационным колебаниям. Плохо приваренные элементы или незакрытые защитными крышками способны снизить эффективность работы инструмента.

Из перфоратора изготавливают и поверхностные вибраторы, просто подсоединив к инструменту стальной совок для угля и золы с металлической ручкой. Используя электроприбор в режиме отбойного молотка, совок прикладывают к глади бетонного раствора, создавая колебание на поверхности.

Советы по применению

При использовании глубинного вибрационного инструмента придерживаются следующих правил:

1. Работу с раствором бетона, песка и щебня не прерывают и не откладывают: вибрирование делают, пока смесь жидкая.
2. Виброиглу в слой бетона вводят строго вертикально, не допуская горизонтального перемещения, на глубину, равную высоте верхнего слоя плюс 10 см предшествующего слоя раствора.
3. Поверхность бетонной заливки делят на секторы, окружностью равной 8 диаметрам наконечника вибратора. Каждый из них поочерёдно проходят прибором.
4. Виброиглу аппарата оставляют в толще стройматериала на 10 секунд, затем переходят к следующему сектору. Для густого бетона время воздействия колебаний увеличивают на 5 секунд, для текучего раствора – сокращают на такое же время. Время вибрирования зависит от марки бетона и диаметра виброиглы.
5. Вынимают булаву из толщи бетона медленно, чтобы раствор заполнял все пустоты. Возле поверхности прибор вытаскивают быстрым движением, чтобы не допустить вибрационных колебаний по верхнему слою.
6. Понимают, что бетон уплотнён, по гладкой блестящей поверхности вещества, без видимых пузырьков.

Альтернативные варианты сборки

Кроме дрели и перфоратора и другие строительные, бытовые и промышленные инструменты подходят для преобразования в глубинный бетонный вибратор. Главное условие – правильно подобрать и присоединить к прибору вибробулаву, сделанную из металлического стержня или трубки большого диаметра.

Допускается использования в качестве привода:

• водяного насоса;
• триммера;
• шуруповёрта.

Самодельные аппараты стоят дешевле и легко разбираются обратно в функциональные строительные инструменты.

Недостатком изготовления вибратора в домашних условиях считается необходимость наличия технических навыков, сложности при присоединении (сварке, сверлении, стыковке). К тому же техническое обслуживание прибора тоже проводят самостоятельно.

Собрать глубинный вибрационный прибор для уплотнения бетона нетрудно. Главное, что нужно сделать, – подобрать качественные комплектующие, продумав защиту элементов.

Используя дрель, перфоратор либо другой бытовой электроинструмент, за 1-2 дня возможно сделать своими руками аппарат, способный повысить качество и прочность фундамента сооружений, защитить арматуру от коррозии и преждевременного разрушения.