При приготовлении рабочей смеси из бетона и бута в ее состав попадает до 3% воздуха, который при застывании состава имеет свойство собираться в пузырьки и уменьшает прочность бутобетонного монолита. Хуже обстоит дело, когда бетонным раствором заливаются армирующие конструкции, потому что при сгущении теряется текучесть и не заполняются пустоты.
До изобретения погружного вибратора, мероприятия по уплотнению бетона проводились вручную и по наитию. Уплотнение бутобетонной смеси с помощью создания механических вибраций непосредственно в смеси бутобетона оказалось тем способом, который в короткий срок был принят всеми строителями мира.
Ныне многие компании выпускают глубинные вибраторы для бетона, которые улучшают прочностные свойства бутобетонной смеси по единому принципу:
В раствор помещается рабочий механизм (булава). К нему от двигателя через гибкий вал подается вращательное движение. В булаве расположен эксцентрик, который и преобразует гармоническую энергию в вибрирующие поступательные движения рабочего механизма (булавы).
Содержание:
В зависимости от густоты раствора участок обрабатывается 10 – 30 сек. Полное уплотнение бетона на данном участке определяется по состоянию поверхности смеси.
Поверхность перестает быть пористой и неоднородной, и на ней появляется «цементное молочко». Дальнейшая обработка участка вибрацией теряет смысл, потому приводит к опусканию в нижние слои смеси крупных частичек раствора.
Булава из рабочего участка изымается постепенно и медленно, чтобы оставляемое булавой место затянулось раствором без включения в него воздушных пузырьков. Мощность, частота и время вибрирования рабочего механизма в растворе выбираются в соответствии с составом бутобетонной смеси и уровня подвижности.
Рабочий механизм погружается на всю глубину свежезалитого бетона. Если предыдущий слой еще не утратил своей текучести, когда началось уплотнение верхнего слоя, то в этом случае размывается стык двух слоев бетона, залитых не в одно и тоже время. Этот стык является зоной с ослабленной прочностью в создаваемом бетонном монолите.
Эффективность уплотнения бетона методом погружения булавы в него основывается на том, что энергия вибраций передается непосредственно раствору. Рабочие механизмы вибраторов мировые производители выпускают от 2 см и больше в диаметре. Поэтому удаление воздуха и уплотнение бутобетонной смеси сегодня производиться и в труднодоступных местах и со сложно армированных конструкций.
Квалифицированное проведение работ по уплотнению с помощью вибратора положительно влияет на качество бетонного монолита потому, что:
Важно отметить, что удаление воздуха с помощью вибратора не происходит в тех зонах бетона, которые плотно прилегают непосредственно к опалубке.
Вибраторы по способу передачи энергии с двигателя к рабочей части устройства делятся на две группы:
Механический погружной вибратор оснащается гибким валом (это стальной трос, который для безопасности персонала помещен в резиновый шланг). Максимальная длина такого привода делается не более 6 м.
Пневматические глубинные вибраторы – для подачи вибрирующих импульсов с пневматической турбины на рабочий механизм оснащаются воздуховодами, длина которых ограничена из-за снижения уровня давления в нем.
По типу приводного двигателя вибраторы делятся на:
В зависимости от мощности и габаритных размеров электродвигателя электрические вибраторы делятся на:
Электродвигатели питаются однофазным напряжением в 220 В, трехфазным – 380 В, либо напряжением с использованием понижающих трансформаторов – в 42, 36, 24 В.
На тех строительных площадках, где нет доступа к стационарному электропитанию, применяются дизельные и бензиновые глубинные вибраторы с электрогенераторами на 380, 220 и 24 В.
Они выгодны в первую очередь своей мобильностью, а во вторую – приспособленностью к интенсивной и протяженной по времени работе. Поэтому на их основе и делают промышленные многопостовые глубинные вибраторы, которые применяются для уплотнения бетонных заливок на участках со значительными площадями.
Сам рабочий механизм (булаву) подбирают, принимая в расчет условия эксплуатации устройств, свойств и состав бутобетонной смеси.
Важно определиться также с выбором длины булавы. Если двигатель вибратора достаточной мощности, то устройство сможет за одно погружение уплотнять бетонную массу на длину вибронаконечника. Для маломощного (портативного) устройства приобретать длинную насадку не имеет смысла.
При выборе вала руководствуются следующей информацией:
При этом следует помнить, что гибкий вал не должен иметь радиус изгиба меньше, чем 300 мм. Не выполнения этого условия снижает срок эксплуатации аппарата и непосредственно гибкого вала.
Правила техники безопасности при работе с электрическими вибраторами схожи с техникой безопасности при эксплуатации других электроинструментов.
Категорически запрещается работать:
Запрещается делать технический уход или ремонтировать электроаппаратуру при включенном электроснабжении.
Но имеются и особенности техники безопасности при работе с глубинными вибраторами:
Устройство работает надежно и безотказно, если при его эксплуатации неукоснительно придерживаться правил технического ухода:
При эксплуатации глубинного вибратора работник должен постоянно следить за тем:
Когда внезапно прекращается вибрирование булавы во время уплотнения бетонной смеси, рекомендуется отключить питание двигателя устройства и в первую очередь проверить надежность соединение кабеля с питающей сетью и чистоту поверхности вибронаконечника.
При вращении ротора трехфазного двигателя в левую сторону (против часовой стрелки) происходит самоотворачивание гибкого вала и булавы. Для устранения этой неполадки следует два фазных проводника на питающем кабеле поменять местами.
После хранения устройства в холодном помещении, перед эксплуатацией аппарат рекомендуется два часа выдержать в теплом помещении, чтобы с него испарился конденсат.
Глубинные вибраторы состоят из трех частей:
В тяжелом режиме гибкий вал испытывает перегрузки, и именно он выходит со строя в первую очередь, что выражается или в разрыве троса, или в срыве резьбы в месте крепления троса.
Если при включении устройства не запускается выработка вибраций, то для его запуска бывает достаточно встряхнуть булаву посредством легкого бокового удара об опалубку. Это эксцентрик, находящийся внутри корпуса «булавы», занял нейтральное положение, из которого он выводится механическим воздействием.
Не рекомендуется смазывать приводной трос устройства жидким маслом для двигателей путем его заливки в корпус гибкого вала, потому что при попадании масла внутрь корпуса булавы, эксцентрик перестанет вырабатывать вибрации.
Такая поломка устраняется путем разборки булавы и очистки ее от масла с помощью бензина. После просушки деталей механизма наносится смазка только на сами подшипники вибронаконечника.
Работа же троса «на сухую» крайне не желательна, потому что она приводит к увеличению непродуктивных перегрузок и на двигатель и на рабочий механизм булавы с подвижным небалансным бегунком.
А попадание влаги через внутреннюю полость гибкого вала в корпус электродвигателю приводит к замыканию обмотки на корпус и к выходу со строя привода. При такой поломке отремонтировать двигатель можно только посредством перемотки обмотки статора в специальной мастерской.
Эксплуатация вибронаконечника без погружения в жидкую среду допускается только на протяжении 5 – 10 секунд. За одну минуту без отвода тепла водой булава разогревается до температуры выше 1000С.
Если во время проведения работ по уплотнению бетона корпус электродвигателя попадает под напряжение, следует немедленно прекратить эксплуатацию устройства и проверить целостность изоляции питающего кабеля, и в случае необходимости, заменить. Данная неисправность возникает и при пробое изоляции обмоток статора или преобразователя.
Причинами не включения в работу вибронаконечника могут выступать такие неполадки в коммутационной аппаратуре электрооборудования, как:
Все перегрузки, которые гибкий вал аппарата переносит непосредственно на ротор, сказываются на состоянии электрической схемы электропитания двигателя. Поэтому общее техническое состояние устройства определяется по потребляемому току в номинальном режиме работы глубинного вибратора.
Для такой проверки достаточно опустить булаву в воду, запустить устройство и токоизмерительными клещами измерить потребляемый ток. Если он превосходит номинальный ток, который указан в паспорте изделия, на 20%, то это означает, что вибратор требует глубокого технического обслуживания с заменой подшипников и восстановлением уровня изоляции питающих кабелей и обмоток двигателя.
При выявлении перегрева двигателя, замыкания на корпус аппарата, отсутствия вибрации булавы и других неполадок глубинный вибратор разбирается в следующем порядке:
При такой разборке после очистки от загрязнений устройства выявляются все те неполадки, которые устраняются своими силами:
Если признаков чистого замыкания обмотки статора на корпус нет, а сопротивление изоляции, тем не менее, понижено (0.5 МОм), тогда снимаются обе крышки двигателя, вынимается ротор и статор ставиться на просушку. При механической целостности изоляции сопротивление после просушки должно восстановиться до уровня 50 МОм.
Подшипники на двигатели вибраторов, производимых промышленными предприятиями, ставятся стандартные закрытого типа. Поэтому подшипники приобретаются и в специализированных магазинах, и в обычных магазинах по маркировке, которая указывается и на корпусе изделия и в паспорте оборудования.
Сложнее подобрать запасные части для восстановления исправного состояния вибронаконечника. Поэтому за приобретением запчастей к вибробулаве конкретной модели обращаются или в интернет магазины, что специализируются на поставках запчастей к строительной технике, или на официальный сайт фирмы-производителя оборудования, или в специализированные мастерские.
На бытовых аппаратах (мощностью до 2 КВт) производители устанавливают разъемы на место соединения гибкого вала с приводным устройством для быстрого съема рукава и очистки и обслуживания гибкого вала.
На портативную строительную технику и ее составные части заводами даются гарантийные обязательства на протяжении 1 (одного) года при условии выполнения технических требований по уходу за ним.
В том случае, если неисправность техники возникает в результате не правильных действий потребителя, завод за нее ответственности не несет. Для примера: разрыв рукава из-за затвердевания «бетонного молока» в его полости свидетельствует, что клиент после завершения работ по уплотнению бетона не делал очистки гибкого вала. По этой причине производитель и не несет ответственности за такого рода поломки.
Но в тех случаях, когда:
и устройство вышло со строя, производитель бесплатного восстановления строительной техники потребителю не предоставляет.
Рынок строительной техники насыщен и способен удовлетворить требования потребителей, которым необходимо при возведении сооружений улучшать свойства бетонных и железобетонных конструкций методом виброуплотнения.
Для лиц, которые строят частные дома, многопрофильные производственные компании:
изготовляют портативные глубинные одно постовые вибраторы мощностью 0.5 – 2. 2 КВт и спектр запасных частей к ним для удовлетворения потребностей строительства в ограниченных объемах.
В ряду линейки электротоваров торговой марки Makita покупатель кроме глубинных вибраторов найдет 1.5-килограммовые виброштанги, которые легко контролируются при уплотнении бутобетонной смеси при закладке фундамента загородного дома.
Торговая группа «Штурм» работает под девизом «Производим электроинструменты для мастеров на все руки». Их портативные уплотнители бетона отличаются качеством и надежностью в эксплуатации.
Симферопольский завод, который выпускает несколько моделей портативных погружных вибраторов марки TSS, специализируется на производстве систем корабельной автоматики. Бытовые электроинструменты данного завода оснащаются однофазными двигателями мощностью до 1.1 КВт.
Компания Belle кроме портативных электроинструментов производит сварочные аппараты и профессиональное строительное оборудование, оснащенное 3-фазными приводами с пониженным напряжением и бензиновыми двигателями.
Глубинные пневматические вибраторы компании Belle используются на строительных площадках промышленных объектов. Гибкие валы заводы Belle выпускают длиной в 2, 3 и 4 метра с соединениями, которые не подходят к булавам других производителей.
Международная Группа компаний Wacker Neuson, штаб-квартира которой находится в г. Мюнхен, специализируется на выпуске мощного профессионального строительного оборудования: краскопульты, дрели, шлифовальные машинки и т.д.
На одном из ее заводов производятся многопостовые глубинные вибраторы трех типов:
Компания выпускает мощные приводы, а гибкие валы и вибрационные наконечники для них производятся стандартных, как для Западной Европы, так и для России, размеров.