Wibratory do betonu

Wibrator budowlany – co to jest?

Zagęszczanie betonu to bardzo ważny etap podczas wykonywania konstrukcji budynków, fundamentów, czy wylewania płyt betonowych. Przygotowaną wcześniej mieszankę betonową należy poddać wibrowaniu, które wyprze nadmierne pęcherzyki powietrza, w efekcie czego beton zwiąże się, tworząc trwałą i szczelną masę. Czynność ta jest niezwykle istotna, a jej pominięcie może grozić poważnymi skutkami – rozwarstwieniem się mieszanki, co może doprowadzić do popękania płyt betonowych, a nawet zawalenia się konstrukcji (szczególnie gdy jest to wielokondygnacyjny budynek).

Do zagęszczenia betonu należy używać tylko i wyłącznie specjalistycznych urządzeń zwanych wibratorami do betonu. Już nazwa wskazuje na charakterystykę i funkcję tego sprzętu. Jego zadaniem jest wyparcie pęcherzyków powietrza z mieszanki betonowej. W zależności od tego, jakiego rodzaju mamy wibrator, to w inny sposób będzie tę czynność wykonywał.

Wibrator beton – jak zagęszczać?

Jak wcześniej wspomniano, sposób zagęszczania mieszanki betonowej różni się w zależności od rodzaju wibratora do betonu. I tak ze względu na sposób użytkowania wyróżniamy:

  • Wibratory pogrążalne – składają się najczęściej z trzech części – przetwornicy lub napędu, które dostarczają energię, wałka elastycznego, który tę energię przenosi do buławy. Buławę, która emituje drgania, zanurza się w betonie i przesuwa o równe odległości na całej powierzchni płyty betonowej. Wówczas pęcherzyki powietrza uchodzą do góry, a mieszanka jest bardziej spoista. Przy manewrowaniu wibratorem należy być też ostrożnym, gdyż bardzo łatwo jest przewibrować beton, co może doprowadzić do rozwarstwienia. Wibrator buławowy do betonu, czyli pogrążalny najczęściej stosuje się na placach budowy do utwardzenia świeżo wylanego betonu w szalunkach, kolumnach lub płytach.
  • Wibratory przyczepne (zewnętrzne) - to bardziej specjalistyczne urządzenia, które głównie są wykorzystywane w firmach zajmujących się produkcją prefabrykatów betonowych. Ale nie tylko – wibrator budowlany przyczepny sprawdzi się także w przypadku dużych konstrukcji betonowych. Wówczas urządzenie montuje się na zewnątrz szalunków, a odpowiednia siła odśrodkowa sprawia, że mieszanka betonowa zostaje odpowiednio utwardzona.

Spalinowe wibratory do zagęszczania betonu

Popularnym rozwiązaniem wśród firm budowlanych są wibratory do zagęszczania betonu w systemie modułowym. Powstał on z myślą o użytkownikach, którzy potrzebują każdy element wibratora dostosować do wymagań konkretnego zlecenia. Podstawą jest wybór odpowiedniego napędu, może być spalinowy lub elektryczny. Silnik spalinowy będzie bardziej uniwersalny, gdyż może pracować w każdym miejscu, ponieważ nie jest zależny od dostępu do energii elektrycznej. Jeżeli nasze zlecenia są różnorodne, to postawmy na napęd spalinowy z silnikiem benzynowym lub diesla.

Odpowiedni silnik to nie wszystko. System modułowy pozwala także na wybór wałka elastycznego oraz buławy. Długość wałka będzie zależała od tego, jakiej głęboko wibrator do betonu będzie musiał sięgnąć aby skutecznie zagęścić mieszankę betonową. Można zaopatrzyć się w kilka różnych długości i zmieniać je wedle potrzeb. Podobnie sprawa wygląda ze średnicą buławy do betonu. Wszystko zależne jest od tego jak rozległa będzie powierzchnia zagęszczania. Przy czym należy pamiętać, że zakres pracy buławy to mniej więcej dziesięciokrotność jej średnicy.

Wibrator budowlany ze spalinowym silnikiem mimo swoich wielu zalet nie jest tak bardzo popularny, jak modele z silnikiem elektrycznym, czy z zewnętrzną lub wbudowaną przetwornicą częstotliwości. Wynika to z tego, że firmy w przypadku braku prądu na budowie, wolą wykorzystać profesjonalne agregaty prądotwórcze, dzięki którym zasilą także inne urządzenia. Napędy spalinowe do wibratorów do betonu skonstruowane są wyłącznie do zasilenia wałka i buławy, przez co nie są wielozadaniowe.

Elektryczne wibratory do zagęszczania betonu

Wibratory do betonu charakteryzują się pracą o bardzo dużej częstotliwości – 200 Hz. Urządzenia o wysokiej częstotliwości są niestabilne i aby je ujarzmić, należy zastosować przetwornicę częstotliwości. Przetwornica odpowiada za regulację napięcia sieciowego oraz mocnych odchyleń odbioru mocy (gdy podłączonych jest kilka urządzeń), a także za optymalizację prędkości obrotowej. Dzięki temu ograniczone jest także zużycie prądu, co ma też znaczny wpływ na redukcję kosztów.

Wibrator do betonu elektryczny – rodzaje

Modele elektryczne, podobnie jak spalinowe, także występują w systemie modułowym. Różnica występuje w rodzaju silnika – może to być przetwornica częstotliwości umożliwiająca podłączenie kilku wibratorów jednocześnie lub silnik elektryczny.

Przetwornicę częstotliwości stosuje się tylko z wibratorami, które mają częstotliwość na poziomie 200 Hz oraz wymagają podłączenia do bardzo niskiego napięcia – 42 V. Praca przetwornicy polega na dostarczeniu prądu o takich parametrach, aby praca była bezpieczna dla operatora. Takie rozwiązania sprawdzają się w firmach budowlanych, które pracują przy dużych zleceniach. Wówczas kilku pracowników w jednym czasie może zagęszczać beton na rozległych przestrzeniach.

Natomiast wibrator z silnikiem elektrycznym stanowi jedną całość wraz z buławą wibracyjną do betonu oraz wałkiem elastycznym. Napęd najczęściej występuje w formie kompaktowej (wyglądem przypomina małą torbę lub walizkę), którą można nosić dokładnie tak jak torbę – czyli na jedno ramię. Dzięki temu obydwie ręce pozostają wolne i można precyzyjnie sterować wałkiem z buławą. Takie rozwiązanie sprawdza się w małych firmach, gdzie tylko od czasu do czasu wibrator elektryczny do betonu jest potrzebny. Skompletowanie takiego zestawu zazwyczaj też jest tańsze od rozwiązania, w którym musielibyśmy także kupić przetwornicę.

Oprócz modułowych wibratorów, na rynku dostępne są także wibratory do zagęszczania betonu, które posiadają wbudowaną przetwornicę i można je podpinać bezpośrednio do zwykłego gniazdka o napięciu 230 V. Jest to bardzo wygodne, ponieważ kupujemy komplet, nie musimy martwić się, że wałek nie będzie pasował do buławy. Za jedne z lepszych na rynku uchodzą wibratory do betonu Wacker Neuson. W asortymencie marki można znaleźć wibrator buławowy do betonu pogrążalne w trzech liniach – Basic, Advanced oraz Premium. Jednak najpopularniejsza wśród firm zajmujących się zagęszczaniem betonu na dużą skalę jest seria IFRU. Urządzenia te posiadają wbudowaną przetwornicę, dzięki czemu można podłączyć je bezpośrednio do gniazda o napięciu 230 V – do agregatu lub do stałego źródła prądu.

Buława wibracyjna do betonu

Najważniejszą częścią każdego wibratora budowlanego jest buława do betonu. To ten segment wytwarza wibracje. Aby było to możliwe, wałek elastyczny musi wcześniej przekazać moc (wytworzoną przez napęd) do buławy, w której zostaje pobudzony element mimośrodowy obracający się z bardzo wysoką prędkością (nawet 6000 obrotów na minutę) oraz częstotliwością (200 Hz). Buława wibracyjna do betonu ma także styczność ze świeżym betonem. Poprawna praca polega na tym, że buławę wprowadza się pionowo do mieszanki na odpowiednią głębokość. Wibracje powodują wyparcie nadmiernego powietrza oraz wody do góry. Średnica zagęszczania to dziesięciokrotność średnicy buławy. Na przykład buława o średnicy 35 mm będzie działać na powierzchni około 350 mm – oznacza to, że wibrator buławowy do betonu powinniśmy zanurzać w odległościach co 35 cm.

Buławy występują w zróżnicowanych kształtach i rozmiarach. Mogą być wykonane ze stali hartowanej, czy pokryte gumą. Najbardziej powszechnym rozmiarem jest średnica w przedziale od 35 mm do 60 mm. Bardzo mała średnica sprawdzi się na małej powierzchni lub w miejscach, gdzie występuje dużo przeszkód, np. zbrojenia lub odstępy między podajnikami wibracyjnymi. Natomiast buławy o dużych średnicach mają zastosowanie przy budowie większych inwestycji jak wielkopowierzchniowe budynki usługowe, czy mieszkalne.

Wibratory do betonu – Co należy wziąć pod uwagę przy zakupie?

Zakup wibratora budowlanego powinien być dopasowany do typu budowy i warunków, w jakim będzie pracować. W związku tym należy wziąć pod uwagę kilka parametrów:

  • Średnica buławy – odpowiadający nam rozmiar dobieramy na podstawie powierzchni, na której będziemy zagęszczać beton. Tutaj należy pamiętać, że skuteczna średnica zagęszczania to mniej więcej dziesięciokrotność średnicy buławy. W przypadku problemów z określeniem wielkości budowy, warto zastanowić się nad pośrednim rozmiarem, np. około 40 mm lub 50 mm, które będą bardziej uniwersalne.
  • Długość wałka – w tym przypadku zakup także zależy od charakteru i typu konstrukcji. Do wylewek stosuje się wibratory z krótkim, najczęściej pół metrowym wałkiem z wygodnym uchwytem. W sytuacji zagęszczania betonu w wysokich szalunkach lepszym wyborem będą wałki o długości 5, 10, a nawet 15 metrów.
  • Przetwornica – wibrator do betonu z wbudowaną przetwornicą będzie na pewno wygodniejszym rozwiązaniem. Minusem jest fakt, że taki model stanowi całość – z konkretną buławą oraz długością wałka. Nie wymienimy więc buławy na inny rozmiar. Natomiast modele o wysokiej częstotliwości wymagają zastosowania zewnętrznej przetwornicy, którą także należy podłączyć do zasilania – agregatu prądotwórczego lub gniazda z wyjściem jednofazowym. Taki wibrator jest bardziej elastyczny, gdyż wałek i buławę możemy dowolnie zmieniać wedle potrzeb.