Стол для изготовления тротуарной плитки

Обновлено: 27.04.2024

Трудно даже представить масштаб работ тех хозяев, кто задумал строительство собственного дома самостоятельно. Но даже решение этой сложной задачи не дает им возможности долго «почивать на лаврах», поскольку после завершения всех работ в здании внимания начинает требовать придомовая территория. Чтобы оформить дорожки участка, многие владельцы обдумывают различные варианты, не последний из них — создание изделий своими руками. Причина — цена готового материала. Задуманное вполне осуществимо, но сначала нужно узнать, как сделать вибростол. Без этого оборудования невозможно изготовление любого качественного изделия из бетона — блоков, бордюрного камня, брусчатки, тротуарной плитки. Предназначение конструкции — уплотнение материала, улучшение его структуры и свойств. На заводах по производству бетонных изделий используют массивные, дорогостоящие станки. «Свое» оборудование можно сделать, потратив минимум средств, к тому же оно не будет таким громоздким, но в эффективности почти не потеряет.

Знакомство с будущим оборудованием

Вибростол, или вибропресс — площадка, которая предназначена для трамбовки строительных смесей, для удаления из них пузырьков воздуха. Использование вибрационного стола дает возможность добиться высокого качества изделий благодаря уплотнению раствора в формах. Поверхность этого оборудования можно использовать для изготовления прямоугольных и фигурных изделий из смесей из цемента и гипса. Механизм значительно экономит время, которое затрачивается на производство такой продукции.

Элементы вибростола

Механическое устройство состоит из:

неподвижной, тяжелой и жесткой силовой рамы — станины;
двигателя — вибрационного либо обычного, но с вибромеханизмом;
подвижной вибрационной площадки (столешницы), установленной на компенсационных пружинах.

Возможно несколько вариантов направления вибрации — вертикальное, горизонтальное, либо в нескольких плоскостях. Чтобы создать тот или иной вид колебания, особым образом устанавливают двигатель. Для вертикальной вибрации его крепят горизонтально, для горизонтальных колебаний — вертикально.

Разнонаправленности достигают фиксацией вибродвигателя под углом к рабочей поверхности. Для изготовления конструкции в домашних условиях единственный приемлемый вариант — вибропресс с вертикальной вибрацией. Теперь надо подробнее рассмотреть элементы вибростола.

Силовая рама. Это 4 стойки, которые связаны продольными балками. Для изготовления конструкции используют профильную трубу, швеллер, уголок и т. п.
Виброплощадка. Это плоская плита, ее делают из листового металла. Данный элемент должен иметь бортики, препятствующие падению форм с вибрирующей поверхности.
Пружины-амортизаторы. Их задача — придание плавности, равномерности вибрации, смягчение рывков, практически неизбежных при резких колебаниях. Их последствием может стать «побег» раствора из форм, закипание смеси и появление в ней воздуха.

Неотъемлемыми частями оборудования являются электромеханический вибратор (двигатель с эксцентриком), блок управления, пусковое устройство, а также переключатель.

Как сделать вибростол самостоятельно? Сваривают станину, готовый элемент ставят на ровную поверхность, фиксируют неподвижно. На ее верхние точки устанавливают стальные пружины, на них укладывают вибрационную площадку. Колебания передаются благодаря вибродвигателю, либо с помощью приводного механического вибратора. Его фиксируют в нижней части столешнице после завершения ее изготовления.

Размеры конструкции

От мощности двигателя, веса эксцентрика и от размеров вибростола зависит его функциональность. Большие габариты конструкции дают возможность самостоятельного изготовления блоков, если они нужны «сразу и много». При выборе размеров будущего оборудования главным критерием остается размер формы будущих изделий, которые будут изготавливаться чаще всего. Но надо понимать, что между ними должен оставаться небольшой зазор.

Высоту конструкции выбирают индивидуально. Например, для человека среднего роста оптимальным считается стол «ростом» 900 мм. Но многое зависит от будущих работ. Данный параметр вибростола можно уменьшить, если планируется часто изготавливать элементы крупных размеров, так как в этом случае главное — удобство заливки раствора и снятия форм с готовыми изделиями. Иногда необходимо сделать очень низкую конструкцию, однако для нее надо обеспечить одно важное условие: двигатель не должен касаться поверхности пола.

В некоторых случаях высота ножек вибростола зависит от способа установки оборудования. Если стационарную конструкцию решают вкопать в землю и забетонировать, то к длине опор обязательно добавляют глубину мини-котлованов.

Простейшие решения задачи

Не у всех хозяев есть время и желание заниматься созданием полноценной конструкции. Иногда вопрос о том, как сделать вибростол, интересует тех, кому нужно изготовить минимальное количество изделий, и в ближайшее время такой станок им попросту не потребуется.

В этом случае можно за несколько минут соорудить элементарную конструкцию, которая, тем не менее, сделает трамбовку смеси возможной. Минус простейшего варианта — вибрации, которые придется создавать самостоятельно. Для создания подобия вибростола мастеру потребуется минимум инструментов и подручных материалов. Ему останется пройти несколько шагов.

На ровной поверхности закрепляют какие-либо пружинящие элементы. Ими способны стать автомобильные покрышке, резиновые подушки. Можно надежно зафиксировать несколько пружин, одинаковых по размеру и длине.
На «амортизационную группу» укладывают импровизированную столешницу — металлический щит или крепкую конструкцию из дерева. На поверхности раскладывают формы, заполненные строительной смесью.

После изготовления вибростола переходят к основной операции: для создания колебаний используют резиновый молоток, а для увеличения их интенсивности применяют дрель, работающую в режиме перфоратора. Для этого патрон «орудия» упирают в поверхность столешницы. Понятно, что для работы с таким вариантом устройства лучше найти ассистента. Возможно усложнение конструкции: в этом случае к щиту прикручивают электродвигатель, на вал ротора крепят эксцентрик, а инструмент откладывают в сторону.

Альтернативный вариант — «ручная работа». В этом случае набор необходимого минимален. Потребуется только стол, поверхность которого надо защитить каким–либо материалом, и форма со строительной смесью. Процесс — отбивание: формой аккуратно стучат по столу. Данный вариант хорош тем, что может заменить физические упражнения, но только на отдельные группы мышц.

Материалы и инструменты

Любая конструкция требует создания (или поиска подходящего) чертежа. Поскольку вибростол не относится к суперсложному оборудованию, можно воспользоваться готовыми «интернет-подсказками», адаптировав их под свои размеры. Чертеж на руках позволит рассчитать количество материалов, которые будут нужны для реализации задуманного.

Что потребуется для работы?

Ни для кого не секрет, что первым этапом любой работы является подготовка всего необходимого. Перед тем, как сделать вибростол, надо найти или приобрести большой комплект, в который входит:

Естественно, невозможно обойтись без кабеля, блока управления, пусковой аппаратуры, без сварочного аппарата (тип сварки не важен). Нужно приготовить строительный (водяной) уровень и крепежные элементы — болты, гайки, шайбы, а также ключ под них. Для защиты металлической конструкции потребуется приобрести грунтовку и краску, либо грунт-эмаль. Необходима будет кисть, наждачная бумага и щетка с жесткой щетиной.

Двигатель и эксцентрик

Мощность главного агрегата подбирают под вибростол, ориентируясь на его размеры.

Электродвигатель

Для использования в домашних условиях оптимальным вариантом станет однофазный асинхронный двигатель, имеющий рабочее напряжение 220 вольт. Самыми популярными приборами, «помогающими» в создании вибростола, остаются два претендента:

ИВ-99Е: его мощность 0,5 кВт, частота вращения — 3000 об/мин, вес — 14,5 кг.
ИВ-98Е. По характеристикам превосходит «коллегу». При одинаковой частоте вращения он более мощный (0,9 кВт) и тяжелый (22,5 кг). Второе преимущество — дебалансы, установленные на концах вала ротора.

Однако покупка не единственный вариант. Так как у многих мастеров «во владении» остаются старые бытовые приборы, то «экспроприировать» мотор можно у ненужной техники. Например, у стиральной машины, насосной станции. Минус этого варианта — недолговечность прибора, который уже был в эксплуатации, причем работал «не покладая рук». К тому же надо учитывать, что потребуется совсем не «безвозмездная» помощь токаря, так как придется изготавливать дополнительные элементы.

Чтобы увеличить функциональность оборудования, блок управления прибором оснащают регулятором оборотов. В этом случае мастер получает практически универсальный самодельный вибростол, который сможет работать с любыми смесями и формами. Главный критерий при выборе электромотора в этом случае — степень надежности крепления подшипников ротора. Причина особого внимания — повышенная нагрузка при вибрации, которая виновата в быстром износе посадочных мест.

Эксцентрик

Теперь надо остановиться на эксцентрике, благодаря которому существует возможность изменять силу колебательных движений, передающихся вибростолу. Это деталь, имеющая смещенный центр тяжести. Ее крепят на валу ротора. Данный элемент можно изготовить своими силами. Работа включает несколько этапов.

Последний этап — установка эксцентрика на якорь двигателя.

Как сделать вибростол

Изготовления вибрационного станка подразумевает создание элементов в соответствии с чертежом и последующую их сборку. В первую очередь занимаются самой сложной, габаритной частью оборудования.

Станина

Главным из элементов виброконструкции является стальная опорная рама. Для подобной работы выбирают участок с ровной поверхностью. Для изготовления основания устанавливают вертикально 4 металлические трубы. Опор может быть больше — 6 либо 8. Соединяют их поперечинами, сделанными из полос или уголка.

Обязательно проверяют высоту всех заготовок, перед сваркой тестируют раму уровнем, так как края труб снизу и сверху должны находиться в одной плоскости. Из листового металла вырезают пластины-подпятники под ножки. Обязанность этих элементов — предотвращение «прогулок» стола по помещению. В них просверливают отверстия для фиксации станины к основанию, затем пластины приваривают к опорам конструкции.

На противоположных концах труб (вернее, на раме) устанавливают стаканы для компенсационных пружин. Их делают из обрезков труб, диаметр которых позволяет свободно входить амортизаторам. Большие зазоры между этими элементами — «зло», потому что они приведут к неравномерности вибрации, а значит, к быстрому износу пружин. Для фиксации подушек используют кронштейны.

На боковой стороне крепят короб, в котором будет находиться блок управления. Он должен располагаться так, чтобы мастеру не пришлось наклоняться к нему во время работы. Готовую станину крепят к полу анкерами. Поскольку резьбовые крепежные элементы при регулярном использовании станка будут постепенно откручиваться, под анкерную гайку ставят гроверную (пружинную) шайбу.

Готовую раму очищают от окалины, ржавчины, грязи, затем обезжиривают, грунтуют и красят. Покрытие рекомендуют наносить в 2-3 слоя. Если используют грунт-эмаль, то отпадает необходимость в предварительной зачистке изделия от ржавчины.

Виброплощадка

Вибрирующую столешницу изготавливают из листа толщиной 4-6 мм. Если выбран более тонкий металл (2,5-3 мм), то его обязательно усиливают с нижней стороны. Естественно, такая обрешетка не помещает в любом случае, она придаст конструкции необходимую жесткость. Ее можно сделать их уголка или швеллера, профильной трубы и т. д. По периметру площадки делают бортики. Высоту их подбирают индивидуально (25-60 мм), в зависимости от того, какие изделия планируется изготавливать на вибростоле. Уголок присоединяют сваркой, либо используют резьбовое соединение.

В центральной части обрешетки столешницы создают кронштейн для фиксации электродвигателя. В этом случае важно качество сварки, потому что этот участок будет испытывать колоссальные нагрузки. При плохо выполненных швах можно ожидать самого худшего — выхода «спасителя» из строя в ближайшее время. Последний этап изготовления «вибростолешницы» аналогичен — это обработка изделия, его грунтование и покраска.

Соединение элементов

До сборки вибростола на столешнице с помощью кронштейна крепят электродвигатель. На раму добавляют детали-амортизаторы. В (или на) стаканы станины устанавливают пружины, а автомобильные подушки фиксируют, используя резьбовое соединение. Эта операция требует соблюдения нескольких правил:

Заранее надо гарантировать главное условие — одинаковую длину пружин. Даже малейший перекос приведет к тому, что формы при трамбовке «поедут» в сторону, а такую работу уже трудно будет назвать комфортной.
Высота пружин обязана быть достаточной: станина ни в коем случае не должна соприкасаться с виброплощадкой, а такой сценарий возможен, поскольку изделия имеют немалый вес.
Фиксация подушек двигателя болтами также требует добавления гроверной шайбы.

После изготовления элементов устанавливают столешницу. Пружины (автомобильные подушки) крепят к виброплощадке, затем проверяют горизонтальность поверхности конструкции. После удачной «стыковки» частей на столе закрепляют кабель питания. Так как сильные вибрации могут стать причиной обрыва проводки, ее фиксируют хомутами. Провисание провода необходимо, петля будет компенсировать колебания столешницы. Кнопки и пусковое оборудование размещают в коробе и надежно фиксируют.

Как сделать вибростол самостоятельно — тема интересная и популярная, потому что данные изделия относительно просты, но многообещающи. Конструкция, изготовленная своими руками — альтернатива реальная и выгодная. Эта операция, позволяющая сэкономить немаленькую сумму: заводские станки обойдутся в 5-10 раз дороже. Нельзя поспорить с тем, что вибростолы, сделанные в домашних условиях, не смогут на равных конкурировать с заводскими «соперниками», однако для нужд дома или дачи их будет достаточно, причем в большинстве случаев.

О том, как сделать вибростол, расскажет следующее видео:

Как сделать вибростол для тротуарной плитки своими руками

Крупные бренды, выпускающие фигурные элементы мощения (ФЭМ – профессиональное название тротуарной плитки), используют формовочный и расформовочный стол для повышения производительности и снижения ручного труда. Индивидуальному застройщику для выпуска небольшого количества ФЭМ достаточно изготовить только формовочный вибростол для тротуарной плитки своими руками из металлопроката или подручных материалов (например, б/у резины легкового авто).

Конструкция и особенности эксплуатации вибростола

Проектируя станок для производства тротуарной плитки своими руками, домашний мастер должен решить следующие вопросы:

размер виброплатформы;
материал, конструкция и габариты станины;
применение заводского вибратора или установка эксцентрикового узла на имеющийся электропривод.

Производительность самодельного оборудования зависит, не от размеров виброплатформы, а от технологии. Точнее, от водоцементного соотношения бетонной смеси:

обычный бетон невозможно извлечь из формы раньше, чем через сутки;
после виброуплотнения формы складируют штабелями высотой 15 рядов, максимум, оборачивая пленкой каждое изделие;

Сушка тротуарной плитки в формах требует много места.

Важно! При использовании полусухого бетона с низким соотношением В/Ц снизить время расформовки удастся наполовину (через 12 часов), что так же не окажет существенного влияния на производительность.

Зато, если дополнить самодельный вибростол для тротуарной облицовки прессом из домкрата, вибропрессованные фигурные элементы мощения можно вытаскивать из форм сразу, складывать на просушку руками, не боясь, что изделие разрушится. Но, вместо полимерных форм в этой технологии используются металлические пуансоны и матрицы.

Самодельный вибропресс для производства тротуарной плитки.

Поэтому размеры вибростола чаще всего бывают 1 х 2 м либо 0,8 х 1,6 м. Эти габариты позволяют сэкономить рабочее пространство внутри мастерской/гаража, обеспечить 1,28 – 2 м 2 для размещения тротуарной облицовки и сберечь вибродвигатель от перегрузок.

Технология изготовления вибростола

Перед тем, как сделать вибростол из стального металлопроката, следует учесть следующие нюансы:

оптимальным вариантом для соединения элементов конструкции являются заклепки, длительное время выдерживающие вибрационные нагрузки без разрушения;
на практике в 99% случаев применяют сварку, поэтому виброплощадку устанавливают на станину через демпфирующие пружины;
высота подбирается индивидуально с учетом комплекции мастера, обеспечения обслуживания электропривода и используемой технологии изготовления элементов ФЭМ;
вибратор всегда крепится к верхней плите хомутами или на приваренную снизу площадку.

Самым экономичным и рациональным решением для домашнего мастера станет следующий вариант:

сборная конструкция вибростола, необходимого для изготовления садовых бордюров, лотков ливневки и фигурных элементов мощения в необходимом для участка количестве;
после мощения тротуарной плиткой дорожек и стоянок вибратор переставляется на виброплиту для финишного выравнивания и уплотнения облицовки;
виброплатформа превращается в столешницу циркулярного станка.

Универсальный вибростол разборный.

Для указанных условий лучше всего применить размеры площадки 0,4 х 0,8 м или 0,6 х 0,8 м для большей устойчивости. Высота основания в чистоте 0,8 м, с подпружиненной платформой около 0,9 м, что комфортно для роста пользователей в широком диапазоне 150 – 185 см.

Для работы потребуется УШМ с оснасткой по металлу и сварочный аппарат. Для изготовления станины можно выбрать любой чертеж вибростола или взять произвольные размеры. Сооружается конструкция по методике:

сварка двух одинаковых рамок из уголка;
сборка станины путем приваривания 4 стоек к рамкам.

Вместо уголка можно использовать любой сортамент, например ножки из круглой трубы становятся готовыми направляющими для пружины подходящего диаметра, как на нижнем фото.

Стойки из труб удобны для размещения пружин.

Для указанных условий универсального станка основание будет иметь конструкцию:

опоры – подошва 5 х 5 см из листа 1,5 мм (можно приварить гайки для регулировки высоты), ноги из трубы 4 х 4 см со стенкой 1,5 мм;
перекладины – нижние 2 х 2 см, верхние 2 х 4 см, толщина стенки одинаковая 1,5 мм;
для съемной платформы на углах привариваются болты М14 х 40;
электрика (розетка + выключатель) размещается на пластине, приваренной к стойкам.

Размещение электрики на станине.

При указанных размерах укосины и ребра жесткости не нужны с учетом небольших эксплуатационных нагрузок.

Виброплатформа

Основным условием для обеспечения ремонтопригодности и мобильности оборудования является съемная крышка-платформа вибростола для тротуарной плитки и поребриков. Ее можно изготовить из различных материалов:

Стальная крышка стола.

Платформа из листа ОСБ.

Чтобы закрепить по центру платформы вибродвигатель снизу, можно использовать следующие способы:

Фиксация двигателя на болты.

Крепление вибратора к плите хомутами.

Вибростол с эксцентриковым валом. Такая конструкция позволяет дольше сохранить подшипники электродвигателя.

Пружины в стаканах.

Пружины можно, не только вставлять внутрь стаканов большего диаметра, но и надевать на куски труб меньшего размера. Длина таких направляющих должна быть меньше 1/3 от размера пружины, как на станине, так и на столе.

Пружины на направляющих.

Реже вместо пружин используются веревочные, жгутовые или ременные петли, на которые подвешивается верхняя площадка. Однако эти варианты демпфирования менее надежны, повышают материалоемкость конструкции, так как к столешнице придется приварить направляющие по углам.

Ременная подвеска столешницы.

Для нашего случая комбинированного стола следует применить конструцию:

рама трубчатая – сортамент 2 х 2 см и 2 х 4 см;
столешница – лист 3 мм размером 0,4 х 0,8 м или 0,6 х 0,8 м;
направляющие – пружины надеваются на гайки М12, и прихватываются сваркой;
площадка для двигателя – 2 швеллера 4 х 8 см (№8) поперек рамки.

Площадка для вибратора.

Важно! Вибродвигатель разворачивается вдоль длинной стороны, в швеллерах высверливаются отверстия под двигатель.

Длина швеллера должна быть чуть больше ширины лапок вибратора, чтобы обеспечить ремонтопригодность болтовых соединений и доступ к дебалансу электродвигателя (в пределах 4 см).

Вибродвигатель

Изготовить вибростол для производства тротуарной плитки невозможно без главного узла, обеспечивающего колебания верхней платформы. Для этого можно купить готовый вибратор или сконструировать эксцентриковый узел из любого имеющегося электродвигателя подходящей мощности и размеров.

Заводской вибратор

С учетом того, что вибрационный стол по окончании работ будет модернизирован в циркулярку, оптимальным вариантом привода становится заводской «Вибратор ЭВ-98Е площадный» на 220 В. Он имеет регулировки амплитуды, поэтому вынуждающую силу можно установить в пределах комфортного 1 мм. (Инструкция по эксплуатации данного двигателя здесь)

Вибродвигатель заводского изготовления.

Основная сложность заключается в регулировке электропривода:

возмущающая сила вычисляется по формуле F = 3 (M1 + 0,3M2)/100, где М1 и М2 масса станка и бетона, соответственно;
для рассматриваемых условий возмущающая сила примерно равна 1,84 кН для форм с 6,5 кг бетона и весе столешницы 55 кг, а вибратор выдает 5,6 кН минимум, то есть 4 мм амплитуду;

Чтобы снизить это усилие до приемлемых 0,5 – 1 мм, необходимо выполнить действия:

блины дебаланса раздвигаются на максимальное расстояние;
металлическая полоска 2 х 6 см крепится к одному блину (жестко зафиксирован на валу);
второе овальное отверстие увеличивается напильником до снижения амплитуды в пределах 1 мм;
измеряется амплитуда платформы приклеенным к ней скотчем карандашом, заточенный грифель которого рисует кривую в момент включения привода на листе бумаги.

Измерение амплитуды карандашом.

Примерные настройки при указанном весе площадки и форм с бетонной смесью следует начинать с расстояния между отверстиями блинов дебаланса 38,5 мм.

Примитивным образцом вибропривода является изогнутый в тисках кусок арматуры (болт, сверло), зажатый в электродрель. При включении закрепленного хомутом инструмента и регулировке оборотов изогнутый край вносит разбалансировку, создавая вибрации.

Указанный вариант не годится для длительной эксплуатации, поскольку разбиваются подшипники дрели, изнашиваются детали трения, горит обмотка двигателя. При использовании б/у электродвигателя обычно применяется схема, аналогичная заводским вибраторам:

на шпонку вала сажается один или два эксцентриковых блина;
амплитуда регулируется по вышеприведенной методике.

Совет! Сделанный по приведенным инструкциям свой вибростол необходимо заземлить, перед удлинителем для питания оборудования смонтировать УЗО .

Вибростол из автопокрышек

Практически готовым решением для станины вибростола являются б/у покрышки от авто. Они соединяются по высоте саморезами насквозь, вибратор крепится к нижней части съемной виброплатформы, находится внутри шины, предотвращая падение столешницы.

Вибростол из автопокрышек.

Если брусчатка нужна в небольшом количестве, платформу можно сделать из ламинированной или бакелитовой фанеры, ОСП/ДСП. Для мощения больших территорий придется использовать листовой прокат толщиной от 3 мм. Вибратор крепится к площадке согласно чертежу болтами насквозь.

Шляпки болтов на лицевой стороне платформы прячутся в глухих отверстиях, которые можно залить полимерным или эпоксидным составом. Силовой кабель можно завести под шинами или сквозь отверстие в протекторе любой из них.

Для малых объемов вибролитья фигурных элементов мощения ФЭМ можно применить другую технологию:

на покрышку устанавливается столешница верстака с эксплуатируемым бытовым оборудованием (например, заточной станок);
фиксация пространственной геометрии осуществляется вбитыми в землю колышками/трубами;
заточной станок отгораживается от рабочей зоны бруском, чтобы на него не попадал случайный раствор/бетон.

Вибростол из точильного станка.

Это позволит отлить бордюр, несколько тротуарных плиток и элементы ливневки в сжатые сроки.

Дополнительная функция просеивания песка вибростолом.

Таким образом, из рассмотренных вариантов можно выбрать оптимальную для конкретных условий конструкцию. Например, разборный вибростол позволит использовать отдельные элементы и узлы на следующих этапах благоустройства территории и эксплуатации участка.

Что нужно для начала производства тротуарной плитки

Промышленность выпускает оборудование для производства тротуарной плитки с различными техническими и эксплуатационными характеристиками из не одинаковых конструкционных материалов. Некоторые строительные машины/механизмы применяются во всех, без исключения, технологиях, например, гравитационная бетономешалка. Другое оборудование является узкоспециальным для конкретного типа сырья.

Виды ФЭМ и технологии производства

В категорию фигурных элементов мощения ФЭМ входят три крупные группы – булыжник, брусчатка и тротуарная плитка. Булыжником называют природные камни-окатыши, собранные в руслах рек. Брусчатка – это тоже природный камень, но подвергшийся механической обработке. Его либо стесывают, либо пилят для придания одинаковых размеров и формы.

Последняя группа категории ФЭМ – тротуарная плитка, всегда изготавливается из нескольких компонентов сырья. Для мощения дорог этот облицовочный материал используется крайне редко из-за высокой трудоемкости, низкой прочности и эксплуатационного ресурса. Зато тротуарная плитка укладывается на пешеходных дорожках, в скверах, на парковках, дачах, в садах. Ею облагораживаются дорожки частных домов, отмостки зданий и, даже, ступени наружных лестниц, террасы загородных коттеджей.

Классическим вариантом ФЭМ является тротуарная плитка из цементного бетона. При изготовлении применяется технология вибролитья, вибропрессования или гиперпрессования. Для этого потребуется разное оборудование и его количество. Характеристики тротуарной плитки при этом будут отличаться:

Свойства	Вибролитая	Вибропрессованная	Гиперпрессованная
Ресурс, лет	20	15	20
Морозостойкость, циклов	100	200	200
Истираемость, г/см²	0,8	0,5	0,3
Водопоглощение, %	7	6	2
Класс прочности	В22,5	В30	В30
Прочность на сжатие, кгс/см²	300 – 400	300	780
Шероховатость лицевой поверхности	гладкая	шершавая	полированная, шлифованная, шершавая
Форма	любая	прямоугольная	прямоугольная

Для снижения водопоглощения и увеличения морозостойкости вместо цемента в бетоне связующими могут выступать полимерные смолы. Наполнителем, по-прежнему, остается песок или отсев гранита, диабаза, мрамора. Полимербетонная тротуарная плитка прочнее двух предыдущих вариантов, практически не впитывает влагу.

Простейший станок для производства тротуарной плитки методом вибролитья представляет собой стол с вибрационным двигателем на пружинящих опорах. При вибропрессовании используется пресс с усилием 10 – 16 МПа с вибродвигателем. Для гиперпрессования используется более мощный пресс одностороннего или двустороннего действия.

При выборе в качестве сырья резиновой крошки используется метод экструзии. Из нагретой массы формируется лента, подаваемая в пресс-камеру. Материал на 100% водостойкий, не подвержен воздействию ультрафиолета, не боится температурных перепадов.

Вибролитье

Самым дешевым в является оборудование для тротуарной плитки по методу вибролитья. Технология состоит из последовательности операций:

изготовление архитектурного бетона из каменной крошки, песка, цемента, воды и пластификатора в бетономешалке;
наполнение пластиковых форм, разложенных на вибростоле, архитектурным бетоном;
удаление воздушных пузырьков из бетона путем включения вибростола на 5 – 10 секунд в зависимости от толщины изделия;
подрезка излишков смеси с пластиковой формочки;
затирка тыльной поверхности ФЭМ гладилкой, малкой, полутерком;
укладка форм штабелем с прокладками между рядами из листового пластика;
укрывание поддонов с формами полиэтиленовой пленкой;
распалубка через 48 часов путем нагрева форм в ванне с горячей водой в течение 2 минут;
упаковка готовой продукции на полетах/поддонах лицевой частью друг к другу.

Как видно, технология на 70% состоит из ручного труда. На первом этапе используется универсальное строительное оборудование – бетономешалка.

Выбор по характеристикам:

вес, габариты;
мощность двигателя;
объем барабана (общий и эффективный);
скорость вращения барабана;
конструкция (венцовая, редукторная).

Скорость вращения барабана ограничена 15 – 25 оборотами в минуту. Это максимальная частота, не приводящая к возникновению больших центробежных сил, удерживающих смесь на стенках барабана. Промышленные модели большого объема запитываются от сети 380 В. Бытовые подключаются к сети 220 В.

Кроме бетоносмесителя необходим вибростол, на котором происходит формование и уплотнение смеси. Основные параметры:

размеры столешницы;
вес, габариты;
мощность потребляемая и активная;
принуждающая сила;
частота вращения и вибрации;
напряжение сети.

И бетономешалку, и вибростол при необходимости можно изготовить в домашних условиях из 200 л бочки и листового и сортового металлопроката.

Оборудование для остальных технологий выпуска ФЭМ изготавливается исключительно промышленным способом.

Для расформовки используется расформовочный вибростол (см. видео ниже) или специальные нагревательные ванны.

Основным недостатком вибролитья является низкая производительность. Бетон набирает прочность двое суток. В течение этого времени формы заняты, их нельзя перемещать, требуется много дополнительного места для их временного хранения.

Для устранения вышеперечисленных недостатков и повышения производительности, разработана технология вибрационного прессования:

приготовление бетона с минимально возможным водоцементным соотношением 0,25 – 0,3 единицы в бетономешалке;
заполнение матрицы пресс-формы полученным бетоном;
прессование смеси пуансоном с одновременным включением вибродвигателя.

В отличие от литья вибропрессование позволяет сразу выполнить распалубку, освобождая форму для изготовления следующих единиц продукции. Увеличивается прочность конструкционного материала, улучшается структура бетона, снижается водопроницаемость, повышается морозостойкость.

Из-за низкого водоцементного соотношения бетонной смеси в ней наблюдается дефицит цементного молочка, даже под воздействием пресса. Поэтому лицевая поверхность ФЭМ получается шероховатой, а не гладкой, как при вибролитье. Увеличивается сцепление обуви прохожих с тротуарным покрытием, отпадает необходимость в противоскользящих насечках, рифлении плитки.

Бетоносмеситель и пресс для тротуарной плитки в данном случае входят в состав одной технологической автоматической линии, действующей без участия человека по следующему принципу:

после доставки сырья (цемент, песок, щебень, пигмент) эти материалы загружаются в раздаточные бункеры;
дозаторами отмеряется их количество, сыпучие материалы подаются в бетоносмеситель;
там они перемешиваются между собой и с водой в рабочую смесь;
наклонным и перекидным транспортером бетон подается в бункер вибрационного пресса;
дозатор отмеряет количество смеси для наполнения матрицы пресс-формы;
пуансоном и вибратором формируются готовые изделия;
плитка поступает в пропарочную камеру или сразу на склад готовой продукции.

Изменив настройки дозаторов, состав смеси, форму матрицы и пуансона, на этой же технологической линии можно производить вибропрессованный кирпич, тротуарный/бордюрный камень, фасадную плитку, стеновые/перегородочные блоки.

В комплектации «мини» вибрационный пресс не имеет бункера и технологической линии. Растворная смесь приготавливается в бетономешалке, насыпается в матрицу вручную.

В максимальной комплектации оборудование для выпуска прессованной плитки представляет собой мини-завод. Производительность увеличивается максимум в полтора раза, но комплектация позволяет полностью избавиться от ручного труда и исключить на 100% человеческий фактор.

В данной технологии матрица с бетонным раствором стоит на столе неподвижно. Давит вибропресс пуансоном сверху. Поэтому сильнее уплотняется лицевая часть элемента мощения, а ее тыльная поверхность получается менее прочной.

Для обеспечения одинаковой прочности ФЭМ по толщине создана технология гиперпрессования. В ней используется два пресса, один давит на пуансон сверху, второй толкает матрицу снизу. Вибратор в данном случае становится лишним, поэтому его исключают из конструкции пресса.

Либо применяется пресс одностороннего действия с высоким усилием сжатия. Этот вариант используется только для ФЭМ малой толщины 4 – 6 см.

Для обеспечения широкого ассортимента брусчатки – гладкая, шершавая, фактурная, серая, цветная, светящаяся могут использоваться гиперпрессы различной конструкции:

встречное прессование двухстороннее симметричное – шероховатая лицевая поверхность, высокая плотность изделия, окрашивание в массе или только верхнего слоя;

прессование встречное двухстороннее асимметричное – «плавающий стол»;

симметричное двухстороннее встречное прессование с вибрацией – гладкая лицевая поверхность, послойное окрашивание, в том числе, люминесцентными, флюоресцентными составами;

одностороннее прессование нижним цилиндром – высокая точность геометрии, безоблойное производство, максимально возможная производительность;

одностороннее прессование с фильтрацией – выпуск тротуарной плитки сложной конфигурации, большого размера, малой толщины.

Данный бизнес по умолчанию является высокорентабельным, так как вместо песка наполнителем бетона является отсев, составляющий 85% по массе. На многих производствах отсев является отходами, что позволяет снизить себестоимость. Кроме цемента необходим пигмент для цветной плитки или специальная краска для светящихся элементов мощения.

Для автоматических линий гравитационные бетономешалки не подходят. Вместо них используются бетоносмесители принудительного действия.

В них неподвижным остается барабан, а вращаются лопасти внутри него. Качество смеси выше, чем в гравитационных мешалках, но расход электроэнергии заметно больше, что увеличивает себестоимость производства.

Для мини-заводов становится актуальным дополнительное оборудование следующих типов:

магазинные подающие устройства для паллет/поддонов;

На промежуточных этапах используется оборудование для удаления облоя, переворачивания ФЭМ, упаковочные рольганги, силовые шкафы, гидравлические станции, конвейеры, стеллажи, синхронизаторы, частотные преобразователи.

Пластиковая/полимерпесчаная

При серийном производстве пластиковых фигурных элементов мощения вместо цемента используется первичный/вторичный полимер. Основным отличием является температурная обработка сырья на среднем этапе производства тротуарной плитки. Вся технологическая цепочка имеет вид:

смешивание в бетоносмесителе агломерата, пигмента, песка фракции 3 – 5 мм;
плавление в экструдере получившейся смеси;
прессование элементов ФЭМ в формах.

При нагревании пластик равномерно распределяется между частичками песка, создавая экструзию одинаковой плотности без воздушных пузырьков и сторонних примесей. Требуется меньшее усилие пресса при формировании готового изделия. Плитку не нужно пропаривать и сушить, после остывания она становится жесткой.

Все операции легко автоматизируются, поэтому оборудование выпускается в виде поточных линий, мини-заводов. Вспомогательное оборудование и бетоносмесители для полимерпесчаных ФЭМ аналогичны ранее рассмотренным вариантам из предыдущих технологий.

Дополнительно используется плавильно-нагревательный аппарат АПН – экструдер, являющийся двухкаскадным гранулятором.

Производство безотходное, сырьем часто служит пластиковая б/у упаковка. Поэтому кроме указанного оборудования могут использоваться следующие машины/механизмы:

Прессформы отличаются съемными пуансонами, наличием системы охлаждения, выталкивающего элемента, ресурсом от 5 000 000 изделий.

Методика изготовления резиновой плитки схожа с предыдущим вариантом. Для запуска производства достаточно одного человека, помещения 25 м² с температурой выше +15°С, электрической сетью 220 В с выделенной мощностью 2,2 кВт. Из оборудования понадобится пресс, миксеры и пресс-формы.

В состав смеси входит 80% резиновой крошки (наполнитель), 10% клея или полиуретана, 5% пигментов и столько же добавок со специальными свойствами. Формы смазываются силиконом, эмульсией, водным раствором для снижения адгезии. Выбирать пресс нужно по следующим характеристикам:

вес, габариты;
размеры форм и их количество при одновременной установке;
мощность электродвигателя гидропривода и нагревателей;
размер, количество нагревателей;
время формирования, сжимания/размыкания матриц;
усилие пресса.

С учетом конструкционного материала для прессования фигурных элементов мощения достаточно усилия 10 – 15 тонн.

Миксеры должны обеспечивать необходимое количество смеси для объема форм, используемых в одном цикле формовки.

На нижнем видео технология изготовления эластичных фигурных элементов с водоотталкивающими свойствами для мощения спортивных площадок, тротуаров, садовых дорожек, отмосток и парковок раскрыта более подробно.

Как собрать вибростол для изготовления тротуарной плитки

Для оформления дорожек часто применяется тротуарная плитка. Она может изготавливаться самостоятельно при применении специального оборудования. Вибростол для изготовления тротуарной плитки можно собрать дома, однако для этого нужно знать конструктивные особенности станка, иметь нужные инструменты и уметь выполнять различного рода работы.

Что такое вибростол и для чего он необходим?

В продаже встречаются самые различные решения, которые могут применяться для получения рассматриваемого изделия. Вибратор или вибропресс – специальное устройство, которое при работе совершает колебательные движения в большой частотой. Эксплуатационные особенности устройства позволяют использовать подобный стол для получения других изделий: секций заборов, бетонных несущих элементов, памятников.
К самостоятельному изготовлению станка прибегают только в том случае, когда плитка создается для применения в быту. Это связано с нижеприведенными фактами:
1. Низкая производительность.
2. Качество изделий намного ниже, если сравнивать с применением промышленного оборудования.
3. Высокая вероятность появления неисправности.

Для большей экономии можно использовать подручные материалы. Основное предназначение вибростола заключается в удалении пузырьков с пластичного состава, из которого изготавливается плитка.

Виды и типы вибростолов для производства плитки

горизонтальный вибростанок вертикальный вибростанок

Перед тем как изготовить вибростанок своими руками нужно уделить внимание тому, что есть несколько разновидностей подобного оборудования. В зависимости от направления воздействия вибрации выделяют 2 большие группы:
1. Горизонтальные.
2. Вертикальные.

Большей популярностью пользуется горизонтальный станок, что связано с расположением ротора. Для создания вибрации устанавливается специальный вибродвигатель, который может прослужить в течение длительного периода.
Промышленное оборудование, предназначенное для изготовления дорожной плитки, можно разделить на 2 группы:
1. Стационарные. При установке подобная конструкция крепится к основе для снижения степени вибрации.
2. Переносные. Если производство выполняется часто, то выбирается мобильный станок. Его отличительная черта заключается в небольшом весе и возможности быстрой транспортировки.

В отдельные группы относят формовочные и расформовочные столы, которые не обладают существенными конструктивными отличиями. В домашних условиях изготовить можно станок с горизонтальным расположением ротора. При этом плитка может извлекаться вручную или с применением специальной насадки.

схема вибростола для тротуарной плитки чертеж вибростола чертеж вибростола для тротуарной плитки схематическое изображение вибростола конструкция вибростола

Сделать самодельный станок для брусчатки можно, т.к. конструкция достаточно проста, представлена сочетанием нескольких узлов. Схема состоит из следующих элементов:
1. Опора или рама, являющаяся несущим элементом конструкции.
2. Виброплощадка, предназначенная для распределения раствора.
3. Разъем для электрического питания.
4. Включатель устройства.
5. Резиновые опоры.
6. Электромеханическая часть.

В интернете можно встретить чертеж, по которому проводится сборка конструкции. Принцип работы устройства характеризуется следующими особенностями:
1. Рабочая часть конструкции крепится на станине, которая часто изготавливается из профиля.
2. Крепление верхней части проводится за счет применения специальных пружин.
3. Двигатель требуется для создания движения. При этом важно провести расчет требуемой мощности.
4. На валу размещается эксцентрик, смещением центра тяжести которого обеспечивается вибрация.

Для правильного изготовления конструкции нужно знать принцип ее действия. При выборе подходящих материалов уделяется внимание тому, чтобы они выдерживали воздействие повышенной влажности на протяжении всего периода эксплуатации.

Материалы и инструменты, необходимые для сборки вибростола

Для проведения самостоятельной сборки конструкции требуются инструменты и подходящие материалы. Нужный инструмент следующий:
1. Дрель для создания отверстий.
2. Сварочный аппарат для соединения отдельных элементов.
3. Болгарка, при помощи которой проводится изменение длины используемых материалов.

Вибростанок представлен сложной конструкцией, которая состоит из нескольких узлов и деталей:
1. Столешница изготавливается с применением тонкого листа металла или фанеры. За счет использования второго материала есть возможность снизить уровень шума при работе, а также повысить эффективность устройства. Однако фанера менее долговечна в сравнении с металлом.
2. Металлический уголок требуется для создания окантовки столешницы. За счет подобного бортика исключается вероятность смещения столешницы на момент вибрации.
3. Швеллер применяется для создания посадочного места, на котором будет устанавливаться мотор. Он характеризуется высокой прочностью и устойчивостью к вибрации.
4. Металлические трубы применяются для создания опоры. Толщина должна составлять 2 мм, поперечное сечение 40 мм.
5. Труба для формирования верхних перекладок должна иметь меньшую площадь поперечного сечения.
6. Металлические пластины потребуются для создания подошвы ног, которые обеспечивают устойчивость.
7. Пружины являются важным элементом конструкции, т.к. они создают условия для передачи вибрации. Как показывает практика, хорошо подходят пружины от мопедов.
8. Для центровки и фиксации пружин требуются болты с длиной 50-70 мм, диаметр которых 5-10 мм.

При выборе материала следует уделять внимание тому, чтобы на его поверхности не было явных дефектов.

Дополнительные аспекты на которые стоит обратить внимание при выборе материалов для вибростола

При поиске всего необходимого нужно учитывать следующие рекомендации:
1. Нужно отдавать предпочтение нержавеющей стали, которая может выдержать воздействие влаги.
2. К профилю и швеллеру предъявляются высокие требования, касающиеся жесткости и прочности.
3. Применяемые крепежные элементы должны быть прочными и надежными.

Практически все необходимое можно приобрести по небольшой цене. Больше внимания следует уделить выбору наиболее подходящего двигателя, который будет надежным и с подходящими эксплуатационными характеристиками.

Изготовление вибростола с горизонтальной вибрацией

Соединение отдельных элементов в рассматриваемом случае проводится с помощью сварочного аппарата. Это связано с нижеприведенными моментами:
1. Сварочные швы прочные, выдерживают вибрационную нагрузку.
2. Некоторые неответственные элементы соединяются разъемными крепежами.

При проведении сварочных работ следует быть осторожным, т.к. даже незначительный дефект может стать причиной существенного снижения прочности и надежности конструкции.

Какой двигатель лучше подойдет самодельному вибростолу?

Встречается много различных двигателей, которые могут устанавливаться при создании подобного станка. Чаще всего используются:
1. ИВ-99 Е – модель с мощностью 0,5 кВт, источником питания которого может стать сеть 220 В. Масса устройства составляет 14,5 кг, частота вращения 3000 об/мин. Пробрести его можно по цене около 8000 руб.
2. ИВ-98 Е – модель с увеличенной мощностью 0,9 кВт. В этом случае также источником питания становится сеть 220 В, масса устройства 22,5 кг. Устройство обладает дебалансом, который устанавливается на роторе. При одновременном вращении создается большое усилие.

Если нужно устройство с большей производительностью, то выбирается мотор, который питается от сети 380 В. Большой популярностью пользуется модель ИВ-104 Б с мощностью 0,53 кВт, частота вращения 1500 об/мин.

Методы разбалансировки мотора вибростола

Разбалансировка мотора проводится в зависимости от того, где он устанавливается. Провести подобную работу можно следующим образом:
1. Насаживается на вал подходящий шкив, у которого стачивается участок окружности.
2. Путем проб подбирается гайка. Она должна обладать подходящим весом, после чего приваривается к шкиву.
3. Муфта надевается на вал. При этом она предварительно приваривается 2 гайками, которые размещены поперек. Они могут перемещаться по резьбе для разбалансировки.

Подобный метод получил широкое распространение. Он позволяет повысить эксплуатационные характеристики самодельного устройства.

В интернете можно встретить много различных технологий изготовления вибростола. Перед непосредственным проведением работы следует учитывать:
1. Наиболее прочный метод соединения отдельных элементов – применение заклепок. Они могут выдерживать вибрацию без деформации или разрушения.
2. В 99% случаев применяется сварка, т.к. она выдерживает высокую нагрузку.
3. Высота конструкции подбирается в зависимости от роста мастера и других факторов.

Для работы с заклепками требуется специальный инструмент, сварочные аппараты встречаются чаще, но их применение требует наличие специальных навыков.

схема станины вибростола схематическое фото станины вибростола

Конструкция рассматриваемого станка крепится на станине. Для ее производства требуется УШМ с соответствующей насадкой. Сборка проводится следующим образом:
1. Свариваются 2 рамки из уголков.
2. Приваривается 4 стойки к рамкам.

Если нет уголков, то может применяться любой сортамент. Примером можно назвать использование круглой трубы в качестве направляющих пружины.

Рабочая поверхность представлена виброплатформой. Она выполняется в виде съемного элемента. Для изготовления требуется:
1. Лист толщиной 2,5 мм и более. Он обходится дорого, но при этом может прослужить в течение длительного периода.
2. Есть возможность использовать плиту ДСП. Этот бюджетный вариант можно быстро заменить при необходимости.

Рама столешницы усиливается в центральной части. Монтаж используемого двигателя проводится в нижней части конструкции. Верхняя плита фиксируется за счет пружин, которые располагаются по всему периметру.

Специальный стол для изготовления тротуарной плитки нельзя собрать без главного узла, в качестве которого выступает двигатель.
В продаже встречается большое количество различных моделей, под них придется самостоятельно собрать эксцентриковый узел. Он создается с учетом мощности двигателя и его размеров.

В некоторых случаях рассматриваемый станок может модернизироваться в циркулярную пилу. Для возможности подобной модернизации устанавливается вибратор ЭВ-98Е. Его особенности следующие:
1. Есть регулировка амплитуды.
2. Питание от сети 220 В.
3. Основная сложность заключается в регулировке электрического привода.

Промышленное устройство может прослужить в течение длительного периода. Кроме этого, оно обладает более высокими эксплуатационными характеристиками.

Самодельный вибропривод

Вибропривод в упрощенном виде представлен изогнутым куском арматуры в тисках, который размещается в электрической дрели. На момент включения кусок арматуры обеспечивает разбалансировку, за счет которой возникает требуемая вибрация. Однако подобный вариант не подходит для длительной эксплуатации, т.к. дрель не сможет прослужить долго. Поэтому проводится создание следующей конструкции:
1. На вал надеваются 1 или 2 блина эксцентрикового типа.
2. При необходимости может быть отрегулирована амплитуда.

Подобный привод сможет прослужить намного дольше. При сборке следует уделить внимание надежности крепления блинов, т.к. возникающая нагрузка может стать причиной их смещения.

Готовым решением можно назвать применение старых покрышек. Среди особенностей подобной конструкции отметим:
1. Соединение проводится саморезами, которые прорезают покрышки насквозь.
2. Вибрационная часть крепится в нижней части съемной платформы.

Если требуется небольшое количество плитки, то при изготовлении применяется фанера. Для мощных устройств приобретается металл, толщина которого составляет 3 мм и более. Шляпки крепежных элементов прячутся в глухих отверстиях, которые заполняются эпоксидным составом. Силовой кабель, от которого питается электрический двигатель, размещается под применяемыми покрышками.
Если объемы производства небольшие, то можно создать упрощенный механизм. Он выглядит следующим образом:
1. На покрышки устанавливается столешница.
2. Фиксация проводится за счет вбивания колышков в землю.

Подобный механизм позволяет получить тротуарную плитку или бордюр. При этом на изготовление уходит относительно небольшое количество времени.
В некоторых случаях проводится создание дополнительной опции, которая связана с просеиванием песка. Она подходит в случае мощения отдельных зон. На момент просеивания важно защитить двигатель от воздействия песка, для чего его укрывают листовым материалом. При этом стандартная виброплатформа заменяется сеткой, за счет которой проводится отсеивание крупных частей.

Заключение

Приведенная выше информация указывает на то, что в домашних условиях создать рассматриваемую конструкцию можно, но для этого требуются материалы и инструменты. Сборка станка занимает у мастеров несколько дней, после чего приходится провести ее тестирование. Есть вероятность того, что после нескольких дней работы придется выполнять повторную настройку и корректировку конструкции.

Читайте также: