بچینگ بتن چیست ؟
بتن آماده که امروزه به صورت کامل، جایگزین بتن دستی شده است، توسط تاسیساتی به نام بچینگ بتن تولید می شود. تاسیسات تولید بتن آماده که به عنوان بچینگ، بچینگ پلانت یا بچینگ بتن (Batching) نیز شناخته می‌شود، تجهیزاتی است که مواد تشکیل دهنده بتن را ترکیب می‌کند که این مواد شامل آب، سیمان، سنگدانه‌ها (شن و ماسه) و مواد افزودنی هستند. بچینگ با دسته بندی وزنی یا حجمی و بسته به طرح اختلاط بتن، مواد تشکیل دهنده را در نسبت‌های مشخص مخلوط می‌کند.
اجزای تشکیل دهنده تاسیسات بچینگ :
بچینگ بتن از اجزای مختلفی تشکیل شده است که در هماهنگی با هم، این سیستم تولید بتن را تشکیل داده اند. اجزای تشکیل دهنده بچینگ بتن عبارتند از :
1.میکسر یا مخلوط کن بچینگ (Mixer) : مرکز بچینگ به حساب می آید و کار مخلوط کردن مواد را انجام می دهد. سه نوع میکسر وجود دارد :
- میکسر Tilt : تخم مرغی شکل و ده ضلعی است و 30 تا 60 دور در دقیقه را انجام می دهد.
- میکسر Twin Shaft : پیشرفته ترین نوع میکسر می باشد و می تواند حجم بیشتری از بتن را تولید کند. کیفیت اختلاط در میکسر تویین شفت بسیار بالا می باشد.
- میکسر Pan
2.محل ذخیره سیمان (سیلوی ذخیره سیمان)
3.محل ذخیره آب (سیلوی ذخیره آب یا استخر آب)
4.محل دپوی سنگدانه ها
5.باکت توزین سنگدانه (بر اساس طرح اختلاط، سنگدانه ها را توزین و به میکسر منتقل می کند)
6.تسمه نقاله
7.کابین کنترل که توسط اپراتور مدیریت می شود و دارای گزینه های مختلفی مانند مدیریت طرح اختلاط تولید بتن می باشد.
مزایای بچینگ بتن :
- بتن با کیفیت بهتر تولید می شود.
- حذف فضای ذخیره سازی مواد اولیه امکان پذیر می شود.
- تولید بتن با سرعت بیشتری انجام می شود.
- بتن باکیفیت و مهندسی شده طبق سفارش تولید می‌شود.
- زمان تولید بتن و بتن ریزی کاهش می‌یابد.
- از هدر رفتن مصالح ساختمانی جلوگیری می شود.
تاریخچه بچینگ بتن
تاسیسات بچینگ بتن طی سال‌های متمادی در حال توسعه بوده است. قبل از اختراع میکسر بتن، کارگران ساختمانی بتن را به صورت دستی و در کارگاه ساختمانی مخلوط می‌کردند. سپس به دلیل نیاز به افزایش بهره وری، میکسرهای بتنی جدید و بهتری تولید شدند که دارای مکانیزم هایی برای تولید، سیستم تخلیه معکوس و سایر ویژگی هایی بودند که روند تغذیه بتن، تخلیه و اختلاط را بهبود بخشیدند. (برای اطلاعات بیشتر در این خصوص می توانید صفحه تاریخچه بتن را مطالعه بفرمایید)
بعداً میکسرهای بزرگتری نیز تولید شدند. این میکسرهای بتنی دوک عمودی و شاخه افقی داشتند و مواد زیادی را بارگیری می‌کردند و بازدهی بالایی در تولید بتن داشتند. با افزایش تولید، تاسیسات بچینگ بتن ساخته شد. این تاسیسات دارای بسیاری از ویژگی های پیشرفته از جمله ذخیره سازی مصالح، کنترل رایانه‌ای، طرح اختلاط مهندسی شده و مصرف انرژی به صورتی کارآمد هستند.
اهمیت بچینگ
تولید بتن آماده، به خصوص در حجم بالا و با کیفیت یکسان و مشخص، نیاز به تاسیسات بچینگ بتن دارد. این تاسیسات بر اساس طرح اختلاطی که به آن ها داده می شود، تولید بتن را انجام می دهند و قابلیت تولید بتن در حجم بالا در روز را دارند.
یکی از بخش‌هایی که تاسیسات بچینگ در آن شاهد پتانسیل عظیمی است، ساختمان‌های بلند مرتبه است. بتن با کیفیت برای ساختمان‌های مستحکم و مرتفع ضروری است. بچینگ بتن باید دارای جدیدترین و پیشرفته‌ترین ویژگی‌های فناوری روز باشد تا بهترین خدمات را در اختیار مشتریان قرار دهد.
نحوه کارکرد بچینگ بتن
بچینگ پلانت را می‌توان در چهار بخش مختلف به شرح زیر تقسیم کرد :
- توزین سنگدانه ها
- توزین پودر (سیمان، خاکستر بادی، ماده منبسط کننده یا هر متریال پودری)
- آب
- میکسر برای مخلوط کردن مواد، انتقال و ذخیره سازی
هنگامی که سیستم کنترل میکسر به منبع برق متصل می‌شود، رابط کاربری تعامل انسان و ماشین ظاهر می‌شود و سیستم شروع به پردازش اولیه می‌کند که شامل اسلامپ بتن، گرید بتن و و دیگر خصوصیات مربوط به بتن سفارش داده شده است.
هر سیلو و قیف توزین با توجه به سیستم توزین آزمایش می‌شود. سیستم کنترل سیگنال مقدار مواد را ارسال می‌کند تا اپراتور را وادار به تصمیم گیری در مورد شروع برنامه کند. سپس تسمه نقاله برای انتقال سنگدانه به قیف توزین شروع به کار می‌کند. سوپاپ مخزن سیمان باید باز شود و تسمه نقاله برای انتقال سیمان به قیف توزین به حرکت در می آید.
شیر کنترل مخزن آب و مخلوط افزودنی باید باز شود تا آب و مواد افزودنی به داخل قیف توزین جریان یابد. هنگامی که وزن انواع مواد تشکیل دهنده بتن مشخص شد، درب قیف توزین به طور خودکار باز می‌شود. سپس مواد توسط میکسر بچینگ بتن، مخلوط می‌شوند.
پس از پایان زمان مخلوط، درب بارگیری مخلوط کن بتن باز می‌شود و بتن آماده تولید شده به داخل تراک میکسر (کامیون حمل بتن) ریخته می شود. این فرایند با دقت زیادی انجام می‌شود زیرا بتن نباید از هم تفکیک شود و باید در سریع ترین زمان به محل پروژه حمل شود. کل فرآیند تولید بتن توسط بچینگ به صورت خودکار و در نهایت دقت انجام می‌شود.
انواع بچینگ بتن
1- بچینگ تزانزیت (تولید بتن خشک)
بچینگ ترانزیت از مقیاس‌های دستی یا دیجیتال برای جمع آوری و وزن کشی سیمان استفاده می کند. بعد از وزن کشی،سیمان، آب و سنگدانه ها به داخل تراک میکسر منتقل می شوند و تمام مواد در حین حمل و نقل به محل ساخت و ساز مخلوط می‌شوند. آب یا با تکیه بر وضعیت بچینگ یا در طول حمل و نقل و توسط تراک میکسر به بتن اضافه می شود.
2- بچینگ مرکزی (بتن مرطوب)
بچینگ مرکزی به تمام مواد تشکیل دهنده همراه با آب نیاز دارد. مواد در میکسر بچینگ واقع در یک مکان مرکزی در داخل بچینگ مخلوط می‌شوند. پس از فرآیند اختلاط، بتن در تراک میکسر ریخته می‌شود تا به محل پروژه ارسال شود.
3- بچینگ ثابت
بچینگ ثابت در فاصله زیادی از محل ساخت قرار دارد. بتن آماده با استفاده از تراک میکسر به محل ساخت و ساز منتقل می‌شود. بچینگ ثابت بتنی با کیفیت بالا تولید می‌کند. این نوع تاسیسات معمولاً برای پروژه های بزرگ با حجم بتن ریزی زیاد مناسب هستند.
4- بچینگ متحرک
بعضی وقت ها بچینگ ثابت در فاصله‌ای قرار دارد که قیمت حمل و نقل بتن افزایش می یابد. در چنین شرایطی، بچینگ متحرک با مدل‌های ذخیره سازی فیزیکی، توزین، مخلوط کردن و تخلیه انتخاب بهتری هستند.
پس از راه اندازی بچینگ متحرک، پیمانکار می‌تواند ساخت بتن را با توجه به نیاز خود اصلاح کند. پس از پایان ساخت و ساز، این بچینگ به مکان دیگری منتقل می شود. با استفاده از بچینگ متحرک می‌توان از تأخیر در تحویل بتن جلوگیری کرد. برای پروژه‌های مقیاس کوچک می‌توان بچینگ متحرک را مناسب دانست.
آینده بچینگ
بسیاری از ویژگی‌های عملیاتی بچینگ‌ها در پاسخ به نیاز روزافزون به افزایش بهره وری و اختلاط یکنواخت بهبود یافته‌اند. ماشین آلات فعلی باید بتوانند سنگدانه‌ها، سیمان، آب و مواد افزودنی را به نسبت‌های مناسب مخلوط کنند. این کار استفاده از بچینگ‌های پیچیده را ضروری می‌کند و متعاقباً بچینگ‌های تخصصی نیز در راستای آنها تولید شده‌اند.
تاسیسات امروزی بچینگ پلانت دارای ظرفیت سیستم توزین خودکار از سیلوها برای تعیین دقیق آب، شن و ماسه، سیمان و سایر مواد شیمیایی هستند. این توزین اتوماتیک به تعیین دقیق مواد کمک می‌کند که مقاومت مخلوط بتن را بهبود بخشند.
توسعه بچینگ بتن منجر به معرفی کنترل رایانه‌ای شده است. کارخانه‌های مدرن، دارای نمایشگرهای پویا، حسگرها و سایر دستگاه‌های کنترلی هستند که فرآیندهای دقیق تغذیه و اختلاط را تضمین می‌کنند. این کنترل‌ها اپراتور را قادر می‌سازد تا فرآیند تولید را به دقت برنامه ریزی و اجرا کند.
بچینگ‌های مدرن دارای تسمه نقاله برای تغذیه مواد برای اختلاط هستند. این کار روند ترکیب مواد و سرعت تولید را افزایش داده است.
منابع :