پمپ بتن چیست؟
بخش مهمی از هر پروژه ساختمانی مربوط به بتن ریزی است که با روش ها مختلف از جمله پمپ بتن انجام می‌شود. پمپ بتن در انتقال بتن تازه از میکسر به داخل قالب‌ها نقش موثری دارد. امروزه پمپ‌های بتن مرسوم‌ترین روش انتقال بتن هستند و امروزه یکی از وسایل رایج در سایت‌های ساختمانی محسوب می‌شوند. اختراع پمپ بتن باعث افزایش راندمان پروژه‌های ساختمانی به خصوص در مورد ساختمان‌های بلند مرتبه شده است. برای شناخت بیشتر پمپ بتن با ما همراه باشید.
تعریف پمپ بتن
پمپ بتن مسئول انتقال بتن از میکسر به قسمت‌های مختلف ساختمان است. پمپ بتن در مقایسه با سایر روش‌های معمولی بتن ریزی منجر به مصرف کمتر آب می‌شود. بنابراین، زمانی که بتن ریخته می‌شود، به هیچ وجه خاصیت شرینکیج و ترک از خود نشان نمی‌دهد و مقاومت خود را حفظ می‌کند.
استفاده از پمپ‌های بتن این اطمینان را می‌دهند که بتن به راحتی در مکان‌های غیر قابل دسترس یا پر ازدحام قابل ریختن است. بنابراین، چه بخواهید بتن را در طبقه بالای یک ساختمان مرتفع بریزید یا در یک دال پایه، پمپ‌های بتن می‌توانند مخلوط بتن را تقریباً به هر منطقه و در هر ارتفاعی بدون برجای گذاشتن ریزش بتن در راه انتقال دهند.
پمپ بتن همچنین در مکان‌های پیچیده‌ای مانند ساختمان‌های بلند یا دیوارهای بتنی عایق بندی شده قابل اجرا است. بتن ریزی توسط پمپ بتن دقت بالاتری با اتلاف مواد کم ارائه می‌دهد.همچنین بتن ریزی تحت تأثیر هیچ گونه اعمال یا شرایط جوی قرار نمی‌گیرد. پمپ های بتن به انواع زیر تقسیم می‌شوند:
- پمپ بوم یا کامیون سوار
- پمپ تریلر، خطی یا ثابت
- پمپ استفاده تخصصی
مزایای استفاده از پمپ بتن
فواید استفاده از بتن به شرح زیر هستند:
بتن ریزی سریعتر
وقتی صحبت از یک پروژه ساختمانی بزرگ به میان می آید، سرعت بتن ریزی همیشه یک فاکتور مهم است. مزایای اصلی پمپاژ بتن این است که روشی سریعتر برای بتن ریزی در محل نسبت به سایر روش‌های سنتی است. در بتن معمولی زمان بیشتری برای بتن ریزی مورد نیاز است. هنگامی که یک پمپ بتن در محل استفاده نمی‌شود، ممکن است تجهیزات کوچکتر به مکان‌های مختلف منتقل شوند تا یک بار بتن ریزی به پایان برسد.
نیروی کار کمتر
پمپاژ بتن به طور کلی نسبت به سایر روش‌های بتن ریزی به نیروی کار کمتری نیاز دارد. همچنین، زمانی که بتن ریزی با پمپ انجام می‌شود، کارگاه ساختمانی کمتر شلوغ به نظر می‌رسد و برای کارهای مهم دیگر از نیروی کار استفاده می‌شود. زمانی که نیاز به بتن ریزی به صورت دستی در محل باشد نیاز به نیروی کار بیشتری است و همچنین کیفیت بتن ریزی بستگی به کیفیت کار کارگران دارد.
حفظ کیفیت بتن
با پمپاژ بتن نسبت به روش‌های دیگر به آب کمتری نیاز است. این بدان معناست که وقتی بتن ریزی صورت می‌گیرد، بتن به هیچ وجه منقبض نمی‌شود و ترک نمی‌خورد و مقاومت خود را حفظ می‌کند. پمپاژ بتن، استحکام و دوام بتن را در تمام طول عمر آن تضمین می‌کند. کیفیت بتن ریزی را نمی‌توان با بتن ریزی دستی حفظ کرد زیرا به شرایط آب و هوایی بستگی دارد. همچنین باعث آب انداختگی و مشکلات شرینکیج می‌شود که مقاومت بتن را کاهش می‌دهد.
دقت بلای بتن ریزی
برای مکان‌های پیچیده مانند ساختمان‌های بلند و بتن عایق بندی شده، دقت بتن ریزی بسیار مهم است که می‌توان با پمپاژ بتن آن را حفظ کرد. در مکان‌های پیچیده یا متراکم (میلگردها)، بتن ریزی معمولی نمی‌تواند امکان پذیر باشد زیرا بتن ریزی با مشکل مواجه شده و باعث تفکیک مواد تشکیل دهنده بتن می‌شود.
راحتی در بتن ریزی
سیستم پمپاژ بتن نسبت به روش‌های قدیمی مخلوط و ریختن راحت‌تر است. بازوهای بوم می‌توانند به بالای خانه یا سازه‌های دیگر برسند تا بتن را در مکان‌هایی قرار دهند که سایر ماشین آلات به آن دسترسی ندارند. در صورت نیاز به بتن ریزی روی ساختمان‌های بلند که باعث نیروی کار بیشتر و هدر رفتن مواد در انتقال از محل اختلاط به محل می‌شود، ریختن بتن دشوارتر می‌شود.
پیشرفت سریعتر کار
در روش پمپاژ، بتن ریزی با استفاده از پمپ انجام می‌شود، بنابراین دبی یا مقدار بتن تولیدی بیشتر می‌شود که ممکن است منجر به پیشرفت سریعتر در کار ساختمانی شود. در روش بتن ریزی معمولی، بتن با کار و با استفاده از تشت یا سطل حمل می‌شود که باعث تاخیر یا مصرف زمان بیشتر در روند بتن ریزی می‌شود.
شرایط آب و هوایی
بتن قرار داده شده توسط پمپاژ تحت تأثیر شرایط جوی قرار نمی‌گیرد زیرا به وسیله وسایل نقلیه منتقل می‌شود، ممکن است تلفات آب در مخلوط بتن رخ داده باشد در حالی که در شرایط آب و هوای گرم قرار می‌گیرد ممکن است منجر به جمع شدن بتن شود.
پمپ بتن چگونه کار می‌کند؟
پمپ بتن ابزاری است که عمدتاً برای انتقال بتن تازه به محل ساخت و ساز مورد نیاز است و با اصول اساسی هیدرولیک کار می‌کند. مراحل کار پمپ بتن به شرح زیر است:
- عملیات پمپاژ با تخلیه بتن شروع می‌شود، معمولاً از یک کامیون آماده که مخلوط بتن را در درام چرخان خود مخلوط می‌کند.
- سپس کامیون بتن تازه را داخل قیف می‌ریزد که به طور مداوم در حال چرخش است تا بتن سفت نشود. در قیف پمپ، یک همزن بتن تازه را در سیلندرهای پمپاژ مخلوط می‌کند.
- پمپ بتن، مخلوط بتن مایع را از قیف، از طریق یک سیستم دریچه و به منطقه‌ای که باید در آن ریخته شود، با استفاده از شیلنگ‌های کمکی می‌مکد.
- پیستون‌های پمپ‌های بتن از همان اصل کار دو سیلندر با موتور رفت و برگشتی استفاده می‌کنند که در آن یک سیلندر در مسیر برگشت بتن را از قیف می‌کشد و سیلندر دیگر مخلوط را در حرکت رو به جلو به خط لوله فشار می‌دهد. عملکرد داخلی یک پمپ هیدرولیک دو سیلندر معمولاً از دو سیلندر موازی تشکیل شده است. سیلندرها دارای پیستون‌هایی در داخل خود هستند که آنها را در جهت مخالف به عقب و جلو حرکت می‌دهند. همانطور که استوانه اول به جلو حرکت می‌کند، استوانه دوم به عقب حرکت می‌نماید.
- پیستون‌ها در هر دو سیلندر در جهت معکوس عمل می‌کنند، بنابراین فشار ثابتی روی مخلوط بتن در خط لوله اعمال می‌شود و جریان بدون وقفه وجود دارد. پیستون‌های پمپ بتن توسط سیلندرهای هیدرولیک کار می‌کنند که توسط یک پمپ هیدرولیک تغذیه می‌شوند. یک شیر سنکرون به بتن از دو سیلندر اجازه می‌دهد تا به یک خط تخلیه پمپ برود. این شیر اغلب برای تمایز یک نوع پمپ از نوع دیگری استفاده می‌شود. استوانه یک که به عنوان استوانه مواد نیز شناخته می‌شود، بتن را از قیف بیرون می‌کشد. استوانه دوم که به عنوان سیلندر تخلیه شناخته شده، بتن را از پمپ در محلی که نیاز به قرار دادن آن در محل است، به بیرون رانده می‌کند.
- دو پیستون در حال کار، به طور متناوب حجم بتن مایع خود را به داخل می‌کشند و بیرون می‌آورند. جریان هیدرولیکی ایجاد شده توسط جریان مداوم بتن برای جلوگیری از جامد شدن بتن مایع مهم است.
الزامات کیفی بتن پمپ شده
عوامل زیادی مانند طول، تعداد خم‌های خطوط لوله پمپ، نوع لوله، سایز خطوط لوله، ارتفاعی که بتن به آن پمپ می‌شود و مخلوط بتن بر ظرفیت کاری پمپ بتن تأثیر می‌گذارند. به طور کلی، الزامات کیفی بتن پمپ شده شامل موارد زیر هستند:
1- خطوط پمپ
خطوط لوله مورد استفاده در پمپ‌های بتنی معمولاً ترکیبی از لوله‌های سخت و لوله‌های انعطاف پذیر سنگین هستند. لوله سفت قابل قبول می‌تواند از فولاد یا پلاستیک ساخته شود و در اندازه‌های 3 تا 8 اینچ در قطر موجود است. لوله آلیاژ آلومینیوم نباید به عنوان خط پمپ استفاده شود. شیلنگ انعطاف پذیر از لاستیک، فلز انعطاف پذیر با پیچ مارپیچی و پلاستیک ساخته شده است. در صورت امکان، خط لوله باید یک اندازه باشد و طوری طراحی شود که دارای حداقل تعداد خم باشد.
2- نسبت‌های مخلوط
نسبت اجزای تشکیل دهنده بتن مخلوط‌های قابل پمپاژ، اساساً همان نسبت‌هایی هستند که با روش‌های دیگر بتن ریزی به کار گرفته می‌شوند. بتن‌هایی که پمپاژ می‌شوند باید منسجم و روان باشند. مخلوط‌های سخت به خوبی پمپ نمی‌شوند. فشار اعمال شده توسط پمپ می‌تواند ملات را از سنگدانه درشت (شن) دور کند و در صورتی که مخلوط به درستی تناسب نداشته باشد، باعث انسداد خط لوله می‌شود. محتوای سیمان به طور کلی برای مخلوط‌های پمپ شده کمی بیشتر از مخلوط‌هایی است که با روش‌های معمولی بتن ریزی می‌شوند.
3- سنگدانه درشت
حداکثر اندازه اسمی سنگدانه‌های درشت به یک سوم قطر داخلی پمپ برای سنگدانه‌های خرد شده یا 40 درصد از کوچکترین قطر داخلی پمپ برای سنگدانه‌های گرد شده محدود می‌شود. ذرات بزرگ باید حذف شوند. مقدار ملات بیش از حد برای پمپاژ موثر بتن حاوی سنگدانه‌های خرد شده نسبت به بتن حاوی سنگدانه‌های گرد ضروری است.
4- سنگدانه ریز
خواص سنگدانه‌های ریز (ماسه) به عنوان یک عنصر در بتن، در تناسب مخلوط‌های قابل پمپاژ بسیار مهم‌تر از خواص سنگدانه‌های درشت هستند. در ترکیب با سیمان و آب، سنگدانه‌های ریز، ملات را تشکیل می‌دهند که سنگدانه‌های درشت را به صورت معلق از طریق خط پمپ منتقل می‌کنند. هر دو نوع سنگدانه‌های ریز و ماسه‌های طبیعی را می‌توان در مخلوط‌های پمپ شده استفاده کرد.
5- اسلامپ
ضرورت آب برای اسلامپ بهینه و حفظ کنترل آن اسلامپ در سرتاسر محل پمپاژ، هر دو از عوامل بسیار مهمی هستند. در بتن‌هایی که در هنگام تحویل به پمپ دارای اسلامپ کمتر از 2 اینچ می‌باشند، پمپاژ آن دشوار است. بتن‌هایی که دارای اسلامپ بیش از 6 اینچ هستند می‌توانند جدا شده و باعث انسداد در خط پمپ شوند و ممکن است برای افزایش انسجام مخلوط بتن به کمک پمپاژ نیاز داشته باشند.
6- مواد افزودنی
موادی که کارایی را افزایش می‌دهند مانند عامل کاهنده آب، کاهنده آب با برد بالا و افزودنی‌های حباب کننده هوا و همچنین پوزولانا، معمولا قابلیت پمپاژ را بهبود می‌بخشند. معمولاً در حین پمپاژ، مقدار هوا کاهش می‌یابد. محتویات هوای مشخص شده که برای دوام بتن ضروری است باید در محل قرارگیری به دست‌آید. بنابراین ممکن است لازم باشد قبل از پمپاژ، هوای بیشتری به مخلوط بتن وارد شود.
7- برنامه ریزی
چیدمان صحیح کل عملیات پمپاژ از جمله محل پمپ، طراحی خطوط لوله، ترتیب قرارگیری و تامین بتن باعث صرفه جویی در زمان و هزینه می‌شوند. پمپ باید تا حد امکان در نزدیکی محل قرارگیری قابل اجرا باشد. سیستم‌های انتقال بتن باید رویکردهای آسانی به پمپ داشته باشند. خطوط لوله از پمپ تا محل قرارگیری باید از لوله سفت و سختی تشکیل شده و دارای حداقل تعداد خم باشد.
منابع: