پمپاژ بتن

پمپاژ بتن روش موثر برای جابجایی حجم قابل توجه بتن در مدت زمان کوتاه آن هم در مکان‌ها با دسترسی دشوار است. سازه‌های عمرانی بسیار گسترده هستند و عموما در ارتفاع بلند ساخته می‌شوند. تمام بخش‌های چنین سازه‌هایی باید از بتن پوشانده شود. اما روش‌های حمل بتن در تمامی فضاها دشوار و توزیع یکدست و سریع آن چالش برانگیز است. برای موفقیت در عملیات‌های بزرگ عمرانی، انواع پمپ بتن را ابداع کرده‌اند که همگی آنها با توجه به اصول کلیدی پمپاژ بتن کار می‌کنند.

روش های پمپاژ بتن متنوع هستند که با توجه به نوع طراحی و کاربرد پمپ بتن طرح ریزی می‌شوند. در تمامی این روش‌ها قرار است حجم قابل توجه بتن را توسط سیستم‌های قدرتمند مکانیکی پمپاژ کرده و با هدایت در لوله‌های طویل برای تخلیه بتن در فضاهای وسیع، قالب‌های مرتفع، فضاها با دسترسی دشوار و... استفاده کنیم. در این مطلب تهیه شده از تیم کارشناسی گروه متسل متور جستجوی تخصصی صنعت ساختمان به بررسی انواع روش های پمپاژ بتن و تجهیزات مربوط و همچنین الزامات و نکته‌ها حین کار می‌پردازیم. اگر هم به اطلاعاتی درباره عمل آوری بتن نیاز دارید این مقاله ما را از دست ندهید.

پمپاژ بتن

پمپاژ بتن چیست؟ برای اجرای آن از چه ابزارهایی استفاده می‌شود؟

به هر نوع عملیات برای مکش بتن و انتقال آن در مسیری بسته با هدف تخلیه هدفمند در محل پروژه عمرانی اصطلاحا پمپاژ بتن گفته می‌شود. دلایل زیادی برای استفاده از روش های پمپاژ بتن وجود دارد. ارتفاع زیاد ساختمان، تنگ بودن مسیر تخلیه بتن، طولانی بودن فاصله تا محل ریختن بتن، ابعاد فضا، فرصت کوتاه و یا صرفه جویی اقتصادی از جمله دلایلی هستند که بهره‌مندی از ابزارهای پمپاژ بتن را توجیه می‌کنند.

برای اجرای پمپاژ بتن از انواع پمپ بتن استفاده می‌کنند. پمپ بتن یک ماشین مکانیکی قدرتمند است که قابلیت مکش حجم قابل توجه بتن و پمپاژ آنها در مدت زمان کوتاه را دارد. در نظر داشته باشید که بتن حالت سیالی اما بسیار چگال دارد. این ترکیب، سنگین، غلیظ با درجه گرانروی بسیار زیاد است که شرایط پمپ شدن آن را دشوار می‌کند. اما انواع پمپ بتن به شکلی طراحی شده‌اند تا حجم قابل توجه بتن متراکم را پمپاژ کرده و در فواصل طولانی و یا ارتفاع بلند برای تخلیه دقیق در هر محیط پروژه ارسال کنند.

مکانیزم کارکرد انواع پمپ بتن

پمپاژ بتن ایده جدیدی نیست و سال‌ها است که مهندسین از این شیوه برای تخلیه بتن استفاده می‌کنند. اما در گذشته پمپ‌های بتن طراحی بسیار سنگین و بزرگی داشت که جز در عملیات‌های گسترده کارآیی آنها مقرون به صرفه نبود. ولی پمپ‌های مدرن در ابعاد کوچک با قابلیت نصب شدن بر روی انواع تیلر یا کامیون طراحی می‌شوند که قدرت مانور بالایی دارند.

در حال حاضر انواع پمپ بتن با قابلیت کنترل پذیری عالی طراحی شده‌اند. همچنین روش‌های طراحی جرثقیل‌های هدایت پمپ متحول شده است و حالا این سیستم‌های بازویی با قابلیت تاشو، لوله‌های سبک و انعطاف پذیری کامل طراحی می‌شوند.

در انتهای لوله پمپاژ بتن نیز از تجهیزات خاص مکانیکی استفاده شده است که عملیات تخلیه بتن را با دقت مناسب و هدایت دقیق انجام می‌دهند. همچنین برای بهره‌مندی مناسب از عملیات پمپاژ بتن، طرح اختلاط مصالح را به شکلی در نظر می‌گیرند که از بیشترین مقدار مجاز ریزدانه استفاده شود. این ایده باعث تهیه بتن با عدد اسلامپ کم شده که به تشکیل بتن روان‌تری می‌انجامد. برای تهیه بتن روان به جای استفاده افراطی از ریز دانه‌ها از انواع افزودنی‌های روان کننده استفاده می‌شود. این روان کننده‌ها از قبیل نفتالین سولفات باعث ایجاد بتنی کاملاً حرکت پذیر می‌شوند.

پمپاژ بتن

حداکثر طول مسیر برای پمپاژ بتن چه مقدار است؟

پمپاژ بتن در هر دو نوع حرکت عمودی و افقی انجام می‌شود. این بدان معنی است که می‌توانیم با نصب لوله‌های افقی، بتن را در سطح زمین برای مسافت‌های طولانی پمپاژ کنیم. همچنین می‌توانیم با نصب پایه‌های عمودی مانند استفاده از جرثقیل‌ها برای پمپاژ بتن در ارتفاع‌های بلند دست به کار شویم. اما حداکثر طول مسیر برای پمپاژ افقی و عمودی بتن متفاوت است.

اگر چه انواع دستگاه پمپ بتن با قابلیت‌های متنوع طراحی شده‌اند؛ اما حداکثر فاصله پمپاژ بتن 800 متر و حداکثر فاصله برای پمپاژ عمودی بتن تا ۳۰۰ متر است. در عمل تحت شرایطی هستیم که از قابلیت پمپاژ عمودی و افقی به صورت همزمان استفاده می‌شود. لذا محدوده پمپاژ بتن قوی‌ترین دستگاه‌ها در محدوده ۳۰۰ الی ۸۰۰ متر با توجه به نوع قرارگیری دکل متغیر است. همچنین دمای محیط در هوای خیلی سرد و یا هوای خیلی گرم در حداکثر طول مجاز مسیر پمپاژ بتن تاثیرگذار است.

حجم پمپاژ بتن چه مقدار است؟

حجم پمپاژ بتن از مولفه‌های کاملاً متغیر می‌باشد که با توجه به نوع دستگاه و ظرفیت پمپاژ آن متفاوت است. از نگاه عملیاتی مقدار حجم بتن پمپاژ شده به عوامل زیر بستگی دارد.

  • نوع پمپ
  • طول افقی و عمودی پمپ
  • تعداد خم‌ها و زانویی‌های پمپ
  • نوع مخلوط بتنی

هر کدام از این مولفه‌ها در ظرفیت پمپاژ دستگاه تاثیرگذار هستند و می‌توانند از مقدار ظرفیت ایده‌آل دستگاه بکاهند. اما در عمل بازدهی انواع پمپ بتن در حدود ۱۰۰ الی ۳۰۰ متر مکعب در هر ساعت است. از نگاه عملیاتی اتصالات زانویی با زوایای تنِد باعث افت فشار در مسیر تخلیه بتن شده که در کاهش طول پمپاژ و حجم پمپاژ بتن تأثیرگذار است. لذا به ازای هر زانویی مقداری از حداکثر طول و حجم قابل پمپاژ کاسته می‌شود. برای درک این موضوع به جدول زیر توجه کنید.

زاویه زانویی

معادل طول مسیر افقی (m)

۹۰ درجه

۱۲

۴۵ درجه

۶

۳۰ درجه

۴

 

این جدول بیان می‌دارد که به ازای هر زانویی که به تغییر حرکت مسیر خط صاف لوله پمپاژ بتن بیانجامد تا چه اندازه باعث کوتاه شدن مسیر افقی پمپاژ بتن می‌شود. در نظر داشته باشید که می‌توانید برای محاسبه مسیرهای عمودی به ازای هر یک متر مسیر قائم معادل ۸ متر مسیر افقی را در نظر بگیرید.

پمپاژ بتن چیست

روش های پمپاژ بتن

در تمامی سیستم‌های پمپاژ بتن از پمپ بتن استفاده می‌شود. اما اصول طراحی وسایل پمپاژ بتن متفاوت است. لذا با روش‌های متنوع مکش و پمپاژ بتن سر و کار داریم. انواع ابزار‌های پمپاژ بتن را در سه دسته بندی کلی قرار می‌دهند.

دسته بندی براساس ایجاد فشار

در این دسته بندی با استفاده از فشار عملیاتی سیالات هیدرولیکی و یا پنوماتیکی می‌توانیم بتن را پمپاژ کنیم. ابزارهای پمپاژ بتن در این روش سری پمپ‌های هیدرولیکی و پنوماتیکی هستند.

دسته بندی براساس نوع پمپ

در این دسته بندی انواع مکانیزم پمپاژ بتن را با توجه به تکنولوژی ساخت نوع پمپ و شیوه عملیاتی آن بررسی می‌کنند. بر این اساس حداقل دو نوع سیستم پمپاژ بتن وجود دارد.

  1. پمپاژ بتن با مکانیزم پیستونی با عملکرد مستقیم: این پمپ‌ها مخصوص عملیات‌های کوچک تخلیه بتن طراحی شده‌اند و می‌توانند بتن را در مسیر افقی تا فاصله ۴۵۰ متری و مسیر عمودی تا ارتفاع ۴۰ متری پمپاژ نمایند.
  2. پمپاژ بتن با مکانیزم دورانی مکنده: در طراحی این مکانیزم از پمپ‌های قدرتمند دورانی استفاده شده است. این پمپ‌ها با الگوی کارکرد پیوسته قدرت مکش بتن را دارند و می‌توانند بتن را تا فاصله ۹۰ متر در جهت افقی پمپاژ کنند.

دسته بندی براساس انواع طراحی، نصب و جابجایی پمپ‌ها

در این دسته بندی مکانیزم پمپاژ بتن براساس چگونگی طراحی سازه پمپاژ کننده و قابلیت‌های پمپاژی آنها بررسی می‌کنند. این دسته بندی شامل موارد زیر می‌شود.

  1. پمپاژ بتن با نصب سیستم‌های زمینی: پمپ بتن زمینی از کاربردی‌ترین ابزارهای پمپاژ بتن است که تمام دستگاه و همچنین تمامی لوله‌ها بر بستر زمین قرار دارند. انواع پمپ زمینی در سایزهای کوچک با قابلیت جابجایی مناسب فعالیت‌های سیار طراحی می‌شوند. این سیستم‌ها مناسب پمپ کردن بتن در محوطه‌های افقی و یا محوطه‌ها با ارتفاع کوچک هستند.
  2. پمپاژ بتن با نصب سیستم‌های هوایی (بوم): پمپ‌های هوایی بر روی کامیون‌ها نصب شده و قدرت عملیاتی بالایی دارند. از این پمپ‌ها برای پمپاژ بتن در فواصل عمودی و تخلیه در ارتفاع بلند ساختمان‌ها استفاده می‌کنند. برای عملیاتی شدن پمپاژ بتن هوایی از بازوهای تاشو که تعداد زانویی آنها سه الی چهار عدد است استفاده می‌شود.
  3. پمپاژ بتن با نصب سیستم‌های پرتابل یا برجی: سیستم‌های پرتابل یا برجی مخصوص تخلیه بتن در ارتفاع زیاد یا همان ساختمان‌های برج مانند طراحی شده است. در این پمپ‌ها از سیستمهای تاورکرین برای افزایش سرعت اجرای عملیات بتن ریزی استفاده می‌شود.

طرح اختلاط بتن برای پمپاژ بتن

برای پمپاژ بتن طرح اختلاط مناسب شکل گیری بتن روان با عدد اسلامپ کم نیاز داریم. بتن‌های سنگین که درجه گرانروی بالایی دارند، از شرایط کافی برای پمپاژ شدن در لوله‌های طولانی روش های پمپ کردن بتن برخوردار نیستند. الزامات فنی پمپاژ بتن در این باره مقررات دقیقی را پیش‌ بینی کرده است تا از تولید بتن که روان پذیری مناسبی داشته باشد و همچنین مخلوط آن مستعد آب آوری و یا جدا شدگی دانه‌ها نباشد، بهره‌مند شویم. این الزامات فنی پمپاژ بتن در طرح اختلاط به قرار زیر هستند.

  • عدد اسلامپ بتن باید در حدود ۷۵ میلیمتر باشد.
  • مقدار عیار سیمان در بتن باید حداقل ۲۸۰ کیلوگرم در هر متر مکعب باشد تا از بسته شدن تمام منافذ سنگی اطمینان داشته باشیم.
  • روش دانه بندی مصالح سنگی باید به شکل متوالی با حداقل تخلخل باشد.
  • از ماسه‌ای استفاده شده باشد که حداقل ۱۵ درصد آن از الک نمره ۵۰ (۳۰۰ میکرون) عبور کند.
  • در مخلوط بتن از مصالح سنگی خرد شده و یا پولکی استفاده نشود.
  • برای جلوگیری از آب انداختن بتن از افزودنی‌های تخصصی مانند اکسید پلی اتیلن استفاده شود.

نحوه پمپاژ بتن

نکته‌هایی در خصوص پمپاژ بتن

در حین استفاده از ابزارهای پمپاژ بتن و در هر سطح از عملیات تخلیه بتن لازم است تا برخی نکته‌ها را در نظر بگیرید. از قبیل:

  • بتن با فشار بالایی از سر آزاد لوله خارج می‌شود. به هیچ وجه سر لوله را از محل تخلیه منحرف نکنید. همچنین سر لوله را به طرف افراد نگیرید.
  • لازم است تا قبل از آغاز عملیات فشار بتن را با توجه به قطر لوله و ارتفاع تخلیه و طول لوله محاسبه کنید. فشار زیاد پمپاژ بتن خطر گسسته شدن اتصالات لوله را به دنبال دارد.
  • قطر لوله پمپاژ بتن باید حداقل سه برابر بزرگتر از قطر بزرگترین سنگدانه ملات بتن باشد.
  • در صورت استفاده از لوله‌های انعطاف پذیر احتمال کاهش فشار و افت حجم بتن وجود دارد.
  • برای پمپاژ بتن از لوله‌های آلومینیومی استفاده نکنید. زیرا آلومینیوم قادر به انجام واکنش شیمیایی با بتن است.
  • بتن همراه هوا را نمی‌توان تا فاصله بیشتر از ۴۵ متر پمپاژ کرد.
  • عدد اسلامپ مناسب بتن برای پمپاژ شدن در محدوده 4 الی 10 سانتیمتر است.
  • لازم است تا از انواع افزودنی‌ها مانند روان کننده بتن برای اصلاح حالت خمیری بتن تحت پمپاژ استفاده کنید.
  • در آغاز عملیات پمپاژ بتن و قبل از حرکت بتن از تکنیک توپ زدن لوله‌ها برای باز شدن تمام مسیر استفاده شود. این تکنیک، فرستادن یک توپ فلزی به داخل لوله است تا با قدرت پمپ، کل مسیر را طی کرده و تمام مسیر را باز کند.
  • برای تمیز کردن مجرای عبور پمپ بتن می‌توانید از پمپاژ آب خالی و یا هوا نیز استفاده کنید.

اصول تجهیز کارگاه به روش های پمپاژ بتن

برای تجهیز فضاهای کارگاهی به سیستم پمپاژ بتن و جزئیات پیاده‌سازی روش‌ها، لازم است تا دستورالعمل زیر را اجرایی کنید.

  • نوع پمپ را با توجه به نوع عملیات پمپاژ انتخاب کنید.
  • روش استاندارد تهیه بتن با قابلیت پمپاژ شدن را تدارک ببینید. در سطح کارگاه نمونه‌های آزمایشی را تهیه کنید.
  • برآورد کامل از کل بتن مورد نیاز پروژه و مصرف روزانه داشته باشید. به این ترتیب از ساخته شدن حجم مازاد بتن و دور ریز آنها جلوگیری می‌کنید.
  • جزئیات طرح لوله‌ها و روش نصب و تعداد زانویی‌ها را بررسی کنید. حداکثر پتانسیل طول و ارتفاع پمپاژ بتن را محاسبه کنید.
  • محل استقرار پمپ بتن را بررسی کنید.
  • راه‌های عبور و دسترسی تراک میکسر را بررسی کنید.
  • برای شستشوی تجهیزات در پایان عملیات بتن ریزی برنامه ریزی کنید.
  • حداکثر فاصله عمودی و افقی که لازم است تا بتن پمپاژ شود را محاسبه کنید.
  • برای دوغاب زدن اولیه به لوله‌های پمپ از سیمان پرتلند استفاده کنید. حداقل به ۵۰ کیلو سیمان به ازای هر ۳۰ متر لوله نیاز دارید.
  • شرایط نصب لوله‌ها، تکیه گاه‌ها و مهاربند‌های آنها را بررسی کنید.

عملیات‌های سازماندهی برای پمپاژ بتن

پمپاژ بتن یک عملیات بزرگ عمرانی است که به هماهنگی‌ها و برنامه ریزی‌های زیادی نیاز دارد. در غیر این صورت با آشفتگی‌های گسترده حین عملیات پمپ کردن بتن مواجه می‌شوید. در بخش قبلی به اصول کلی از تجهیز کارگاه اشاره کردیم. حالا در فاز نهایی باید محیط عملیاتی برای پمپاژ بتن را تدارک ببینیم.

  • مسیر کافی برای حرکت سریع و بدون اشکال کامیون حمل پمپ و و تراک میکسر را ایجاد کنید. تراک میکسر باید به آسانی تا قیف پمپاژ دستگاه دسترسی داشته باشد.
  • فضای کافی برای مانور کامل تراک میکسر را پیش بینی کنید. تراک میکسر در این فضا باید توانایی کامل دور زدن داشته باشد. محیط تردد تراک میکسر‌ها به شکلی باشد که توانایی قرارگیری متوالی پشت سر هم را داشته باشد تا هیچ اختلالی در عملیات پمپاژ بتن صورت نگیرد.
  • محل نصب تراک میکسر و پمپ بتن باید کاملا محکم و مسطح باشد. همچنین محل پمپاژ بتن به شکلی تنظیم شود که لوله انتقال پمپ تا حد ممکن کوتاه و مستقیم باشد.
  • امکانات شستشوی تجهیزات با زهکشی مناسب پیش بینی شده باشد.
  • از افراد ماهر و با تجربه برای هدایت لوله تخلیه بتن استفاده شود.
  • عملیات پمپاژ بتن از دورترین نقطه در پروژه آغاز شود و به تدریج تا نزدیکترین نقطه ادامه پیدا کند.

جمع بندی

پمپاژ بتن روش کارآمدی است که سرعت اجرای عملیات‌های عمرانی را توسعه داده و حتی از هزینه پروژه‌های بتن ریزی می‌کاهد. اما این روش زمانی موثر است که شرایط مناسب پمپ کردن بتن را فراهم کرده باشید. هر نوع ناهماهنگی در الزامات فنی پمپاژ بتن قاعدتاً به تخلیه ناقص و بی‌پایه بتن در محل پروژه می‌انجامد. برای کار با انواع ابزارهای پمپاژ بتن و اعمال روش های پمپاژ بتن دستورالعمل‌های تخصصی تدوین شده است. در این مقاله از تیم کارشناسی متسل، موتور جستجوی تخصصی صنعت ساختمان سعی در بررسی کلیات جامع از نحوه پمپاژ بتن داشته‌ایم تا به کلیاتی اساسی از این مرحله کلیدی قعالیت های ساختمانی اشاره کنیم.

پمپاژ بتن

پمپاژ بتن روش موثر برای جابجایی حجم قابل توجه بتن در مدت زمان کوتاه آن هم در مکان‌ها با دسترسی دشوار است. سازه‌های عمرانی بسیار گسترده هستند و عموما در ارتفاع بلند ساخته می‌شوند. تمام بخش‌های چنین سازه‌هایی باید از بتن پوشانده شود. اما روش‌های حمل بتن در تمامی فضاها دشوار و توزیع یکدست و سریع آن چالش برانگیز است. برای موفقیت در عملیات‌های بزرگ عمرانی، انواع پمپ بتن را ابداع کرده‌اند که همگی آنها با توجه به اصول کلیدی پمپاژ بتن کار می‌کنند.

روش های پمپاژ بتن متنوع هستند که با توجه به نوع طراحی و کاربرد پمپ بتن طرح ریزی می‌شوند. در تمامی این روش‌ها قرار است حجم قابل توجه بتن را توسط سیستم‌های قدرتمند مکانیکی پمپاژ کرده و با هدایت در لوله‌های طویل برای تخلیه بتن در فضاهای وسیع، قالب‌های مرتفع، فضاها با دسترسی دشوار و... استفاده کنیم. در این مطلب تهیه شده از تیم کارشناسی گروه متسل متور جستجوی تخصصی صنعت ساختمان به بررسی انواع روش های پمپاژ بتن و تجهیزات مربوط و همچنین الزامات و نکته‌ها حین کار می‌پردازیم. اگر هم به اطلاعاتی درباره عمل آوری بتن نیاز دارید این مقاله ما را از دست ندهید.

پمپاژ بتن

پمپاژ بتن چیست؟ برای اجرای آن از چه ابزارهایی استفاده می‌شود؟

به هر نوع عملیات برای مکش بتن و انتقال آن در مسیری بسته با هدف تخلیه هدفمند در محل پروژه عمرانی اصطلاحا پمپاژ بتن گفته می‌شود. دلایل زیادی برای استفاده از روش های پمپاژ بتن وجود دارد. ارتفاع زیاد ساختمان، تنگ بودن مسیر تخلیه بتن، طولانی بودن فاصله تا محل ریختن بتن، ابعاد فضا، فرصت کوتاه و یا صرفه جویی اقتصادی از جمله دلایلی هستند که بهره‌مندی از ابزارهای پمپاژ بتن را توجیه می‌کنند.

برای اجرای پمپاژ بتن از انواع پمپ بتن استفاده می‌کنند. پمپ بتن یک ماشین مکانیکی قدرتمند است که قابلیت مکش حجم قابل توجه بتن و پمپاژ آنها در مدت زمان کوتاه را دارد. در نظر داشته باشید که بتن حالت سیالی اما بسیار چگال دارد. این ترکیب، سنگین، غلیظ با درجه گرانروی بسیار زیاد است که شرایط پمپ شدن آن را دشوار می‌کند. اما انواع پمپ بتن به شکلی طراحی شده‌اند تا حجم قابل توجه بتن متراکم را پمپاژ کرده و در فواصل طولانی و یا ارتفاع بلند برای تخلیه دقیق در هر محیط پروژه ارسال کنند.

مکانیزم کارکرد انواع پمپ بتن

پمپاژ بتن ایده جدیدی نیست و سال‌ها است که مهندسین از این شیوه برای تخلیه بتن استفاده می‌کنند. اما در گذشته پمپ‌های بتن طراحی بسیار سنگین و بزرگی داشت که جز در عملیات‌های گسترده کارآیی آنها مقرون به صرفه نبود. ولی پمپ‌های مدرن در ابعاد کوچک با قابلیت نصب شدن بر روی انواع تیلر یا کامیون طراحی می‌شوند که قدرت مانور بالایی دارند.

در حال حاضر انواع پمپ بتن با قابلیت کنترل پذیری عالی طراحی شده‌اند. همچنین روش‌های طراحی جرثقیل‌های هدایت پمپ متحول شده است و حالا این سیستم‌های بازویی با قابلیت تاشو، لوله‌های سبک و انعطاف پذیری کامل طراحی می‌شوند.

در انتهای لوله پمپاژ بتن نیز از تجهیزات خاص مکانیکی استفاده شده است که عملیات تخلیه بتن را با دقت مناسب و هدایت دقیق انجام می‌دهند. همچنین برای بهره‌مندی مناسب از عملیات پمپاژ بتن، طرح اختلاط مصالح را به شکلی در نظر می‌گیرند که از بیشترین مقدار مجاز ریزدانه استفاده شود. این ایده باعث تهیه بتن با عدد اسلامپ کم شده که به تشکیل بتن روان‌تری می‌انجامد. برای تهیه بتن روان به جای استفاده افراطی از ریز دانه‌ها از انواع افزودنی‌های روان کننده استفاده می‌شود. این روان کننده‌ها از قبیل نفتالین سولفات باعث ایجاد بتنی کاملاً حرکت پذیر می‌شوند.

پمپاژ بتن

حداکثر طول مسیر برای پمپاژ بتن چه مقدار است؟

پمپاژ بتن در هر دو نوع حرکت عمودی و افقی انجام می‌شود. این بدان معنی است که می‌توانیم با نصب لوله‌های افقی، بتن را در سطح زمین برای مسافت‌های طولانی پمپاژ کنیم. همچنین می‌توانیم با نصب پایه‌های عمودی مانند استفاده از جرثقیل‌ها برای پمپاژ بتن در ارتفاع‌های بلند دست به کار شویم. اما حداکثر طول مسیر برای پمپاژ افقی و عمودی بتن متفاوت است.

اگر چه انواع دستگاه پمپ بتن با قابلیت‌های متنوع طراحی شده‌اند؛ اما حداکثر فاصله پمپاژ بتن 800 متر و حداکثر فاصله برای پمپاژ عمودی بتن تا ۳۰۰ متر است. در عمل تحت شرایطی هستیم که از قابلیت پمپاژ عمودی و افقی به صورت همزمان استفاده می‌شود. لذا محدوده پمپاژ بتن قوی‌ترین دستگاه‌ها در محدوده ۳۰۰ الی ۸۰۰ متر با توجه به نوع قرارگیری دکل متغیر است. همچنین دمای محیط در هوای خیلی سرد و یا هوای خیلی گرم در حداکثر طول مجاز مسیر پمپاژ بتن تاثیرگذار است.

حجم پمپاژ بتن چه مقدار است؟

حجم پمپاژ بتن از مولفه‌های کاملاً متغیر می‌باشد که با توجه به نوع دستگاه و ظرفیت پمپاژ آن متفاوت است. از نگاه عملیاتی مقدار حجم بتن پمپاژ شده به عوامل زیر بستگی دارد.

  • نوع پمپ
  • طول افقی و عمودی پمپ
  • تعداد خم‌ها و زانویی‌های پمپ
  • نوع مخلوط بتنی

هر کدام از این مولفه‌ها در ظرفیت پمپاژ دستگاه تاثیرگذار هستند و می‌توانند از مقدار ظرفیت ایده‌آل دستگاه بکاهند. اما در عمل بازدهی انواع پمپ بتن در حدود ۱۰۰ الی ۳۰۰ متر مکعب در هر ساعت است. از نگاه عملیاتی اتصالات زانویی با زوایای تنِد باعث افت فشار در مسیر تخلیه بتن شده که در کاهش طول پمپاژ و حجم پمپاژ بتن تأثیرگذار است. لذا به ازای هر زانویی مقداری از حداکثر طول و حجم قابل پمپاژ کاسته می‌شود. برای درک این موضوع به جدول زیر توجه کنید.

زاویه زانویی

معادل طول مسیر افقی (m)

۹۰ درجه

۱۲

۴۵ درجه

۶

۳۰ درجه

۴

 

این جدول بیان می‌دارد که به ازای هر زانویی که به تغییر حرکت مسیر خط صاف لوله پمپاژ بتن بیانجامد تا چه اندازه باعث کوتاه شدن مسیر افقی پمپاژ بتن می‌شود. در نظر داشته باشید که می‌توانید برای محاسبه مسیرهای عمودی به ازای هر یک متر مسیر قائم معادل ۸ متر مسیر افقی را در نظر بگیرید.

پمپاژ بتن چیست

روش های پمپاژ بتن

در تمامی سیستم‌های پمپاژ بتن از پمپ بتن استفاده می‌شود. اما اصول طراحی وسایل پمپاژ بتن متفاوت است. لذا با روش‌های متنوع مکش و پمپاژ بتن سر و کار داریم. انواع ابزار‌های پمپاژ بتن را در سه دسته بندی کلی قرار می‌دهند.

دسته بندی براساس ایجاد فشار

در این دسته بندی با استفاده از فشار عملیاتی سیالات هیدرولیکی و یا پنوماتیکی می‌توانیم بتن را پمپاژ کنیم. ابزارهای پمپاژ بتن در این روش سری پمپ‌های هیدرولیکی و پنوماتیکی هستند.

دسته بندی براساس نوع پمپ

در این دسته بندی انواع مکانیزم پمپاژ بتن را با توجه به تکنولوژی ساخت نوع پمپ و شیوه عملیاتی آن بررسی می‌کنند. بر این اساس حداقل دو نوع سیستم پمپاژ بتن وجود دارد.

  1. پمپاژ بتن با مکانیزم پیستونی با عملکرد مستقیم: این پمپ‌ها مخصوص عملیات‌های کوچک تخلیه بتن طراحی شده‌اند و می‌توانند بتن را در مسیر افقی تا فاصله ۴۵۰ متری و مسیر عمودی تا ارتفاع ۴۰ متری پمپاژ نمایند.
  2. پمپاژ بتن با مکانیزم دورانی مکنده: در طراحی این مکانیزم از پمپ‌های قدرتمند دورانی استفاده شده است. این پمپ‌ها با الگوی کارکرد پیوسته قدرت مکش بتن را دارند و می‌توانند بتن را تا فاصله ۹۰ متر در جهت افقی پمپاژ کنند.

دسته بندی براساس انواع طراحی، نصب و جابجایی پمپ‌ها

در این دسته بندی مکانیزم پمپاژ بتن براساس چگونگی طراحی سازه پمپاژ کننده و قابلیت‌های پمپاژی آنها بررسی می‌کنند. این دسته بندی شامل موارد زیر می‌شود.

  1. پمپاژ بتن با نصب سیستم‌های زمینی: پمپ بتن زمینی از کاربردی‌ترین ابزارهای پمپاژ بتن است که تمام دستگاه و همچنین تمامی لوله‌ها بر بستر زمین قرار دارند. انواع پمپ زمینی در سایزهای کوچک با قابلیت جابجایی مناسب فعالیت‌های سیار طراحی می‌شوند. این سیستم‌ها مناسب پمپ کردن بتن در محوطه‌های افقی و یا محوطه‌ها با ارتفاع کوچک هستند.
  2. پمپاژ بتن با نصب سیستم‌های هوایی (بوم): پمپ‌های هوایی بر روی کامیون‌ها نصب شده و قدرت عملیاتی بالایی دارند. از این پمپ‌ها برای پمپاژ بتن در فواصل عمودی و تخلیه در ارتفاع بلند ساختمان‌ها استفاده می‌کنند. برای عملیاتی شدن پمپاژ بتن هوایی از بازوهای تاشو که تعداد زانویی آنها سه الی چهار عدد است استفاده می‌شود.
  3. پمپاژ بتن با نصب سیستم‌های پرتابل یا برجی: سیستم‌های پرتابل یا برجی مخصوص تخلیه بتن در ارتفاع زیاد یا همان ساختمان‌های برج مانند طراحی شده است. در این پمپ‌ها از سیستمهای تاورکرین برای افزایش سرعت اجرای عملیات بتن ریزی استفاده می‌شود.

طرح اختلاط بتن برای پمپاژ بتن

برای پمپاژ بتن طرح اختلاط مناسب شکل گیری بتن روان با عدد اسلامپ کم نیاز داریم. بتن‌های سنگین که درجه گرانروی بالایی دارند، از شرایط کافی برای پمپاژ شدن در لوله‌های طولانی روش های پمپ کردن بتن برخوردار نیستند. الزامات فنی پمپاژ بتن در این باره مقررات دقیقی را پیش‌ بینی کرده است تا از تولید بتن که روان پذیری مناسبی داشته باشد و همچنین مخلوط آن مستعد آب آوری و یا جدا شدگی دانه‌ها نباشد، بهره‌مند شویم. این الزامات فنی پمپاژ بتن در طرح اختلاط به قرار زیر هستند.

  • عدد اسلامپ بتن باید در حدود ۷۵ میلیمتر باشد.
  • مقدار عیار سیمان در بتن باید حداقل ۲۸۰ کیلوگرم در هر متر مکعب باشد تا از بسته شدن تمام منافذ سنگی اطمینان داشته باشیم.
  • روش دانه بندی مصالح سنگی باید به شکل متوالی با حداقل تخلخل باشد.
  • از ماسه‌ای استفاده شده باشد که حداقل ۱۵ درصد آن از الک نمره ۵۰ (۳۰۰ میکرون) عبور کند.
  • در مخلوط بتن از مصالح سنگی خرد شده و یا پولکی استفاده نشود.
  • برای جلوگیری از آب انداختن بتن از افزودنی‌های تخصصی مانند اکسید پلی اتیلن استفاده شود.

نحوه پمپاژ بتن

نکته‌هایی در خصوص پمپاژ بتن

در حین استفاده از ابزارهای پمپاژ بتن و در هر سطح از عملیات تخلیه بتن لازم است تا برخی نکته‌ها را در نظر بگیرید. از قبیل:

  • بتن با فشار بالایی از سر آزاد لوله خارج می‌شود. به هیچ وجه سر لوله را از محل تخلیه منحرف نکنید. همچنین سر لوله را به طرف افراد نگیرید.
  • لازم است تا قبل از آغاز عملیات فشار بتن را با توجه به قطر لوله و ارتفاع تخلیه و طول لوله محاسبه کنید. فشار زیاد پمپاژ بتن خطر گسسته شدن اتصالات لوله را به دنبال دارد.
  • قطر لوله پمپاژ بتن باید حداقل سه برابر بزرگتر از قطر بزرگترین سنگدانه ملات بتن باشد.
  • در صورت استفاده از لوله‌های انعطاف پذیر احتمال کاهش فشار و افت حجم بتن وجود دارد.
  • برای پمپاژ بتن از لوله‌های آلومینیومی استفاده نکنید. زیرا آلومینیوم قادر به انجام واکنش شیمیایی با بتن است.
  • بتن همراه هوا را نمی‌توان تا فاصله بیشتر از ۴۵ متر پمپاژ کرد.
  • عدد اسلامپ مناسب بتن برای پمپاژ شدن در محدوده 4 الی 10 سانتیمتر است.
  • لازم است تا از انواع افزودنی‌ها مانند روان کننده بتن برای اصلاح حالت خمیری بتن تحت پمپاژ استفاده کنید.
  • در آغاز عملیات پمپاژ بتن و قبل از حرکت بتن از تکنیک توپ زدن لوله‌ها برای باز شدن تمام مسیر استفاده شود. این تکنیک، فرستادن یک توپ فلزی به داخل لوله است تا با قدرت پمپ، کل مسیر را طی کرده و تمام مسیر را باز کند.
  • برای تمیز کردن مجرای عبور پمپ بتن می‌توانید از پمپاژ آب خالی و یا هوا نیز استفاده کنید.

اصول تجهیز کارگاه به روش های پمپاژ بتن

برای تجهیز فضاهای کارگاهی به سیستم پمپاژ بتن و جزئیات پیاده‌سازی روش‌ها، لازم است تا دستورالعمل زیر را اجرایی کنید.

  • نوع پمپ را با توجه به نوع عملیات پمپاژ انتخاب کنید.
  • روش استاندارد تهیه بتن با قابلیت پمپاژ شدن را تدارک ببینید. در سطح کارگاه نمونه‌های آزمایشی را تهیه کنید.
  • برآورد کامل از کل بتن مورد نیاز پروژه و مصرف روزانه داشته باشید. به این ترتیب از ساخته شدن حجم مازاد بتن و دور ریز آنها جلوگیری می‌کنید.
  • جزئیات طرح لوله‌ها و روش نصب و تعداد زانویی‌ها را بررسی کنید. حداکثر پتانسیل طول و ارتفاع پمپاژ بتن را محاسبه کنید.
  • محل استقرار پمپ بتن را بررسی کنید.
  • راه‌های عبور و دسترسی تراک میکسر را بررسی کنید.
  • برای شستشوی تجهیزات در پایان عملیات بتن ریزی برنامه ریزی کنید.
  • حداکثر فاصله عمودی و افقی که لازم است تا بتن پمپاژ شود را محاسبه کنید.
  • برای دوغاب زدن اولیه به لوله‌های پمپ از سیمان پرتلند استفاده کنید. حداقل به ۵۰ کیلو سیمان به ازای هر ۳۰ متر لوله نیاز دارید.
  • شرایط نصب لوله‌ها، تکیه گاه‌ها و مهاربند‌های آنها را بررسی کنید.

عملیات‌های سازماندهی برای پمپاژ بتن

پمپاژ بتن یک عملیات بزرگ عمرانی است که به هماهنگی‌ها و برنامه ریزی‌های زیادی نیاز دارد. در غیر این صورت با آشفتگی‌های گسترده حین عملیات پمپ کردن بتن مواجه می‌شوید. در بخش قبلی به اصول کلی از تجهیز کارگاه اشاره کردیم. حالا در فاز نهایی باید محیط عملیاتی برای پمپاژ بتن را تدارک ببینیم.

  • مسیر کافی برای حرکت سریع و بدون اشکال کامیون حمل پمپ و و تراک میکسر را ایجاد کنید. تراک میکسر باید به آسانی تا قیف پمپاژ دستگاه دسترسی داشته باشد.
  • فضای کافی برای مانور کامل تراک میکسر را پیش بینی کنید. تراک میکسر در این فضا باید توانایی کامل دور زدن داشته باشد. محیط تردد تراک میکسر‌ها به شکلی باشد که توانایی قرارگیری متوالی پشت سر هم را داشته باشد تا هیچ اختلالی در عملیات پمپاژ بتن صورت نگیرد.
  • محل نصب تراک میکسر و پمپ بتن باید کاملا محکم و مسطح باشد. همچنین محل پمپاژ بتن به شکلی تنظیم شود که لوله انتقال پمپ تا حد ممکن کوتاه و مستقیم باشد.
  • امکانات شستشوی تجهیزات با زهکشی مناسب پیش بینی شده باشد.
  • از افراد ماهر و با تجربه برای هدایت لوله تخلیه بتن استفاده شود.
  • عملیات پمپاژ بتن از دورترین نقطه در پروژه آغاز شود و به تدریج تا نزدیکترین نقطه ادامه پیدا کند.

جمع بندی

پمپاژ بتن روش کارآمدی است که سرعت اجرای عملیات‌های عمرانی را توسعه داده و حتی از هزینه پروژه‌های بتن ریزی می‌کاهد. اما این روش زمانی موثر است که شرایط مناسب پمپ کردن بتن را فراهم کرده باشید. هر نوع ناهماهنگی در الزامات فنی پمپاژ بتن قاعدتاً به تخلیه ناقص و بی‌پایه بتن در محل پروژه می‌انجامد. برای کار با انواع ابزارهای پمپاژ بتن و اعمال روش های پمپاژ بتن دستورالعمل‌های تخصصی تدوین شده است. در این مقاله از تیم کارشناسی متسل، موتور جستجوی تخصصی صنعت ساختمان سعی در بررسی کلیات جامع از نحوه پمپاژ بتن داشته‌ایم تا به کلیاتی اساسی از این مرحله کلیدی قعالیت های ساختمانی اشاره کنیم.