مقاله در مورد ایستگاه تولید بتن (ایستگاه مرکزی بتن بچینگ پلانت )

ایستگاه تولید بتن )ایستگاه مرکزی بتن بچینگ پلانت )

بچینگ پلانت‌ها در حقیقت هستهٔ اصلی یک ایستگاه تولید بتن را تشکیل می‌دهند. بچینگ پلانت با استفاده از پمپ‌های تعبیه شده بر روی دستگاه سیمان را سیلو و سنگدانه‌ها را از دپو،با نسبت‌های مشخص به داخل دیگ بتن ریخته و با استفاده از پمپ آب ،مقدار معین عبوری از کنتور آب را نیز به داخل دیگ هدایت کرده ، در دیگ این مواد با یکدیگر ترکیب شده و از قسمت تخلیه به داخل تراک میکسر ریخته می‌شود.ظرفیت تولیدی
بچینگ پلانت‌ها بر اساس حجم دیگ آن بیان می‌گردد.سه مدل متداول، بچینگ پلانت‌های با حجم دیگ ۰٫۵ ، ۰٫۷۵ و ۱ متر مکعب می‌باشد.
ایستگاه تولید بتن کارگاه‌هایی هستند که بتن را با مقیاس صنعتی و یا تحت شرایط ویژه تهیه کرده و به مصرف کننده عرضه می‌کنند.
در پروژه‌های بزرگ عمرانی مانند راهسازی، سد سازی و برج سازی پیمانکاران بیشتر تمایل به احداث یک ایستگاه تولید بتن با مقیاسی متناسب با نیاز پروژه در منطقهٔ عملیاتی خود دارند. هزینهٔ ساخت و راه اندازی یک ایستگاه‌ به نسبت خریداری بتن مورد نیاز از یک کارگاه تولیدی معمولا با صرفه تر است. در مدیریت ایستگاه تولید بتن علاوه بر مباحث تئوری و آزمایشگاهی پیرامون بتن و تکنولوژی و طرح اختلاط آن مباحث دیگری مانند تولید بهینه، مدیریت زمان، مهندسی سیستم، حسابداری و بازاریابی نیز مطرح اهمیت دارد.
بتن یک سنگ مصنوعی و ساخته ی دست بشر است که می توان آن را با استفاده از قالب های گوناگون به اشکال مختلفی درآورد.با استفاده از دانش و تکنولوژی بتن می توان پارامترهای مقاومتی،وزنی،نفوذپذیری،دوام و شکل پذیری آن را بر حسب مورد استفاده ی آن تغییر داد.همان گونه که می دانیم مواد مورد استفاده از بتن عبارتند از سیمان ،مصالح سنگدانه و آب.بتن به دلیل گوناگونی فراوان طرح اختلاط آن طیف بسیار
وسیعی از انواع آن را به وجود آورده است و از همین رو مباحث علمی ،تحقیقاتی و آزمایشگاهی بسیاری پیرامون بتن ،تکنولوژی و طراحی سازه های بتنی در سال های اخیر صورت گرفته است.
در این مقاله بیشتر سعی بر اینست که اطلاعاتی در مورد ایستگاه های تولید بتن ارائه شود.ایستگاه تولید بتن کارگاه های تولیدی نسبتا بزرگی هستند که بتن را با مقیاس صنعتی و بالا تهیه کرده و به بازار تقاضا عرضه می کنند. در ایستگاه تولید بتن علاوه بر مباحث تئوری و آزمایشگاهی پیرامون بتن و تکنولوژی و طرح اختلاط آن مباحث دیگری مانند تولید بهینه،مدیریت زمان ،مهندسی سیستم ،حسابداری و بازاریابی نیز مطرح می گردد.در پروژه های بزرگ ترعمرانی مانند راهسازی،سد سازی و برج سازی پیمانکاران بیشتر تمایل به احداث یک ایستگاه تولید بتن با مقیاسی بر حسب نیاز پروژه در منطقه ی عملیاتی خود دارند.هزینه ی ساخت و راه اندازی این ایستگاه ها به نسبت خریداری بتن مورد نیاز از یک کارگاه تولیدی بسیار مقرون به صرفه تر است.
به طور کلی از منظر محصولات تولیدی ،ایستگاه های تولید بتن را می توان به تولید بتن آماده یا بتن معمولی ،بتن روسازی،بتن حجیم و فراورده های بتنی طبقه بندی نمود.از بتن آماده برای پروژه های متداول و معمول عمرانی استفاده می گردد. از بتن روسازی در امر روسازی خیابان،بزرگ راه ،فرودگاه و جداره ی کانال ها و از بتن حجیم در سازه هایی که نیازمند بتن ریزی با مقیاس بزرگ هستند مانند سدسازی بهره گرفته می شود.از فراورده های بتنی نیز می توان به لوله،بلوک و بلوک های کفسازی اشاره کرد.
همچنین از دیدگاه نحوه ی تولید بتن می توان آن ها را به طرح اختلاط خشک و طرح اختلاط تر مجزا کرد.در طرح اختلاط خشک ، در ایستگاه تولید ،سیمان و سنگدانه ها با یکدیگر طی نسبت های وزنی مورد نیاز به صورت خشک ترکیب شده ،پس از انتقال به تراک میکسر (کامیونی با یک محفظه ی گردان نگهدارنده ی بتن که بر روی آن تعبیه شده) به مخلوط خشک آب اضافه شده و با چرخیدن میکسر،مخلوط بتن،آماده ی بهره برداری می گردد.در تراک میکسر هایی که برای حمل بتن از این نوع ایستگاه ها استفاده می شود ، باید مخزن نگهدارنده ی آب نیز بر روی آن نصب شده باشد.در ایستگاه های با طرح اختلاط تر که به آن ایستگاه های اختلاط مرکزی نیز گفته می شود ، دانه های سنگی ،سیمان و آب در دیگ بتن که در ایستگاه تولید قرار دارد ترکیب شده و بتنی که به تراک میکسر منتقل می شود بلافاصله آماده ی استفاده است.در ایران سیستم طرح اختلاط تر متداول تر از سیستم طرح اختلاط خشک است.به همین دلیل دراینجا سعی می کنیم سیستم طرح اختلاط تر را برای تولید بتن معمولی که در اغلب کارگاه های بتن سازی رایج است،توضیح دهیم.اجزای یک ایستگاه تولید بتن با طرح اختلاط تر را می توان در موارد زیر خلاصه کرد:دپوی سنگدانه ها،سیلوی سیمان، بچینگ پلانت (دستگاه پیمانه و توزین کردن سیمان)،مخزن و کنتور اندازه گیری آب
1-دپوی سنگدانه ها:سنگدانه ها در تولید بتن به سه بخش عمده ی ماسه،شن نخودی و شن بادامی طبقه بندی می شود.درکارگاه های واقع در شهر سنندج شن بادامی و نخودی شکسته از منطقه ی حسین آباد و طبیعی آن از دیوان دره و جاده ی سقز تهیه می
شود.ماسه نیز از کناره ی رودخانه ها تهیه می گردد. در ایستگاه تولید بتن هر یک از این مصالح باید کاملا جدا از یکدیگر قرار گیرند و به هیچ وجه با یکدیگر تماس نداشته باشند.به این دلیل که هنگام اختلاط آن ها با یکدیگر مقدار هر یک به صورت دقیق مشخص باشد.در مناطق سرد سنگدانه ها را در سیلوی ویژه ای نگهداری می کنند تا مانع از سرد شدن مصالح به میزان نامطلوب شود. اما به طور معمول سنگدانه ها به صورت دپو شده و انباشته در کناره ی ایستگاه قرار می گیرند.برای جدا نمودن آن ها ازدو دیوارحایل استفاده می شود.این دیوارهای حایل در قسمت پشت بچینگ پلانت به صورت شعاعی احداث می شوند تا بتوانند سه ناحیه ی جداگانه برای دپوی ماسه،شن نخودی و شن بادامی فراهم کنند.مقادیر شن و ماسه مورد نیاز با استفاده از دراگ لاین به سمت سیستم پیمانه کن منتقل می شود.دراگلاین جرثقیل ثابتی است که بر روی دستگاه بچینگ پلانت نصب شده و با استفاده از دکل خود تا شعاع قابل توجهی توانایی حمل مصالح به بچینگ پلانت را دارد.شعاع دسترسی در دراگلاین هایی که بر روی بچینگ پلانت های متداول نصب می شوند حدود 16 متر است.
2-سیلوی سیمان:برای نگهداری سیمان مورد استفاده در ساخت بتن مورد استفاده قرار می گیرد. به شکل استوانه های نسبتا بلندی هستند که بر روی پایه هایی بتنی نصب می شوند. ظرفیت سیلوهای متداول سیمان 300 تن می باشد.تعداد سیلوهای موجود در کارگاه بتنی به میزان تولید بتن در آن کارگاه بستگی دارد.در شهر سنندج،سیمان از کارخانه های تولید سیمان بیجار و کرمانشاه تهیه می شود.
3-بچینگ پلانت:بچینگ پلانت ها در حقیقت هسته ی اصلی یک ایستگاه تولید بتن را تشکیل می دهند. بچینگ پلانت با استفاده از پمپ های تعبیه شده بر روی دستگاه سیمان را سیلو و سنگدانه ها را از دپو،با نسبت های مشخص به داخل دیگ بتن ریخته و با استفاده از پمپ آب ،مقدار معین عبوری از کنتور آب را نیز به داخل دیگ هدایت کرده ، در دیگ این مواد با یکدیگر ترکیب شده و از قسمت تخلیه به داخل تراک میکسر ریخته می شود.ظرفیت تولیدی بچینگ پلانت ها بر اساس حجم دیگ آن بیان می گردد.سه مدل متداول، بچینگ پلانت های با حجم دیگ 0.5 ، 0.75 و 1 متر مکعب می باشد.
4-مخزن و کنتور اندازه گیری آب:برای تولید بتن،مخزن آب در کنار بچینگ پلانت قرار می گیرد و آب به وسیله ی پمپ آب به داخل دیگ بچینگ پلانت هدایت می شود.کنتور آب وظیفه ی اندازه گیری میزان هدایت آب به داخل دیگ را دارد.ظرفیت مخازن هم بر اساس نوع و مقیاس ایستگاه تولیدی بتن متفاوت است ،اما به طور تقریبی برای یک کارگاه مشخص حدود ده هزار لیتر آب در یک روز کاری مورد نیاز است.
تراک میکسرها
میکسر ها مخازن نگهداری بتن هستند که بر روی کامیونی تعبیه می شوند و با سرعت زاویه ای مشخصی حول محور مرکزی خود می چرخند.به کامیون و میکسر نصب شده بر آن تراک میکسر گفته می شود.تراک میکسرها در محل نشان داده شده در شکل قرار می گیرند و از آنجا بتن از دیگ بتن به داخل میکسر تخلیه می شود.
طرح اختلاط
از دیدگاه نحوهٔ تولید بتن می‌توان آن‌ها را به طرح اختلاط خشک و طرح اختلاط تر مجزا کرد.
در طرح اختلاط خشک، در ایستگاه تولید، سیمان و سنگدانه‌ها با یکدیگر طی نسبت‌های وزنی مورد نیاز به صورت خشک ترکیب شده، پس از انتقال به تراک میکسر به مخلوط خشک، آب اضافه شده و با چرخیدن میکسر، مخلوط بتن آمادهٔ بهره برداری می‌گردد. در تراک میکسر‌هایی که برای حمل بتن از این نوع ایستگاه‌ها استفاده می‌شود، باید مخزن نگهدارندهٔ آب نیز بر روی آن نصب شده باشد.
در طرح اختلاط تر، دانه‌های سنگی، سیمان و آب در دیگ بتن که در ایستگاه تولید قرار دارد ترکیب شده و بتنی که به تراک میکسر منتقل می‌شود بلافاصله آمادهٔ استفاده‌است. در ایران سیستم طرح اختلاط تر متداول تر از سیستم طرح اختلاط خشک است. در ادامه بخش های ایستگاه طرح اختلاط تر، برای تولید بتن معمولی که در اغلب کارگاه‌های بتن سازی رایج است، آورده شده است.
بخش های ایستگاه
اجزای یک ایستگاه تولید بتن با طرح اختلاط تر را می‌توان در موارد زیر خلاصه کرد: دپوی سنگدانه‌ها،سیلوی سیمان، بچینگ پلانت (دستگاه پیمانه و توزین کردن سیمان)،مخزن و کنتور اندازه گیری آب.
دپوی سنگدانه‌ها
از نظر اصطلاح معمول در کارگاه ها، سنگدانه‌های مورد اشتفاده در تولید بتن به سه گروه ماسه، شن نخودی و شن بادامی طبقه بندی می‌شوند. در ایستگاه تولید بتن هر یک از این مصالح باید کاملا جدا از یکدیگر ذخیره گردند. در هنگام ساخت بتن، اختلاط سنگدانه‌ها با نسبت دقیق و مشخصی صورت می گیرد. در مناطق سردسیر سنگدانه‌ها را در سیلوی ویژه‌ای نگهداری می‌کنند تا از سرد شدن مصالح و یخ زدگی آنها جلوگیری شود. اما به طور معمول سنگدانه‌ها به صورت دپو شده و در کنارهٔ ایستگاه انباشته می‌گردند. برای جدا نمودن سنگدانه‌های مختلف از دیوارحایل استفاده می‌شود.این دیوارهای حایل در قسمت پشت بچینگ پلانت به صورت شعاعی احداث می‌شوند تا بتوانند حداقل سه ناحیهٔ جداگانه برای دپوی ماسه، شن نخودی و شن بادامی فراهم کنند. مقادیر شن و ماسه مورد نیاز با استفاده از دراگ لاین به سمت سامانه پیمانه کن
منتقل می‌شود. دراگلاین جرثقیل ثابتی است که بر روی دستگاه بچینگ پلانت نصب شده و با استفاده از دکل خود تا شعاع قابل توجهی توانایی حمل مصالح به بچینگ پلانت را دارد. شعاع دسترسی در دراگلاین‌هایی که بر روی بچینگ پلانت‌های متداول در ایران نصب می‌شوند حدود ۱۶ متر است.
سیلوی سیمان
برای نگهداری سیمان مورد استفاده در ساخت بتن مورد استفاده قرار می‌گیرد. به شکل استوانه‌های نسبتا بلندی هستند که بر روی پایه‌هایی بتنی نصب می‌شوند. ظرفیت سیلوهای متداول سیمان در ایران ۳۰۰ تن می‌باشد. تعداد سیلوهای موجود در ایستگاه تولید بتن به میزان تولید بتن در آن کارگاه بستگی دارد.
بچینگ پلانت
بچینگ پلانت‌ (به انگلیسی Batch Plant) هستهٔ اصلی یک ایستگاه تولید بتن است. در بچینگ پلانت با استفاده از پمپ‌های تعبیه شده بر روی دستگاه، سیمان از سیلوها و سنگدانه از دپو، با نسبت‌های مشخص به داخل دیگ بتن ریخته می‌شود. با استفاده از پمپ آب، نیز مقدار معینی از آب به داخل دیگ هدایت می‌شود. در دیگ این مواد با یکدیگر
ترکیب شده و از قسمت تخلیه به داخل تراک میکسر ریخته می‌شود. ظرفیت تولیدی بچینگ پلانت‌ها بر اساس حجم دیگ آن بیان می‌گردد. در مدل‌های متداول در ایران، بچینگ پلانت‌ها با حجم دیگ ۰٫۵، ۰٫۷۵ و ۱ متر مکعب می‌باشند.
مخزن و کنتور اندازه گیری آب
برای تولید بتن،مخزن آب در کنار بچینگ پلانت قرار می‌گیرد و آب به وسیلهٔ پمپ آب به داخل دیگ بچینگ پلانت هدایت می‌شود.کنتور آب وظیفهٔ اندازه گیری میزان هدایت آب به داخل دیگ را دارد.ظرفیت مخازن هم بر اساس نوع و مقیاس ایستگاه تولیدی بتن متفاوت است ،اما به طور تقریبی برای یک کارگاه مشخص حدود ده هزار لیتر آب در یک روز کاری مورد نیاز است.
تراک میکسرها
میکسر‌ها مخازن نگهداری بتن هستند که بر روی کامیونی تعبیه می‌شوند و با سرعت زاویه‌ای مشخصی حول محور مرکزی خود می‌چرخند. به کامیون و میکسر نصب شده بر آن تراک میکسر (به انگلیسی Concrete Transport Truck) گفته می‌شود. تراک میکسرها در بخش مخصوصی در زیر بچینگ پلانت قرار می‌گیرند و از آنجا بتن از دیگ بتن به داخل کامیون تخلیه می‌شود.
محصولات تولیدی
محصولات تولیدی در ایستگاه‌های تولید بتن، به طور کلی در یکی از این رده ها طبقه بندی می شوند:بتن آماده یا بتن معمولی (برای پروژه‌های متداول و معمول عمرانی)
بتن روسازی (برای روسازی خیابان، بزرگ راه، فرودگاه و جدارهٔ کانال‌ها)
بتن حجیم (برای سازه‌هایی که نیازمند بتن ریزی در مقیاس بزرگ هستند مانند سدسازی)
فراورده‌های بتنی ( مانند لوله، بلوک و بلوک‌های کفسازی)
شکل شماتیک یک ایستگاه تولید بتن به روش اختلاط تر

بچینگ پلانگ با سیستم تغذیه مصالح دراگلاین (ستاره ای)
این نوع بچینگ پلانت دارای ظرفیت 38 الی 105 متر مکعب در ساعت بوده، که معمولا ظرفیتهای پایین آن، 38 الی 60 متر مکعب، آن مورد استفاده قرار می گیرند.
استفاده از این نوع بچینگ پلانت نیاز به لودر جهت شارژ مصالح را از میان برداشته یا بسیار کم می کند. سیستم دراگلاین مصالح را به سمت بالای دپو می کشاند و مصالح به صورت ثقلی از زیر آن به باکت تخلیه شده و پس از توزین در باکت به سمت میکسر حرکت کرده و به همراه سایر مواد بتون مخلوط شده و بتون آماده را تشکیل می دهد.
از این بچینگ پلانت ها در موارد زیر استفاده می شود:
– بتون با دانه بندی حداکثر 37 میلی متر
– در مناطق معتدل یا سردسیر (با توجه به تابش آفتاب به مصالح)

فایل : 16 صفحه

فرمت : Word