تكنولوجيا ضخ الخرسانة
تستخدم هذه التقنية مضخات الخرسانة أو شاحنات الضخ لنقل خليط الخرسانة بكفاءة عبر أنابيب التوصيل إلى موقع الصب. فهو ليس سريعًا وموفرًا للعمالة- فحسب، بل إنه أيضًا الخيار المثالي لنقل وصب الخرسانة في -المشروعات الكبيرة الحجم والمباني-المرتفعة.
يتم تصنيف مضخات الخرسانة، باعتبارها المعدات الرئيسية لنقل الخرسانة بكفاءة، إلى نوع -نوع البثق ونوع المكبس-، مع استخدام الأخير بشكل أكثر شيوعًا. استنادًا إلى قابلية الحركة، يمكن تصنيف مضخات الخرسانة أيضًا إلى أنواع ثابتة، ومثبتة على مقطورة-، ومثبتة على شاحنة-. ومن بين هذه المضخات، مضخات الخرسانة-المثبتة على الشاحنات ذاتية الدفع، مما يسهل النقل بين مواقع البناء. وهي مجهزة بذراع صب تلسكوبي أو مفصلي ثلاثي-مراحل، مما يتيح التوصيل المباشر للخرسانة إلى موقع الصب، مما يؤدي إلى تبسيط عملية البناء بشكل كبير.
تتكون مضخات المكبس بشكل أساسي من قادوس وأسطوانات ومكابس هيدروليكية وأسطوانة خرسانية وصمام توزيع. يأتي صمام التوزيع، وهو مكون بالغ الأهمية، في أنواع مختلفة مثل نوع البوابة-ونوع الأنبوب-، وكلاهما يوفر أداءً فائقًا وتطبيقًا واسع النطاق. يمكن اختيار أنابيب النقل من الأنابيب الفولاذية، أو الخراطيم المطاطية، أو الخراطيم البلاستيكية حسب الحاجة. يبلغ طول الأنابيب الفولاذية عادةً 3 أمتار لكل قسم، بمواصفات مشتركة تبلغ φ100، و125، و150 مم. ويتم استكمالها بأكواع ذات زوايا مختلفة وأنابيب مدببة-متغيرة الأقسام لتحسين تخطيط الأنابيب وتقليل مقاومة التدفق داخل الأنابيب.
بالنسبة للخرسانة التي يتم ضخها، يجب ألا يقل الهبوط عن 100 مم، مع سيولة جيدة وركام مناسب الحجم. لمنع الانفصال والانسداد أثناء الضخ، يجب إضافة عوامل ضخ متخصصة مثل عوامل اختزال الماء - والملدنات لضمان المرور السلس للخليط الخرساني تحت ضغط المضخة. بالإضافة إلى ذلك، فإن دمج الخلطات المناسبة مثل الرماد المتطاير يساعد في تخفيف المشكلات مثل الفصل والنزيف وانسداد خطوط الأنابيب أثناء وضع الخرسانة.
ومع ذلك، تظهر الممارسات الحالية في بعض المناطق تصميمًا غير دقيق للخلطة للخرسانة التي يتم ضخها، مع تركيبات غير مرنة لظروف خاصة، مما يؤدي إلى حوادث بناء متكررة. علاوة على ذلك، قد يتغير أداء عوامل الضخ في ظل ظروف بيئية معينة-كل المشكلات التي تتطلب بحثًا وحلاً عاجلاً.
يجب أن يحافظ الحد الأقصى لحجم الركام على نسبة محددة بالنسبة لقطر أنبوب المضخة. بالنسبة لارتفاعات الضخ التي تقل عن 50 مترًا، يجب ألا تتجاوز هذه النسبة 1:2.3 للركام و1:2.5 للركام المدور. بالنسبة لنطاقات الضخ بين 50 و100 متر، فإن نطاق النسبة المناسب هو 1:3 إلى 1:4. عندما يتجاوز ارتفاع الضخ 100 متر، يوصى بنسبة 1:4 إلى 1:5. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن يتوافق كل من الركام الخشن والناعم مع أحكام المعيار الوطني الحالي "المواصفات القياسية لجودة وطرق اختبار الرمل والحجر للخرسانة العادية" (JGJ 52-2006). يجب أن يتم تصنيف الركام الخشن بشكل مستمر، بحيث لا يتجاوز محتوى الجزيئات ذات الشكل الإبري والرقائقي 10%. يفضل أن يكون الركام الناعم عبارة عن رمل متوسط، بحيث يمر الرمل من خلال منخل بقطر 0.315 ملم بنسبة لا تقل عن 15%.
عند خلط الخرسانة التي يتم ضخها، يجب أن تتوافق المياه المستخدمة مع المعيار الوطني الحالي "معيار المياه المستخدمة في الخرسانة" (JGJ 63-2006). بالإضافة إلى ذلك، يجب أن تتوافق الخلطات المدمجة في الخرسانة المضخوخة مع سلسلة من المعايير الوطنية، بما في ذلك "الإضافات للخرسانة" (GB 8076-2008). علاوة على ذلك، فإن الإضافة المناسبة للرماد المتطاير تفيد الخرسانة التي يتم ضخها، ولكن يجب أن تتوافق جودتها مع المعايير الوطنية الحالية مثل "الرماد المتطاير للأسمنت والخرسانة" (GB/T 1596-2005). وأخيرًا، يعد تصميم الخلطة الخرسانية عاملاً حاسمًا، حيث يتطلب نسبة معقولة من جميع المكونات لتلبية متطلبات الضخ والبناء.
يجب أن يكون محتوى الأسمنت معتدلاً
بالنسبة للخرسانة ذات درجات القوة التي تتراوح من C20 إلى C60، يجب التحكم في محتوى الأسمنت بين 350 و550 كجم/م3.
تعمل الخلطات على تحسين الأداء
لتعزيز خصائص الخرسانة، والحفاظ على الأسمنت، وخفض التكاليف، يتم عادة إضافة مواد إضافية مثل الرماد المتطاير، أو الخبث، أو مسحوق الزيوليت. لاحظ أن إجمالي محتوى المضافات الأسمنتية والمعادن يجب ألا يقل عن 300 كجم/م3.
تعديل نسبة الرمل يضمن قابلية التشغيل
لضمان سيولة الخرسانة وتماسكها واحتباس الماء أثناء النقل والضخ والوضع، تكون نسبة الرمل للخرسانة التي يتم ضخها أعلى بنسبة 6٪ عادةً من الخرسانة القابلة للتدفق القياسية، وتتراوح من حوالي 38٪ إلى 45٪.
يجب أن يفي التدرج الكلي بمتطلبات الضخ والقوة
يتم التحكم بشكل عام في الحجم الكلي لنسبة القطر-إلى-الأنبوب-في النطاقات التالية: 1:2.5 (الحصى)، 1:3 (الحجر المسحوق) إلى 1:4، و1:5.
تؤثر نسبة الماء-في الأسمنت على مقاومة الضخ
يجب التحكم في نسبة الماء -للأسمنت بين 0.4 و0.6. إذا انخفضت النسبة إلى أقل من 0.4، تزداد مقاومة الضخ بشكل ملحوظ. على العكس من ذلك، فإن النسب التي تتجاوز 0.6 تسبب النزيف والعزل والطبقات، مما يضعف بالمثل قابلية الضخ.
توخي الحذر عند اختيار عوامل الضخ
تُستخدم عوامل تقليل-المياه ذات الكفاءة العالية-مع المثبطات وعوامل احتجاز الهواء-والمضافات المماثلة بشكل شائع كعوامل ضخ. تؤثر هذه العوامل بشكل كبير على قابلية تشغيل الخرسانة وخصائصها المتصلبة، مما يستلزم الاختيار الدقيق.
