Betonszivattyúzás a Burj Dubai-nál, a Putzmeister Holding GmbH, sajtóközlemény - PresseBox
400 bar nyomást meghaladó betonszivattyúk
A Burj Dubai héja jelenleg több nagy teljesítményű Putzmeister betonszivattyúval, kifinomult szállítóvezeték-rendszerrel, nem előtétes álló helyhez kötött betonrugókkal és kifinomult betonkészítményekkel készül. Az építtető, az Emaar Properties (Egyesült Arab Emírségek) a Samsung (Korea) vezetésével a BeSix (Belgium) és az Arabtec (UAE) közös vállalkozását bízta meg a rangos High Rise projekt építési munkálatainak elvégzésével. A Turner Construction (USA) felel a projektmenedzsmentért. Ami később a világ legmagasabb épülete lesz, több mint 800 m magasságban, az építkezés megkezdése óta nemcsak a nemzetközi szakembereket, hanem a szélesebb közönséget is elbűvöli (2004. augusztus ásatás).
Nagyon nagy bizalomra volt szükség a partner know-how-jában és megbízhatóságában, amikor az Unimix cég - amely a Burj Dubai betongyártásáért és szivattyúzásáért felelős - úgy döntött, hogy a Putzmeister AG-t bízza meg a szivattyúk szállításával és felszerelésével, Forgalmazási rendszerek üzembe helyezéséhez. Putzmeister már előzőleg szivattyúzási tesztekkel megállapította, hogy a betonszivattyúk és csövek kb. 570 m szállítási magasságig alkalmasak, kb. 30 m³/h szivattyúteljesítmény mellett. Az épület fölé magasodó részének statikus okokból acélszerkezetből kell állnia.
A magas szivattyúzás átfogó előzetes tesztekben szimulálódott. Az előkészületek 2005 elején kezdődtek PM-ben, mind az aichtali üzemben, mind a dubaji építkezésen. A vízszintesen lefektetett csővezetékekkel végzett nagy tesztsorozatban kiterjedt vizsgálatokat hajtottak végre a helyszínen annak érdekében, hogy szimulálják a nyomás viselkedését és a beton várható súrlódását a későbbi csővezetéki recept alapján, és átalakítsák a magas termelésre. A teszteket standard BSA 14000 HP-D és ZX szállítóvezetékkel (DN 125) végeztük.
Időközben elkészült a torony alaplemeze és a teherautóra szerelt, különböző árbócnyúlású betonszivattyúk három toronyszárnya. A 7000 m² alapterület 200 konkrét (1,5 m átmérőjű) cölöpön nyugszik a tényleges torony számára, amelyek 50 m mélyek, és mintegy 650 dobogós cölöpön (keresztmetszet 0,9 m) a szárnyaknál, amelyek eléri a 36 m mélységet. Az alapozáshoz összesen 45 000 m³ betont használtak fel a Burj Dubai-ban, beleértve az alaplemezt is.
Szélsőséges körülményekhez igazított szuper nagynyomású szivattyúk Abban az időben az aichtali Putzmeister gyárban kifejlesztendő új szuper nagynyomású szivattyúk részletei egyértelműek voltak, amelyeket 2005 nyaráig kellett megépíteni és leszállítani a közelgő magas szivattyúzáshoz. A BSA 14000 SHP-D esetében - az extrém szivattyúk helyes megnevezése - a keretet és a tölcsért többek között megerősítették annak érdekében, hogy képesek legyenek elnyelni a hatalmas erőket. Az S-cső és a kifúvó fúvóka csapágyai szintén a várható nyomások szempontjából lettek adaptálva. A BSA 14000 SHP-D szintén rendelkezik egy különösen hatékony szűrőrendszerrel, hogy elejétől kezdve megakadályozza a hidraulikaolaj szennyeződését a vízben vagy a szennyeződésekben. A PM-technikusok mindenekelőtt úgy módosították a meghajtó hidraulikáját, hogy a hidraulikus és a betonnyomás közötti átviteli arány a talajon történő működés során i = 1 alatt legyen. Ennek a hidraulikus erőátvitelnek köszönhetően a nagy teljesítményű szivattyúknál több mint 400 bar (max./Föld.) Betonnyomás lehetséges. A várható követelmények miatt a szivattyúrendszer nyomása korlátozott volt a Burj Dubai projektnél.
Az Unimix két ilyen szuperszivattyúból, a BSA 14000 SHP-D-ből és a "normál" nagynyomású BSA 14000 HP-D szivattyúból egyesítette a teszt fázist egy szivattyúállomásba. A gépek az épület tornyának közepétől kb. 70 m-re helyezkednek el. A szuper nagynyomású szivattyúkat egy normál 470 kW-os Caterpillar dízel hajtja, amelyet más BSA betonszivattyúkba is beépítenek.
A nagy szilárdságú betonok nyomástartalékot igényelnek Annak érdekében, hogy a mennyezetek és a teherhordó falak méretei a lehető legkisebbek maradjanak, és az egyre növekvő terheléseket egyre nagyobb magasságban tudják elviselni, kizárólag Dubai nagy látványú építkezésén nagy nyomószilárdságú betonokat használnak. Az eredeti tervek szerint az egyes betonkészítmények megoszlása a következő volt: ° Padlólemez: C80A (legnagyobb szemcseméret 20 mm) ° A falak 26-os szintjéig (95 m magasság): C80A (legnagyobb szemcse 20 mm) ° -ig 126. szintig (452 m magasság) ) a falakhoz: C80 (legnagyobb szemcseméret 14 mm) ° 154-ig (570 m magasság) a falakhoz: C60 ° C50 nyomószilárdságú beton szükséges az összes padló mennyezetének kialakításához.
Noha a C80A betonosztály maximális szemcsemérete 20 mm, eredetileg csak 95 m magasságig (26. szint) szerelték fel, ezt az 50 cm-es lejtésű és 0,3 W/C-értékű betont egy kivételével kissé módosították. Szivattyúzott magasság 352 m (100. szint). Ennél a magasságnál és ezzel az anyaggal a szállító nyomás rúdoldali üzemben csak kb. 150 bar volt 30 m³/h sebességnél. A recept megtartásának két fő oka volt: Egyrészt mindenki felelősségteljesen meglepődött azon, hogy a betonszivattyúk milyen könnyen továbbították ezt az anyagot a 300 m-es határon túl is. Másrészt egyértelmű költségelőnyöket láttak. Ugyanis a 20 mm-es maximális szemcseméretű betonhoz lényegesen kevesebb cementre és finom részecskére van szükség, mint a legfeljebb 14 mm-es adalékanyagú betonkészítményhez. Egyébként mindegyik vezetéket 2 m³ péppel pumpálják, amelyet az épület tetején lévő tartályba gyűjtenek, és daru segítségével a földi személyzethez vezetik.
A szivattyúsorok kidolgozott rögzítése A nagy teljesítményű betonszivattyúk fejlesztése a látványos fejhez Burj Dubaiban csak egy volt a Putzmeister technikusainak számos feladata közül. A szállítóvezeték-rendszer, annak kopási viselkedése és nyomásállósága, valamint a vezeték vezetése és rögzítése a szerkezetben különös kihívást jelentett. Putzmeister ebben az összefüggésben több szabadalmat kért.
A mennyezetbe történő ideiglenes betonszereléshez az Unimix a kezdetektől fogva álló PM szabványos betonszivattyút használt, standard ZX szállítóvezetékkel (DN 125). A gép elsősorban C50 szilárdságú betont szállít, és közben (2007 márciusától) elérte a 400 m feletti szállítási magasságot. Ugyanaz a BSA 14000 HP-D volt, mint amelyet a tesztsorozatban szivattyúzásra használtak.
Az építésügyi vezetés kérésére 150 mm (6 ") belső átmérőjű szivattyúvezetékeket választottak ki a különösen nagy szilárdságú beton szállítására, amelyeket szinte a teljes szállítási magasságra telepítenek. A szokásos Putzmeister ZX szállítósorokat (DN 125) csak az utolsó 10 emeleten helyezik el a könnyebb kezelés érdekében. Ebben a változatban akár 130 bar nyomással is működtethetők.
Blokk: A "vastag" csővezetéknek vannak előnyei és hátrányai A csővezeték keresztmetszetének növelése közvetlenül befolyásolja az áramlási sebességet, a kopási viselkedést, a nyomásigényt és a betonnak a csővezetékben maradásának időtartamát - feltételezve, hogy óránként ugyanaz a szállítási sebesség. A 125 mm-es szállítóvezetékhez képest a 150 mm-es átmérő körülbelül 44% -kal növeli a keresztmetszetet. Ez körülbelül 25% -os nyomáscsökkenést eredményez, és ennek megfelelően csökken a kopás is.
Az áramlási sebesség csökkenésével azonban nő a betonban a csőben maradó idő is. Ezt a hosszabb áramlási időt már figyelembe kell venni a betonozási koncepció kidolgozásakor. Például 580 m szerkezetmagasságot feltételezve a beton körülbelül 150 percig marad a 150 szállítósorban. Ehhez járul még a kapu szelepének lényegesen nagyobb terhelése a csőben található lényegesen nehezebb betonoszlop miatt.
A furatos cölöpök 45 000 m³ betonja és az alaplap mellett a toronynak és a három szárnynak kb. 180 000 m³ betonigénye várható. Annak elkerülése érdekében, hogy a természetes csiszolás miatt elhasználódó óriási mennyiségű betonnal szállítócsöveket kelljen cserélni, Putzmeister különösen tartós szivattyúvezetékeket szállított 11 mm falvastagsággal.
A Burj Dubai központi szivattyútelepéből ebből a masszív betonszállító vezetékből az "A" szárny vezet. Az épületben a két fő vonal négy húrra oszlik, amelyek mindegyike egy álló PM betonrakó gémhez vezet. Egy másik, ötödik cső van készenléti üzemmódban.
Masszív fali csapágyak tartják a betoncsöveket, amelyek súlya meghaladja az 50 tonnát. A felszállók súlyának elviselése érdekében (a betonozás során még mindig meg vannak töltve!), Minden szállítócsövet szilárd támasz támaszt meg a függőlegesbe való átmenet után. Ezeket az U alakú tartóelemeket a falakba ágyazott nehéz acéllemezekhez hegesztették, és viselik az adott felszálló súlyát. Kb. 570 m feltételezett szivattyúmagasság mellett jelentős tömegek állnak össze. A 193 cső és tengelykapcsoló súlya (majdnem 28 000 kg) és a beton tömege (23 000 kg felett) meghaladja az 51 tonnát!
A szivattyúvezetékek egyes 3 méteres csöveit két emelet között mennyezeti konzolok rögzítik, így függőlegesen szabadon mozgathatók, vízszintesen azonban - a súly ellenére - nem törhetnek ki és nem csattoghatnak. A szivattyúvezetékek ilyen összetett útválasztására és rögzítésére azért volt szükség, mert Putzmeister számításai szerint a csövekre az épület megtelepedése, az axiális feszültségek és a hőtágulás miatti feszültség egyébként túl nagy lett volna.
A hidraulikus emelőszerkezet megkönnyíti a csövek cseréjét. A Putzmeister speciális emelőeszközöket fejlesztett ki az egyes szállítócsövek cseréjére. Olyan hüvelyből állnak, amely a fenti csőszakasz csatlakozójához van rögzítve. Egy további lépésben két összekötőrudat vezetnek át a fenti mennyezeten, amelyre támaszkodnak. A teljes vezetéket hidraulikus hengerek segítségével emelik meg.
"Vaskard" vészhelyzetekre A nagy teljesítményű beton már két óra múlva keményedni kezd. Annak érdekében, hogy vészhelyzetben ne veszítse el a betonon átfutó teljes csövet - pl. A keverőüzemben fellépő problémák, a szivattyú meghibásodása, a 70 m hosszú vízszintes cső eltömődése, a beton szállításának késedelme vagy a beton telepítése során - a szállító vezetéket bármikor gyorsan le kell üríteni lenni. Erre a célra a PM-technikusok kifejlesztették az úgynevezett Vas-kardot, amely úgy működik, mint egy hidraulikus kapuszelep, és alacsony teljes magasságának köszönhetően optimálisan illeszthető a rendelkezésre álló helyhez. Ha a betonszakaszokat nem szerelik be 90 percen belül, sürgősségi ürítést rendelnek el, azaz a felszállót a vaskarddal elzárják, az alatta lévő csőhajlat kinyílik, a kard visszahúzódik és a beton szabadon kiszabadulhat a csőből.
Álló gém előtét nélkül A beton szállító vezetékeket összesen négy álló Putzmeister beton beton szórókerethez kötjük. A vonalak közül hármat MX 28 típusú árbocok kötnek össze, amelyek a beton szárnyaiba történő beépítésére szolgálnak. Az MX 28 az önmászó falzsalu (Doka) emelvényeihez van rögzítve és 16 m magas csöves oszlopokon áll. A beton beépítését a központi épületmagban egy negyedik MX álló gém végzi, amely még nagyobb, 32 m hatótávolsággal. Ezt az MX 32-et egy 20 m magas csöves oszlopra helyezzük, és a tengelybe szereljük a Doka falzsaluzatán. A mászási folyamatok hidraulikusan, emeletenként több lépésben zajlanak. Három napba telik az egyik emelet elkészítése a központi torony épületében. Putzmeister egyébként mind a négy MX árbocot ballaszt nélkül szállította. Ezzel a konzorcium biztosítani akarta, hogy az álló árbocok ballaszttartói ne akadályozzák a darukat és a zsaluzatokat.
Egyszerű, de alapos tisztítás Szakaszonként kb. 100 m³ betont építenek a központi mag falaiba (emeletenként három szakasz van). A mennyezet betonigénye a szárnyakban változik: 150 m³ az alsó szinteken és 50 m³ a felső szinteken.
Minden betonozás befejezése után a csővezetéket és a betonszivattyút alaposan megtisztítják. Erre a célra a PM technikusainak ajánlására az Unimix véglegesen egy úgynevezett tisztító akasztót telepített minden BSA mellé. Ez egy rövid vízszintes szállítóvezetékből és egy kb. 4 m hosszú felszállócsőből áll, amely a nyitott végén 90 ° -nál kétszer ferdén áll. Közvetlenül a tisztítás előtt a betoncsövet egy hidraulikus kapu szelep szakítja meg közvetlenül a BSA szivattyú mögött, és a tisztító gémmel való kapcsolatot egy 90 ° -os kanyar elfordításával lehet létrehozni. Egy üres teherautó-keverő most az akasztófák alatt várja a kapu szelepének kinyílását és a gravitációt, hogy a beton a csőből a teherautó keverő dobjába áramoljon. A betonpumpa kezelője már elkezdheti a BSA 14000 tisztítását. A tölcsér alatti kád megfogja a maradék betont.
Mivel a szivattyúvezeték még nem teljesen üres - a 70 m hosszú vízszintes vonalon még maradtak maradványok -, az utolsó betonmaradvány most egy szivacsgolyóval és sűrített levegővel kiszorul a szállítóvezetékből a szivattyúvezeték felső végéből. Ehhez a betonozó csapat két embere szétszereli a végső tömlőt az álló gém tetejéről, nedves szivacsgolyót helyez a vezetékbe, csatlakoztat egy tisztítófúvókát és sűrített levegőt ad hozzá. Ezzel a módszerrel a nedves szivacsgolyót lenyomják az emelkedőn, és a betonmaradványokat eltávolítják. Ezután az alapos végső tisztítás hasonló módon történik, de a szivacsgolyóból, a vízből és a szivacsgömbből készült dugót átfújják a betoncsövön. Az egész folyamat legfeljebb 20 percet vesz igénybe.
A Teleservice tájékoztatja a központi miniszterelnöki ügyfélszolgálatot - a saját személyzet a helyszínen van. A Burj Dubai épületében három műszakban végeznek munkát. A magas nappali hőmérséklet miatt - napközben 50 ° C-ig - a betonozást általában valamivel hűvösebb éjszakai órákban végzik. Annak érdekében, hogy a szuper-nagynyomású szivattyúk mindenkor "lelkiállapotáról" értesüljenek, a két BSA 14000 SHP-D-t távszolgáltatással figyelik az Aichtal központi PM ügyfélszolgálatától. Fontos paraméterek, például hidraulikus nyomás, vezérlőjelek, olajhőmérséklet stb. Kerülnek továbbításra, emellett tapasztalt Putzmeister szervizmérnökök felügyelik a beton szállítását a helyszínen. Ön már részt vett a szuper nagynyomású szivattyúk specifikációjában és a betonozási koncepció kidolgozásában. A PM szakemberei az Unimix megrendelőnek és a telephely vezetésének is segítséget nyújtottak a csővezetékek és betonrácsok későbbi telepítésében.