Pomparea betonului la Burj Dubai, Putzmeister Holding GmbH, comunicat de presă - PresseBox
Pompele de beton cu o presiune de alimentare de peste 400 bari
Învelișul Burj Dubai este în prezent completat cu mai multe pompe de beton de înaltă performanță Putzmeister, un sistem sofisticat de linie de livrare, brațe staționare de beton fără balast și formulări sofisticate de beton. Constructorul Emaar Properties (EAU) a comandat un joint-venture cu BeSix (Belgia) și Arabtec (EAU) condus de Samsung (Coreea) pentru a realiza lucrările de construcție ale prestigiosului proiect High Rise. Turner Construction (SUA) este responsabil pentru managementul proiectelor. Ceea ce va fi ulterior cea mai înaltă clădire din lume, la peste 800 m, a fascinat nu numai experții internaționali, ci și un public mai larg de când a început construcția (săpătura august 2004).
O mare încredere în cunoștințele și fiabilitatea partenerului a fost necesară atunci când compania Unimix - responsabilă cu producția și pomparea betonului la Burj Dubai - a decis să încredințeze Putzmeister AG livrarea și instalarea pompelor și Pentru punerea în funcțiune a sistemelor de distribuție. Putzmeister a stabilit deja în prealabil, prin teste de pompare, că pompele și conductele de beton sunt adecvate pentru înălțimi de livrare de până la aproximativ 570 m, cu o rată de pompare de aproximativ 30 m³/h. Partea clădirii care se ridică deasupra acesteia ar trebui să fie formată dintr-o structură de oțel din motive statice.
Pomparea ridicată a fost simulată în teste preliminare extinse. Pregătirile au început la PM la începutul anului 2005, atât în uzina Aichtal, cât și pe șantierul din Dubai. Au fost efectuate teste extinse la fața locului, într-o serie mare de teste cu conducte așezate orizontal, pentru a simula comportamentul la presiune și fricțiunea preconizată a betonului pe baza rețetei ulterioare din conductă și pentru a-l transforma în producție mare. De altfel, testele au fost efectuate cu o pompă de înaltă presiune standard BSA 14000 HP-D și linia de livrare ZX (DN 125).
Între timp, placa de bază pentru turn și cele trei aripi ale turnului pompelor de beton montate pe camion cu diferite catarguri de catarg fuseseră finalizate. Fundația de 7.000 m² se sprijină pe 200 de grămezi de beton (diametru 1,5 m) pentru turnul real, care au o adâncime de 50 m, și aproximativ 650 de grămezi de podium (secțiune transversală 0,9 m) pentru aripi, care ajung la 36 m adâncime. Un total de 45.000 m³ de beton a fost utilizat pe Burj Dubai pentru fundație, inclusiv placa de bază.
Pompele de înaltă presiune adaptate la condiții extreme La acea vreme, detaliile noilor pompe de înaltă presiune înaltă care urmau să fie dezvoltate la uzina Putzmeister din Aichtal trebuiau să fie construite și livrate până în vara anului 2005 pentru viitoarea pompare înaltă. În cazul modelului BSA 14000 SHP-D - numele corect pentru pompele extreme - Cadru și pâlnie întărite pentru a putea absorbi forțele enorme. Rulmenții pentru conducta S și duza de descărcare au fost, de asemenea, adaptați în funcție de presiunile așteptate. BSA 14000 SHP-D are, de asemenea, un sistem de filtrare deosebit de eficient pentru a preveni contaminarea uleiului hidraulic cu apă sau particule de murdărie. Mai presus de toate, tehnicienii PM au modificat sistemul hidraulic de acționare în așa fel încât raportul de transmisie între presiunea hidraulică și betonul să fie sub i = 1 în timpul funcționării la sol. Datorită acestei transmisii hidraulice, presiunile de beton de peste 400 bar (max./Teor.) Sunt posibile cu pompele performante. Datorită cerințelor așteptate, presiunea sistemului de pompare a fost limitată pentru proiectul Burj Dubai.
Unimix a combinat două dintre aceste pompe de înaltă presiune BSA 14000 SHP-D și pompa de beton de înaltă presiune "normală" BSA 14000 HP-D din faza de testare într-o singură stație de pompare. Mașinile sunt situate la aproximativ 70 m de centrul turnului clădirii. Pompele de înaltă presiune sunt acționate de un motor Caterpillar standard de 470 kW, care este instalat și în alte pompe de beton BSA.
Betoanele cu rezistență ridicată necesită rezerve de presiune Pentru a menține dimensiunile plafoanelor și a pereților portanți cât mai mici posibil și pentru a putea transporta sarcinile în creștere odată cu înălțimea crescândă, pe betonul cu cea mai spectaculoasă șantieră din Dubai se instalează numai betoane cu rezistență mare la compresiune. Conform planurilor inițiale, distribuția formulărilor individuale de beton a fost următoarea: ° Planșeu: C80A (cea mai mare bobină 20 mm) ° Până la nivelul 26 (înălțime 95 m) pentru pereți: C80A (cea mai mare bobină 20 mm) ° Până la nivelul 126 (înălțimea 452 m ) pentru pereți: C80 (cea mai mare granulație 14 mm) ° Până la nivelul 154 (înălțime 570 m) pentru pereți: C60 ° Este necesar beton cu o rezistență la compresiune C50 pentru a crea plafoanele tuturor etajelor.
Deși clasa de beton C80A cu o dimensiune maximă a granulelor de 20 mm a fost inițial destinată doar instalării până la o înălțime de 95 m (nivel 26), acest beton cu o scădere de 50 cm și o valoare W/C de 0,3 a fost ușor modificat, cu excepția Înălțimea pompată de 352 m (nivelul 100). Pentru această înălțime și cu acest material, presiunea de livrare în timpul funcționării pe tijă a fost de doar aprox 150 bar la 30 m³/h. Au existat două motive principale pentru păstrarea rețetei: Pe de o parte, toți responsabilii au fost plăcut surprinși de cât de ușor pompele de beton au transportat acest material chiar și dincolo de 300 m. Pe de altă parte, s-au văzut avantaje clare ale costurilor. Acest lucru se datorează faptului că cimentul și particulele fine sunt semnificativ mai puține pentru betonul cu o mărime maximă a granulelor de 20 mm decât pentru o formulare de beton cu agregate cu o dimensiune maximă de 14 mm. Apropo, fiecare linie este pompată cu 2 m³ de nămol, care este colectată într-un container deasupra clădirii și drenată către echipajul de la sol cu ajutorul unei macarale.
Fixarea elaborată a liniilor de pompare Dezvoltarea pompelor de beton de înaltă performanță pentru capul spectaculos de la Burj Dubai a fost doar una dintre numeroasele sarcini pentru tehnicienii Putzmeister. Sistemul liniei de livrare, comportamentul său la uzură și rezistența la presiune, precum și direcționarea și fixarea liniei în structură au reprezentat o provocare specială. Putzmeister a solicitat mai multe brevete în acest context.
Pentru instalația temporară de beton din tavan, Unimix a folosit de la început pompa staționară standard de beton PM cu linie standard de livrare ZX (DN 125). Mașina transportă în principal beton cu o rezistență C50 și a ajuns acum (din martie 2007) la o înălțime de livrare de peste 400 m. A fost același BSA 14000 HP-D care fusese deja folosit pentru pomparea seriei de teste.
La solicitarea managementului construcțiilor, au fost selectate conducte de pompare cu diametrul interior de 150 mm (6 ") pentru transportul betonului cu rezistență deosebită, care sunt instalate pe aproape toată înălțimea de livrare. Liniile normale de livrare Putzmeister ZX (DN 125) sunt instalate numai la ultimele 10 etaje pentru o manipulare mai ușoară. În această versiune, acestea pot fi acționate cu presiuni de până la 130 de bari.
Bloc: conducta „groasă” prezintă avantaje și dezavantaje Creșterea secțiunii transversale a conductei are o influență directă asupra debitului, comportamentului la uzură, cerințelor de presiune și asupra duratei de timp în care betonul rămâne în conductă - presupunând același debit de livrare pe oră. Comparativ cu linia de livrare de 125 mm, diametrul de 150 mm mărește secțiunea transversală cu aproximativ 44%. Aceasta are ca rezultat o reducere a presiunii de aproximativ 25%, iar uzura este, de asemenea, redusă în consecință.
Cu toate acestea, pe măsură ce debitul scade, crește și timpul în care betonul rămâne în țeavă. Acest timp de curgere mai lung trebuie deja luat în considerare la dezvoltarea conceptului de betonare. Presupunând o înălțime a clădirii de 580 m, betonul rămâne în linia de distribuție 150 timp de aproximativ 35 de minute. În plus, există o sarcină considerabil mai mare pe supapa de poartă datorită coloanei de beton semnificativ mai grele din țeavă.
În plus față de 45.000 m³ de beton pentru grămezile forate și placa de bază, se așteaptă o cerință de beton de aproximativ 180.000 m³ pentru turn și cele trei aripi. Pentru a evita schimbarea țevilor de livrare cu aceste cantități uriașe de beton, care se uzează din cauza abraziunii naturale, Putzmeister a furnizat linii de pompare deosebit de durabile, cu o grosime a peretelui de 11 mm.
La Burj Dubai, două dintre aceste linii masive de livrare de beton duc de la stația centrală de pompare la aripa "A". În clădire, cele două linii principale sunt împărțite în patru corzi, fiecare dintre ele ducând la un braț staționar de plasare a betonului PM. O altă conductă, a cincea, este prevăzută pentru funcționarea stand-by.
Rulmenții masivi de perete rețin țevile de beton, care cântăresc mai mult de 50 t. Pentru a suporta greutatea coloanelor (acestea sunt încă umplute în timpul betonării!), Fiecare țeavă de livrare este susținută de un suport solid după trecerea la verticală. Aceste grinzi în formă de U au fost sudate pe plăci de oțel grele încorporate în pereți și suportă greutatea ascensorului respectiv. Cu o înălțime de pompare presupusă de aproximativ 570 m, se adună mase considerabile. Greutatea celor 193 de țevi și cuplaje (aproape 28.000 kg) și greutatea betonului (peste 23.000 kg) se ridică la peste 51 t!
Tevile individuale de 3 metri ale liniilor de pompare sunt fixate între două etaje prin suporturi de tavan, astfel încât să poată fi deplasate în mod liber pe verticală, dar orizontal - în ciuda greutății - nu pot izbucni sau închide. Această direcționare complexă și fixarea liniilor de pompare a fost necesară deoarece, conform calculelor Putzmeister, tensiunea pe conducte datorită așezării clădirilor, solicitărilor axiale și dilatării termice ar fi fost altfel prea mare.
Dispozitivul de ridicare hidraulic facilitează schimbarea conductelor Putzmeister a dezvoltat dispozitive de ridicare speciale pentru înlocuirea conductelor de livrare individuale. Acestea constau dintr-un manșon care este atașat la cuplajul secțiunii de țeavă de mai sus. Într-o etapă suplimentară, două tirante sunt trecute prin tavanul de deasupra, pe care sunt sprijinite. Întreaga linie este ridicată cu ajutorul cilindrilor hidraulici.
„Sabie de fier” pentru situații de urgență Betonul performant începe să se întărească după doar două ore. Pentru a nu pierde întregul cablu care trece prin betonul de reglare în caz de urgență - de ex. Din cauza problemelor din instalația de amestecare, defectarea unei pompe, blocaje pe linia orizontală lungă de 70 m, întârzieri în livrarea betonului sau în timpul instalării betonului - linia de livrare trebuie să poată fi golită rapid în orice moment. În acest scop, tehnicienii PM au dezvoltat așa-numita sabie de fier, care funcționează ca o supapă de poartă hidraulică și, datorită înălțimii sale reduse, poate fi adaptată optim spațiului disponibil. Deci, dacă loturile de beton nu sunt instalate în 90 de minute, ar fi comandată golirea de urgență, adică ridicatorul a fost oprit cu sabia de fier, țeava se îndoaie dedesubt, sabia se va retrage și betonul ar putea ieși liber din țeavă.
Braț staționar fără balastare Liniile de livrare a betonului sunt conectate la un total de patru brațe staționare de beton Putzmeister staționare. Trei dintre linii sunt conectate la catarguri de tip MX 28, care sunt folosite pentru instalarea betonului în aripi. MX 28 sunt atașate la platformele cofrajului auto-urcător (Doka) și stau pe coloane tubulare înalte de 16 m. Instalarea betonului în miezul clădirii centrale este realizată de un al patrulea braț staționar MX, care este chiar mai mare cu o rază de acțiune de 32 m. Acest MX 32 este plasat pe o coloană tubulară de 20 m înălțime și instalat în arbore pe cofrajul de perete Doka. Procesele de urcare au loc hidraulic în mai multe trepte pe etaj. Durează trei zile pentru a finaliza un etaj în clădirea turnului central. De altfel, Putzmeister a livrat toate cele patru catarge MX fără balast. În acest sens, consorțiul a dorit să se asigure că suporturile de balast ale catargei staționare nu vor împiedica macaralele și cofrajele.
Curățare simplă, dar amănunțită Aproximativ 100 m³ de beton sunt încorporate în pereții miezului central pe secțiune (există trei secțiuni pe etaj). Cerința de beton pentru plafoane variază în aripi de la 150 m³ la nivelurile inferioare la 50 m³ pentru etajele superioare.
După finalizarea fiecărui beton, conducta și pompa de beton sunt curățate temeinic. În acest scop, la recomandarea tehnicienilor PM, Unimix a instalat permanent așa-numita spânzurătoare de curățare lângă fiecare BSA. Se compune dintr-o linie de livrare orizontală scurtă și o conductă ascendentă lungă de aproximativ 4 m, care este înclinată de două ori la 90 ° la capătul deschis. Imediat înainte de curățare, conducta de beton este întreruptă de o supapă hidraulică de poartă direct în spatele pompei BSA și conexiunea la brațul de curățare este stabilită prin rotirea unei curbe de 90 °. Sub spânzurătoare, un mixer de camion gol așteaptă acum ca valva de poartă să fie deschisă și gravitația să curgă betonul din țeavă în tamburul mixerului de camion. Operatorul pompei de beton poate începe deja curățarea BSA 14000. O cadă sub pâlnie prinde betonul rezidual.
Deoarece linia de pompare nu este încă complet goală - există încă reziduuri pe linia orizontală lungă de 70 m - ultimul reziduu de beton este acum presat din linia de livrare de la capătul superior al liniei de pompare cu o minge burete și aer comprimat. Pentru a face acest lucru, doi bărbați din echipa de betonare demontează furtunul de capăt din partea superioară a brațului staționar, introduc o minge de burete umedă în linie, conectează o duză de curățare și adaugă aer comprimat. Cu această metodă, bila de burete umedă este presată în jos prin colier și orice reziduu de beton este îndepărtat. Curățarea finală amănunțită are loc apoi într-o manieră similară, dar un dop din minge de burete, apă și minge de burete este apoi suflat prin conducta de beton. Întregul proces nu durează mai mult de aproximativ 20 de minute.
Teleserviciul informează serviciul central al clienților PM - personalul propriu este la fața locului Lucrările se desfășoară la Burj Dubai în trei schimburi. Datorită temperaturilor ridicate din timpul zilei - până la 50 ° C în timpul zilei - betonarea se efectuează de obicei în timpul orelor de noapte ceva mai reci. Pentru a fi informați în permanență despre „starea de spirit” a pompelor de înaltă presiune, cele două BSA 14000 SHP-D sunt monitorizate prin teleserviciu de la serviciul central pentru clienți PM din Aichtal. Se transmit parametri importanți, cum ar fi presiunile hidraulice, semnalele de comandă, temperatura uleiului etc. În plus, inginerii de service cu experiență Putzmeister supraveghează pomparea betonului la fața locului. Ați fost deja implicat în specificațiile pompelor de înaltă presiune și în dezvoltarea conceptului de betonare. Specialiștii PM au asistat, de asemenea, clientul Unimix și conducerea șantierului cu instalarea ulterioară a conductelor și a brațelor de plasare a betonului.