پمپاژ بتن یکی از مهمترین و اصلی‌ترین روش‌های بتن ریزی در ساخت و ساز است، اما در مواردی که فضا برای تجهیزات ساخت و ساز محدود باشد یا دسترسی به برخی قسمت‌ها دشوار باشد، این پمپاژ کردن بتن است که به داد پیمانکاران می‌رسد. پمپ‌های بتنی ممکن است بر روی یک کامیون و تریلر نصب شده باشند، اما در برخی موارد از واحدهای کوچکتر نیز استفاده می‌شود. معمولاً فشار این پمپ‌ها بین ۲۵۰ تا 300 psi است و می‌توانند میزان خروجی ۱۵ تا ۳۰ یارد مکعب ازای هر ساعت را ثبت کنند. البته فشار این پمپ‌ها تا 1000 psi و خروجی آنها تا ۱۵۰ یارد مکعب نیز قابل افزایش است.
در مطالب قبلی، بتن ریزی فونداسیون و بتن ریزی ستون‌ها و سقف را مورد بحث قرار دادیم که پمپاژ بتن یکی از روش‌های انجام این پروژه‌هاست. پس با ما همراه باشید تا برخی از نکات ضروری در مورد آن را معرفی کنیم.
خطوط لوله استفاده شده برای پمپاژ بتن
خطوط لوله به عنوان اصلی‌ترین ابزار انتقال و پمپاژ بتن به محل بتن ریزی در نظر گرفته می‌شود و طراحی و ساخت آنها تحت شرایط ویژه‌ای انجام می‌گیرد.
خصوصیات خطوط لوله در موارد زیر خلاصه می‌شود:
- برخی از آنها به صورت لوله‌های سفت و سخت و برخی به صورت شلنگ‌های قابل انعطاف هستند؛
- لوله‌های سفت ممکن است به صورت ترکیبی از فولاد یا پلاستیک ساخته شود؛
- اندازه این لوله‌ها بین ۳ تا ۸ اینچ متغیر است؛
- از آلیاژهای آلومینیوم نمی‌توان به عنوان خطوط لوله پمپاژ بتن استفاده کرد؛
- شیلنگ‌های انعطاف پذیر پلاستیکی، به صورت زاویه دار و منحنی هستند تا جابجایی آنها راحت‌تر باشد؛
- راه‌های فولادی و ترکیبی مقاومت بیشتری نسبت به لوله‌های پلاستیکی دارند و در انتقال‌های ارتفاع مناسب هستند؛
- انتقال بتن با لوله‌های پلاستیکی راحت‌تر است و برای پمپاژ بتن به ارتفاع پایین‌تر بیشتر از این لوله‌ها استفاده می‌شود؛
- مهندسین سازه توصیه می‌کنند که اندازه خط لوله ثابت باشد و تعداد خانه‌های آن به حداقل برسد تا سرعت انتقال بیشتر شود.
پراکندگی مخلوط بتن
یکی دیگر از مواردی که به طور مستقیم بر روند انتقال بتن و پمپاژ آن به محل بتن ریزی تاثیرگذار است، میزان پراکندگی مخلوط بتن است. هرچه یک بتن از لحاظ اندازه ذرات و میزان آب و سیمان استفاده شده، پراکندگی کمتری داشته باشد، مخلوط نهایی آن یکدست بوده و انتقال آن به محل پروژه راحت‌تر است. این موضوع حتی بر فشار مورد نیاز برای انتقال و آن نیز تأثیرگذار است. برخی از نکاتی که در رابطه با پراکندگی مخلوط بتن باید رعایت شود، عبارتند از:
- مخلوط بتن پمپاژ شده باید همانند سایر بتن‌های معمولی باشد و تفاوتی ندارد؛
- انتخاب دانه بندی برای ماسه سنگ در این فرآیند بسیار مهم است؛
- بتن هایی که پمپاژ می‌شوند، باید یکپارچه و یکدست باشد؛
- مخلوط‌های سخت امکان پمپاژ ندارند و مخلوط‌های آبکی نیز به شکل نامناسبی پمپاژ می‌شود؛
- هر چه یک بتن سخت‌تر باشد؛ به آب بیشتری نیاز خواهد داشت و به تبع آن سیمان نیز افزایش می‌یابد؛
- هرچه میزان یکنواختی و یکدست بودن بتن بهتر باشد، فشار به کار گرفته شده کمتر است و به ارتفاع بالاتری فرستاده می‌شود؛
- برای بتن‌هایی که احتمال نقص در دانه‌های آنها وجود دارد، استفاده از سیمان پوزولان می‌تواند یک پیشنهاد خوب باشد.
اندازه دانه‌های ماسه سنگ
در بند قبل اشاره کردیم که اندازه خطوط لوله انتقال بتن بین ۳ تا ۸ اینچ قابل تغییر است و به اندازه ماسه سنگ و یکنواختی بتن مورد استفاده بستگی دارد. در برخی موارد لازم است که اندازه‌های اسمی در بررسی‌ها و انتخاب‌های ما در نظر گرفته شوند. در واقع، فرایند پمپاژ بتن فقط مختص به یک بتن یکپارچه و یکدست نیست و احتمال دارد با ماسه سنگ‌هایی با شرایط متفاوت مواجه شویم. معیار استاندارد در این حالت این است که:
- حداکثر اندازه اسمی دانه‌های ماسه سنگ تیز و شکسته در حدود یک سوم کوچکترین قطر لوله باشد؛
- حداکثر اندازه اسمی دانه‌های ماسه سنگ گرد می‌تواند تا حدود ۴۰ درصد کمتر از کوچکترین قطر لوله باشد؛
- ذرات بزرگ باید حذف شوند تا مانع از انتقال بتن به ارتفاع نشوند؛
- حداکثر دانه‌های ماسه سنگ باید به صورت گرد بوده تا انتقال بتن راحت‌تر و بهتر انجام گیرد؛
- لازم است که محتوای این ماسه سنگ درشت بین ۵ تا ۱۰ درصد نسبت مخلوط کلی بتن باشد.
یکپارچگی ساختار بتن پمپاژ شده
یکی از هنرهایی که کارخانه‌های بتن آماده، مانند کارخانه بتن آماده پاسارگاد، در فرایند تولید بتن می‌توانند از خود نشان دهند، بالا بردن میزان یکپارچگی بتن است. در واقع یکپارچگی بتن فقط به مساوی بودن اندازه ذرات ماسه سنگ محدود نمی‌شود و فاکتورهای دیگری مانند میزان سیمان، میزان آب استفاده شده در بتن، و میزان اختلاط بتن و آماده در این مورد تأثیر گذار است. برخی از استانداردهای که در این مورد وجود دارند:
- ۱۵ تا ۳۰ درصد از دانه‌های بتن باید از غربال ۳۰۰ میکرومتر عبور کنند؛
- ۵ تا ۱۰ درصد از دانه‌های ماسه سنگ باید از غربال 150 میکرومتر عبور کنند؛
- نسبت سایر دانه‌ها باید با این نسبتها هماهنگ شود؛
- نسبت آب و سیمان بتن باید با توجه به محل استفاده از پمپاژ بتن انتخاب شود؛
- میزان اختلاط بتن باید به صورتی باشد که احتمال وجود غیر یکنواختی در آن به صفر برسد؛
- حالت خمیری و روان بودن بتن در سطح قابل قبول و با توجه به نوع پروژه انتخاب شود.
اسلامپ بتن
اسلامپ بتن به عنوان فاکتوری برای سنجش ریزش مطلوب و حفظ کنترل وضعیت یکپارچه آن تعریف می‌شود و به عنوان یک عامل بسیار مهم در طول دوره پمپاژ بتن در نظر گرفته می‌شود. نکاتی که در رابطه با اسلامپ بتن وجود دارد این است که:
- میزان اسلامپ بتن پمپاژ شده نباید کمتر از ۲ اینچ باشد؛
- بتن‌هایی که دارای اسلامپ بیش از ۶ اینچ هستند، باعث انسداد لوله انتقال می‌شود؛
- عدد اسلامپ اگر به استاندارد واقعی آن نزدیک باشد، فشار کمتری توسط پمپاژ نیاز هست؛
- هرچه یک بتن یکنواخت‌تر باشد، امکان پمپاژ کردن آن راحت‌تر است؛
- برای بتن‌هایی که به اندازه کافی روان نیستند، استفاده از آب اضافی می‌تواند مشکل را حل کند.
ترکیب بتن پمپاژ شده
موارد مهمی مانند کاهش آب، جذب هوا، افزایش آب، استفاده از پوزولان های مختلف و روان کننده‌ها مواردی هستند که بر فرایند پمپاژ بتن تأثیر مستقیم می‌گذارند. پیشنهاد شده است که هر چه حجم هوای داخل بتن کمتر باشد، فرایند پمپاژ تحت شرایط بهتری انجام می‌گیرد. نکاتی که در این مورد اهمیت دارند:
- افزایش آب بتن باعث روان شدن و تسهیل فرایند پمپاژ می‌شود؛
- روان کننده‌ها می‌توانند اصطکاک دانه‌ها و اصطکاک بین بتن و لوله را کاهش داده و پمپاژ را بهتر کنند؛
- وجود آب بیش از حد باعث جدا شدن آب سیمان و افت کیفیت بتن می‌شود؛
- استفاده از سیمان مطابق با استاندارد باعث روان شدن و حالت خمیری بتن می‌شود؛
- انتقال بتن از طریق لوله‌های پلاستیکی در بتن‌های آبکی راحت‌تر است.
تست قابلیت پمپاژ بتن
هیچ استاندارد آزمایشگاهی خاصی برای بررسی قابلیت پمپاژ بتن در مورد یک مخلوط وجود ندارد و نمی‌توان به طور دقیق به آنها اشاره کرد. به طور کلی، بررسی چنین مواردی بیشتر به صورت بصری و مشاهدات عینی است. به عنوان مثال، بتن‌های روان و سیال راحت‌تر پمپاژ می‌شوند، این در حالی است که هرچه آب بتن کمتر باشد، احتمال انتقال بتن کمتر شده و به فشار بیشتری نیاز هست. کسانی که در حوزه پمپاژ بتن آماده فعالیت دارند، بیشتر دستاوردهای خود را به صورت تجربی کسب کردند و تنها در برخی موارد مانند اسلامپ یا اندازه‌های ماسه سنگ از داده‌های علمی استفاده می‌کنند.
برنامه ریزی برای پمپاژ بتن
برنامه ریزی مناسب برای تمام عملیات پمپاژ از جمله محل نصب پمپ، طراحی قرارگیری خطوط انتقال، توالی قرار گرفتن ابزارهای مختلف، محوی تأمین بتن و همچنین نحوه بتن ریزی مواردی هستند که باعث صرفه جویی در وقت و هزینه خواهد شد. در جریان برنامه ریزی برای عملیات پمپاژ بتن باید موارد زیر را رعایت شود:
- پمپ‌ها در نزدیکترین محل به بتن ریزی نصب شوند؛
- سیستم تحویل بتن باید دسترسی آسان به پمپ داشته باشد؛
- خطوط انتقال بتن حتی الامکان از نوع سخت و بدون پیچ و خم باشد؛
- برای بتن ریزی در حجم وسیع، از خطوط انتقال متناوب برای اتصال سریع استفاده شود؛
- تجهیزاتی به کار گرفته شوند که در نصب و جابجایی آنها ساده باشد.
همانطور که دیدید، فرایند پمپاژ بتن به ارتفاع یا به صورت افقی تحت تأثیر فاکتورهای مختلفی قرار دارد و ما در گروه کارخانه بتن آماده پاسارگاد تلاش کردیم که به مهمترین فاکتورهای آن اشاره کنیم. برای کسب اطلاعات بیشتر میتوانید با کارشناسان ما در تماس باشید.