Bouw van gewapend-betonschoorstenenten behoeve van de uitbreiding der Installatie Pernisvan de N.V. De Bataafsche Petroleum Maatschappijdoor S. A. TimmersIn het bouwprogramma voor de uit-breiding van de Installatie Rotter-dam (Pernis) van de N.V. De Ba-taafsche Petroleum Maatschappijkomen uit de aard der zaak, ten be-hoeve van de daarbij inbegrependestilleerinrichtingen e.d., diverseketelhuizen en ovens voor, met dedaarbij behorende schoorstenen.Hoewel in 1938 voor een nieuw tebouwen ketelhuis voor algemenestoomvoorziening een geheel in ge-wapend beton uitgevoerde 80 m1hoge schoorsteen werd geprojec-teerd en gebouwd (schoorsteen A opfoto 1), waarvoor destijds specialegronden aanwezig waren, is hetmeest gebruikelijke in het oliebe-drijf schoorstenen toe te passen vanplaatstaal, al dan niet getuid en het-zij over de gehele hoogte, hetzij ge-deeltelijk voorzien van een isoleren-de en/of beschermende binnenbe-kleding van vuurvaste steen of an-der hittebestendig materiaal.Het bouwen van dergelijke schoor-stenen (d.w.z. niet mede-inbegrepenhet voorbereidend constructiewerkin fabriek of werkplaats) vergt be-langrijk minder tijd dan het terplaatse opbouwen in metselwerk ofgewapend beton, terwijl in het al-gemeen gesproken de kosten voorfundatie, door het belangrijk mindergrote eigen gewicht, geringer zullenzijn.Afhankelijk van klimatologische om-standigheden en samenstelling deraf te voeren rookgassen zullen klei-nere of grotere herstellings- en on-derhoudswerken in meerdere ofmindere mate noodzakelijk blijken.Mede in verband met de speciaal inhet oliebedrijf steeds voortsehrijden-de techniek met daarbij behorendemodernisering van outillage en ap-paratuur, is het praktisch zo, dat delevensduur van de plaatstalenschoorstenen overeenkomt met, danwel langer is dan die der bijbeho-rende ovens of ketels.In het laatste geval, of indien omandere redenen de schoorsteen over-compleet mocht worden voor het ge-bruikte doel, bestaat nog altijd demogelijkheid de schoorsteen op niette kostbare wijze te verplaatsen tendienste van een ander daarvoor ge-schikt project; iets wat bij een ge-metselde of gewapend betonnenschoorsteen praktisch niet uitvoer-baar is.Toen evenwel na afloop van dejongste oorlog de plannen tot uit-breiding der Installatie Pernis wer-den ter hand genomen, speeldenfactoren van al dan niet in Neder-land beschikbare materialen, de-viezen, transportmoeilijkheden enkosten, verbonden aan bestellling inhet buitenland, een belangrijke rolbij de keuze van constructiewijzeen/of materialen der vele projecten,foto 1. Twee betonnen schoorstenen (A en B) van ketelhuis en zes betonnen schoor-stenen voor destilleerinrichtingen, waarvan schoorsteen V bijna gereed is.Alle schoorstenen worden gebouwdop ca 23 m1lange gewapend-beton-palen van 38 x 38 cm doorsnede, ge-deeltelijk verticaal, gedeeltelijkschoor geslagen onder een hellingvan maximaal 6 op 1.waaronder begrepen een aantalschoorstenen.Het draagvermogen voor verticaalgeslagen palen is vastgesteld op41,5 ton, overeenkomstig de eisen,gesteld door de Gemeentelijke Tech-nische Dienst van Rotterdam.Om bovenstaande redenen werd totop heden besloten om, behalve eentweede 80 m1hoge schoorsteen voorde uitbreiding van het reeds eerdervermelde ketelhuis (schoorsteen Bop foto 1), nog zes schoorstenen tebouwen in gewapend beton, bestemdvoor diverse destilleerinrichtingen.127Over deze gewapend-betonpalenwordt een achthoekig fundatieblokgestort van gemiddeld 1 m dikte,verankerd aan de over ca 80 cmhoogte los gekapte wapening der in-geslagen palen. Ingestort in dezefundatieplaten, steken de vereistelaswapeningen voor verbinding metde gewapend-betonnen mantels (ziefoto 2, fig. 3 en doorsnede D.D. vanfig. 4).De mantels en vanzelfsprekend debijbehorende fundaties werden be-rekend op een horizontale stuw-drukwaarde van 2/3 (120 + 0,6 h)kg/m2geprojecteerd oppervlakover de voile hoogte en het eigengewicht, resp. tijdens uitvoering derbetonnen mantel alleen en met in-begrip van aan te brengen voeringen isolatie. Bovendien werd bij hetvaststellen van de bewapeninguiteraard rekening gehouden metde optredende temperatuursspan-ningen. De normale bedrijfstempe-ratuur der rookgassen bij intredingschoorsteen bedraagt ca 300 ?C; dezekan echter ingeval van uitvallen derluchtverhittingsinstallatie tijdelijkoplopen tot ca 470 ?C.Gegevens betreffende aantallen pa-len, temperaturen, rookgassnel-heden, in- en uitwendige diameters,wanddikten, enz., zijn opgenomen inbijgaande tabel.schoorsteennummer I II III IV V VI eenh.1. schoorsteenhoogte ................ 60 60 60 60 60 60 m12. uitwendige diameter a/d voeta/d top480330420270345195480330420270480330cmcm3. inwendige diameter a/d voeta/d top395275335215260140395275335215395275cmcm4. wanddikte a/d voeta/d top191019101910191019101910cmcm5. aantal palen ..................... 28 28 24 28 28 28 _6. rookgastemperatuur bij:a. normaal bedrijfb. uitvallen luchtverh.a/d voeta/d topa/d voeta/d top300270470400300270470440300270470440300270470440300270470440300270470440?C?C?C?C7. intredende rookgassen1):a. hoeveelheid ................b. snelheid ....................138 0003,176 0002,435 0002,2138 0003,176 0002,4138 0003,1m3/hm/sec8. uittredende rookgassen1):a. hoeveelheid ................b. snelheid ....................130 0006,172 0005,533 0005,9130 0006,172 0005,5130 0006,1m3/hm/sec1) bij normaal bedrijffoto 2.Wapening van funda-tieblok met ingebrachtelaswapening128foto 7. verplaatsbare stalen bekisting: buitenbekisting 2,5 m enbinnenbekisting 1,25 m hoogig. 3. palenplan en wapeningsnetten vanbetonnen schoorsteenvoetenHieruit blijkt, dat alle wanddiktender betonmantels aan de voet 19 cmen aan de top 10 cm groot zijn,welke verloop geleidelijk plaatsvindt over de onderste 30 m hoogte;daarboven blijft dus de wanddikteconstant 10 cm.De wapening is tot gemiddeld ca20 m hoogte dubbel, daarboven be-staat zij uit alleen een enkelvoudignet aan de buitenzijde van deschoorsteen (zie fig. 5 en 6).Aan fundatie en constructie der zesschoorstenen werd in totaal ver-werkt:gewapend-betonpalen,lang 23 m .............................. 164 stuksbeton voor werkvloeren .. 18 m3;beton voor fundatieblokkenen mantels .............................. 805 m3;wapeningsstaal ...................... 105 ton.Voor de betonspecie wordt groten-deels Nederlands hoogovenscement,klasse B verwerkt; bij tijdelijkestagnatie in aflevering daarvan isgebruik gemaakt van buitenlandshoogovencement.Als maximaal toelaatbaar werdenonderstaande spanningen aange-houden:geval aNormale bedrijfsomstandigheden:b = (36 + 0,15 h) kg/cm2y = 1200 kg/m21. door eigen gewicht + wind2. door eigen gewicht + wind ++ temp, in langswapeningb = 60 kg/cm2y = 1400 kg/m23. door idem in ringwapeningb = 45 kg/cm2y = 1200 kg/m2geval bBij uitvallen luchtverhitter:Als onder a genoemd met maximaleoverschrijding van 15%.Het optrekken der mantels vindtplaats met behulp van een verstel-bare plaatstalen bekisting, samen-gesteld uit een 2,5 m hoge buiten-kist en 2 stuks 1,25 m hoge binnen-kisten. Wanneer op zeker ogenblikde wapening aangebracht is, de bui-tenkist en de met de onderste helftdaarvan strokende binnenkist ge-steld zijn, vindt storting over 1,25 mhoogte plaats; direct daarna wordtde bovenste binnenkist aangebrachten kan dus in eenzelfde werkdag detweede 1,25 m worden gestort.Na een etmaal verharding worden129alle kisten gelost, eventueel nieuwewapening aangebracht, waarna de-zelfde handeling als boven om-schreven kan worden herhaald (ziefoto 7).Op deze wijze werkende, zal na ge-reedkoming der fundatieblokken cadrie maanden voor voltooi?ng vande ruwbouw benodigd zijn.Het materiaaltransport vindt plaatsdoor middel van een geheel vrij-staand gebouwde hijsinstallatie bin-nenin de schoorsteen.Ter bescherming van de betoncon-structie der mantels tegen aantas-ting door agressieverookgasbestand-delen en hoge temperaturen, wordteen voering aangebracht van vuur-vaste steen in C-kwaliteit ter diktevan 11 cm, gemetseld in een normaalgebruikelijke vuurvaste specie envoegdikte.fig. 4. fundatieblok van schoorsteen VIAlle gebruikte steen is van normaalformaat in radiaalvorm.De constructiewijze dezer voeringenkan op twee manieren geschieden,n.l. geheel vrijstaand op de fundatiedan wel op diverse hoogten gesteundop daarvoor aangebrachte onder-steuningen aan de betonnen mantel.Besloten werd tot het laatste sy-steem, aangezien dit een belangrijkemateriaal- en gelijktijdig gewichts-besparing voor de fundatie oplevert,terwijl het gekozen systeem tevensde trekspanningen loodrecht op denormaaldoorsneden der betonman-tels ten gevolge van windbelastingverkleint.Tussen-ondersteuning van de voe-ring vindt plaats op om de 10 maangebrachte geprefabriceerde ring-balken, los opgelegd op aan de man-tel aangebrachte betonnen consoles(zie fig. 8 en 9b), welke op zodanigewijze verbonden worden met debuitenmantel, dat hiervan geenmoeilijkheden worden ondervondenmet de plaatstalen standaard-bin-nenbekisting.Deze werkwijze heeft ten opzichtevan het aanbrengen van vast-aange-storte, doorlopende consolevormigeondersteuningen het voordeel, datplaatselijke grote verandering in debetondoorsnede der mantels, methet daaraan verbonden risico vanongewenste temperatuursspannin-gen, wordt verminderd.De ondersteuningsconstructies wor-den geheel beschermd door volle-dige ommetseling met vuurvastesteen (zie fig. 9a, detail 2).Tussen twee ondersteuningscon-structies worden voor versterking,om de ca 2 m, lagen uitgewerkt130fig. 5. mantelbewapeningtegen de betonnen mantel, met tus-senvoeging van enige ringen asbest-koord.Tussen betonmantel en voering iseen spouw gevormd, van de voet afgerekend beginnend met 12 cmbreedte, welke sprongsgewijs af-neemt tot minimaal 6 cm aan de top.Het doel van deze spouw is twee-ledig:le. vermijding van direct contacttussen beide materialen met hetoog op ongelijke temper atuurs-uitzetting;2e. vergroting der temperatuurafne-ming van de voortgeplantewarmte, alvorens deze de beton-constructie bereikt.Bij de berekening en constructiewerd uitgegaan van een maximaleovergangstemperatuur op het betonvan 100 ?C in geval van uitvallender luchtverhitters.Om tot deze cijfers te geraken,wordt de gehele vrije ruimte gevuldmet grofkorrelig Vermiculite.Dit materiaal met een volumege-wicht van ca 100 kg/m3, een -waarde van 0,05 kcal/m.?C.h, vol-131132komen brandvrij en anorganisch, ishiervoor bij uitstek geschikt. Gelijk-tijdig met net optrekken der gemet-selde voering, wordt het Vermiculitein lagen van maximaal 30 cm los in-gestort en luchtig aangeklopt, teneinde inklinking zoveel mogelijktegen te gaan, nadat vooraf de bin-nenzijde van de betonmantel voor-zien is van een beschermende flint-kotelaag, bestaande uit:le. een met de spuit opgebrachteonderlaag (materiaalverbruik ca0,5 kg/m2) en2e. na droging een eveneens met despuit of kwast op te brengenbovenlaag (materiaalverbruik ca2,5 kg/m2).De eerder genoemde uitgemetseldelagen tegen de buitenmantel doen opdeze wijze vakken ontstaan vanslechts ca 2 m hoogte, zodat dit detotale maat is, waarover met in-klinking rekening behoeft te wor-den gehouden.Hoewel met Vermiculite ook eenzeer schrale specie gemaakt zoukunnen worden, werd dit idee ver-worpen, aangezien in de eersteplaats de -waarde hierdoor be-langrijk oploopt en in de tweedeplaats aanhechting zou plaats vin-den aan beide mantels, met als ge-volg grote kans op scheurvorming inde isolatielaag, waardoor lekkenzouden ontstaan.Volledigheidshalve zij vermeld, datook materialen als steen- en glaswoluitermate geschikt zijn en door onsreeds eerder schoorstenen werdengebouwd met als spouwvulling na-tuurbims en grofkorrelige hoog-ovenslakken.De fundatieplaat (fig. 9 b) binnen devoeringmantel wordt ge?soleerd meteen 11 cm dikke laag Sil-O-Celsteen C-3, waarop een eveneens11 cm dikke laag Alganitsteen, het-geen ruim voldoende is. In af-wijking hiervan werd ook toegepasteen laag isolatiebeton, afgedekt metvuurvast materiaal.De mantels worden doorbroken dooreen opening voor een plaatstalenroetdeur nabij het maaiveld van ca0,9 m breedte en 1,3 m hoogte endoor openingen voor aansluiting derplaatstalen rookgaskanalen (zie fig.5 en 6).De schoorstenen I tot en met IIIkrijgen aansluiting voor ??n rook-gaskanaal, terwijl de schoorstenenIV tot en met VI, twee onder eenhoek van 120? staande aansluitingenhebben.De sponningen hiervoor zijn zeerruim om de plaatstalen kanalen,waarna de overblijvende ruimtetussen beton en plaatstaal wordtaangemetseld met Alganitsteen terdikte van ca 15 cm, met tussenvoe-ging van asbestkoord.Aan de onderzijde vinden de ka-nalen steun op rollen, zodat 3-di-mensionale uitzetting vrij kan plaatsvinden.De bovenzijde van de schoorsteenwordt afgedekt door een verlood-gietijzeren afdekmuts, welke deplaatselijk verzwaarde betonmantelen voering omsluit (zie fig. 9, detail1). Iedere muts bestaat uit enige(resp. 4, 6 en 8) segmenten, onder-ling verbonden door bouten, waar-door het te hanteren gewicht deronderdelen geringer is en eventuelekleine maatafwijkingen gemakke-lijker kunnen worden ondervangen.Direct onder deze afdekking wordteen rondgaande stalen constructieaangebracht voor het bevestigenvan een hangladder, dan wel eenbootsmanstoeltje, met het oog opeventuele controle en herstellingenaan de buitenmantel.Teneinde deze constructie op ge-makkelijke wijze te kunnen berei-ken, wordt buitenlangs aan iedereschoorsteen een metalen ladder metkooibeveiliging aangebracht ophalve hoogte en aan de bovenzijdevoorzien van een bordes.Tot de verdere completering be-hoort een bliksembeveiligingsinstal-latie, alsmede waarschuwingslichtennabij de top van de schoorstenenvoor de veiligheid van het luchtver-keer.Ten slotte zij nog vermeld, dat depaalfunderingen gemaakt zijn doorde diverse aannemers van iedereinstallatie afzonderlijk, waarna degehele verdere afbouw in ??n afzon-derlijk bestek werd aanbesteed.De aanvragen gingen uit op 9 No-vember 1948, aanbesteding vondplaats op 22 November, waarna op9 December opdracht plaatsvond.Afhankelijk van de urgentie vaniedere schoorsteen afzonderlijk,werden de fundatieblokken op dedus reeds geslagen palen gestort,waarna per 17 Januari 1949 een eer-ste aanvang werd gemaakt met hetoptrekken van de mantels, waarnade eerste ruwbouw op hoogte wasper 3 Mei j.l. (zie schoorsteen V opfoto 1).134VOOR DE BOEKENKASTVerslagen van de Commissie voor het onderzoek vanHydraulische bindmiddelen en Beton, door de Stich-ting voor Materiaalonderzoek, Den Haag, 15 x 21 cm.J. C. Witt, M. E., Ph. D. (and 15 specialists), PortlandCement Technoloay, Chemical Publishing Co.,Inc., Brooklyn N.Y. 1947, 14x21,5 cm, VIII + 518blz., 17 tek., 16 foto's, 2 microfoto's, 55 tab., 2 graf.,definities en litt.-opg., geb. $ 10,-.1. Trastoevoeging aan portlandcementmortels in ver-band met vrije kalk en oplosbare alkalizouten, 1935,Meded. No. 8; 32 blz., 3 foto's, 11 tab., ing. f 0,75. T. Hutema, DIJKEN langs zee, rivieren en kanalen;kaden om polders, droogmakerijen, enz. Samen-stelling - Aanleg - Onderhoud, Kosmos, Amster-dam-Antwerpen 1947; 20 x 27 cm, VIII + 252 blz.,154 tek., 6 graf., 1 nomogram, 37 foto's, 7 tab.,litt.-opg., geb. f 17,50*).2. Onderzoek of andere zandsoorten dan scherp rivier-zand in mortels toelaatbaar zijn, 1936, Meded. No.11; 19 blz., 9 tab., waarvan 2 uitslaande, ing. f 0,75.3. Krirap van cementdeeg, mortel en beton, 1937, Me-ded. No. 15; 58 blz., 15 graf., 1 tek., 5 foto's, ing. f 1,25.Ir. R. Valette, Construction des ponts, ?volution, ?tude,art et science du pont, ex?cution, ?preuves (Etudese synthese et de documentation ,,1' Actualit?technique"), pr?face de L. Grelot, Dunod, Paris1947; 13 x 21 cm. XII + 137 blz., 58 tek., 22 foto's,enige form., 6 blz. litt.-opgave, ing. 390 Ffrs.Alhoewel deze brochures van oudere datum zijn, me-nen wij toch ze onder de aandacht te moeten brengenvan hen, die nog niet v??r de oorlog in de practijkwaren. (Red.)Prof. H. Oakley Sharp, G. Reed Shaw and John A.Dunlop, Airport Engineering, John Wiley andSons, Inc., New York - Chapman and Hall, Lon-don, sec. printing 1946; 22 x 28 cm, VIII + 150 blz.,119 foto's, 100 tek., 33 graf., 4 nomogr., 22 tab., geb.i 17,30.Prof. Dr. M. Ritter et Prof. Dr. P. Lardy (traduit Ir.J. Delarue, pr?face de R. 1' Hermite), Le b?tonpr?contraint, theorie, calcul, essais et r?alisationssuisses, Dunod, Paris 1948; 16 x 24 cm, XVI + 90blz., 35 tek., 27 foto's, 4 graf., 8 tab., 40 form., 4 blz.litt.-opgave, ing. 440 Ffrs.E. Molloy, Concrete Work, dealing with plain andreinforced concrete construction, concrete roadsand concrete repairs, George Newnes Ltd., Lon-don, 2nd edit., 1945; 15,5x22,5 cm, 140 blz., 101 tek.,18 foto's, 9 tab., 10 graf., geb. 7/6.Ir. V. Weinberg en colaboration Ir. W. Kravtzoff (pr?-face de R. Valette), Le b?ton pr?contraint, 1-?repartie: M?thodes de calcul, Dunod, Paris 1947;16 x 24 cm. VI + 52 blz., 17 tek., 40 form., 7 tab.,ing. 170 Ffrs.Prof. Dean Peabody Jr., The Design of ReinforcedConcrete Structures, John Wiley and Sons Inc.,New York-Chapman and Hall Ltd, London, 3rdprinting 1947; 14 x 21 cm, XII + 532 blz., 204 fig.,51 graf., 360 form., 37 tab., 77 uitgew. vraagst., geb.f 17,30.Dr. Ir. G. Forda, Th?ories et pratiques du calcul desconstructions, formules et tableaux num?riquespour des pi?ces de construction courantes, avec58 exemples num?riques (pr?face de P. Lebelle),Dunod, Paris 1948; XII + 358 blz., 367 tek., 231form., 161 tab., ing. 2230 Ffrs.*) Zie ook biz. 51.
Reacties