Pneumatisch transport van betonspeciedoor P. J. J. HollHet vervoer van beton vanaf de molen naar de stortplaats ge-schiedt tot nu toe hoofdzakelijk d.m.v. kruiwagens of japanners,dan wel in stortbakken, welke met behulp van bouwliften, lierenof bouwkranen worden verplaatst. Bij het streven naar verdererationalisatie in het bouw- en betonbedrijf is het begrijpelijk, datgezocht is naar de mogelijkheid, dit transport te vereenvoudi-gen en te versnellen, zo mogelijk ook met uitschakeling van hettijdverlies dat verbonden is aan het terugbrengen van de ledigetransportmiddelen.In verband hiermee zijn reeds betonpompen ontwikkeld, die hetbeton door een buisleiding pompen. Behalve slijtage van dezuigers, cylinders en andere delen van deze pompen, heeft ditsysteem als nadelen, dat tijdens het bedrijf de gehele buisleidingvoortdurend met beton gevuld is en blijft, en dat de gehele inhoudvan de leiding bij iedere slag van de pomp stotend verder moetworden geschoven. Bij een leiding van slechts 20 m lengte en150 mm 0 bevindt zich ca 800 kg beton in de leiding; bij 200 mleidinglengte is dit reeds een hoeveelheid van ca 8 000 kg, welkemassa met ca 60 pompslagen per minuut voortbewogen en bijiedere slag opnieuw in beweging gezet moet worden. Rekentmen daarbij nog de aanzienlijke wrijvingsweerstand in de leidingen een eventuele opvoerhoogte, dan is wel duidelijk dat hetbenodigde motorvermogen voor deze pompen hoog ligt en datde pompen zwaar belast worden; drukken van 40 at en meer zijndan ook geen uitzondering.Het pneumatische transportsysteem betekent ten opzichtevan het voorgaande een radicale wijziging en een belangrijkeverbetering. Een dergelijke installatie bestaat uit:a. een transportabele of stationnaire luchtcompressor vannormale uitvoering;b. een luchtketel;c. ??n of twee betonmolens van normale uitvoering;d. een persketel;e. luchtleidingen en hulpstukken van compressor naar luchtketelen van luchtketel naar persketel;f. transportleidingen met koppelingen, evtl. bochten, enz.;g. een vangketel aan het einde van de transportleiding.Een vulling van de betonmolen (max. 500 I beton) wordt vanuit demolen direct in de persketel gestort, waarna deze met een conischsluitstuk d.m.v. een handle wordt gesloten. Boven in de persketelbevindt zich de hoofd-luchtaansluiting en onderin de aansluitingop de transportleiding. Door het opendraaien van de luchtkraanwordt de lucht tot de persketel toegelaten, waardoor de inhoudvia de transportleiding naar de stortplaats wordt geschoven. Deluchtkraan wordt weer gesloten en de persketel geopend; eennieuwe vulling van de betonmolen wordt opgenomen.De transportsnelheid is regelbaar door het meer of minderopenen van de luchtkraan. Voor normaal gebruik kiest men overhet algemeen het 'langzame' transport, hetgeen echter altijd nogbetekent dat het transport van 500 I beton door een ca 30 m langeleiding slechts 15--20 sec vergt. Voor het vullen van moeilijk ofniet toegankelijke ruimten, zoals dit bijvoorbeeld kan voorkomenbij de bouw van gewelven of tunnels, kan de luchtkraan geheelopengedraaid en daarmee het beton op maximum snelheid ge-transporteerd worden. In dit geval wordt de vangketel aan heteinde van de leiding niet gebruikt, doch het beton in een krach-tige straal direct in de bestemde plaats gespoten.De luchtketel heeft een inhoud van ca 1,5 m3en bevat dus, bijeen werkdruk van 6 at, 9 m3vrije lucht. De persketel heeft eeninhoud van 600 I en de inhoud van een 50 m lange transportleidingvan 150 mm? bedraagt ca 885 I; totaal dus ca 1485 I. De gemiddel-de druk in persketel en transportleiding bedraagt bij transport-lengten tot 50 m ca 1,3 at, zodat volstaan kan worden met eencompressor van 1485?1,3 = 1930 I of rond 2 m3effectief ver-mogen per minuut. Hieruit blijkt wel, dat de luchtketel ruim ge-dimensionneerd is. Voor transportlengten van meer dan 50 m envoor grotere opvoerhoogten is het luchtverbruik dienovereen-komstig hoger, doch in dergelijke gevallen is toch over hetalgemeen een compressor met een capaciteit van 4 of 6 m3/minen een werkdruk van 6 at voldoende. Bovendien kan, voor bij-zondere gevallen, de normaal voor een werkdruk van 6 at ge-construeerde installatie ook voor 10 at worden geleverd.De persketel aan het begin van de transportleiding is bij stan-daard uitvoering geconstrueerd voor 6 at maximum druk. Bijfoto I. (van rechts naar links) transportabele luchtcompressor,luchtketel, betonmolen met ervoor de persketel, transport-leiding en vangketelfoto 3. de toegepaste koppelingen voor de.transportleidingfoto 2. de aangesloten vangketel met luchtuitlaat en de, aan deonderzijde, gelijkmatig uitstromende betonspecie86 Cement 7 (1955) Nr 3-4foto 4. het vullen van de persketeltransportlengten tot 50 m bedraagt de maximaal optredende drukin de persketel slechts 2 at en de gemiddelde druk in persketelentransportleiding ca 1,3 at. Alleen bij het op volle snelheid trans-porteren, dus wanneer het beton aan het einde van de leiding'geschoten' moet worden, wordt volle druk gegeven. De pers-ketel heeft een doorsnede van 1,10 m, een hoogte van 1,40 m eneen gewicht van ca 250 kg. Het conische onderdeel is gemonteerdop staanders van profielstaai, die van een uitstekende ring zijnvoorzien, waardoor de ketel voor verplaatsing op het werk opzijn kant gelegd en voortgerold kan worden. De 600 I ketel is ge-schikt voor opneming van maximaal 500 I beton per vulling. Omontmenging en betonafzetting aan de ketelwand tegen te gaan,bevindt zich in het conische onderdeel van de ketel eveneens eenluchtaansluiting, die de inhoud door een kleine overdruk invoortdurende beweging houdt. Dezelfde overdruk zorgt ervoor,dat bij het aantrekken van het conische sluitstuk na het vullen vande ketel de zich eventueel aan de vulopening of aan dit sluitstukbevindende betonresten worden weggeblazen, waardoor eenhermetische sluiting wordt bereikt.De vangketel dient om bij het normale betonwerk de krachtvan de betonstraal te neutraliseren, zodat een rustig en gelijk-matig uitstromen van de betonspecie aan het einde van de leidingwordt verkregen. De ketel heeft een hoogte en een doorsnedevan 600 mm en weegt ca 50 kg, zodat deze gemakkelijk verplaats-baar is. Behalve de aansluitopening voor de transportleiding ende uitstroomopening voor de betonspecie, bevindt zich in dezijwand een opening voor het afblazen van de vrijkomende pers-lucht. Zoals hierboven reeds is uiteengezet, wordt de vangketelbij het 'schieten' (dus bij transporteren met maximum snelheid)van de betonspecie niet toegepast.Rekent men voor het ledigen van de molen met gelijktijdig vullenvan de persketel 30 sec en voor het transport door een 30--50 mlange leiding 20--30 sec, dan kan per minuut 500 I betonspecieworden overgebracht, d.i. 30 m3beton per uur. Aangezien vullen,mengen en ledigen met een 500 I betonmolen ca 2 min vergen,kunnen dus om de installatie volledig te benutten twee 500 Ibetonmolens ingezet, resp. 60 m3betonspecie per uur getrans-porteerd worden. Vanzelfsprekend kan men echter, zonder enigewijziging aan de installatie, ook met ??n 500 I of kleinere molenvolstaan.Het verrassend lage krachtverbruik bij het pneumatisch beton-transport, in vergelijking met het transport d.m.v. betonpompen,laat zich verklaren door het feit, dat bij het pompen de geheletransportleiding gevuld wordt en vol blijft, zodat deze gehelemassa telkens opnieuw in beweging gebracht en voortgedruktmoet worden. Men heeft hierbij dus te' doen met een belangrijkgrotere te bewegen massa, een stotende beweging en een grotewrijvingsweerstand in de leiding. Bij het pneumatisch transporttek. 5. schematische opstellingdaarentegen wordt telkens slechts een kolom betonspecie van500 I in ??n doorgaande beweging door de leiding 'geblazen',zodat na iedere vulling de leiding weer leeg is, terwijl de tetransporteren massa kleiner en de wrijvingsweerstand belang-rijk geringer is. Dit verschil springt nog meer in het oog bij hetvertikale transport. Bij vertikaal pompen moet een kolom beton-specie ter grootte van de gehele opvoerhoogte stotend opgedruktworden, zodat bij 40 m opvoerhoogte de alleen voor het zuivereopdrukken van de massa benodigde druk reeds (40 : 10) ? 1,8 == 7,2 at bedraagt. De hierbij niet gecalculeerde, als gevolg van degrote massa en de stotende beweging, optredende wrijvingsweer-stand in de leiding heeft tot gevolg, dat de werkelijk benodigdedruk in de practijk vaak ca 40 at bedraagt. Daartegenover is bijpneumatisch transport voor dezelfde opvoerhoogte slechts ca10 at druk voldoende.ledere betonspecie van normale samenstelling kan pneumatischgetransporteerd worden; in dit opzicht worden dus door deinstallatie geen speciale eisen gesteld. Bij een transportleidingvan 150 mm ? kan grind tot 50 mm ? en bij een leiding van180 mm ? kan grind tot 70 mm ? worden verwerkt.Bij transport d.m.v. betonpompen blijft de transportleiding bijbe?indiging van het werk geheel gevuld met betonspecie. Deleiding moet dus d.m.v. perslucht leeggedrukt, of na demontageworden doorgestoken. Hetzelfde geldt, indien de leiding tijdenshet werk verstopt raakt. Bij pneumatisch transport komt ver-stopping van de leiding tijdens het werk normaal niet voor, ter-wijl na het^doorpersen van iedere vulling de leiding leeg is, dusook bij be?indiging van het werk. In dit geval kunnen de laatstekleine betonresten, welke zich misschien nog aan de buiswandenzouden bevinden, snel en eenvoudig worden verwijderd doorvanuit de persketel een stevige prop papier door de leiding teblazen. Indien de installatie voor langere tijd niet gebruikt wordt,wordt bovendien na deze papierprop een prop in olie (bijv. be-kistingsolie) gedrenkt poetskat?en door de leiding gejaagd,waardoor ze dan geheel schoon is.Uit het bovenstaande blijkt, dat het pneumatisch transport vanbetonspecie door eenvoudige bediening en onderhoud, storing-vrij bedrijf, grotere snelheid en lager krachtverbruik een belang-rijke-verbetering betekent ten opzichte van ieder vroeger sy-steem, terwijl uiteraard de kans op ontmenging belangrijk gere-duceerd is.Bijgaande afbeeldingen geven een duidelijk overzicht van dezedoor de firma Friedrich Wilh. Schwing GmbH te Wanne-Eickel/Ruhr ontwikkelde installatie.Foto 4 toont duidelijk de dubbele luchtaansluiting, ni. de bovenstevoor het eigenlijke persen en de onderste voor een constantekleine overdruk voor het in beweging houden van de betonspecie-massa tijdens het vullen.. 5 geeft een schematisch overzicht van de opstelling; vooreen duidelijk beeld is hier zowel de persketel als de transport-leiding afgebeeld met betonspecie gevuld. In de practijk bevindtzich de betonspecie of in de persketel (v??r het openen van deluchtkraan), ?f in de transportleiding (na het openen van deluchtkraan).Cement 7 (1955) Nr 3-4 87
Reacties