پمپ بتن و تمام دانستنی‌های انواع آن + فیلم کارگاهی

حتما تا به حال موقع تردد از کوچه و خیابان‌ها، بتن‌ریزی توسط پمپ بتن را دیده‌اید! در سال‌های اخیر استفاده از پمپ بتن جهت بتن‌ریزی بسیار رایج شده است. استفاده روز افزون از پمپ بتن بیشتر به علت مدرنیزه شدن دستگاه پمپاژ است از این رو آشنایی با انواع پمپ بتن مخصوصا پمپ بتن زمینی و عملکرد آن‌ها امری ضروری است.

ما در این مقاله تمام نکات مربوط به پمپ بتن را زیر برده‌ایم. با آکادمی عمران همراه باشید.

فیلم پمپ بتن کارگاهی

پیشنهاد می‌کنیم پیش از خواندن ادامه مطلب ابتدا فیلم زیر را مشاهده کرده تا این مقاله را با دید بهتری بخوانید.

پمپ بتن چیست؟

مسائلی از قبیل ارتفاع زیاد، تنگی مسیر عبور، فاصله طولانی تا محل ریختن مخلوط بتنی و ابعاد بزرگ عضو سازه‌‌ای نظیر پی‌های گسترده باعث می‌شوند دسترسی به محل نهایی ریختن مخلوط بتنی به سادگی امکان‌پذیر نباشد.

در مقاله ” بتن چیست “ درباره تمام نکات و کاربرد این متریال توضیح دادیم. این مقاله جامع را از دست ندهید.

استفاده از پمپاژ بتن، یک راهکار مناسب جهت بتن‌ ریزی است که به کمک آن می‌توان بتن خمیری را بدون این که جداشدگی خاصی در بین دانه‌های آن ایجاد شود به فواصل طولانی منتقل کرد.

درگذشته پمپ‌ها بسیار سنگین و استاتیک بودند و فقط برای ریختن مخلوط بتنی در حجم زیاد ارزش استفاده داشتند. در حالی که پمپ‌های امروزی به اندازه کافی سبک و قابل نصب بر روی انواع تریلرها و کامیون‌ها هستند.

هم‌چنین قدرت و قابلیت کنترل پمپ های جدیدتر بسیار بیشتر از پمپ ‌های مکانیکی در گذشته است. جرثقیل‌های جدید با سیستم بازوی تاشونده و لوله های سبک وزن، انعطاف بیشتری به این روش انتقال بتن داده‌اند.

در انتهای لوله، وسیله مخصوصی قرار دارد که به وسیله دستگاه‌های مکانیکی یا الکترونیکی قادر است عمل تخلیه را با دقت و سرعت بیشتری هدایت و تنظیم کند.

در عمل به منظور پمپاژ راحت‌تر می‌توان طرح اختلاط را طوری در نظر گرفت که بیشترین میزان مجاز ریزدانه به کار گرفته شود.

البته باید به این نکته توجه نمود که میزان خیلی زیاد ریزدانه به دلیل ایجاد اصطکاک بیش از حد، خود عاملی برای گرفتگی لوله پمپاژ خواهد بود.

استفاده از مواد افزودنی روان کننده یا فوق روان کننده (روان کننده های ممتاز) نظیر نفتالین سولفات نیز می‌تواند در دستیابی به یک پمپاژ آسان مؤثر واقع شود.

از این رو نحوه تخلیه و حمل بتن باید در زمان طرح اختلاط آن مدنظر قرار گیرد.

بدیهی است که استفاده زیاد از سنگدانه‌های درشت شکسته (درشت دانه‌های غیر طبیعی) می تواند اختلالاتی را در عملیات پمپاژ ایجاد نماید.

برای مطالعه بیشتر در مورد وسایل حمل و نکات آن‌ها به مقاله ” ماشین حمل بتن ” مراجعه کنید.

طوفان تخفیفی آکادمی عمران تو راهه

مشاهده جزئیات

طول مسیر پمپاژ چقدر است؟

یکی از مزایای پمپاژ بتن، حرکت عمودی و افقی آن است. برای حمل بتن در فاصله‌های افقی تا ۸۰۰ متر و فاصله‌های عمودی تا ۳۰۰ متر می‌توان از پمپ استفاده کرد. البته پمپاژ عمودی و افقی به صورت همزمان سبب کاهش فواصل مذکور می‌شود.

در هوای خیلی گرم، لازم است لوله‌های انتقال به طریقی خنک نگه داشته شوند.

عملا بازدهی پمپ‌ها بین 100 تا 300 متر مکعب در ساعت است. بازدهی پمپ تابع عواملی از قبیل موارد زیر است:

• نوع پمپ
• طول افقی و عمودی لوله
• تعداد خم‌های لوله
• مخلوط بتنی

اتصالات زانویی با زوایای تند موجب افت فشار در مسیر و در نتیجه کاهش طول مؤثر پمپاژ خواهد شد.

مقادیر پیشنهادی برای معادل سازی طول لوله‌های خمیده در جدول زیر آمده است (هر یک متر مسیر قائم معادل 8 متر مسیر افقی در نظر گرفته می‌شود).

انواع و نحوه کار پمپ بتن

در ادامه مقاله، انواع پمپ بتن را برای شما شرح خواهیم داد.

پمپ بتن را از لحاظ نحوه عملکرد می‌توان سه نوع دسته تقسیم کرد.

دسته‌بندی اول بر اساس نوع ایجاد فشار می‌باشد که شامل دو نوع زیر است:

1) پمپ‌ هیدرولیک

رابطه بین فشار روغن در پمپ هیدرولیکی و ارتفاع قابل پمپاژ نیز بر اساس نمودار زیر تعیین می‌شود.

2) پنوماتیک (بادی)

دسته بندی دیگر از انواع پمپ بر اساس نوع موتور عبارت است از:

1) پمپ پیستونی با عملکرد مستقیم 

پمپ‌‌های پیستونی، بتن را در مسیر افقی تا ۴۵۰ متر و در مسیر قائم تا ارتفاع ۴۰ متری پمپاژ می‌کنند.

2) پمپ‌ های فشرده دورانی مکنده

پمپ‌ فشرده دورانی مکنده بتن را در مسیر افقی تا ۹۰ متر و در مسیر قائم تا ارتفاع ۳۰ متری انتقال می‌دهد.

دسته بندی دیگر از انواع پمپ‌ها برحسب نحوه جابجایی آن شکل گرفته که شامل:

1) بتن ریزی با پمپ ثابت (زمینی یا برقی یا دستی) 

پمپ بتن زمینی ، ثابت است اما با دو چرخی که به شاسی پمپ وصل شده قابلیت جابجایی نیز دارد.

این نوع پمپ در سایز کوچک نیز تولید می‌شود که به اسم پمپ بتن دستی شناخته می‌شود.

پس از آن که پمپ بتن زمینی در محل اجرا قرار داده شد، باقی ابزار مانند لوله و اتصالات نیز نصب می‌شود. سپس مخلوط بتنی به داخل قیف پمپ ریخته شده و عملیات ریختن مخلوط آغاز می شود.

در تصویر زیر نمونه‌ای از یک پمپ بتن زمینی را مشاهده می‌کنید.

2) پمپ‌ بتن هوایی (بوم یا موبایل)

در این دسته از پمپ‌ها یک پمپ بتن بر روی شاسی کامیون که ممکن است به‌دلیل تحمل وزن دارای محورهای بیشتری از کامیون‌های معمول باشد، نصب می‌شود. به همین دلیل اصطلاحا به آن‌ها پمپ هوایی بتن نیز گفته می‌شود.جهت انتقال بتن تا محل بتن‌ریزی از بازوهای تاشو که تعداد آن‌ها بین ۳ تا ۴ بازو متغیر است، بهره گرفته می‌شود.

این بازوها به‌ کمک جک هیدرولیک باز شده و در راستاها و زوایای مختلف قرار می‌گیرند. به موازات هر بازو، لوله انتقال مخلوط با اتصال‌های انعطاف‌پذیر تعبیه شده که می‌تواند بتن را به محل بتن‌ریزی انتقال دهد.

لوله‌های پمپ باید تا حد امکان مستقیم و شعاع زانوهای آن حداقل 1.5 متر باشد.

معمولا این کامیون‌ها مجهز به جک‌های کناری تعادل هستند، زیرا در اثر بازشدن بازوها ممکن است کامیون از حالت تعادل خارج شده و واژگون شود.

3) پمپ بتن ‌پرتابل یا برجی با بوم هیدرولیک

این نوع پمپاژ بتن در بتن‌ریزی‌های حجیم یا در برج‌هایی که نیاز به ریختن بتن در ارتفاع بالا دارند، استفاده می‌شود. پمپ پرتابل به همراه تاور کرین سبب افزایش سرعت اجرای ساخت می‌شود.

طرح اختلاط بتن برای پمپاژ

طرح اختلاط نه تنها باید بر اساس ضوابط تعیین شده باشد، بلکه باید قابلیت پمپاژ داشته باشد. اصولا چنین مخلوطی مستعد آب‌آوری یا جدا شدن دانه ها نبوده و مقاومت اصطکاکی آن در مقابل لوله پمپ کم است.

برای مطالعه بیشتر در مورد ” طرح اختلاط بتن ” روی لینک آبی کلیک کنید.

معمولا تولیدکنندگان شخص متخصصی جهت طراحی اختلاط برای پمپاژ دارند.

به عنوان راهنما، بتن قابل پمپاژ دارای شرایط زیر است:

• اسلامپ آن حدود ۷۵ میلی‌متر است.
• مقدار سیمان آن حداقل ۲۸۰ کیلوگرم بر مترمکعب بوده تا تمام منافذ دانه‌های سنگی پر شود.
• دانه بندی مصالح سنگی باید متوالی و با حداقل تخلخل باشد.
• مقدار 15 درصد ماسه باید از الک ۳۰۰ میکرون (نمره ۵۰) عبور کند.
• از مصرف مصالح سنگی خرد شده و یا پولکی خودداری شود.
• هنگامی که ریختن مخلوط توسط پمپ انجام می‌گیرد به دلیل فشار موجود، آب مخلوط شروع به حرکت کرده و از درون مواد جامد مخلوط بیرون کشیده می‌شود. از اکسید پلی اتیلن برای کاهش سیال بودن آب استفاده می‌شود.

نکات مهمی که در مورد پمپ بتن باید بدانید!

• به هیچ وجه نباید سر لوله پمپ را به طرف افراد گرفت و یا از اتصالات ناقص و غیرایمن در مسیر لوله ها استفاده کرد.
• فشار بتن بر اساس قطر لوله و ضخامت جدار آن باید به دقت محاسبه شود. زیرا فشار زیاد پمپاژ می‌تواند موجب گسسته شدن اتصالات ضعیف شده و خطرات جبران ناپذیری را برای کارگران ایجاد نماید.
• قطر لوله انتقال پمپ از سه برابر قطر بزرگترین درشت دانه مخلوط کمتر نباشد.
• استفاده از لوله‌های انعطاف‌پذیر موجب کاهش فشار می‌شود.
• استفاده از لوله‌های آلومینیومی توصیه نمی‌شود.

در اثر واکنش شیمیایی سطح داخل لوله‌های آلومینیمی با سیمان، گاز هیدروژن تولید می‌شود که می‌تواند مقاومت مخلوط را به راحتی تا 50 درصد کاهش دهد. به همین دلیل وسایل ساخته شده از آلومینیم یا آلیاژهای آن نباید به عنوان خطوط پمپاژ به کار روند.

• بتن‌هایی که حباب هوا دارند، باید حداکثر تا فاصله ۴۵ متر پمپ نمود.
• اسلامپ مناسب برای پمپاژ در حد 4 تا 10 سانتی‌متر است.
• استفاده از مواد افزودنی بتن مانند روان کننده در پمپاژ بتن‌هایی که سنگدانه‌های سبک معمولی دارند، الزامی است.

اکیدا توصیه می‌شود که بعد از ریختن مخلوط بتنی مسیر لوله‌ها به کمک فرستادن یک یا چند گلوله توپی به داخل لوله‌ها (توپ زدن لوله‌ها) پاک شود.

به علاوه پمپاژ آب خالی و هوا نیز موجب شسته شدن پمپ و لوله‌های آن می‌شود. قبل از شروع عملیات پمپاژ نیز توصیه می‌شود که کمی ملات پر عیار به منظور ایجاد لزجت مناسب در بدنه لوله‌ها، توسط پمپ در مسیر هدایت شود.

برنامه ریزی کارگاه

پمپاژ مطلوب بستگی به همکاری موثر و نزدیک بین پیمانکار، تولیدکننده و شرکت کرایه‌دهنده پمپ دارد. قبل از انجام عملیات پمپاژ لازم است بین سازمان‌های مذکور جلساتی برگزار شده تا نیازها و وظایف هر یک نیز تعیین شود.

جزئیات ترتیب سازماندهی پیمانکار باید مورد بحث قرار گرفته و موافقت تولیدکننده مخلوط بتنی و شرکت کرایه‌دهنده پمپ به موارد زیر جلب شود:

• نوع پمپ
• مخلوط قابلیت پمپاژ و انتقال آن با ضوابط استاندارد
• کل مخلوط بتنی مورد نیاز و میزان مصرف روزانه
• جزئیات طرح لوله‌ها
• محل‌هایی که پمپ بتن نصب می‌شود.
• راه عبور برای تراک میکسر
• تسهیلات برای شستن (لوله، دلو و غیره)
• حداکثر فاصله عمودی و افقی که باید بتن پمپاژ شود.

از جمله وظایفی که پیمانکار به عهده دارد، انتخاب مناسب مخلوط بتنی جهت پمپاژ با در نظر گرفتن نوع پمپ است.

همچنین مسافت پمپاژ و میزان بتن مورد نیاز به عهده پیمانکار است. پیمانکار معمولا مسئولیت تهیه اقلام زیر را دارد:

1. ساخت راه عبور مناسب به محلی که پمپ باید نصب شود.
2. سطحی که پمپ روی آن قرار می‌گیرد باید کاملا مسطح و محکم ساخته شود.
3. نصب لوله آب در محل پمپ و تسهیلات دیگر جهت شستن پمپ
4. سیمان برای دوغاب زدن اولیه به لوله پمپ، ۵۰ کیلو سیمان برای هر ۲۰ متر لوله
5. کارگر اضافی برای نصب و باز کردن لوله‌ها
6. تکیه گاه‌ها و مهاربندی مناسب برای لوله‌ها
7. اطلاع دادن به تولیدکننده مخلوط بتنی و کرایه‌دهنده پمپاژ بتن در صورت توقف کار

سازماندهی کارگاه

برای حصول اطمینان از کارایی مطلوب پمپاژ در کارگاه انجام توصیه‌های زیر ضروری است:

• مطمئن بودن از مسیر راحت برای حرکت کامیون حامل پمپ، تراک میکسر و این که تراک میکسر به آسانی بتواند به قیف پمپاژ دسترسی داشته باشد.
• اگر مخلوط بتنی به وسیله تراک میکسر حمل می شود، باید فضای کافی برای دو تراک میکسر وجود داشته باشد.
• به طوری که وقتی یک تراک میکسر را در قیف پمپ تخلیه می‌کند، تراک میکسر دومی در کنار اولی آماده تخلیه باشد تا به محض اتمام تخلیه تراک میکسر اول، شروع به عملیات تخلیه نماید.
• محلی که تراک میکسر و پمپ بتن قرار می‌گیرد باید محکم و مسطح باشد.
• محل نصب پمپ‌ها با دقت تعیین شود تا حتی الامکان طول خطوط لوله کم بوده و مستقیم باشد.
• آب کافی جهت شست و شو در اختیار باشد و محل شست و شو کاملا زهکشی شود.
• اگر قرار باشد که تراک میسکر در کارگاه شسته شود باید محل جداگانه برای آن در نظر گرفته شود.
• به اندازه کافی سیمان برای دوغاب زدن لوله در اختیار باشد. برای هر ۲۰ متر لوله به یک کیسه سیمان نیاز است.
• اطمینان حاصل کنید که میزان پمپاژ با میزان دریافت مخلوط و تعداد کارگر جهت ریختن مخلوط بتنی سازگار باشد. اغلب می‌توان بازدهی را با زیاد کردن تعداد کارگران برای ویبره زدن و پرداخت آن افزایش داد.
• شخص با تجربه‌ای جهت هدایت انتهای شیلنگ در محل بتن‌ ریزی، باید در اختیار باشد. اگر چنین کارگری در کارگاه نباشد، شخص پمپ‌کننده می‌تواند چگونگی این عمل را نشان دهد.
• در هر جا که امکان دارد، ریختن مخلوط بتنی در دورترین نقطه از پمپ شروع کرده، سپس به طرف عقب حرکت کنید و به تدریج با جدا کردن قسمت‌هایی از لوله از طول آن بکاهید.

برای اینکه به تمام نکات و ریزه کاری‌های اجرای ساختمان مسلط شوید توصیه می‌کنیم حتما به دوره اجرای ساختمان سر بزنید.

مسیر پیشنهادی مطالعه مقالات آکادمی عمران

مشاهده مسیر یادگیری