Silozuri
-
Upload
andrei-boicea -
Category
Documents
-
view
157 -
download
4
Transcript of Silozuri
SILOZURI SI CELULE DE DEPOZITARE
Definitie si rol
Prin siloz se intelege un ansamblu constructiv destinat depozitarii materialelor granulate si pulverulente cum sunt cerealele, faina, semintele, minereurile, carbunii, cenusa, cimentul, etc.). Depozitarea se face in elemente verticale numite celule, pe un timp relativ indelungat, oferind totodata posibilitatea optima de manipulare si conservare.
Silozurile care au o alcatuire celulara, prezinta unele avantaje fata de magaziile obisnuite si anume:
-o utilizare completa a spatiului;
-o insilozare usoara, multumita instalatiilor mecanice;
-descarcarea se face in mod natural, prin gravitatie;
-aerisirea in cazul cerealelor si, in general, conservarea produselor se pot face in bune conditii.
Silozurile sunt alcatuite din celule ce au inaltime relativ mare fata de latura sau fata de diametrul cercului inscris in celula. In mod normal h≥1.5 l max.
Buncarele sunt ansambluri constructive constructive de dimensiuni mai reduse ca inaltime decat silozurile si servesc la depozitarea materialelor granulare si pulverulente ca: minereuri, carbuni, pietris etc. , pe o perioada relativ mica, deservind in mod continuu un proces de productie. Buncarele sunt constructii cu inaltimea celulelor mica fata de latura sau fata de diametrul cercului inscris in celula. In mod normal la buncare h<1.5 l max.
La construirea silozurilor si buncarelor s-au folosit: lemnul, caramida, metalul si betonul armat.
Lemnul. Celulele sunt alcatuite din scanduri puse pe lat, care se incruciseaza formand celulele de silozuri. S-au facut si silozuri din lemn alcatuite din patru sau mai multi stalpi imbracati cu dulapi orizontali formand astfel o cutie. O asemenea constructie este putin justificata, iar solicitarile peretilor laterali la incovoiere, datorita presiunilor laterale ale materialului din siloz,fac necesara ancorarea peretilor cu tiranti metalici. Dezavantajele pe care le prezinta utilizarea lemnului la constructia silozurilor si buncarelor sunt: realizarea de lucrari de dimensiuni reduse, din cauza modului de a construi cu lemn, pericolul de incediu, efectul daunator al intemperiilor si faptul ca ofera un teren proprice dezvoltarii parazitilor la silozuri de cereale. Din aceasta cauza, precum si in scopul de a le feri de incendiu, s-au executat silozuri imbracate cu un strat de caramida si astfel s-a facut tranzitia spre silozurile alcatuite numai din caramida.
Zidaria de caramida ofera mari avantaje in construirea de silozuri fata de lemn prin siguranta impotriva incendiilor, o mai buna izolare termica, evitarea spatiilor care se incuiba cu insecte etc.
Peretii despartiori sunt in mod curent mai grosi decat la celulele de lemn din cauza rezistentei reduse a zidariei; s-au putut insa realiza si pereti de silozuri din zidarie cu dimensiuni suficient de reduse. Pentru lucrari mai mari este necesar sa se prevada armaturi care sa preia tensiunile, ajungandu-se astfel la zidaria de caramida armata. Zidurile sunt sustinute la partea inferioara de grinzi de beton armat sau direct pe fundatii de beton.
Metalul. S-a incercat construirea de silozuri metalice. Marea rezistenta a acestui material a permis construirea de celule cu diametru mare si dimensiuni reduse. In modul acesta si sarcinile transmise la fundatii sunt reduse mult. In plus, se asigura o etanseitate perfecta. Defectele silozurilor metalice sunt: lipsa de izolare termica ca si impotriva intemperiilor, intretinerea complicata si comportarea defectuoasa in cazul incendiilor. In afara de asta, metalul este un material mai scump, iar silozurile necesita mari cantitati de metal. Silozurile metalice au fost parasite in ultimul timp. Se construiesc insa buncare metalice, cu consum mai redus de metal si care au avantajul unor dimensiuni mai mici, avantaj important mai ales pentru cele din cadrul unor industrii. De asemenea se fac buncare metalice demontabile pentru unele industrii, ca de exemplu buncarele pentru agregate si ciment, la atelierele de prefabricate de beton armat.
Betonul armat. Dat fiind proprietatea acestui material de a putea fi utlizat in formele cele mai felurite, odata cu dezvoltarea tehnicii betonului armat si a calculului silozurilor, s-au construit silozui si buncare de beton armat. Primele silozuri de beton armat din Europa dateaza din 1881.
Astazi concurenta mai pronuntata intre materialele utilizate la constructia silozurilor se face intre caramida si betonul armat. Caramida are avantajele suprimarii cofrajelor si a unei executii simple; de asemenea in unele cazuri, are si avantajul utlizarii caramizilor obisnuite care trebuie armate. Deoarece tencuielile caramizilor sunt necesare ele sporesc pretul constructiei.
Betonul armat da o mai mare rigiditate si un volum mai redus, in schimb are un procent ridicat de otel si cere o cantitate mare de lemn pentru cofraje. Executia lucrarilor de beton armat e mai dificila decat cea a lucrarilor de caramida.
Utilizarea cofrajelor glisante si a panourilor demontabile a permis sa se faca o mare economie de lemn la executarea silozurilor.
Cofrajele glisante au pus in evident usurinta de executie a celulelor rotunde fata de cele poligonale. Cu cofraje glisante, celulele rotunde se executa cel putin tot asa de usor si exact ca cele poligonale, iar din punctul de vedere al rezistentei, celulele rotunde reclama mai putin otel si lucreaza static in mai bune conditii.
De asemenea utilizarea prefabricatelor de beton armat a permis o mare economie de material lemons si o scurtare a duratei de executie.
Calitatile ce lipsesc betonului in construtii de silozuri sunt:
-izolarea termica necesara anumitor materiale, ceea ce face ca sa fie necesara realizarea acestei izolari prin straturi izolatoare de caramida sau beton usor. Chiar un strat izolator de jumatate de caramida aduce adesea o izolare suficienta;
-pericolul de fisurare care la unii pereti de silozuri plasati spre nord, face sa poata patrunde apa printre fisuri si sa pericliteze buna conservare a unor material depozitate.
Clasificare
Silozurile se pot clasifica dupa diferite criterii.
Din punctul de vedere al materialelor utilizate, silozurile se pot face din: lemn, caramida, metal, beton armat, caramida armata etc.
Din punctul de vedere al despartirii silozului in celule, se pot realiza silozurile de mare volum cu o singura incapere si silozurile cu mai multe celule.
Din punctul de vedere al rezemarii la partea inferioara se pot realiza: silozuri rezemate direct pe pamant, silozuri rezemate pe plansee si silozuri rezemate pe stalpi, cu palnii de descarcare.
Dupa forma celulelor, se pot realiza silozuri cu celule rotunde, poligonale, patrate, dreptunghiulare etc.
Dupa materialul inmagazinat se deosebesc: silozuri de cereale, faina, seminte, ciment, carbine, minereu etc.
Diferitele categorii de silozurile pot fi la randul lor clasificate dupa modul lor de amplasare in:
-silozuri regionale sau “de tara” raspandite pe tot intinsul tarii, avand menirea de a primi cerealele cultivate in vecinatate, de a le imbunatati calitatea, de a le sorta si de a le expedia in centrele comerciale sau industriale, respectiv in silozurile terminale asezate pe cai de comunicatii pe apa;
-silozuri terminate, situate in centrele de consum si comunicatii importante, care servesc la colectarea cerealelor trimise de silozurile regionale si conservarea lor pana la consumarea in tara, sau pana la expedierea catre centre de consum, sau pana vor fi exportate.
Silozuri de suprafaţă
Acestea pot fi orizontale şi verticale:
Silozurile orizontale sunt cele mai răspândite, fiind practice şi economice şi pot avea
caracter permanent sau temporar, în funcţie de construcţie. Capacitatea lor este
variabilă, cuprinsă între 500-1500 tone.
Silozurile platformă pot fi cu pereţi nedemontabili, construiţi din materiale
durabile (beton, piatră, cărămidă) sau cu pereţi demontabili, din panouri care se
înlătură după terminarea silozului, platforma fiind folosită în alte scopuri.
Pereţii demontabili mai au avantajul că prin distanţa la care sunt montaţi,
capacitatea silozului poate oscila de la un an la altul, în funcţie de sursa de furaj şi
mijloacele tehnice de care dispunem. La silozurile cu pereţii nedemontabili,
platforma (baza) se construieşte cu două pante: pe linia lăţimii (3-5%) şi
longitudinal (1-3%). Dimensiunile silozurilor platformă variază între 6-12 (15) m
lăţime, 2-2,5 (3) m înălţime şi până la 40 (50) m lungime.
Silozurile verticale (turn) au formă cilindrică, înălţimi de 8-20 m şi sunt
construite din beton, cărămidă, piatră, tablă etc..
Au o capacitate de 100-500 tone şi sunt prevăzute în pereţi cu canale verticale, iar
la bază cu guri şi bazine de colectare pentru evacuarea excesului de umiditate.
Încărcarea şi descărcarea nutreţului se face mecanizat, iar tasarea se realizează
prin propria greutate.
Silozuri semiîngropate
Se construiesc pe terenurile cu apa freatică la suficientă adâncime şi au
formă de tranşee sau de celule. Pereţii de deasupra solului se confecţionează din
panori de lemn, plăci prefabricate, baloturi de paie etc., iar pereţii subsolului din
pământ bătătorit.
În cazul silozurilor căptuşite în sol cu piatră, cărămidă sau beton şi partea de la
suprafaţă se face din acelaşi material, în special la cele sub formă de celule.
Dimensiunile silozurilor tranşee sunt de 20-30 m lungime, 5 m lăţime la bază,
respectiv 6 (6,5) m la suprafaţă şi de 2-2,5 m înălţime, din care 1-1,5 m în interiorul
tranşeei, iar capacitatea este de 200-700 t.
Silozurile sub formă de celule au dimensiuni mult mai mici, cu o capacitate de
30-50 tone, se construiesc numai sub acoperişuri, cu 2/3 din înălţime în sol şi 1/3 la
suprafaţă şi se utilizează pentru însilozarea nutreţurilor valoroase destinate în
special porcinelor.
Asemenea silozuri se amplasează în apropierea adăposturilor şi sunt
prevăzute cu sisteme mecanizate pentru efectuarea operaţiunilor de încărcare,
descărcare şi distribuire a furajului însilozat.
Silozuri îngropate
Se pot construi numai pe terenurile cu apă freatică la o adâncime mai mare
de 3-4
m şi au formă de tranşee sau gropi, cu pereţii verticali sau oblici.
Au o capacitate de 50-500 t şi următoarele domensiuni: lungimea 10-40 m,
lăţimea la bază 4-5 m, la suprafaţă 5-6 m, iar înălţimea de 2,5-3 m. Pereţii laterali şi
baza acestor silozuri se căptuşesc cu piatră, cărămidă sau alte materiale, pentru
reducerea pierderilor, iar pentru evacuarea excesului de apă se prevăd guri de
colectare.
Pentru uşurarea accesului vehiculelor, capetele silozului se fac în pantă de
450.
Indiferent de tipul de siloz, respectarea condiţiilor de însilozare asigură o
fermentaţie corespunzătoare şi reducerea pierderilor.
Principii de alcatuire
Silozurile se compun in linii generale din:
-baterii de celule de depozitare;
-constructii si instalatii anexe.
Bacteriile de celule de depozitare au ca parti distincte:
-celule propriu-zise de depozitare, cu planseul de rezemare si palniile de golire, izolari etc. ;
-galeria superioara, in care se gasesc instalatiile de incarcare si circulatie;
-partea inferioara a silozului subsol, care cuprinde galeriile si instalatiile de descarcare;
-fundatiile.
Partile anexe cele mai caracteristice ale unui siloz sunt:
- Magazii, hambare, buncare de receptie, birouri, scari etc.- -instalatiile de incarcare, descarcare si amestecare, cu turnurile sau rampele
elevatoare etc. , instalatii de protectie, paratrasnete etc.
a. Celule de depozitare
Celulele alcatuiesc partea principala a unui siloz: ele formeaza spatiul de depozitare.
Elementele geometrice ale celulelor, dimensiunile in plan, inaltimea optima si maxima, dispunerea lor etc. , se determina in functie de materialul depozitat, spatiul disponibil si natura terenului de fundatie.In plan, sectiunea celulelor se face patrata, dreptunghiulara, poligonala sau circulara.
Silozurile trebuie dezvoltate mult pe inaltime atunci cand terenul disponibil pentru constructie are dimensiuni relativ reduse, cum este cazul silozurilor din porturi, gari, interiorul unei industrii etc.
In asemenea cazuri sunt curente inaltimi ce pot depasi 25 m numai pentru spatiul de depozitare dintr-o celula.
In cazul silozurilor din regiuni agricole, al celor din vecinatatea unor industrii mici, inaltimea celulelor se face mai mica. Silozurile cu inaltime mai mica se incadreaza mai bine in peisajul arhitectonic al regiunilor agricole, al garilor mici si al localitatilor putin populate.
Asezare celulelor in plan
Magaziile cu silozuri se fac de capacitate variabila, putand ajunge sa inmagazineze zeci de mii de tone de materiale.
Pentru cereale forma preferata a celulelor este patrata avand latura de 3-4.5 m. Se utilizeaza de asemenea si sectiuni dreptunghiulare sau poligonale; in
acest caz numarul de laturi se ia de 6-16, iar atunci cand se utilizeaza celule cilindrice diametrul celulei se ia pana la 6 m. Celulele cu un numar mare de laturi si a caror latura trece de 1.2-1.5 m au aproape aceleasi avantaje ca si celulele circulare si se pot calcula la fal ca acestea, neglijind incovoierea peretilor in sens orizontal.
Sectiuni in silozuri cu o singura celula
Silozuri monolite sau mixtePlanseul superior dintre galeria superioara si celule se realizeaza ca planseu
cu grinzi sau fara grinzi din beton armat monolit, fiind prevazut cu golurile de
descarcare. Realizarea planseului monolit se face cu cofraje rezemate pe peretii
celulelor. O solutie avantajoasa o constituie placa monolita si grinzi prefabricate
(cofrajul placii fiind suspendat de grinzi).
Celulele se executa de regula din beton armat monolit cu cofraje glisante cu
sau fara tensiuni initiale. Precomprimarea peretilor silozurilor economiseste beton si
armatura si elimina fisurarea, dar necesita introducerea pilastrilor si realizarea
golurilor pentru cabluri (se preteaza la diametre peste 8,0 m).
Silozuri precomprimate
a,b). pentru zahar; c,d,e). pentru ciment
Silozuri prefabricate
Pentru silozurile cu h < 12,0 m sunt rationale sistemele cu elemente
prefabricate. Acestea sunt dimensionate dupa posibilitatile de montare si tipul de
imbinare.
Celulele silozurilor pot fi executate din:
- prefabricate asamblate orizontal si vertical;
- prefabricate plane cu o dimensiune egala cu h celula, asamblate pe
verticala;
- prefabricate spatiale inchise, asamblate orizontal prin suprapunere.
Legatura intre elemente se poate face prin betonarea rosturilor sau prin
sudarea/bulonarea unor piese metalice inglobate.
Siloz prefabricat din elemente plane nervurate tip U
Siloz prefabricate
a). prefabricate tip cornier; b). prefabricate tip placa verticala si lamele inclinate
Silozuri precomprimate
A – imbinare intre doua elemente spatiale; B – imbinare intre element spatial si placa
plana
1 – placa de otel cu praznuri; 2 – mortar de ciment; 3 – corniere metalice;
4 – bulon de asamblare.
La aceste silozuri legatura prefabricatelor pe orizontala se face cu armatura
inelara dispusa intre rosturi, iar legatura pe verticala se face cu stalpisori monoliti.
Stalpii de sustinere sunt prefabricati pe toata inaltimea galeriei inferioare si
reazema in fundatii pahar. Planseul de fund este prefabricat si rezemat pe stalpi iar
celulele sunt din inele turnate si solidarizate pe verticala cu stalpisori. Planseul de
acoperis este din chesoane si galeria din cadre prefabricate si chesoane.
Celulele silozurilor pot fi asamblate si din boltari prefabricati sau din boltari-
cofraje, monolitizati pe verticala si orizontala cu beton armat.
Prefabricate pentru silozuri
a). segmente inelare cu chesoane curbe; b). boltari – cofraj
O solutie rationala sunt silozurile din inele prefabricate precomprimate, fie din
inele nesegmentate precomprimate pe verticala, fie din boltari precomprimati
asamblati pe verticala sau prin stalpisori monoliti. Precomprimarea pe orizontala se
poate realiza si prin infasurare.
Silozuri din beton precomprimat
Silozurile circulare izolate se preteaza precomprimarii (greutati reduse si
inexistenta fisurarii in exploatare).
Procedee de precomprimare orizontala
1. Procedeele mecanice: cu ajutorul fascilulelor sau cu bare izolate;
Intinderea si ancorarea barelor se face prin intermediul unor mufe sau piulite
stranse pe profile metalice.
Ancorarea barelor izolate pretensionate
1 – peretele celulei; 2 – mufa; 3 – profil U
Fascilulele din canalele peretilor se ancoreaza in nervuri verticale. Fascilulele
sunt egale cu fractiuni din perimetrul celulei in functie de pozitia nervurilor
verticale. Ancorarea lor se face decalat din 2 in 2 nervuri. Precomprimarea se poate
face si prin infasurarea unei sarme sub tensiune cu o masina speciala.
2. Procedeele electrotermice: constau in incalzirea electrica a armaturilor
inelare, care prin racire precomprima peretele.
Celule hexagonale
a). 7 celule; b). 19 celule; 1 – cabluri de precomprimare
Galeria superioara constituie incinta ce cuprinde benzile transportoare si
turburile de incarcare a celulelor. Dimensiunea si forma sunt in functie de tipul
silozului si de materialul depozitat. Structura de rezistenta a galeriilor se realizeaza
din cadre de beton armat, acoperisul din plansee plane, placi cilindrice sau alte
sisteme. Stalpii cadrelor reazema pe peretii celulelor la zonele de intersectie a
acestora.
Galeria inferioare se regaseste la silozurile cu spatii libere inferioare si este
dispusa pe unu sau doua niveluri. In aceste incinte se efectueaza operatii de
descarcare, incarcare, expediere a materialului de depozitat. Structura de rezistenta
este alcatuita de insisi peretii celulelor continuati pana la fundatii, din stalpi de
sustinere din beton armat pe care reazema celulele.
Fundatiile silozurilor sunt alcatuite considerandu-se presiunile mari
specifice silozurilor. Pentru terenuri bune de fundare se realizeaza fundatii pe radier
general (plansee cu retele de grinzi intoarse sau plansee ciuperci) iar pentru
terenuri slabe fundatii pe piloti.
Turnul elevatorului sustine instalatii de elevatoare pentru transportul pe
varticala a materialului, inclusi scara de acces la galeriile superioare. Se executa din
pereti de beton armat sau cadre de beton armat si pereti autoportanti. Turnul este
separat prin rost de celule pentru evitarea fisurarilor din tasari inegale.
EXEMPLE:
SILOZ DE CIMENT CHEKKA, LIBAN
DETALII PRIVIND STRUCTURA:
Toate cele 5 silozri sunt identice in forma si dimensiune, inaltimea fiind de
63m iar diametrul interior de 25m. Fiecare siloz are o capacitate de lucru de 25000
de tone de ciment, cu o densitate de 1.2-1.4t/m3.
Benzile transportatoare ce se regasesc intr-o constructive de otel inalta de
7m fac legatura intre turnul de alimentare si cele 5 silozuri. Zona de depozitare
incepe la 7m inaltime deasupra radierului, de aici in sus peretele silozului are 340
mm grosime. Silozurile sunt post –tensionate circumferential. Asezarea lor este in
linie dreapta distant intre centrele lor fiind de 30m.