Cemento de Santa María, parte de las operaciones en América del Norte del proveedor global de materiales de construcción Votorantim Cimentos, sabía que para mover y vender productos de manera eficiente, necesitaban hacer que el agua cercana trabajara para ellos.
La planta de la compañía en Charlevoix, Michigan, incluía un DomeSiloTM por Dome Technology diseñado para almacenar 70,000 toneladas métricas, buenas noticias excepto por una cosa: una vez que el lago Michigan se congeló, no había forma de llevar el producto a los clientes más al sur. Y en un clima tan gélido, eso podría significar esperar meses a la vez.
St Marys Cement (St Marys) ya operaba una instalación de transferencia en Chicago, pero carecía de la capacidad para almacenar volumen adicional que pudiera enviarse desde Charlevoix y otros lugares. Por lo tanto, la empresa amplió su espacio de almacenamiento al agregar un DomeSilo en el sitio de Chicago, una alternativa rentable a los silos y el almacenamiento plano que permitiría disponer de suficiente producto para durar todo el invierno.
“Buscábamos capacidad de almacenamiento adicional y una solución económica; los domos brindan ambas cosas”, dijo Randy Pryor, gerente de planta de la planta Charlevoix de St Marys.
En Chicago, St Marys llena la cúpula con hasta 50,000 toneladas métricas de cemento, haciendo que los problemas como los lagos congelados y el almacenamiento insuficiente sean cosa del pasado.
“Ahora St Marys puede llenar el domo de Chicago en el otoño, y les da suficiente polvo de cemento en el invierno para brindar un mejor servicio al cliente, incluso cuando el lago se congela y no pueden bajar la barcaza”, operaciones de Dome Technology dijo el gerente Brent Hardy.
Aprovechando al máximo la propiedad portuaria
El transporte de almacenamiento a granel por agua no es solo una forma eficiente de envío; se ha convertido en una forma viable para que las empresas amplíen sus operaciones comerciales de una ciudad a otra en lugar de tener que comprar terrenos adyacentes a las plantas existentes.
Pero la propiedad en el puerto es muy cara y las empresas obtienen menos terreno por su dinero que en cualquier otro lugar. Un DomeSilo aprovecha al máximo la propiedad disponible, proporcionando más almacenamiento que los silos o el almacenamiento plano con el mismo tamaño de espacio.
Debido a su altura, una cúpula permite a las empresas apilar productos a mayor profundidad, ocupando menos propiedad en el sitio. La mayor capacidad es posible gracias a la geometría: la doble curvatura de una cúpula se presta a la capacidad de construir, en lugar de hacia afuera, y la curva proporciona resistencia en todos los puntos de la estructura, incluso en el vértice. Entonces, todo el interior de una cúpula se puede utilizar para contener el producto.
La resistencia y la geometría de un domo también proporcionan una tolerancia para el asentamiento diferencial. Esas cualidades combinadas con la ingeniería geotécnica y el análisis del sitio aseguran la selección y el desempeño adecuados de la base.
Consideraciones de la fundación
Otro problema con la construcción en un puerto son los suelos húmedos o comprometidos. El equipo de Dome Technology se especializa en alternativas innovadoras a los costosos cimientos profundos; Algunas opciones comunes incluyen lo siguiente:
- Cuando los seis a dos metros y medio superiores del suelo son material menos que deseable, las cuadrillas lo reemplazan con relleno estructural controlado. Este modelo permite algún asentamiento, pero la cantidad estará dentro de los parámetros tolerables para un domo.
- Cuando los 15 a 50 pies superiores del suelo son cuestionables, las columnas de piedra son una opción factible. Las cuadrillas usan una barrena para remover la tierra en un agujero de aproximadamente 30 pulgadas de diámetro hasta que se alcanza una capa de suelo más estable. Luego, la roca llena el agujero y se compacta, incluso lateralmente, de modo que el suelo a su alrededor sea de apoyo. Con suelos blandos o arcillosos, se debe colocar un encamisado en el hoyo para evitar que se derrumbe sobre sí mismo.
- Con un domo, una viga en anillo puede proporcionar una alternativa de cimentación poco profunda en sitios con condiciones de suelo aceptables. Esta es una opción especialmente viable en sitios con suelos consolidados que soportaron instalaciones de almacenamiento pesado en el pasado.
Para áreas donde se requieren cimientos más profundos, hay otros sistemas disponibles:
- En un sistema de balsas apiladas, se hincan en el suelo pilotes de acero o de hormigón prefabricado. Se coloca una capa de roca triturada de un metro de espesor encima, junto con una geomalla de tela, que endurece la capa de roca y fortalece adecuadamente el suelo para la estructura que se construirá encima.
- Los pilotes se hincan y se rematan con una plataforma de concreto fuertemente reforzado de tres a cuatro pies de espesor; en este modelo, el sistema está diseñado para apoyarse sobre dichos pilotes, por lo que la estructura está sustentada esencialmente sobre pilotes aunque construida a ras de suelo.
- La mezcla de suelo es una opción cuando el suelo es cuestionable hasta 30 pies de profundidad. Se usa una barrena para mezclar el suelo con cemento y cal; luego se compacta la mezcla. Para condiciones de suelo similares, las columnas de piedra a menudo cuestan menos y se pueden instalar más rápido.
- En sitios con niveles freáticos altos, una pieza de plástico de seis pulgadas de ancho llamada drenaje de mecha proporciona una vía para que el agua escape en áreas de baja permeabilidad. Un drenaje de mecha se introduce verticalmente en el suelo hasta la profundidad deseada, y el agua fluye hacia esta tira, que actúa como un canal para eliminar el exceso de agua. Por lo general, se puede esperar la consolidación de este suelo dentro de unos tres meses con una carga adicional.
- La compactación dinámica requiere el uso de una grúa; un peso pesado se levanta y se deja caer repetidamente para densificar el suelo. La vibración y la presión horizontal hacen que esta sea una mala opción para las estructuras que se construyen muy cerca de un malecón, y algunos suelos no se prestan a este tipo de compactación.
Con base en una mayor capacidad de almacenamiento, múltiples opciones de cimientos y condiciones óptimas de almacenamiento, las empresas cementeras deberían considerar los domos al seleccionar nuevas instalaciones de almacenamiento, dijo Hardy.
“Un domo es una estructura más económica para grandes cantidades de almacenamiento que otras estructuras, y es más versátil que otros medios”, dijo.
Nota del editor: Este es un extracto de un artículo publicado en la edición de mayo de 2017 de Revista Internacional de Cemento. Para suscribirse y leer el texto completo, visite el Sitio web de ICR.
Por Rebecca Long Pyper para Dome Technology
