Ciment Sainte-Marie, qui fait partie des opérations nord-américaines du fournisseur mondial de matériaux de construction Votorantim Cimentos, savait que pour déplacer et vendre efficacement ses produits, ils devaient faire fonctionner l'eau à proximité.
L'usine de l'entreprise à Charlevoix, Michigan, comprenait un DomeSiloTM par Dome Technology conçu pour stocker 70,000 XNUMX tonnes métriques - une bonne nouvelle à une exception près : une fois que le lac Michigan a gelé, il n'y avait aucun moyen d'acheminer les produits vers les clients plus au sud. Et dans un climat aussi glacial, cela pourrait signifier attendre des mois à la fois.
St Marys Cement (St Marys) exploitait déjà une installation de transbordement à Chicago, mais n'avait pas la capacité de stocker un volume supplémentaire pouvant être expédié de Charlevoix et d'ailleurs. L'entreprise a donc agrandi son espace de stockage en ajoutant un DomeSilo au site de Chicago, une alternative économique aux silos et au stockage à plat qui rendrait suffisamment de produits disponibles pour durer tout l'hiver.
« Nous recherchions une capacité de stockage supplémentaire et une solution économique ; les dômes fournissent les deux », a déclaré Randy Pryor, directeur de l'usine de St Marys' Charlevoix.
À Chicago, St Marys remplit le dôme avec pas moins de 50,000 XNUMX tonnes métriques de ciment, faisant des problèmes tels que le gel des lacs et le stockage insuffisant une chose du passé.
"Maintenant, St Marys peut remplir le dôme de Chicago à l'automne, et cela leur donne suffisamment de poudre de ciment en hiver pour fournir un meilleur service client, même lorsque le lac gèle et qu'ils ne peuvent pas y amener la barge", opérations de Dome Technology a déclaré le manager Brent Hardy.
Tirer le meilleur parti de la propriété portuaire
Le transport de stockage en vrac par eau n'est pas seulement un moyen efficace d'expédier; c'est devenu un moyen viable pour les entreprises d'étendre leurs activités commerciales d'une ville à l'autre plutôt que d'avoir à acheter des terrains adjacents aux usines existantes.
Mais la propriété portuaire a un prix élevé et les entreprises obtiennent moins de terres pour leur argent qu'elles ne le pourraient ailleurs. Un DomeSilo tire le meilleur parti de la propriété disponible, offrant plus de stockage que les silos ou le stockage à plat avec la même taille d'empreinte.
En raison de sa hauteur, un dôme permet aux entreprises d'empiler les produits plus profondément, en prenant moins de place sur le site. L'augmentation de la capacité est rendue possible par la géométrie : la double courbure d'un dôme se prête à la capacité de se construire, plutôt que de sortir, et la courbe fournit de la force à tous les points de la structure, même au sommet. L'intérieur entier d'un dôme peut alors être utilisé pour contenir le produit.
La résistance et la géométrie d'un dôme offrent également une tolérance au tassement différentiel. Ces qualités combinées à l'ingénierie géotechnique et à l'analyse du site garantissent une sélection et une performance appropriées des fondations.
Considérations relatives à la fondation
Un autre problème avec la construction sur un port est les sols humides ou compromis. L'équipe de Dome Technology se spécialise dans les alternatives innovantes aux fondations profondes coûteuses; certaines options courantes incluent les suivantes :
- Lorsque les six à huit pieds supérieurs du sol sont des matériaux moins que souhaitables, les équipes les remplacent par un remblai structurel contrôlé. Ce modèle permet un certain tassement, mais le montant sera dans les paramètres tolérables pour un dôme.
- Lorsque les 15 à 50 premiers pieds de sol sont douteux, les colonnes de pierre sont une option réalisable. Les équipes utilisent une tarière pour enlever la terre dans un trou d'environ 30 pouces de diamètre jusqu'à ce qu'une couche de sol plus stable soit atteinte. La roche remplit ensuite le trou et est compactée, même latéralement, de sorte que le sol qui l'entoure est favorable. Dans les sols mous ou concentrés en argile, il faut ajouter un tubage au trou pour éviter qu'il ne s'effondre sur lui-même.
- Avec un dôme, un ringbeam peut fournir une alternative de fondation peu profonde sur des sites avec des conditions de sol acceptables. Il s'agit d'une option particulièrement viable sur les sites dont les sols ont été consolidés après avoir soutenu des installations de stockage lourdes dans le passé.
Pour les zones où des fondations plus profondes sont nécessaires, d'autres systèmes sont disponibles :
- Dans un système de radeaux sur pieux, des pieux en acier ou en béton préfabriqué sont enfoncés dans le sol. Une couche de roche concassée de trois pieds d'épaisseur est placée sur le dessus, ainsi qu'une géogrille en tissu, qui raidit le tapis rocheux et renforce adéquatement le sol pour que la structure soit construite sur le dessus.
- Les pieux sont enfoncés et surmontés d'un socle en béton fortement armé de trois à quatre pieds d'épaisseur ; dans ce modèle, le système est conçu pour s'appuyer sur ces pieux, de sorte que la structure est essentiellement soutenue par des pilotis bien que construite au niveau du sol.
- Le mélange du sol est une option lorsque le sol est douteux jusqu'à 30 pieds de profondeur. Une tarière est utilisée pour mélanger le sol avec du ciment et de la chaux; le mélange est ensuite compacté. Pour des conditions de sol similaires, les colonnes de pierre coûtent souvent moins cher et peuvent être installées plus rapidement.
- Dans les sites avec des nappes phréatiques élevées, un morceau de plastique de six pouces de large appelé drain à mèche permet à l'eau de s'échapper dans les zones de faible perméabilité. Un drain à mèche est enfoncé verticalement dans le sol à la profondeur souhaitée, et l'eau s'écoule vers cette bande, qui agit comme un canal pour éliminer l'excès d'eau. La consolidation de ce sol peut généralement être attendue dans un délai d'environ trois mois avec une charge supplémentaire.
- Le compactage dynamique nécessite l'utilisation d'une grue ; un poids lourd est soulevé et lâché à plusieurs reprises pour densifier le sol. Les vibrations et la pression horizontale en font une mauvaise option pour les structures construites très près d'une digue, et certains sols ne se prêtent pas à ce type de compactage.
Sur la base d'une capacité de stockage accrue, de multiples options de fondation et de conditions de stockage optimales, les entreprises cimentières devraient envisager des dômes lors de la sélection de nouvelles installations de stockage, a déclaré Hardy.
"Un dôme est une structure plus économique pour de plus grandes quantités de stockage que d'autres structures, et il est plus polyvalent que d'autres moyens", a-t-il déclaré.
Note de l'éditeur : Ceci est un extrait d'un article publié dans le numéro de mai 2017 de Revue internationale du ciment. Pour vous abonner et lire le texte intégral, visitez le Site Web de l'ICR.
Par Rebecca Long Pyrer pour Dome Technology
