理海水泥公司 与 Dome Technology 签订合同，在美国印第安纳州米切尔建造一个熟料储存圆顶，这将提高运营能力，并将公司带入下一个十年的业务。
它也是西半球最大的熟料库，世界第二，仅次于 2008 年建造的罗马尼亚结构 Dome Technology。
Lehigh Hanson 的子公司 Lehigh Cement 的这个穹顶使大多数其他散装仓库相形见绌，直径 220 英尺，高 160 英尺。 它的存储容量最大为 169,000 公吨，三个地面回收隧道实现了 83% 的现场回收。
“这是一个巨大的项目。 就存储容量而言，它是我们更大的圆顶之一，”圆顶技术销售经理 Lane Roberts 说。
该项目以美洲第二大水泥窑为中心——准确体现了 Lehigh 公司“在美国的强劲增长以及我们对客户的持续承诺，以满足对一致、高质量水泥不断增长的需求，同时提高我们的制造效率和减少排放，”Lehigh Cement 副项目总监兼土木经理 Kevin Cove 说。
Dome Technology 的工作范围包括圆顶建造、深基础、环形梁、隧道和前端装载机的地面入口。 虽然圆顶的大小和复杂程度令人印象深刻，但它们只是代表了 Lehigh 的一个大目标：减少对环境的影响。
绿色经营方式
Mitchell 项目是 Lehigh Cement 升级距采石场 1.2 英里的现有场地努力的一部分，这是一项旨在减少设施对环境影响的积极努力。 Lehigh Hanson 将可持续发展定位为企业价值，其实现战略基于三大支柱：环境保护、社会责任和良好的公司治理。
这就是宏观，成功在于细节。 根据 Cove 的说法，Mitchell 圆顶足够大，可以取代目前由五个现有和老化的窑炉提供的工作，并将减少总排放量，以满足并超过当前的 EPA 标准。 “熟料圆顶允许熟料被完全控制，大大减少了颗粒物排放或灰尘。 Lehigh Hanson 的长期成功取决于可持续的商业实践以及与我们的邻居、商业伙伴和员工的信任关系，”他说。
此外，Lehigh 还开发了 EcoCemPLC，这是一种符合 ASTM C595 IL 型标准的波特兰石灰石水泥，在生产过程中石灰石含量更高、熟料更少且二氧化碳排放量更少。 这是一种新产品，将在 Mitchell 工厂生产和储存，为了证明它的有效性，Lehigh 要求用它建造圆顶。
Dome Technology 在施工前对材料进行了大量的现场测试，一旦有信心，工作人员就喷洒了 7,000 立方码来形成圆顶。 应用是无缝的，ECOCemPLC 将成为 Lehigh 未来的首选材料。 “我们希望我们所有的新建筑都能使用它来展示其功能，包括用于圆顶的喷射混凝土等特殊应用，”Cove 说。
即使在建设中，该项目也引起了公众的关注。 印第安纳州预拌混凝土协会授予米切尔穹顶杰出混凝土奖，并且 ENR技术 以该项目为特色，突出其混凝土构成，减少能源和排放以减少混凝土碳足迹。
大型圆顶存储：Lehigh 的新模式
在规划项目时，Lehigh 领导层对他们的想法非常准确。 他们知道他们所有的新熟料都将通过这个单一的圆顶引导，因此结构和机械概念必须坚固。 更具体地说，总沉降必须限制在 75 毫米以下，活库容量必须至少为 140,000 公吨。
圆顶自然适合这些要求。 穹顶的使用寿命是无限的，其混凝土外壳和几何形状拥有无与伦比的强度。 圆顶结构方法不需要内部桁架，因此整个内部空间可用于存储或回收系统。
所有圆顶都为需要受控环境的存储材料提供了理想的条件。 无缝混凝土结构，加上围绕整个圆顶的薄膜，可防止水和湿气进入。 圆顶的绝缘特性减少了墙壁和内部空气的加热和冷却，防止冷凝。 泡沫和混凝土控制湿度并缓和外部产生的温度波动。
圆顶的强度和几何形状也为差异沉降提供了容差。 这些品质与岩土工程和现场分析相结合，确保了正确的地基选择和性能。
Lehigh 的必需品清单要求与 Dome Technology 团队进行集中且频繁的对话。 “大型存储圆顶对 Lehigh Hanson 来说相对较新，因此我们要求设计和施工技术具有高度的透明度，”Cove 说。 “为了确保我们将进料和取料设备的问题降至最低，我们需要了解总结算和差异结算，并平衡风险与成本。”
根据 Cove 的说法，Dome Technology 提出了基于有限元建模的多种选择，“这使我们能够找到符合我们设备供应商公差的具有成本效益的解决方案。”
系统和解决方案
Lehigh Cement 多年来一直在运营 Mitchell 工地，但升级存储很棘手，因为地下水位问题阻止了隧道被放置在地下。 然而，在坡度上建造的隧道会降低通行能力。 因此 Dome Technology 提出了一个新想法：可以在坡度上安装三个隧道，然后在距离隧道顶部一英尺的范围内用结构回填土包围。 然后在顶脚上铺上熟料，这一层用作圆顶“地板”。 圆顶填满后，该公司预计 83% 的活回收通过 10 个下降料斗进入三个隧道，任何残留在槽之间的熟料都将用作产品储备。 Lehigh 批准了这个选项，因为它满足了 169,000 公吨和 140,000 活公吨的产能要求，外加 29,000 吨的储备。
一旦操作开始，熟料将从圆顶回收到三个椭圆形的隧道 - 15 英尺宽和 9 英尺高。 从那里将其作为水泥粉输送进行加工，然后储存在现有的混凝土筒仓中。 成品水泥将用卡车或铁路运输给客户。
合作解决问题
Dome Technology 面临的另一个挑战是在处理无法改变的输送机角度的同时实现必要的容量。 工程师确定了最佳输送机性能的最大角度，在这种配置中安装圆顶将无法提供 Lehigh 所需的容量。
增加圆顶的直径是显而易见但不可接受的解决方案。 “我们本可以扩大占地面积，但这会大大增加成本，”罗伯茨说。
取而代之的是，圆顶科技抬起头来——就在圆顶的顶部。 顶点的开口尺寸增加了，它的路缘变得更高了，从标准的 10 英尺延伸到 XNUMX 英尺高。 这将允许桩延伸到头部，最大限度地利用内部空间并为 Lehigh 节省一些大笔资金。 熟料“可以达到路边的高度，这使他们能够达到吨位，”罗伯茨说。 “这很重要，因此我们可以获得所需的输送机角度，但仍能达到吨位。”
很快圆顶将首次被填满，Lehigh Cement 将开始意识到该场地旨在提供的所有好处。
“Dome Technology 的表现与描述完全一致，履行了他们的承诺并完全按计划执行。 各个方面都涉及公开和诚实的沟通。 我们对迄今为止的建设完全满意，并且已经为另一个 Lehigh Hanson 项目聘请了 Dome Technology，”Cove 说。
编者按：本文刊登于 BMHR 九月刊 世界水泥.