裡哈伊水泥公司 與 Dome Technology 簽訂合同，在美國印第安納州米切爾建造一座熟料儲存圓頂，該圓頂將提高營運能力並帶領公司進入下一個十年的業務。
它也是西半球最大的熟料倉庫，僅次於 2008 年建成的羅馬尼亞 Dome Technology 建築，位居世界第二。
Lehigh Cement（Lehigh Hanson 的子公司）的這個圓頂直徑 220 英尺，高 160 英尺，使大多數其他散裝倉庫相形見絀。其最大儲存容量為 169,000 噸，三個地面回收隧道實現了 83% 的現場回收。
“這是一個浩大的工程。就儲存容量而言，它是我們較大的圓頂之一。
該計畫以美洲第二大窯為中心，準確體現了 Lehigh「在美國的強勁成長以及我們對客戶的持續承諾，以滿足對一致、高品質水泥不斷增長的需求，同時提高我們的製造效率並減少排放，」Lehigh Cement 專案副總監兼土木工程經理Kevin Cove 說。
Dome Technology 的工作範圍包括圓頂施工、深層基礎、圈樑、隧道和前端裝載機的地面入口。雖然圓頂的尺寸和複雜程度令人印象深刻，但它們只是代表了裡哈伊大學的一個宏偉目標：減少對環境的影響。
綠色經營方式
米切爾計畫是 Lehigh Cement 對距離採石場 1.2 英里的現有場地進行升級改造的一部分，這是一項積極主動的努力，旨在減少該設施對環境的影響。 Lehigh Hanson 將永續發展認定為企業價值觀，其實現此策略的策略是基於三大支柱：環境保護、社會責任和良好的企業治理。
這是宏觀的看法，成功在於細節。據 Cove 稱，米切爾圓頂足夠大，可以取代目前由五個現有且老化的窯爐提供的工作，並將減少總體排放量，以滿足並超越當前的 EPA 標準。 「熟料圓頂可以完全容納熟料，從而大大減少顆粒物或灰塵的排放。 Lehigh Hanson 的長期成功取決於可持續的商業實踐以及與鄰居、業務合作夥伴和員工的信任關係，」他說。
此外，Lehigh 還開發了 EcoCemPLC，這是一種符合 ASTM C595 IL 型標準的波特蘭石灰石水泥，在生產過程中含有更多的石灰石、更少的熟料和更少的二氧化碳排放。這是一種新產品，將在米切爾工廠生產和儲存，為了證明它的有效性，里海要求用它建造一個穹頂。
Dome Technology 在施工前對材料進行了大量的現場測試，一旦信心十足，工作人員就噴射了 7,000 立方碼來形成圓頂。應用是無縫的，ECOCemPLC 將成為 Lehigh 未來的首選材料。 「我們希望我們所有的新建築都能使用它來展示其功能，包括用於圓頂的噴射混凝土等特殊應用，」科夫說。
即使在建設過程中，該項目也引起了公眾的關注。印第安納州預拌混凝土協會授予米切爾圓頂傑出混凝土獎，並 恩瑞科技 該專案重點介紹了其混凝土結構，可減少能源和排放，從而減少混凝土碳足跡。
大型圓頂存儲：Lehigh 的新模式
裡哈伊領導層在規劃這個專案時頭腦非常精確。他們知道所有新熟料都將透過這個單一的圓頂輸送，因此結構和機械概念必須堅固耐用。更具體地說，總沉降必須限制在 75 毫米以下，活庫容量必須至少 140,000 萬噸。
圓頂自然適合這些要求。圓頂的使用壽命是無限的，其混凝土外殼和幾何形狀擁有無與倫比的強度。圓頂施工方法不需要內部桁架，因此整個內部空間可用於儲存或回收系統。
所有圓頂都為需要受控環境的儲存材料提供了理想的條件。無縫混凝土結構，再加上圍繞整個圓頂的薄膜，可防止水和濕氣進入。圓頂的隔熱特性減少了牆壁和內部空氣的加熱和冷卻，防止凝結。泡沫和混凝土控制濕度並緩和外部產生的溫度波動。
圓頂的強度和幾何形狀也提供了差異沉降的容差。這些品質與岩土工程和現場分析相結合，確保了正確的基礎選擇和性能。
Lehigh 列出的必須事項需要與 Dome 技術團隊進行集中且頻繁的對話。 「大型儲存圓頂對於 Lehigh Hanson 來說相對較新，因此我們要求設計和施工技術具有高度的透明度，」Cove 說。 “為了確保我們最大限度地減少進料和提料設備的問題，我們需要了解總結算和差額結算，並平衡風險與成本。”
Cove 表示，Dome Technology 基於有限元素建模提出了多種選擇，“這使我們能夠找到符合我們設備供應商容差的經濟高效的解決方案。”
系統和解決方案
利哈伊水泥公司 (Lehigh Cement) 營運米切爾工廠多年，但升級儲存庫非常棘手，因為地下水位問題導致隧道無法建在地下。然而，修建在地面上的隧道會減少通行能力。因此，Dome Technology 提出了一個新想法：可以在地面上安裝三個隧道，然後用結構回填物包圍隧道頂部一英尺以內。然後在頂腳上鋪上熟料，這一層充當圓頂的「地板」。圓頂填滿後，該公司預計 83% 的現場回收量將通過 10 個下降料斗輸送至三個隧道，而槽之間剩餘的任何熟料將作為產品儲備。 Lehigh 批准了這項方案，因為它滿足 169,000 公噸和 140,000 活公噸的產能要求，加上 29,000 噸的儲備。
一旦作業開始，熟料將從圓頂回收到三個橢圓形隧道（15 英尺寬、9 英尺高）。從那裡，它將被輸送為水泥粉末進行加工，然後儲存在現有的混凝土筒倉中。成品水泥將以卡車或鐵路運送給客戶。
協作解決問題
Dome Technology 面臨的另一個挑戰是在處理無法改變的輸送機角度的同時實現必要的容量。工程師確定了最佳輸送機性能的最大角度，但在這種配置中安裝圓頂將無法提供 Lehigh 所需的容量。
增大圓頂的直徑是顯而易見但不可接受的解決方案。 「我們可以擴大佔地面積，但這會大大增加成本，」羅伯茨說。
相反，圓頂技術公司向上看——一直到圓頂的頂部。頂點處的開口尺寸增大，路緣也加高，從標準的 10 英尺高延伸到 XNUMX 英尺高。這將使樁延伸到機房，最大限度地利用內部空間，並為裡哈伊節省大量資金。羅伯茨說，熟料「可以達到路緣石的高度，這使他們能夠達到噸位」。 “這很重要，這樣我們就可以獲得所需的輸送機角度，但仍能達到噸位。”
很快，圓頂將首次被填滿，裡哈伊水泥公司將開始實現該場地旨在提供的所有好處。
「Dome Technology 的表現完全符合描述，履行了他們的承諾並完全按照計劃執行。所有方面都涉及公開和誠實的溝通。我們對迄今為止的建設完全滿意，並已聘請 Dome Technology 進行另一個 Lehigh Hanson 專案。
編者註：本文發表於 BMHR 九月號 世界水泥.