Introducción
Los silos de cemento sirven como recipientes de almacenamiento a granel cruciales que reciben y almacenan una variedad de polvos secos como cemento, cenizas volantes, cal y otros materiales aglutinantes que se usan comúnmente en varias obras e instalaciones de plantas dosificadoras de hormigón. Sus estructuras cilíndricas elevadas y cerradas con fondos de tolva cónicos descargan de manera eficiente los agentes de mezcla en polvo por gravedad en las hormigoneras y camiones de transporte que se encuentran debajo.
Disponibles en diferentes tamaños de capacidad, desde modelos pequeños de 30 toneladas hasta megasilos de mayor capacidad de 600 toneladas, una variedad de aspectos de configuración dimensional definen sus principales parámetros estructurales para adaptarse a las áreas de instalación del sitio y a los volúmenes de almacenamiento de polvo deseados.
En este blog, exploraremos algunas consideraciones dimensionales clave y estándares de diseño en torno a los silos de cemento que influyen en especificaciones como la altura, el diámetro y los aspectos espaciales relacionados. Para los fabricantes de silos, los contratistas que planean instalaciones de silos o los productores de concreto que buscan mejoras en la infraestructura de almacenamiento, estos notables datos sobre la densidad dimensional que rodean a los silos de cemento brindan pautas útiles.
Diámetros estándar de silos de cemento
El principal parámetro de tamaño que determina la capacidad del silo de cemento es el diámetro del cuerpo cilíndrico principal, que debe optimizarse en función de las necesidades de almacenamiento del volumen de polvo deseado teniendo en cuenta las limitaciones de espacio. Los diámetros habituales de los silos de cemento que incorporan límites de diseño económicos y restricciones de tamaño de transporte abarcan estándares dimensionales como:
- Silos pequeños = 2-4 metros
- Silos medianos = 4 – 8 metros
- Silos grandes = 8 – 20 metros
Los silos de cemento de mayor diámetro permiten la entrada de mayores cantidades de cemento o material de cenizas volantes soportadas por huellas más grandes. Los anchos máximos de envío de carga de camión cubren diámetros de silo de alrededor de 4,3 metros para diseños reubicables a menos que se construyan a partir de paneles modulares en el sitio.
Relación óptima de altura del silo de cemento
Para una integridad estructural estable bajo toneladas de carga de polvo almacenada, los silos de cemento requieren una relación óptima entre diámetro y altura entre 1:2 y 1:3 para la parte cilíndrica principal. Esto se correlaciona con:
Altura cilíndrica = 2 x diámetro del silo
o
Altura cilíndrica = 3 x diámetro del silo
Por lo tanto, un silo de 6 metros de diámetro tendría una altura cilíndrica de 12 a 18 metros. Esta relación proporcional mantiene una estabilidad rotacional adecuada y minimiza el riesgo de falla por inclinación del silo. La altura exacta se ajusta con precisión en función de las limitaciones del sitio.
Ángulos de tolva cónica
Los silos de cemento cuentan con una sección de tolva cónica inclinada en la parte inferior con ángulos típicamente entre 50 y 60 grados. Esto facilita la descarga eficiente por gravedad de materiales en polvo en el conducto de salida dirigido a los camiones hormigonera que esperan.
Los ángulos de 50 a 55 grados permiten un flujo de material confiable con un estancamiento mínimo, mientras que los ángulos de 60 grados aceleran las tasas de descarga debido a una inclinación más pronunciada. Más allá de los 60 grados, la consistencia del flujo del polvo disminuye.
Volúmenes de capacidad de silo de cemento estándar
Basadas en combinaciones variables de diámetro y altura optimizadas según los espacios del sitio y los volúmenes requeridos de cemento, las configuraciones comunes de capacidad neta de los silos de cemento consisten en:
| Clase de silo | Rango de capacidad | Dimensiones |
|---|---|---|
| Silos pequeños | 30 – 100 toneladas | 2-4 m de diámetro x 6-12 m de altura |
| Silos medianos | 150 – 300 toneladas | 5-6 m de diámetro x 12-18 m de altura |
| Grandes silos | 350 – 600 toneladas | 8-12 m de diámetro x 16-25 m de altura |
Entonces, para una necesidad de almacenamiento de cemento de 500 toneladas, un silo de 10 x 25 m sería suficiente utilizando aproximaciones de densidad.
Volúmenes de llenado netos versus capacidades brutas
Una distinción importante en el tamaño del silo de cemento es el volumen neto utilizable que representa la capacidad real de cemento que se puede llenar versus el volumen bruto del silo que denota el volumen geométrico completo. Gracias a las pendientes cónicas del fondo y a los mecanismos de salida, aprox. 15% del volumen del silo de cemento siguen sin llenarse. Así, un volumen bruto de silo de 500 m3 equivale a unos 425 m3 de capacidad neta de almacenamiento de cemento.
Dimensiones de la cimentación del silo
Las estructuras de silos de cemento requieren un diseño de cimientos especializado con bases de hormigón armado para soportar inmensas cargas de polvo. Como regla general, los diámetros de los cimientos de los silos tienen un tamaño de al menos 1,5 veces el diámetro del silo.
Entonces, para una superestructura de silo de 8 m de diámetro, sus cimientos requieren un radio de 12 m de ancho para distribuir las fuerzas estructurales de manera efectiva a través de los suelos subyacentes, evitando cualquier desplazamiento del suelo con el paso de los años. La altura y profundidad de los cimientos van desde 0,8 m en adelante según los informes de calidad del suelo.
Estándares de diseño de baterías de silos múltiples
Para evitar problemas de interferencia en los movimientos y la carga de camiones en sitios de producción más grandes que necesitan más de 1000 toneladas de capacidad de almacenamiento de cemento, la construcción de múltiples silos en configuraciones adyacentes llamadas "baterías de silos" contiene dimensiones de unidades individuales para una utilización optimizada del espacio del sitio.
Las especificaciones típicas de diseño de silos múltiples incluyen:
| Espaciado de adyacencia | Distancia |
|---|---|
| Espaciado entre líneas centrales del silo | 1,5 x mayor diámetro del silo |
| Silo a línea de propiedad | 20 m de distancia |
| Entre cimientos de silos | 2m mínimo |
Estos estándares de espaciado de baterías de silos de cemento permiten un acceso seguro para inspección/mantenimiento y el movimiento de vehículos de emergencia entre unidades montadas durante configuraciones interiores mínimas.
Dimensiones de la estructura auxiliar
Más allá de los parámetros clave de la estructura vertical del silo de cemento, los componentes adicionales adjuntos se suman a las huellas de tamaño espacial como:
- Escaleras de acceso inclinadas = 1-1,5 m de ancho
- Plataformas de servicio y plataformas de descanso = 2m de profundidad
- Torres de ascensores exteriores = dimensión 2 x 2m
- Transportadores de alimentación de materia prima = 1-1,5 m de ancho
- Unidades de accionamiento para transportadores de tornillo = 3 x 2m casas
- Sopladores de tobogán = 2 casas de 3m
La suma de todas las estructuras y espacios libres de los silos de cemento auxiliares ayuda a finalizar las dimensiones espaciales generales para planificar el área total de terreno requerida.
Limitaciones de envío
Las estructuras de los silos de cemento se fabrican en fábricas antes de transportarse a los sitios mediante camiones o ferrocarriles. Para evitar permisos pesados, los tamaños de los componentes ensamblados del silo están restringidos por las limitaciones estándar de los remolques de camiones que limitan los anchos alrededor de 4,5 m y las alturas a 4,5 m. Esto mantiene los silos prefabricados modulares para la movilidad básica de camiones sin rutas especiales.
Conclusión: Dimensiones del silo de cemento
La evaluación de estos puntos de referencia dimensionales de densidad y factores espaciales alrededor de los silos de cemento permite estimar medidas principales como diámetros, alturas, ángulos de la tolva y capacidades resultantes para perfeccionar las especificaciones de los silos que coincidan con las necesidades y presupuestos de construcción del sitio.
Ajustar las dimensiones del silo de cemento facilita la planificación de la logística de instalación, el diseño de cimientos, la configuración de cámaras de filtros y el presupuesto de equipos auxiliares a través de una conciencia espacial realista. La asociación con fabricantes profesionales de silos de cemento proporciona más orientación para adaptar las especificaciones dimensionales optimizadas para los volúmenes de almacenamiento de cemento específicos requeridos y al mismo tiempo adaptarse a las limitaciones espaciales localizadas.
Preguntas más frecuentes
como son el cemento silo capacidades calculadas?
Las capacidades de los silos de cemento se derivan en función de las densidades aproximadas del material en polvo al deducir los volúmenes de secciones cónicas inutilizables de los volúmenes cilíndricos generales. El uso de la densidad aproximada del cemento en toneladas por metro cúbico permite traducir la capacidad dimensional al tonelaje métrico real para un dimensionamiento preciso.
¿Qué superficie de terreno se necesita para un silo de cemento de 100 toneladas?
Como medida orientativa, un silo de cemento de 100 toneladas con aprox. Un diámetro de 3,5 m y las escaleras/plataformas asociadas requerirían un área de suelo de alrededor de 5 x 5 m o 25 metros cuadrados para una instalación estable. El almacén de accionamiento del transportador de tornillo adjunto necesitaría espacio adicional.
¿Cuál es el tamaño de silo de cemento de mayor capacidad construido?
Entre los silos de cemento más grandes jamás construidos se encuentra un enorme silo de cemento con encofrado deslizante de acero de 1250 toneladas de capacidad construido con hormigón vertido continuamente en Australia y que mide más de 29 metros de altura y 20 m de diámetro. Normalmente, las terminales de cemento tienen múltiples silos de 200 a 600 toneladas que almacenan grandes volúmenes de cemento.
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