طرح توجیهی کامل تولید بلوک سبک سیمانی و تیرچه (بهار 1400)

طرح توجیهی جامع تولید بلوک سبک و تیرچه بلوک
بلوک سبک، یک محصول بتنی با تکنولوژی پیشرفته است که در دهه آغازین قرن بیستم در سوئد ابداع گردید. در سال 1920 میلادی دکتر اکسل اریکسون، استادیار تکنولوژی ساختمان در انستیتو رویال تکنولوژی استکهلم، برای نخستین بار بلوک بتنی سبک گازی (Gas Concrete) را تولید نمود.

ایشان مشاهده نمود که مخلوط آهک و سیلیس به همراه پودر سیمان و پودر آلومینیوم ، ماده­ای بتنی ایجاد می­کند که متخلخل و بسیار سبک می باشد. اما این محصول مقاومت بسیاری نداشت که وی پس از آزمایشات متعدد دریافت که اگر عمل­ آوری این مواد در حرارت و فشار زیاد انجام شود.

یک محصول بتنی متخلخل با مقاومت بالا به دست می ­آید که به علت وجود حبابهای گاز در آن، یک عایق خوب نیز محسوب می­ شود. این محصول پس از تغییراتی در فرمولاسیون به اختصار گاز بتن نام گرفت.

جدول خلاصه مالی طرح توجیهی
موضوع طرح	احداث کارگاه تولید بلوک سبک و تیرچه سیمانی
دستگاه صادرکننده مجوز	سازمان صمت
تعداد پرسنل ستادی و اجرایی	16  نفر
سرمایه کل مورد نیاز	39,681 میلیون ریال (معادل 3 میلیارد و 968 میلیون تومان)
میزان سرمایه ثابت	33,720 میلیون ریال (معاذل 3 میلیارد و 372 میلیون تومان)
سرمايه در گردش	5,962 میلیون ریال (معادل 596 میلیون تومان)
سرمایه موردنیاز خرید تجهیزات تولید	10,532 میلیون ریال (معادل 1 میلیارد و 53 میلیون تومان)
ارزش فروش محصولات سالانه طرح	92,500 میلیون ریال (معادل 9 میلیارد و 250 میلیون تومان)
زمین	1000 مترمربع
ظرفیت تولید	170,000 مترمکعب / مترمربع
هزینه­ های قبل از بهره­ برداری طرح	714 میلیون ریال (معادل 71 میلیون و 400 هزار تومان)
هزینه­ های سوخت، آب شرب، برق و …	1,027  میلیون ریال (معادل 102 میلیون تومان)
میزان حقوق سالانه پرسنل طرح	7,406  میلیون ریال (معادل 740 میلیون تومان)
ضریب ارائه خدمات در نقطه سربسر	44  درصد
نسبت سود خالص به ارزش فروش	16  درصد
نرخ برگشت سرمایه	37  درصد
دوره برگشت سرمایه	2/7  سال
سرانه ارزش فروش محصولات تولیدی	5,781  میلیون ریال (معادل 578 میلیون تومان)
سرانه سرمایه ثابت	2,107  میلیون ریال (معادل 211 میلیون تومان)
سرانه سرمایه­ گذاری کل	2,480  میلیون ریال (معادل 248 میلیون تومان)
نسبت سود خالص به سرمایه ثابت	44  درصد
مقدار NPV	9,024 میلیون ریال (معادل 902 میلیون تومان)
مقدار NPV/I	5  درصد
میزان IRR در حالت عادی	33  درصد
میزان IRR در حالت بدبینانه	12  درصد

بلوک قطعه ای است سفالی یا بتنی که بین تیرچه ها قرار گرفته و هیچ نوع باری را تحمل نمی کند و فقط به منزله قالب بندی بتن بالا و همچنین قالب بندی جان تیر Tشکل برای بتن درجا می باشد. ابعاد بلوک ۲۵×۲۰×۴۰ است و اگر بار سقف زیاد یا دهانه بزرگ باشد. که مجبور باشیم از تیرچه با خرپای بلند استفاده کنیم در این صورت باید بلوک با ارتفاع ۲۵ سانتیمتر بکار برده شود.

برای سقف هایی که به علت های محاسباتی مجبوریم ضخیم تر اجرا کنیم باید از بلوکهای ۲ تکه استفاده کنیم و ارتفاع این بلوکها وقتی که روی هم قرار گیرند بر حسب محل مصرف تا ۳۵ سانتیمتر هم می رسند و به دلیل این که این بلوکها به صورت کام و زبانه هستند وقتی که روی هم قرار گیرند یکپارچه عمل می کنند.

وزن بلوک سفالی در حدود ۷ تا ۱۰ کیلوگرم و وزن بلوک بتنی در حدود ۱۵ تا ۲۰ کیلوگرم می باشد در هر حال وزن بلوک باید به اندازه ای باشد که کارگر بتواند به راحتی آن را حمل کند، البته وزن بلوک هر قدر کمتر باشد بهتر است زیرا بار مرده سقف کمتر خواهد شد. سطح بالایی بلوک قالب بتن را تأمین می کند و سطح زیرین آن برای گچ و خاک و سفید کاری اتاقها می باشد و سطح های اطراف قالب جان تیر T شکل بتن درجا می باشد.

و زاویه آلفا سطح مقطع بیشتر جان تیر T شکل را تأمین کند. خاصیت مکندگی بلوک از ۲۰٪ بیشتر نباشد و کمتر از ۱۳٪ نیز نباید باشد زیرا در غیر این صورت کلیه آب مالت را مکیده و باعث فساد آن می شود یا این که تمایلی به مکیدن آب مالت نداشته که در این صورت گچ و خاک به آن نمی چسبد و طبله می کند. مصالح مصرفی برای تهیه بلوک می تواند از یونولیت یا مقوا و غیره باشد که اینها در ایران رایج نیست و بیشتراز بلوک سفالی یا بتنی استفاده می شود. به هر حال جنس بلوک باید طوری باشد که با بتن در جا ترکیب شیمیایی نداشته باشد.

تولید تیرچه بلوک

رایجترین نوع تیرچه در ایران که اکثر مهندسین ایرانی از آن استفاده می کنند تیرچه با خرپا میباشد که این نوع تیرچه تشکیل شده است از خرپا که اغلب از میلگرد ساخته می شود. بتن پاشنه، اگر برای ریختن بتن پاشنه از قالب سفالی استفاده شود به آن تیرچه با کفشک گفته می شود. تیرچه پیش فشرده نیز در بعضی از ساختمانها مورد استفاده قرار می گیرد.

میلگرد به کار رفته در این نوع تیرچه ها با حد روانی بالا بوده و در ساختن این نوع تیرچه ها قبل از انجام بتن ریزی میلگردهای به کار رفته در تیرچه را تحت کشش قرار می دهند و آنگاه بتن ریزی تیرچه را انجام می دهند و پس از سخت شدن بتن میلگردها را آزاد می کنند و بدین وسیله بتن تیرچه قبل از بارگذاری تحت فشار قرار می گیرد.

اجزای تشکیل دهنده خرپای تیرچه عبارتند از : میلگرد بالا ، میلگرد مارپیچ یا عرضی ، آهن پایین یا میلگردهای کششی. میلگردهای بالا ، عضو بالای خرپا بوده و قطر آن نباید از ۶ میلیمتر کمتر از ۱۲ میلیمتر بیشتر باشد (توصیه می شود از میلگرد ۱۰ یا ۱۲ آجدار استفاده شود) ارتفاع خرپای تیرچه باید به اندازه ای باشد که میلگرد بالا قدری بالاتر از سطح بلوک قرار گرفته و در بتن پوشش قرار گیرد.

میلگرد عرضی عضو مورب خرپا را تأمین می کند و نیروهای برشی سقف را تحمل می کند. حداقل سطح مقطع میلگردهای عرضی نباید باشد که در آن bw عرض جان تیرو t فاصله دو میلگرد عرضی متوالی از یکدیگر است. زاویه میلگردهای عرضی با آهن پایین بین ۳۰ تا ۴۵ درجه می باشد. قطر آهن عرضی بین ۵ تا ۱۰ میلیمتر است و حداکثر فاصله میلگردهای عرضی از یکدیگر ۲۰ سانتیمتر می باشد.

آهن پایین یا میلگردهای کششی مکان های مثبت وسط دهانه را تحمل می کنند. حداقل میلگردهای پایین که سرتا سر طول تیرچه را طی می کند دو عدد می باشد که قطر آن از ۸ میلی متر کمتر و ۱۶ میلی متر بیشتر نباید باشد. حداقل سطح مقطع میلگردهای کششی برای فولادهایی که حد جاری شدن آن پایین است % ۲۵ و آنهایی که حد جاری شدنشان باالی % ۱۵ سطح مقطع جان تیر می باشد و حداکثر سطح مقطع آن نباید ۵/۲ ٪ سطح مقطع جان تیر بیشتر باشد.

اگر ضخامت بتن پاشنه تیرچه ۵/۵ سانتیمتر یا بیشتر باشد میتوان با استفاده از فولادهای کششی به قطر ۱۸ تا ۲۰ میلیمتر آن را انجام دهیم. حداقل فاصله میلگردهای کششی از همدیگر باید ۵ میلیمتر بیشتر از بزرگترین دانه بتن مصرفی باشد. برای این که چسبندگی بیشتری بین فولاد و بتن ایجاد شود بهتر است که تمام میلگردها به صورت آجدار استفاده شود. این محصولات به دلیل مصرف بالا در صنایع ساختمان سازی، راه سازی و از جمله زیبا سازی شهرها استفاده فراوانی می شوند.

فرآيند تولید بلوک سبک سیمانی

 بطور كلی كارخانه توليد قطعات بتونی قسمتهای ذيل را شامل می شود :

1. كارگاه توليد مصالح سنگی دانه‌ بندی شده
2. كارگاه آرماتوربندی
3. كارگاه قالب سازی
4. كارگاه بلوک سبک سیمانی و بتن
5. كارگاه بتن‌ريزی و پرداخت قطعات (سالن توليد)
6. قسمت كيورينگ قطعه
7. قسمت دكفره كردن قالب ها و حمل و نقل داخلی

توليد مصالح سنگی دانه‌بندی شده

با در نظر گرفتن نابسامانی هايی كه در توليد و توزيع مصالح سنگی وجود دارد و همچنين احتياج مبرم به دانه‌بندی خاص جهت قطعات مختلف در طرح تولید بلوک سبک سیمانی و بتن (مثلاً دانه‌ های درشت برای قطعات سنگين تر و دانه‌ بنديهای بسيار ريز جهت قطعات فروسمنت و هزينه‌ های متغيير توليد كه صرف خريد شن و ماسه می گردد،

احداث يک واحد سنگ شكن و ماسه‌شويی در حد رفع نياز كارخانه (در فاز تكاملی سيستم) بسيار ضروريست. در فاز اول تهیه و ساخت جهت كاهش حجم سرمايه‌گذاری ،‌مصالح سنگی مورد نياز با دانه‌بندی های مختلف خريداری و در محوطه كارخانه دپو مي گردد.

کارگاه آرماتوربندی

با توجه به حجم توليدی موردنظر كارخانه، احداث كارگاه آرماتوربندی ضروری می باشد. تجهيزات مورد نياز اين كارگاه عبارتند از قيچی برقی دستگاه آجدار كردن آرماتور كليات كار در اين كارگاه به اين صورت است كه در رابطه بانوع قطعه‌ای كه در خط توليد قرار دارد.

بر طبق نقشه‌ ای از طرف واحد ارائه شده قطعات آرماتوربندی شده و روی هم قرار می گيرند تا مرتب به سالن توليد حمل گردند. در اين كارگاه از سيستم نقطه جوش اتوماتيک هم استفاده می شود.

كارگاه قالب سازی

يكي از قسمتهای بسيار عمده كارخانه‌های تولید بلوک سبک سیمانی و قطعات بتنی پيش ساخته واحد قالب سازی است. زيرا همراه با دريافت سفارشات جديد ساخت قالب جهت اين قطعات كه قبلاً در خط توليد نبوده‌اند اجتناب ناپذير می گردد.

هر چند طرح اجرايی در نظر دارد با توجه به محدوديت هايی كه در تهيه مواد اوليه ساخت قالب وجود دارد، طراحی قالبها را به نحوی انجام دهد كه حداكثر استفاده از قالبها بعمل آيد.

به نحوی كه هر قالب از قطعاتی مجزا تشكيل شود كه بسته به شكل مورد نياز بتوان آن را مونتاژ كرد و در مواردی نيز ايجاد امكانات انعطاف پذيری چه در جهت طولی و جه در عرضی با يك قالب بتوان قطعاتی با ابعاد متفاوت توليد نمود.

اما در برخی از قطعات خاص و نيز سفارشات معين ساخت قالب ضروری است. بعلاوه ترميم و نگهداری قالبهای مورد استفاده در خط توليد از وظايف اين واحد است. تجهيزات كارگاه مذكور در حالت عادی شامل دستگاه برش ورق، اره برقی، موتور جوش و يک دستگاه جرثقيل دستی می باشد.

مزایای استفاده از این محصول 

بلوکهای بتنی سبک گازی ، کاربردی­ ترین مصالح موفق و معرفی شده در پنجاه سال گذشته در قاره اروپا و سی سال اخیر در منطقه غرب آسیا محسوب می ­شود و می ­توان از آن بعنوان یکی از ابزار موفق جهت اجرای موفق طرح های انبوه ­سازی نام برد و بطور اجمالی می­ توان مزایای استفاده از بلوکهای بتنی سبک گازی به شرح زیر بیان نمود :

ضریب هدایت حرارتی :
به علت بافت متخلخل داخل بلوک­های NAAC ، این بلوک­ها عایق بسیار مناسبی در برابر حرارت بوده به طوری که ضریب انتقال حرارت این بلوک حدود ۱۳/۰≈۱۴/۰ وات بر متر درجه کلوین می ­باشد.

مقاومت در برابر حریق و شعله های آتش :
بلوک­های NAAC به دلیل وجود حباب­های هوا، عایق حرارتی بوده و حرارت را به کندی انتقال می­ دهد، به طوری که میانگین سرعت آتش در مکان های ساخته شده با این بلوک تقریبا cm۳ در ساعت می باشد. لذا به عنوان دیوار ضد آتش (Fire wall) در همه ساختمان­ها بویژه کتابخانه، بیمارستان، مراکز آموزشی و نیز مجتمع ­های مسکونی و اداری جهت جلوگیری از گسترش آتش در طبقات استفاده می گردد.

عایق صوت :
بلوک­ سبک NAAC، بلوکی بسیار موثر در جذب آلودگی­های صوتی محیط بوده و در نتیجه، اخیرا بعنوان یک فاکتور رفاهی مهم مورد توجه طراحان و متخصصین ساختمان قرار گرفته است. این محصولات با داشتن بافت متخلخل و اسفنجی، عایق صوتی مناسبی بوده و می ­توان جهت استفاده در دیوارهای اتاق خواب، کتابخانه، بیمارستان و مراکز آموزشی از آن استفاده کرد. براساس مقررات ملی ساختمان مبحث هجده شاخص جذب و یا کاهش صدا بر دیوار های دو واحد مجاور ۵۰ دسی­بل و دیوارهای پیرامونی ۴۵ دسی بل بوده که بلوک­های سبک NAAC تامین­ کننده این مبحث می ­باشد.

وزن مخصوص بلوک :
بلوک­های سبک با وزن مخصوص ۶۵۰ کیلوگرم­ بر مترمکعب در حدود ۲۵% وزن مخصوص سایر محصولات بتنی را داراست که موجب کاهش وزن ساختمان و در نتیجه باعث سازگاری بیشتر ساختمان در برابر زلزله وکاهش هزینه­ های سازه ­ای می­ گردد.

عایق رطوبت :
به علت ساختار سلولی بسته مواد تشکیل­ دهنده اینگونه محصولات ، جذب آب در بلوک­ های گازی بسیار کمتر از آجرهای معمولی و مصالح مشابه است.

مقرون به صرفه :
ابعاد بزرگتر و یکسان بلوکها، باعث صرفه­جویی در ملات شده و ضخامت اندود در این دیوارها به میزان قابل ملاحظه ­ای کاهش می ­یابد. دیوارچینی با اینگونه بلوک­ها به دلیل بزرگ بودن قطعات با سرعت بیشتری انجام می شود. لذا موجب کاهش هزینه ­های اجرا می ­گردد.

سازگار با محیط زیست :
هیچیک از مواد بکار رفته درآن برای ساکنین ساختمان­ها و طبیعت مضر نیست و طی روند تولید بلوک ، هیچگونه مواد آلاینده ­ای بوجود نمی ­آید.

برخی دیگر از مزایا :

• حمل آسان
• فاقد نشست ودارای چسبندگی مناسب با نما وسایر اندودها
• سادگی روش های اجرایی
• سهولت اجرای تاسیسات در دیوارها
• کارپذیری مناسب بلوک بدلیل میخ­پذیری و قابلیت اره­کشی و شیارزنی
• پرت بسیار ناچیز بدلیل قابلیت برش واستفاده از قطعات کوچکتر
• امکان اجرای دیوار با استفاده از چسب بلوک