Rotterdam 55 / Zand op recept

Rotterdam 55 voor (industrie)zand op recept

Rotterdam 55

Een drijvende fabriek
Het vlaggenschip van Dekker Grondstoffen, de zandklasseerinstallatie ‘Rotterdam 55’, is gebouwd om (industrie)zandproducten met een voorgeschreven korrelopbouw te kunnen produceren. Het overgrote deel van het vervaardigde zand is bestemd voor gebruik bij de beton- en asfaltcentrales, welke diverse eisen stellen aan het door hun gebruikte zand (ook wel toeslagmateriaal genoemd). Deze eisen gaan voornamelijk over de korrelverdeling en over de zuiverheid van het zand.

Korrelverdeling
Korrelverdeling

Een goede korrelverdeling (ook wel korrelgrootteverdeling, korrelopbouw of korrelgradering genoemd) van het toeslagmateriaal heeft grote invloed op de verwerkingseigenschappen, de sterkte  , de mogelijke krimp van de beton(specie) en het cementverbruik van de betonspecie. Bestaat het toeslagmateriaal voornamelijk uit korrels met dezelfde diameter dan ontstaan er veel holle ruimtes tussen de korrels, ruimtes die opgevuld moeten worden met cement wat in verhouding met het zand duur is en de sterkte van het beton zelfs doet afnemen. Als de verhouding tussen grote en kleine korrels zo is dat er een overschot is aan kleinere korrels, dan ontstaat het probleem dat deze kleinere korrels de grotere uitelkaar houden wat eveneens niet bijdraagt aan de maximaal te behalen betonsterkte.
Uit deze twee voorbeelden blijkt wel dat de korrelopbouw met de diverse maten zandkorrels van groot belang is voor het maken van goede beton. De Rotterdam 55 is uitgerust met een zogenaamde zandklasseerinstallatie, apparatuur die het ruwe zand uit de bodem verdeeld in 4 diverse afmetingen zandkorrelafmetingen (zandfracties), welke op recept weer worden samengevoegd om op deze manier een industriezand te maken binnen de nauwe toleranties die door de beton- en asfaltindustrie gesteld worden.

De Rotterdam 55

Zandklasseerinstallatie
Het systeem dat de ‘Rotterdam 55’ gebruikt voor het op grootte sorteren van de zandkorrels (het klasseren) bestaat uit zeven en opstroomtanks. Hiermee wordt het ruwe materiaal wat opgezogen is door de zandzuiger ‘Rotterdam 58’ op de ‘Rotterdam 55’ in 5 fracties gescheiden, op volgorde van grootte: >8mm (grind), 2-8mm (kif), 0.5-2mm (grof), 0.25-0.5mm (midfijn) en 0-0.25mm (fijn).

De fractie grind en kif worden door middel van trilzeven op grootte uitgezeefd. Omdat dit zeven  niet lukt bij de korrels kleiner dan 1 mm, gebruikt de ‘Rotterdam 55’ zogenaamde opstroomtanks, tanks waarin korrels van diverse afmetingen van elkaar kunnen worden gescheiden door middel van de kracht van ophoog stromend water, in combinatie met de verschillende valsnelheden van de diverse korrelgroottes in water;  of te wel gebruik makend van de zogenaamde  Archimedeskrachten, een natuurkundig verschijnsel waarbij niet alleen de massa maar ook de grote van een zandkorrel een rol speelt bij de snelheid van vallen in water. De genoemde geklasseerde  fracties worden aan boord van de installatie tijdelijk opgeslagen, daarna op recept samengevoegd en verladen in schepen, om dan rechtstreeks naar de klanten te worden getransporteerd.

Zuiverheid
Buiten de juiste korrelgroottes is de zuiverheid van het zand ook van groot belang. In de bodem zit het ruwe zand vaak tezamen met kleilagen, humus en lagen  oer-hout. Deze ‘ongerechtigheden’ mogen natuurlijk niet in het uiteindelijke industriezand voorkomen. Om de klei te verwijderen heeft de installatie een zogenaamde zwaardwasser  aan boord, een mechanisch apparaat die de korrels tegen elkaar aan laat schuren en zodoende de klei dusdanig laat vermalen dat het uiteindelijk oplost in het spoelwater en er schoon grind, kif en zand overblijft.

oer-hout-zand-op-recept

Het aanwezige oer-hout (hout van bossen welke tot enkele duizenden jaren geleden op de zandwinlocatie groeiden) wat door de zandzuiger tezamen met het zand wordt opgezogen, wordt aan boord verwijderd door middel van een onthoutingstank. In deze tank wordt het water-zandmengsel gepompt, een mengsel zo dik dat het zich beter laat kwalificeren als ‘drijfzand’. Dit mengsel van zand en water heeft een volumieke massa (dichtheid) welke groter is dan het oer-hout wat zich ook in dit mengsel bevindt. Hierdoor ontstaat het effect dat dit oer-hout boven op het drijfzand komt te liggen en kan hierdoor eenvoudig worden verwijderd door de onthoutingstank iets te laten overlopen. Door het gebruikt van bovenstaande apparatuur kunnen we de benodigde zuiverheid van het industriezand altijd garanderen.

cotrano-zand-op-recept

Transport
De ‘Rotterdam 55’ voorziet een groot deel van de in Nederland aanwezige beton- en asfaltcentrales (welke meestal aan het water gelegen zijn) van industriezand. Dit gaat met zulke grote hoeveelheden dat het onmogelijk is om dit allemaal per vrachtwagen te transporteren. Omdat transport over water duurzaam is, is gekozen om de installatie ‘drijvend’ uit te voeren waardoor het mogelijk is om het industriezand op recept direct in schepen te verladen en via transport over water dit direct naar de klant te vervoeren. De installatie is ontworpen om per dag maximaal 10.000 ton zand te produceren en te verladen; als dit per vrachtauto moeten worden getransporteerd dan zou dit betekenen dat er tussen de 600 en 800 vrachtautobewegingen per dag (heen en weer) zouden plaatsvinden!

Rotterdam 55

Winning
Natuurlijk moet de zandklasseerinstallatie ‘Rotterdam 55’ gevoed worden met zand. Hiervoor wordt de ‘Rotterdam 58’ ingezet, een elektrische, geluidsarme zandzuiger die via een rubberen drijvende leiding gekoppeld is met de ‘Rotterdam 55’. Deze zandzuiger kan zand winnen tot een diepte van 40 meter, en is hiervoor voorzien van 2 centrifugaal zandpompen, een (onderwater) zuigpomp om het zand vanaf de bodem omhoog te krijgen en een perspomp om dit zand door de rubberen leiding naar de klasseerinstallatie te transporteren. De zandzuiger is niet uitgerust met dieselmotoren of dieselgeneratoren; de stroomvoorziening geschiedt via een elektrische kabel vanaf de ‘Rotterdam 55’, een oplossing die zorgt voor een stille werking van de zuiger waardoor deze ook op geluid kritische locaties kan worden ingezet.