قالب بتن چیست؟ دانستنی‌های قالببندی بتن
قالب بندی یکی از مهم ترین بخش های اجرای اسکلت بتنی است که نقش اساسی در ساخت قطعات بتنی دارد، از قالب بتنی برای ایجاد دیوارها، ستون ها، دال ها، پله ها و سایر سازه های بتنی استفاده می شود. بتن تازه ترکیبی از ماسه، شن، سیمان و آب است و به دلیل سیال بودن نمیتواند شکل خود را حفظ کند. قالب ها وزن بتن را تا زمان خشک شدن بتن و رسیدن به شکل مشخص تحمل می کنند. اساسا امروزه برای ساخت هر سازه بتنی از سیستم قالب بندی استفاده می شود.
در این مقاله سعی داریم به نکاتی در ارتباط با انتخاب قالب بتن مناسب، اجرای صحیح و اصولی قالب بندی اصولی آن بپردازیم تا انتها همراه ما باشید.
سیستم قالب بندی به صورت دائم و یا موقت مورد استفاده قرار می گیرد که قالب موقت یک قالب قابل استفاده مجدد است که پس از شکل گرفتن بتن و سخت شدن آن، از اطراف آن برداشته می شود اما قالب های دائمی بتن درجای خود باقی مانده و برداشته نمی شوند.
قالب بتن باید استحکام لازم برای تحمل همه بارهای موجود در حین عملیات ریخته گری را داشته باشد و سپس در زمان سخت شدن بتن بتواند شکل خود را حفظ کند. همچنین قالب باید به اندازه کافی مقاومت داشته باشد تا بتواند نیروی ناشی از لرزاندن بتن را تحمل کند و بدون آسیب رساندن به بتن از آن جدا شود.
قالب می تواند از بتن در برابر صدمات مکانیکی، کم شدن رطوبت بتن و نشت شیره آن جلوگیری کند، عایقی مناسب در برابر سرما و گرما است. از دیگر وظایفی که میتوان به آن اشاره کرد نگه داشتن میلگردها و سایر اجزایی که بتن قرار می گیرند در محل خود است.
انتخاب یک قالب مناسب بر تعداد نیروی کار، کیفیت و هزینه کل پروژه تاثیر گذار است.
پیشرفت در تولید محصولات قالب بندی باعث افزایش تولید، ایجاد ایمنی بیشتر در صنعت ساختوساز با نیروی کار کمتر و در عین حال باعث تولید محصولاتی با کیفیت بالا شده است.
باید توجه داشت که قالب بندی حدود ۳۰ تا ۷۰ درصد از مجموع هزینه اجرا و پیاده سازی بتن را در بر میگیرد. در ساخت پروژههای اسکلت بتنی، یکی از مهمترین معیارهای انتخاب نوع قالب می باشد. انتخاب قالب روی زمان پروژه تاثیر گذار بوده و انتخاب یک قالب بتن خوب و استاندارد تاثیر بسزایی در کاهش هزینه‌ها و همچنین باعث بالا رفتن سرعت اجرای پروژه می شود.
الزامات یک قالب بتن خوب:
- از الزامات یک قالب خوب می توان به مورد زیر اشاره کرد:
- قابلیت تحمل بار بتن مرطوب و خشک را دارد.
- با داشتن تکیه گاه و مهاربندهای مناسب شکل خود را حفظ می کند.
- دارای اتصالات ضد نشت است.
- فرایند جداسازی قالب بندی نباید باعث تغییر شکل بتن گردد.
- تجهیزات قالب بندی باید قابل استفاده مجدد باشد.
- قالب باید دارای سطح صاف و یک دست باشد.
قالب های بتن را از طریق جنس ماده مورد استفاده در ساخت قالب و هم بر اساس اجزای ساختمانی میتوان دسته بندی کرد.
دسته بندی قالب بتن بر اساس مصالح مصرفی
قالبهایی که در ساخت و ساز استفاده میشوند میتواند از جنس چوب، فولاد، آلومینیوم، مواد پلیمری و مصالح بنایی باشند و همچنین نحوه نصب آن ها در یک محل کار نیز می تواند متفاوت باشد.
بتن ریخته شده در قسمت پایین به زمان نیاز دارد تا قبل از ریختن بتن اضافی در بالا، محکم شده و استحکام کافی را به دست آورد.
استفاده از قالب بندی در یک پروژه ساختمانی به چه صورت است؟
بعد از آن که پیمان کار و مهندس معمار نقشه های ساختاری و معماری یک پروژه را بررسی کردند، سیستم قالب بندی را انتخاب می کنند که قالب ها یا از قبل مونتاژ می شوند و یا به صورت قطعات جزء به محل پروژه برده می شود.
وقتی نصب قالب انجام شد، کارگران باید قسمت های داخلی قالب ها را با استفاده از روغن چرب کنند تا مانع از چسبیدن بتن به قالب شود، که اگر این اتفاق بیفتد باعث تغییر شکل در سطح بتن می شود.
پس از قرارگیری قالب ها در جای خود، مخلوط بتن تایید شده داخل قالب ها ریخته می شود.
بتن ریزی که انجام شد با استفاده از دستگاه های ارتعاشی صنعتی که این دستگاه ها به قسمت بیرونی قالب متصل شوند با ایجاد لرزش به تثبیت عناصر بتن و حذف حفره های هوا کمک می کند.
پس از خشک شدن بتن قالبها جدا شده و برداشته می شوند، قالبها را می توان در منطقه دیگر از محل کار قرار داد و یا برای استفاده بعدی در کارگاه انبار کرد. امروزه اکثر فرمها به صورتی طراحی و ساخته می شوند که چندین بار مورد استفاده مجدد قرار گیرند.
هزینه و ایمنی قالب بتن
قالب باید در هر سه بحث کیفیت، هزینه و ایمنی قابل اطمینان باشد. قالبها را باید به طور دقیق مطابق با سازه بتنی پروژه ایجاد کرد. بدون داشتن نقص و یا برآمدگی در سطح قالب باید محصولات تولید شوند.
همانطور که اشاره کردیم قالب بندی درصد زیادی از هزینههای پروژه را تشکیل می دهد و عدم تکمیل به موقع قالب بندی میتواند زمان بندی ساخت و ساز را به تاخیر اندازد و موجب افزایش هزینههای پروژه شود.
یک قالب خوب چه ارتباطی با یک سازه بتنی صیقلی دارد؟
قالب بندی درست و مهار بندی شده بتن را به خوبی شکل میدهد و با مقاومت مناسب این امکان را میدهد که بتن را در محل خود به ارتعاش درآورید تا حفرههای ایجاد شده هنگام بتن ریزی از بین برود. یک قالب خوب باید در هنگام بتن ریزی شکل خود را حفظ کند و دارای سطح صاف و یکدست باشد. اگر سازه بتنی بعد از بازشدن قالبها سطحی صاف و صیقلی نداشته باشد از بین بردن برآمدگیها و نقوص ایجاد شده کار سختی است و ترمیم سطح بتن هیچ گاه ظاهر عالی ایجاد نمیکند.
دسته‌بندی قالب بتن براساس جنس ماده:
قالب چوبی
قالب چوبی اولین نوع مورد استفاده در صنعت ساخت و ساز است. این نوع قالب بندی در محل پروژه مونتاژ می شود. قالبهای چوبی شامل تخته های چوبی هستند که با استفاده از میخ و پیچ به یکدیگر متصل می شوند تا شکل مورد نظر را برای قالب ایجاد شود. از دستگاه های ترازبندی ویژهای نیز جهت تراز بندی قالبها استفاده میشود.
قبل از استفاده از این نوع قالب، شرایط آن باید با دقت بررسی شود زیرا این نوع قالب بندی به دلیل وقت گیر بودن برای پروژههای بزرگ مناسب نمی باشد و برای پروژههای کوچک اقتصادی مقرون به صرفه به حساب می آید.
از روغن یا هر نوع ماده رهاساز دیگر برای جلوگیری از چسبیدن بتن به دیوارههای داخلی قالب استفاده می شود.در صورت نگهداری مناسب می توان از این قالبها برای کارهای بعدی نیز استفاده کرد.
قالبهای بتن با مصالح بنایی
قالب بندی از مصالح بنایی نظیر آجر را میتوان، از نوع قالب بندی دائم دانست که معمولا برای فونداسیون انجام میشود. از معایب آن جذب آب بتن توسط مصالح است که همین امر باعث کاهش کیفیت بتن میشود. در این روش باید سطح تماس قالب با بتن را با نایلون یا پلاستیک پوشاند تا آب بتن توسط مصالح بنایی جذب نشود.
پلای وود
Plywood یا تخته چندلا، تختهای است که از چند لایه نازک به هم چسبیده ساخته شده است که به همین دلیل این تخته چوب نسبت به دیگر تخته ها استحکام بیشتری دارد. این تخته کاربردهای فراوانی در زمینه های مختلف از جمله ساخت مبلمان و صنایع چوبی و ساخت قالب بتن دارد. که از مزایای آن می توان به دوام بالا، وزن سبک، ضد آب و رطوبت، امکان استفاده از آن به دفعات، سازگاری با محیط زیست، تولید در ابعاد بزرگ اشاره کرد.
از قالبهای پلایوود برای اجرای کلیه المانهای سازهای استفاده میشود و با توجه به کاربرد آن و نوع استفاده از تجهیزات مختلف، پشت بندهای چوبی یا فلزی استفاده میشود.
شرکت تسکو عرضه کننده قالب پلایوود با بهترین کیفیت در ایران است و کلیه متعلقات قالب بندی عرضه شده توسط شرکت تسکو دارای کیفیت بالا و استانداردهای اروپا است.
قالب پلیمری (قالب پلاستیکی)
قالب پلاستیکی بتن از پلیمر ABS ساخته میشود که در برابر ضربه مقاوم است و از دمای ۲۰ درجه تا ۸۰ درجه بالای صفر کارکرد خودش را حفظ میکند و شباهت بسیاری با قالبهای فلزی مدولار دارند بدین معنا که در ابعاد و اندازههای از پیش تعیین شده ساخته میشوند. پلاستیک های سخت و پلاستیک های الیافی دو نوع از مواد پلیمری مصرفی در قالب های بتنی هستند. قالب های فایبرگلاس از مواد پلیمری به عنوان ماده اصلی و الیاف شیشه به عنوان تقویت کننده ساخته می شوند.
با استفاده از اهرمهای اتصالی و چرخش ۹۰ درجه اهرمها، قطعات قالب به هم متصل میشوند.
قالب پلیمری با داشتن سطح صاف و محکم برای اجرای بتن اکسپوز انتخاب مناسبی است.
این نوع قالب بتن وزن کمی دارد و جابهجایی آنها در کارگاه و در طبقات مختلف به سهولت انجام میشود. عایق مناسبی برای جلوگیری از نفوذ سرما به سازه های بتنی و یخ زدگی بتن است. به همین دلیل برای استفاده در مناطق سردسیر و شرایط آب و هوایی سرد و خشک مناسب است. از طرفی هم به دلیل رویه پلاستیکی مانع انتقال گرمای شدید هم میشوند و از تبخیر آب سطحی و خشک شدن بتن هم جلوگیری میکند. قالب های جدا شده به راحتی با آب تمیز شده و قابل شست و شو است. از انواع قالب پلاستیکی میتوان به قالب پلاستیکی دیوار بتنی، قالب پلاستیکی ستون بتنی، قالب پلاستیکی سقف بتنی اشاره کرد.
قالب بتن پلاستیکی نسبت به انواع دیگر آن مقاومت کمتری دارد به همین جهت برای پروژههای بزرگ که مقاومت بالایی لازم است قالب های بتن پلاستیکی قابل اعتماد نیستند.
قالب پارچه ای
با توجه به این که پارچه قابلیت تبدیل به هر شکل دلخواه را دارد. همین ویژگی، باعث شده است که از آن برای ساخت سازه هایی با معماری منحصر به فرد استفاده شود که البته برای استفاده از این قالب در سازه های پیچیده و اجرای آن نیاز به مهارت بالایی دارد. از مزیت های قالب پارچهای، عدم تاثیر بر روی خواص بتن، بازکردن آسان پس از سخت شدن بتن و سبکی آن است.
قالب بتن آلومینیومی
قالب آلمینیوم نیز بسیار شبیه به قالب فولادی است. تفاوت اصلی این است که چگالی آلمینیوم نسبت به فولاد کمتر است که این خود باعث سبک تر شدن قالب می شود. در اغلب موارد برای قالب بندی پیش ساخته مورد استفاده قرار میگیرد. وزن پایین، جابهجایی راحت و امکان استفاده مجدد ابن نوع قالب باعث افزایش محبوبیت آن شده است. مونتاژ قالبهای آلومینیومی ساده بوده و نیاز کمی به تکیهگاه و بولت مهاری دارد. آلومینیوم همچنین دارای استحکام کم تری نسبت به فولاد است و قبل از استفاده باید این مورد را در نظر گرفت.
قالبهای فولادی (فلزی)
در پروژههای بزرگ بتنی به دلیل استفاده زیاد از قالب بتن به دفعات، استفاده از قالبهای مدولار فلزی به صرفهتر می باشد و این نوع قالب توانسته است معایب قالب چوبی را به خوبی برطرف کند.
بالاترین کیفیت ورق فلزی نیز برای ورق های فولاد مبارکه است که بدون موج بوده و ضخامت آن در تمام طول ورق یکسان است. اگرچه هزینه برهستند اما قالب فولادی برای پروژه های متعدد مفید است و هنگامی که فرصت های زیادی برای استفاده مجدد پیش بینی شده است قالب فولادی گزینه بسیار مناسبی است.
استفاده از قالب های فلزی بی کیفیت سطح بتن را موجدار کرده و باعث شاقول نشدن کار میشود. استفاده از آلومینیوم در سطح تماس با بتن به ویژه در صفحات رویه به دلیل کاهش کیفیت بتن ممنوع است.
قالب فلزی در دو مدل لبه خم و تسمه‌ای(جوشی) ساخته میشود. امروزه مدل های جدیدی نظیر لارج پنل، تونل فرم و تونلی و انواع دیگر قالب های خاص فلزی هستند که تولید می شوند.
قالبهای لبه خم نسبت به تسمه ای سبک تر هستند زیرا قالب های لبه خم به صورت یک پارچه از ورق ۳ میلی متر تولید می شوند و لبه ها با استفاده از دستگاه خم می شوند. از مهم ترین مزیت های قالب فلزی نسبت به چوبی می توان به عمر بیشتر، سطح صاف، سرعت اجرایی بالا و عدم احتراق اشاره کرد.
از اصلی ترین عناصر تولید قالب بتن فلزی ورق فولادی است پس هر چه مرغوب تر باشد کیفیت قالب بتن نیز بالاتر است. قالبهای فلزی به دلیل عمر طولانی و استفادههای مجدد از محبوبیت بیشتری نسبت به انواع دیگر برخوردار هستند.
از مواردی که باعث خرابی قالب بتن میشود، کافی نبودن مهار بندی پایهها و مهاربندی افقی سکوها، عدم تنظیم تعادل افقی بتنریزی که منجر به پر شدن یک قسمت ازقالب بتن، و خالی ماندن قسمت دیگر میشود، عدم حضور افراد ماهر، در نظر نگرفتن بارهای زنده و مرده وارده به قالب فلزی بتن و غیره میتوان اشاره کرد.
باید گفت قالب بتن پلای وود و قالب بتن فلزی به علت مقاومت بالا د ربرابر فشارهای وارده بتن بیشترین استفاده را در پروژههای عمرانی مانند: مخازن، سدها، پلها و غیره را دارند.
شرکت تسکو با استفاده از تکنولوژی پیشرفته و چندین سال تجربه قادر به تولید قالب های بتن فلزی مدولار و خاص مطابق با سفارش مشتری با بالاترین و بهترین کیفیت است.
دسته‌بندی قالب بتن براساس اجزای سازه قالبها:
- قالب دیوار
- قالب سقف
- قالب تیرچه
- قالب بندی فونداسیون
- قالب ستون
توصیه برای کاهش هزینه قالب:
- در نقشه های ساختمان تا حد امکان عناصر ساختمانی تکرار شوند تا امکان استفاده مجدد از قالب ها باشد.
- در هنگام کار با قالب چوبی باید آن را به قطعاتی که اندازه کافی برای استفاده مجدد دارند برش داد.
نکات اجرایی قالب بندی بتن
پیش از نصب قالب ها باید روغن مخصوص قالب در سطوح مماس با بتن مالیده شود. روغن قالب باید به گونه ای استفاده شود که آرماتورها را آلوده نکند. درواقع روغن قالب باید یک لایه یکنواخت و نازک روی سطح قالب باشد.
پس از روغن کاری، قالبها متناسب با عرض مقطع مورد نظر، در جای خود قرار می‌گیرند. سپس پین و گوه‌های فلزی در هم قفل میشوند.
قطعات رویه قالبها را باید به نحوی در کنار هم قرار گیرند که شیره بتن هدر نرود.
پشت بندها جهت جلوگیری از کج شدن و ناشاقولی احتمالی قالبها نصب و مهار میگردند. کنترل شاقول بودن در هر مرحله قبل و بعد از بتن ریزی ضروری است.
قالب ستون در دو مقطع مربع و مستطیل ساخته میشود. عرض ۱۰ تا ۵۰ سانتی متر و طول ۱ تا ۲ متر
قالبها باید زمانی برداشته شوند که بتن بتواند تفشار و ضربه را تحمل کند و تغییر شکل ندهد.
عملیات قالب برداری و برچیدن پایهها باید به گونه‌ای انجام شود که:
- نیرو و ضربه ناشی از بازکردن قالبها، اعضا و قطعات بتنی را تحت فشار و ضربه ناگهانی قرار ندهد.
- بتن صدمه نبیند.
- ایمنی و قابلیت بهره برداری قطعات نیز حفظ شود.
سوال دیگری که شاید برای شما پیش بیاید این است که سیستم قالب بندی را بخرید یا اجاره کنید؟
این تصمیم باید طبق مدت زمان پروژه و استراتژی کلی شرکت ساخت و ساز باشد. به طور معمول، اگر قرار است یک سیستم قالب بندی برای مدت زمان طولانی اجاره شود، خرید سیستم قالب بندی مقرون به صرفه تر است. باید در نظر داشت که با خرید یک سیستم قالب بندی هزینه های اضافی همچون نگهداری و ذخیره سازی وجود دارد.
کیفیت محصول از اهمیت زیادی در فرایند تصمیم گیری برخوردار است.
در هنگام طراحی یک سازه بتنی نکات زیادی را باید در نظر گرفت. کیفیت قالب بتن مهمترین نکته است.
کیفیت محصول، هزینههای مواد و نیروی کار و ایمنی کارگران همگی بخشی از هزینههای یک پروژه است. با قالببندی بهتر، سریعتر و ایمن تر یک حرکت مهم برای اطمینان از موفقیت یک پروژه ساختمانی است.