قالب بندی بتن؛ انواع و ویژگی های آن

بتن به دلیل دارا بودن خواص بسیار مفید همچنان به عنوان مصالح ساختمانی ویژه مورد توجه قرار می گیرد و به علت ایمنی، دوام بالا و مقرون به صرفه بودن، هنوز یکی از محبوب ترین مصالح ساختمانی است.
یکی از محصولات ضروری مورد استفاده در ساخت و ساز بتن، قالب بندی است. قالب ها دارای دو نوع موقتی یا دائمی می باشند که در ساخت و ساز بتن مورد استفاده قرار می‌ گیرند.
در این مطلب ما قصد داریم هر یک از این قالب ‌ها را بررسی و اطلاعات بیشتری در مورد این محصول ارائه دهیم.

قالب بندی بتن چیست؟

قالب ها در واقع تجهیزاتی هستند که در اجزای مختلف سازه بتنی قرار گرفته و به منظور سفت و سخت شدن بتن استفاده می شود. انواع قالب بندی بتن به جنس و نوع سازه بستگی دارد، مانند: قالب سقف برای استفاده در سقف، قالب تیر و ستون برای بتن ریزی در تیرها و ستون ها.

بین ۲۰ تا ۲۵ درصد از هزینه سازه صرف ساخت قالب ها می شود؛ بنابراین طراحی قالب های موقت، صرفه اقتصادی دارد زیرا مجدد قابل استفاده هستند. نوعی دیگر از آن ها جدایی ناپذیرند و به قالب های ثابت معروف می باشند.

جهت آشنایی با چگونگی فرآیند بتن ریزی می توانید به مقاله “اصول بتن ریزی و اجرای آن در ساختمان” مراجعه نمایید.

ویژگی های قالب خوب

قالب های زیادی با جنس های مختلف در بازار موجودند. ویژگی های قالب مناسب و استاندارد به صورت زیر است:

• توانایی تحمل بارهای مرده و زنده را داشته باشند.
• اتصالات باید ضدنشتی باشند.
• اگر قالب قابل جابجایی باشد، لازم است با نهایت دقت قالب ها برداشته شوند تا به بتن آسیب نرسد.
• تا حد امکان وزن سبک داشته باشند.
• قالب ها نباید تاب خورده باشند.

انواع قالب بتن از نظر جنس

• چوبی
• پلیمری
• فولادی
• عایق دائم (ICF)

قالب چوبی

یکی از قدیمی ترین و رایج ترین انواع قالب، قالب های چوبی هستند که عموماً از چوب یا تخته سه لا ساخته می شوند. تولید این نوع قالب بسیار آسان است و معمولا در محل ساخته می شوند؛ اما برای سازه های بزرگ وقت گیر می باشد. نکته قابل توجه درباره قالب چوبی این است که قبل از استفاده از الوارهای چوبی باید وضعیت آن را به دقت بررسی کرد.

امروزه قالب‌ های چوبی در جاهایی که هزینه‌ های نیروی کار پایین است و به قالب ‌های بسیار انعطاف‌پذیر نیاز می باشد، استفاده می‌ شوند.

مزایای قالب چوبی

مزایای قالب چوبی بتن به صورت زیر می باشند:

• الوار را می توان به شکل های مورد نیاز برش داد.
• چوب سبک وزن است و به راحتی قابل حمل می باشد.
• الوار مقاومت حرارتی خوبی دارد که از آسیب بتن در مناطق سرد جلوگیری می کند.
• قالب های چوبی را می توان به راحتی جدا کرد.
• در پروژه های کوچک صرفه اقتصادی دارد.

معایب قالب چوبی

• معمولا قالب چوبی تاب می‌ خورد، متورم و منقبض می‌ شود، استفاده از روکش غیر قابل نفوذ آب روی سطح چوب تا حد زیادی از نفوذ آب جلوگیری می کند.

• این قالب ها برای مدت طولانی قابل استفاده نیستند و برای استفاده مجدد محدودیت دارند.

• چوب خشک، رطوبت را از بتن مرطوب جذب می کند که ممکن است سازه بتنی را ضعیف کند.

• چوب در محیط های بیش از حد مرطوب، باعث انقباض بتن شده که منجر به نشت دوغاب از درزهای باز می شود.

قالب پلیمری (پلاستیکی)

قالب پلیمری از پلاستیک سبک وزن و مستحکم ساخته شده است. این نوع قالب برای پروژه های ساختمانی کوچک اما شبیه به هم مانند شهرک های مسکونی ارزان قیمت، انتخاب عالی می باشد. قالب های پلاستیکی دارای سطحی غیر قابل نفوذ است که معمولاً به بتن یک سطح صاف می بخشد.

مزایای قالب پلیمری

از مزایای قالب های پلیمری می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• از نظر وزن سبک تر از دیگر قالب هاست.
• می توان آن را به سادگی برش داد و میخ کرد.
• آسیب دیدگی آن ها ممکن است به سادگی از بین برود.
• برای شکل های پیچیده و خاص بسیار مفید هستند.
• به راحتی با آب تمیز می شوند.

معایب قالب پلیمری

در کنار مزیت های قالب های پلیمری، معایب آن به صورت زیر است:

• پرهزینه است.
• ظرفیت حمل بار آن ها پایین است.
• دوام کمتری نسبت به قالب های دیگر دارد.
• قالب های پلاستیک در برابر حرارت مقاوم نیستند.

قالب فولادی

این نوع قالب از پانل های صفحات فولادی نازک سلاخته می شود و می توان آن ها را با استفاده از پیچ و مهره مناسب در کنار هم متصل کرد.

این قالب ها را می توان در تعداد زیاد در هر شکل یا اندازه دلخواه ساخت. قالب ‌های فولادی عمدتاً در پروژه ‌های بزرگ یا در شرایطی که امکان استفاده مجدد از قالب وجود دارد، گزینه ای مناسبی هستند. برای سازه های دایره ای یا منحنی، بهترین قالب، قالب فلزی می باشد.

قالب آلومینیومی شباهت زیادی به قالب فولادی دارد. تفاوت اصلی آن ها این است که آلومینیوم چگالی کمتری نسبت به فولاد دارد و همین عامل باعث سبک ‌تر شدن قالب می گردد. آلومینیوم نیز از استحکام کمتری نسبت به فولاد برخوردار است و این امر باید قبل از استفاده از آن در نظر گرفته شود.

مزیت قالب های فولادی

خواص و نکات مثبت قالب های فولادی عبارتند از:

• به راحتی نصب و برچیده می شوند.
• مناسب برای سازه های منحنی هستند.
• این قالب ها بسیار مستحکم بوده و ظرفیت تحمل بار را دارند.
• تعمیر آن ها آسان است.
• می توان از آن ها در تعداد بیشتری استفاده کرد.
• دوام و طول عمر بیشتری نسبت به قالب های چوبی دارند.
• یک سطح صاف بر روی سطوح بتنی ایجاد می کند.

معایب قالب فولادی

به ویژگی های منفی قالب های فلزی توجه داشته باشید:

• قیمت آن ها از چوب بیشتر است.
• وزن زیاد آن ها، جابجایی را دشوار کرده است.
• اندازه و شکل محدودی دارند.

قالب عایق دائم (ICF)

یکی از رایج ترین انواع قالب های بتن، عایق (ICF) است، این قالب پیشرفته، عایق حرارتی و صوتی است که در برابر آتش و رطوبت مقاومت دارد. این نوع قالب با فوم پلی استایرن عایق بندی می شوند که پس از سفت و سخت شدن بتن در جای خود باقی می ماند. قالب عایق (ICF) بسیار کارآمد و سازگار با محیط زیست است.

طبقه بندی قالب های بتن بر اساس اجزای سازه ای

علاوه بر طبقه بندی بر اساس جنس، قالب ها را می توان بر اساس اجزای ساختمانی نیز طبقه بندی کرد:

• قالب دیوار
• قالب تیرچه
• قالب فونداسیون
• قالب تیر و ستون

انواع قالب ها با توجه به نوع سازه، جنس و ضخامت مورد نیاز طراحی می شوند. توجه به این نکته ضروریست که ساخت قالب نیاز به زمان دارد و معمولا هزینه آن قابل توجه است.

نکات جداسازی قالب های بتن

تا زمانی که بتن استحکام کافی برای تحمل تمام بارهای وارد شده را نداشته باشد، قالب نباید برداشته شود. زمان لازم برای حذف قالب، به عملکرد ساختاری عضو و میزان افزایش مقاومت بتن بستگی دارد.

قطعات و اتصالات قالب باید به گونه ای چیده شوند که حذف قالب آسان و ساده باشد و از آسیب به بتن و پانل های قالب جلوگیری گردد تا بتوان بدون تعمیرات زیادی از آن ها استفاده مجدد کرد. روش حذف قالب باید توسط مهندسان مربوطه، نظارت شود تا از کیفیت بتن سخت شده اطمینان حاصل گردد، یعنی بتن عاری از هرگونه عیوب در اندازه، شکل و غیره باشد.

عوامل موثر بر زمان جداسازی قالب بتن

زمان ضربه به قالب های بتن به مقاومت عضو سازه بستگی دارد. توسعه مقاومت سازه بتنی به موارد زیر بستگی دارد:

عیار بتن: بتن هایی با عیار بالا، سرعت مقاومت بیشتری دارند و در نتیجه بتن در زمان کوتاه تری به مقاومت دست می یابد.

عیار سیمان: عیار سیمان ها با عیار بالا باعث می شود، بتن در زمان کوتاه تری به مقاومت دست یابد.

نوع سیمان: نوع سیمان بر توسعه مقاومت بتن تأثیر می گذارد. به عنوان مثال، سیمان با حرارت کم نسبت به OPC زمان بیشتری برای به دست آوردن استحکام کافی نیاز دارد.

دما: دمای محیط بالاتر باعث می شود بتن استحکام بیشتری پیدا کند و در طول زمستان، زمان افزایش مقاومت بتن طولانی می شود.

جدول زمان جداسازی قالب بندی:

نوع قالب	زمان حذف قالب
دیوارها، ستون ها و وجوه عمودی تیر	۲۴ ساعت تا ۴۸ ساعت (طبق تصمیم مهندس)
اسلب	۳ روز
زیراندازهای تیرآهن (پایه های زیر تیرآهن	۷ روز
برداشتن پایه های اسلب
تخته هایی که تا ۴.۵ متر را پوشانده اند	۱۴ روز
دال هایی به طول بیش از ۴.۵ متر	۱۴ روز
برداشتن پایه های تیر و قوس
دهانه تا ۶ متر	۱۴ روز
دهانه بیش از ۶ متر	۲۱ روز

حذف قالب بر طبق مقاومت بتن

زمان بندی حذف قالب ها، بر طبق مقاومت بتن به صورت زیر است:

مقاومت بتن	نوع عضو سازه و دهانه
۲.۵ N/mm ۲	قسمت های جانبی قالب برای تمام اعضای سازه قابل برداشتن است
%۷۰ مقاومت طراحی	قسمت های داخلی قالب دال ها و تیرها با دهانه تا ۶ متر قابل برداشتن است
%۸۵ مقاومت طراحی	قطعات داخلی قالب دال ها و تیرها با دهانه بیش از ۶ متر قابل برداشتن است

اجرا و نصب قالب بندی

قبل از قالب بندی محل مورد نظر، لازم است قالب ها را با روغن هیدرولیکی چرب کرده تا در هنگام جداسازی، بتن به قالب نچسبد. سپس با در نظر گرفتن فاصله کاور (فاصله بین میلگردها و قالب)، قالب ها را قرار داده و با اجزای مناسب قالب ها را به یکدیگر متصل می کنیم.

کلام آخر

قالب بتن نوعی از تجهیزات ساختمانی است که برای ساخت اجزای مختلف سازه های بتنی مانند سقف، فونداسیون، تیر و ستون استفاده می شود. در واقع قالب بندی بتن برای شکل دهی و رسیدن به مقاومت بالا انجام می شود و در صورتی که بتن به سختی و سفتی مناسبی نرسیده باشد، نباید قالب ها برداشته شوند.

قالب های بتن از نظر جنس در انواع مختلفی موجود هستند که شامل قالب چوبی، فولادی، پلیمری، و عایق دائم (ICF) می باشند. هر کدام از آن ها مزایا و معایبی دارند که بسته به پروژه مورد نظر و تشخیص مهندس سازه می توان از هر کدام از آن ها استفاده کرد.

سوالات متداول قالب بندی بتن؛ انواع و ویژگی ها