انواع قالب برای سازه های بتنی
انواع قالب بتن
بتن به دلیل خواص استثنایی که دارد یکی از پرکاربردترین مصالح ساختمانی است. با این حال، برای ساخت عناصر ساختمانی با بتن، باید در قالب طراحی شده‌ی مخصوص، ریخته شود. این قالب با نام‌های قالب بندی یا شاتر شناخته می‌شوند.
قالب بتن می‌تواند از انواع موقت یا دائمی باشد. قالب بندی‌ها، بتن ریخته شده را به همان شکل، نگه می‌دارد تا سفت شود و به مقاومت کافی برای ایستایی خود برسد.
قالب بندی را می‌توان از بسیاری جهات طبقه بندی کرد.
- نوع مواد استفاده شده
- عنصر بتنی پشتیبانی شده
- مصرفی یا دائمی بودن
قالب بندی نقش اساسی در ساخت بتن دارد، زیرا باید مقاومت کافی برای تحمل تمام بارهای موجود در حین عملیات ریخته گری را داشته باشد و همچنین باید حین سخت شدن بتن، شکل خود را حفظ کند.
شرایط مورد نیاز برای قالب بندی خوب کدام است؟
اگرچه مواد زیادی برای ساخت قالب بتن وجود دارد، در ادامه مطلب ویژگی‌های عملکرد کلی برای تأمین نیازهای سازه بتنی اشاره شده است:
- قابلیت تحمل بارهای ایستا و غیرایستا را داشته باشد.
- شکل خود را با پایه‌ها و بست‌های مناسب حفظ کند.
- اتصالات باید غیر قابل نفوذ باشد.
- اگر قالب بندی مصرفی است، فرایند نباید به بتن آسیب برساند.
- مواد قابلیت استفاده مجدد داشته باشند.
- تا آنجا که ممکن است سبک باشد.
- مواد قالب بندی نباید تاب‌دار یا کج شود.
هنگام انتخاب قالب بندی در نظر گرفتن نوع بتن و درجه حرارت بتن ریزی مهم است. زیرا هر دو عامل، بر فشار وارد شده تأثیر می گذارند. همچنین، قالب بندی باید توانایی مقاومت در برابر فشارهای بتن خیس و خشک را داشته باشد.
قالب بندی برای جلوگیری از حرکت در طی مراحل ساخت بتن، به بخش‌هایی مانند ستون و ثابت نگاه‌دارنده ها نیاز دارد که به آن‌ها پایه موقت گفته می‌شود. برای اطمینان از کیفیت بالا هنگام کار با بتن، نیروی کار واجد شرایط و نظارت کافی لازم است.
بخش‌های زیر نمای کلی از برخی مواد متداول قالب بتن را ارائه می‌دهد.
قالب بندی الوار(چوبی)
قالب بندی الوار یکی از اولین انواع مورد استفاده در صنعت ساختمان است. این قالب بندی، در زمین زیر ساختمان مونتاژ می‌شود و انعطاف‌پذیر ترین نوع قالب بندی است و دارای مزایای زیر است:
- تولید و حذف آن آسان است
- سبک، مخصوصاً در مقایسه با قالب بندی فلزی
- قابل اجرا، به هر شکل، اندازه و ارتفاع ساخته می‌شود
- اقتصادی در پروژه‌های کوچک
- استفاده از الوار محلی را ممکن می‌سازد
در هرحال، قبل از استفاده از چوب ، شرایط آن باید با دقت بررسی شود و اطمینان حاصل شود که فاقد موریانه باشد. همچنین قالب بندی الوار دو محدودیت دارد که باید در نظر گرفته شود: طول عمر آن کوتاه است و در پروژه های بزرگ وقت گیر است. به طور کلی، قالب بندی های چوبی در مواقعی که هزینه های کارگری کم است یا در مقاطع پیچیده بتنی که به قالب انعطاف پذیر نیاز است، توصیه می‌شود.
قالب بندی تخته سه لا
از تخته سه لا اغلب به همراه چوب استفاده می‌شود. این تخته، از چوب ساخته شده است و در اندازه‌ها و ضخامت‌های مختلف یافت می‌شود. در کاربردهای قالب بندی، عمدتاً برای پوشش، کف سازی و فرم دهی بتنی استفاده می شود.
قالب بندی تخته سه لا دارای ویژگی های مشابه قالب بندی الوار، از جمله استحکام، دوام و سبک بودن است.
قالب فلزی: فولاد و آلومینیوم
قالب بتن فولادی به دلیل ماندگاری طولانی و امکان استفاده مجدد از محبوبیت بیشتری برخوردار می‌باشد. قالب بندی فولادی گرچه هزینه بر است، اما برای چندین پروژه قابل استفاده است و هنگامی که نیاز به استفاده مجدد از قالب وجود داشته باشد، گزینه‌ی مناسبی است.
موارد زیر برخی از ویژگی های اصلی قالب فولادی است:
- محکم و بادوام، با طول عمر طولانی
- ایجاد یک سطح صاف بر روی سطوح بتنی
- ضدآب
- اثر لانه زنبوری را در بتن کاهش می‌دهد
- به راحتی نصب و جمع می‌شود
- مناسب برای سازه های منحنی
قالب بندی آلومینیوم بسیار شبیه قالب بندی فولادی است. تفاوت اصلی آن این است که آلومینیوم چگالی کمتری نسبت به فولاد دارد که باعث سبک شدن قالب می‌شود. مقاومت آلومینیوم کمتر از فولاد است و این مورد، باید قبل از استفاده از آن در نظر گرفته شود.
قالب پلاستیکی
این نوع قالب بندی از پنل های بهم پیوسته یا سیستم های مدولار، با استفاده از پلاستیک سبک و مقاوم ساخته شده است. قالب بندی های پلاستیکی در پروژه های کوچک متشکل از کارهای تکرار شونده مانند شهرک های مسکونی با هزینه کم بهترین عملکرد را دارند.
قالب بندی پلاستیکی سبک است و می تواند با آب تمیز شود. همچنین برای مقاطع بزرگ و استفاده های متعدد مناسب است. ایراد اصلی آن داشتن انعطاف پذیری کمتر نسبت به الوار است، زیرا بسیاری از اجزای ساخته شده، پیش ساخته هستند.
قالب بندی پارچه‌ای
قالب بندی پارچه‌ای به عنوان قالب بندی انعطاف پذیر نیز شناخته می‌شود. در این سیستم از ورق‌های پارچه سبک و با مقاومت بالا استفاده می‌شود که برای تنظیم سیالیت بتن و ایجاد فرم های خاص معماری طراحی شده است.
این نوع قالب بندی، از بتن کمتری استفاده می‌کند که باعث صرفه جویی می‌شود. قالب بندی پارچه‌ای یک فناوری در حال ظهور در صنعت قالب‌گیری، به خصوص برای ساخت و سازهایی با اشکال نامنظم و پیچیده است.
قالب بندی درجا
این قالب بتن به گونه ای طراحی شده است که پس از بتن ریزی، ثابت بماند و به عنوان تقویت کننده محوری و برشی عمل کند. این قالب بندی از فرم های پلاستیکی پیش‌ساخته و تقویت شده با الیاف در زمین زیر ساختمان ساخته می‌شود. این ماده عمدتا در پایه ها و ستون ها استفاده می‌شود و همچنین در برابر خوردگی و سایر انواع آسیب های محیطی، مقاومت ایجاد می کند.
نوع دیگر قالب بندی درجا، coffor نام دارد که می تواند در هر نوع ساختمانی مورد استفاده قرار گیرد:
- این نوع قالب بندی از دو فیلتر توری تشکیل شده است که توسط سخت کننده ها تقویت شده و با اتصالات مفصلی به یکدیگر وصل شده است.
- به علت نحوه ساخت آن، می توان آن را به راحتی از کارخانه به محلی که قرار است مورد استفاده قرار گیرد منتقل کرد.
قالب بندی عایق دار دائمی
این نوع قالب بندی، یکی از پیشرفته ترین سیستم های قالب بندی است که عایق بندی دائمی را عرضه کرده است. همچنین شامل خصوصیاتی نظیر مقاومت در برابر حرارت، صدا، آتش و جوندگان است. فرم های بتنی عایق (ICF) متداول ترین نوع قالب بندی عایق‌دار دائمی است. سازه های بتنی با تخته‌های پلی استایرن عایق بندی می‌شوند و پس از عملیات در جای خود باقی می‌مانند.
قالب بندی عایق دار دائمی بهره وری و پایداری انرژی خوبی دارد و با کم کردن تأثیرات زیست محیطی در بخش ساختمان کمک بسزایی می‌کند.
طبقه بندی قالب بر اساس اجزای سازه ای
علاوه بر طبقه بندی توسط مواد، قالب بندی را می‌توان با توجه به محل به کار رفته در اجزای ساختمان نیز طبقه بندی کرد:
- قالب بندی دیوار
- قالب بندی تیرچه
- قالب بندی فونداسیون
- قالب بندی ستون
همه انواع قالب بندی‌ها بر اساس ساختاری که از آن پشتیبانی می‌کنند طراحی شده اند و برنامه های ساختاری مربوط به مواد و ضخامت مورد نیاز را مشخص می‌کنند. توجه به این نکته مهم است که ساخت قالب وقت گیر است و می‌تواند بین 20 تا 25٪ از هزینه های سازه را به خود اختصاص دهد. برای کاهش هزینه قالب بندی، توصیه های زیر را بررسی کنید:
- در نقشه‌های ساختمانی باید تا حد امکان از عناصر و اشکال هندسی تکراری استفاده شود تا امکان استفاده مجدد از قالب بندی‌ها وجود داشته باشد.
- هنگام کار با قالب بندی چوبی، باید آن را به قطعاتی برش دهید که به اندازه کافی بزرگ باشند تا امکان استفاده مجدد از آن‌ها وجود داشته باشد.
سازه های بتنی از نظر طراحی و هدف استفاده متفاوت هستند. مانند اکثر تصمیمات پروژه ، هیچ گزینه ای بهتر از این که بتوان برای بقیه نیز از همان قالب بندی ها استفاده کرد، نیست. مناسب ترین قالب بتن برای پروژه شما بسته به طراحی ساختمان شما می‌تواند متفاوت و متغیر باشد.
مرجع:
https://www.ny-engineers.com/blog/types-of-formwork-for-concrete-structures
