قالب بتن چیست و چه کاربردی دارد
برای ساخت سازه‌های بتنی، از قالب بتن استفاده می‌شود. نحوه ساخت قالب بتن به این صورت است که ابتدا ملاتی حاوی سیمان تازه و آب را آماده کرده و سپس داخل قالب‌های چوبی یا فلزی می‌ریزند. ملات باید تمام گنجایش قالب را پر کند. پس از اینکه ملات خود را گرفت و کمی سفت شد، بتنی با ظاهر و شکل قالب به دست می‌آید. این مرحله که قالب بندی نام دارد، یکی از مراحل مهم و اساسی در ساخت سازه بتنی است.
همه چیز درباره قالب بتن
قالب بتن همان سازه بتنی است که از خواص و ویژگی‌های بسیاری مانند توان مقاومتی و استحکام بالا برخوردار است. به همین دلیل، در ساخت و سازهای امروزه از بناهای بتنی استفاده می‌شود تا نتیجه نهایی از حداکثر مقاومت برخوردار باشد.
قالب‌ها اشکال و ابعاد متنوعی دارند که هرکدام نقش مهمی در ساخت و سازها ایفا می‌کنند. مرحله بعد از قالب بندی، بتن‌ریزی است که تمامی این مراحل توسط متخصصان و مهندسان سازه‌های بتنی و با دقت به عواملی مانند اندازه تجهیزات، انواع ابزار آلات، مشخصات کلی و روش‌های استفاده از آن‌ها صورت می‌گیرد.
مزایای قالب بتن
از مزایای قالب بتن، می‌توان موارد زیر را نام برد:
- حمل و نقل آسان
- استفاده به صورت مدولار
- مقاومت فیزیکی بسیار بالا
- نچسبیدن قالب به بتن
- اتصال آسان اجزا
- سرعت بالای اجرا
- سطح صاف و یکدست
- تکرار پذیری زیاد
البته در کنار تمامی این ویژگی‌ها و نقاط قوت، هزینه اولیه تهیه این قالب‌ها و تدارکات خاص و سنگین وزن آن‌ها هم قابل توجه است.
ضرورت قالب بندی بتن
زمانی که هیچ خاک یا سازهای برای محافظت از بتن ریخته شده و نگه داشتن آن در شکل مورد نظر وجود نداشته باشد، استفاده از قالب بتن ضروری است. در ادامه مواردی که قالب بندی برای آن ها ضروری است را آورده‌ایم:
- سازه‌های توپر مانند پی، ستون، تیر و بسیاری موارد دیگر
- بازسازی سازه‌ها
- سازه‌هایی با عملکرد مخصوص مانند دودکش و مخزن
- پل و برج
- ساختمان های عمومی
- سازه‌هایی با اشکال نامنظم
قالب بتن مدولار یا صنعتی
قالب مدولار یا صنعتی از چند قطعه پیش‌ساخته با اسکلت فلزی که معمولاً از جنس فولاد یا آلومینیوم است ساخته می‌شود. دیواره داخلی می‌تواند فولادی، آلومینیومی، چوبی یا متشکل از هر ماده دیگری باشد. بیشتر قالب‌های مدولار، متشکل از دو یا چند ماده ترکیب‌شده هستند.
از مزایای اصلی این قالب‌ها، می‌توان به سرعت سرهم کردن بالا به کمک سیستم پیچ، مهره و گیره و هزینه عملیاتی اقتصادی اشاره کرد. چرا که تحمل نیرو در این قالب بالا است و با دوام زیادی که دارد، نیاز به تعویض قاب پیدا نمی‌کند. اگر به جای قطعات چوبی، از قطعات فلزی در این سیستم استفاده شود، مقاومت در برابر خوردگی و آتش هم به طرز چشمگیری افزایش پیدا می‌کند.
قالب بتن پارچه‌ای
استفاده از قالب بتن پارچه‌ای، به عنوان یک تکنولوژی جدید در صنعت ساخت و ساز به شمار می‌رود. پارچه قابلیت تبدیل به اشکال متفاوت و دلخواه را دارد که با همین ویژگی، از محبوبیت بالایی در ساخت سازه‌هایی با معماری منحصر به فرد برخوردار شده است.
وزن سبک، کم‌هزینه بودن، خاصیت ضد آب، عدم تأثیر روی خواص بتن و بازکردن آسان پس از سخت‌شدن بتن، از نقاط قوت قالب پارچه‌ای بتن است. گفتنی است نصب و آماده‌سازی این نوع قالب به مهارت بالایی نیاز دارد.
قالب چوبی بتن
همانطور که گفته شد، انواع اصلی قالب بتن در دو جنس چوبی و فلزی ساخته می‌شود که نوع چوبی آن کم‌هزینه و مقرون‌به‌صرفه است. یکی از معایب قالب چوبی بتن، دوام کمتر چوب و طولانی‌شدن فرایند قالب‌بندی است. بنابراین می‌توان گفت که قالب چوبی انتخاب مناسبی برای ساخت سازه‌های بزرگ نیست. از خاصیت انعطاف‌پذیری بالای چوب می‌توان در کنار سایر سازه‌ها بهره‌مند شد.
در قدیم از قالب‌های چوبی به دلیل ارزان‌قیمت بودن و همچنین به دلیل اینکه همیشه توسط نجارها در محل انجام پروژه‌های عمرانی و مطابق با نقشه ساخته می‌شدند، استفاده می‌شد، اما این قالب‌ها دوام چندانی نداشتند و وقت زیادی می‌گرفتند. قالب‌های چوبی بتن ظاهری ساده داشتند اما برای پروژه‌های بزرگ، بسیار زمان‌بر بودند. امروزه هم در محل‌هایی که شرایط کاری سخت‌تر است، از قالب‌های چوبی استفاده می‌کنند؛ چون قابلیت انعطاف‌پذیری آن‌ها در مقابل دیگر سیستم‌های قالب‌بندی بالاتر است.
قالب فلزی بتن
قالب‌های فلزی، اسکلت‌های موقتی هستند با شکل و طراحی خاصی به نگهداری میلگردها کمک می‌کنند. در روند تهیه این قالب‌ها، درز و شکاف‌هایی ایجاد می‌شود، اما این روزنه‌ها تا جایی مجاز هستند که مقاومت و استحکام اسکلت را کاهش ندهند. کاربرد اسکلت‌های فلزی در تونل‌ها، ستون‌ها، بناها، پل‌ها، سنگ‌فرش‌ها و پیاده‌روها قابل مشاهده است. همچنین در پروژه‌های عمرانی وسیع مانند سدها، مخازن و دیوارهای یک طرفه و دو طرفه از این قالب‌ها استفاده می‌شود.
نوع و میزان مواد مصرفی، متناسب با کاربرد قالب‌ها متفاوت است. برای مثال، اسکلت مخصوص پیاده‌رو از جنس آهن و آلومینیوم است. رایج‌ترین قالب فلزی، از جنس فولاد است که جزو باکیفیت‌ترین و مرغوب‌ترین قالب‌ها به شمار می‌رود. نکته قابل توجه این است که قالب‌های فلزی بتنی باید بدون درز تولید شوند تا برای سازه‌های بتنی پیچیده، امن و محکم باشند.
معمولاً برای افزایش مقاومت اسکلت‌ها در برابر زنگ‌زدگی و خوردگی، آن‌ها را روی‌اندود می‌کنند تا سطح قالب دیرتر فرسوده شود. پوشش گالوانیزه، مقاومت قالب‌های فلزی را افزایش می‌دهد. قالب‌های فلزی، معایب قالب‌های چوبی را به خوبی برطرف کرده و سطوح صاف و صیقلی مناسبی ایجاد می‌کنند.
اندازه استاندارد قالب‌های فلزی از عرض‌های ۱۰ سانتی‌متر شروع و تا عرض‌های ۵۰ سانتی‌متر تمام می‌شود. در وزن استاندارد یک فوت مربع بتن که ۱۵۰ پوند وزن دارد، برای اجرای یک پروژه دیوار یا ستون، از صدها فوت مربع بتن استفاده می‌شود.
یکی از فلزات قابل استفاده در این قالب‌ها، منیزیم است. فلز منیزیم به طور غیر مستقیم و به شکل اکسید منیزیم در ساخت قالب بتن به کار می‌رود. ویژگی این قالب سبکی، جابجایی آسان، مقاومت در برابر آتش، سازگاری با محیط زیست و مقاومت بالا در برابر بارهای سنگین است.
اجزای قالب فلزی بتن
قالب‌های فلزی از بدنه، حائل، رویه، ستون‌ها، مهارها و بسیاری از اجزای دیگر تشکیل می‌شوند. با کنار هم قرار دادن این بخش‌ها، سیستم‌های پیچیده‌تری مانند قالب بالا رونده، قالب چرخشی، قالب مدولار، قالب چکشی و قالب لغزنده را به وجود می‌آورند.
انواع قالب بندی
از انواع قالب‌بندی با قالب بتن فلزی، می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- قالب‌بندی پی
- قالب‌بندی ستون (چهارگوش، گرد و چندضلعی)
- قالب‌بندی دیوارهای یک‌طرفه و دوطرفه
- قالب‌بندی تیرها
- قالب‌بندی دال بتنی
- قالب‌بندی سرستون
- پلان‌های خاص
قالب بندی پی
اولین مرحله در ساخت سازه‌های بتنی، ساخت پی و کف‌سازی است و بعد از آن، ستون‌ها و دیوارها ایجاد می‌شوند. به این ترتیب، طراحی شکل و اندازه پی، وابسته به سازهای است که روی آن ساخته می‌شود. بنابراین، ابعاد و شکل قالب‌بندی با ابعاد و نوع پی که منفرد یا نواری باشد مرتبط است.
قالب بندی ستون
هنگام قالب‌بندی ستون حتماً باید از اتصلات محکم و تکیه‌گاه‌های مقاوم استفاده کرد؛ چرا که ستون‌های بتن مسلح در اغلب موارد در معرض بارهای جانبی قرار می گیرند. با افزایش ابعاد ستون بتنی، سختی قالب‌های بتن هم افزایش پیدا می‌کند که با کمک افزایش ضخامت جداره داخلی قالب یا اضافه کردن ورق‌های تقویت کننده عمودی انجام می‌شود.
قالب بندی دیوار
قالب‌بندی دیوار معمولاً از دو طرف انجام می‌شود. به دلیل مساحت بالای مقطع دیوارها، بارهای جانبی اعمال شده بر قالب دیوار، حدوداً کمتر از قالب ستون است. با این وجود، هرچه دیوار مرتفع‌تر باشد، نیاز به تجهیزات بیشتر و مقاوم‌تری برای قالب‌بندی پیدا می‌کند.
قالب بندی دال
دال بتنی، یا در سقف ساختمان قرار می‌گیرد یا در برخی موارد، روی پی بنا می‌شود. قالب‌بندی این سازه به نوع دال طراحی شده بستگی دارد که یک طرفه باشد یا دو طرفه.
گفتنی است کاربرد قالب بتن فقط به پروژه‌های عمرانی ساختمانی و صنعتی محدود نمی‌شود. علاوه بر مواردی که گفته شد، قالب‌های مخصوص برای ساخت وسایل کوچک و تزئینی مانند صندلی، گلدان، بطری، قفسه و بسیاری موارد دیگر هم به کار می‌روند.
زمان قالب‌بندی
در کنار نوع قالب‌بندی، موقعیت پروژه از دیدگاه محدودیت فضا و داشتن امکاناتی مانند تاورکرین و جرثقیل، در زمان قالب‌بندی موثر است. هر فرد قالب‌بند حرفه‌ای می‌تواند روزانه ۲۰ متر مربع قالب بتن را برای فونداسیون و قالب‌بندی ستون‌ها مونتاژ کند. این در حالی است که برای قالب‌بندی دیوار یک‌طرفه در حالت ایده‌آل (به علت سختی کار در مهار قالب بتن) حداکثر ۱۰ متر مربع امکان‌پذیر است.
سرعت قالب‌بندی دو طرفه نسبت به یک‌طرفه، ۵/۱ برابر بیشتر است. در واقع به ازای هر قالب‌بند حرفه‌ای، روزانه ۱۵ متر مربع امکان‌پذیر می‌شود. گفتنی است در قالب‌بندی سرستون‌ها و پلان‌های خاص، این رقم تا ۵/۱ متر مربع در روز هم می‌رسد.
زمانی که برای دمونتاژ صرف می‌شود، نصف زمانی است که برای مونتاژ کردن صرف شده است. البته تمامی این‌ها در مورد قالب‌های مدولار صدق می‌کند و سرعت اجرا در صورت استفاده از قالب لارج پنل، بالاتر است.
بهترین قالب بتنی
طبقه بندی قالب‌های بتنی با توجه به نوع و محل استفاده آن‌ها صورت می‌گیرد. بهترین قالب‌ها برای پروژه‌های مخصوص، در بیشتر مواقع با مقدار جریان، حجم قالب‌های بتن، فشار و وزنی که قالب‌های بتنی تحمل می‌کنند، سنجیده می‌شوند. برای مثال، قالب بتنی مورد استفاده در پروژه‌های عمرانی مسطح، از ۳ تا ۱۲ اینچ متغیر است؛ چرا که بیشترین مقدار بتن در زیربنای پروژه‌های عمرانی مسطح استفاده می‌شود.
سه اصل مهم کیفیت، ایمنی و صرفه اقتصادی از مهم‌ترین عوامل تأثیرگذار در انتخاب ماده مورد استفاده برای ساخت قالب بتنی هستند. برای افزایش ایمنی، باید کیفیت مواد را افزایش داد. در ادامه مطلب، به توضیح مفصل ویژگی‌های یک قالب بتنی مناسب می‌پردازیم.
مقاومت قالب بتن
قالب بتنی باید بتواند نیروهایی که از قبل پیش‌بینی شده‌اند را به خوبی تحمل کند. این مقاومت را ماده تشکیل دهنده قالب تعیین می‌کند. مقاومت قالب‌های بتنی یکی از مهم‌ترین فاکتورهای موثر در ایمنی است.
صلبیت قالب بتن
سازه در برابر نیروهایی که وارد می‌شود، کمی جابجا خواهد شد. این جابجایی باید بسیار کم و قابل پیش‌بینی باشد و به هیچ عنوان نباید به گسیختگی منجر شود. هرگونه تغییر شکل و جابجایی بزرگ، تأثیر شدیدی بر انحراف سطح نهایی بتن می‌گذارد. هنگام طراحی سیستم قالب‌بندی، بازه انحراف مجاز کل و تأثیر هریک از عوامل بر این انحراف مورد بررسی قرار می‌گیرد. اگر دقت کارکنان و صلبیت ماده تشکیل دهنده قالب، ثابت باشد، انحرافات پیش‌بینی شده و در بازه مجاز قرار می گیرند.
مقاومت در برابر ضربه
قالب بتنی باید به گونه ای طراحی شود که تحت ضربه و آسیب، تکه‌تکه نشده و از هم گسیخته نشود. در صورت بررسی نحوه ریزش ماده سازنده قالب، می‌توان از این اتفاق جلوگیری کرد. یکی از تصمیمات در این زمینه، استفاده از مواد شکل‌پذیر به جای مواد شکننده در قالب است.
دوام قالب بتنی
هرچه دوام قالب بتن بیشتر باشد، تکرارپذیرتر بوده و بارها مورد استفاده قرار می‌گیرد. به این ترتیب، قالب بتنی بادوام، اقتصادی‌تر هم خواهد بود. ساخت قالب‌ها همیشه در محیط باز انجام می‌شود و این یکی از دلایلی است که ماده سازنده و اجزا را در فاصله زمانی بین استفاده مجدد، در معرض هوا قرار می‌دهد. حالت ایده‌آل قالب‌ها، با مقاومت در برابر هوازدگی، خوردگی، نرخ پایین تجزیه در برابر اثرات آفتاب، باد و باران امکان‌پذیر می‌شود. اگر قالب‌ها درست و اصولی نگهداری شوند، دوام بیشتری خواهند داشت.
وزن قالب بتنی
جابجایی اجزای تشکیل‌دهنده قالب‌ها توسط دست نیروی انسانی صورت می‌گیرد. بنابراین وزن اجزا باید به گونه‌ای باشد که حمل و نقل آن توسط کارکنان دشوار نباشد. در صورتی که وزن قطعات سنگین شود، از ماشین‌آلاتی مانند جرثقیل استفاده می‌شود که می‌تواند در افزایش هزینه‌ها تأثیرگذار عمل کند.
دقت ساخت قالب بتنی
باید برای برش و اتصال قالب، کمترین زمان ممکن صرف شود. سرهم کردن قالب‌ها نباید باعث هدررفت زمان زیادی شود. اگر اندازه مواد ثابت باشد، دقت قالب بالا می‌رود که این یکی از عوامل تأثیرگذار بر جنبه اقتصادی پروژه است.
سازگاری مواد سازنده قالب بتنی
مواد سازنده قالب باید به طور کامل با بتن تازه یا سخت‌شده، سازگار باشند. مواد تشکیل‌دهنده دیواره داخلی قالب هم نباید با رطوبت واکنش دهد. برای مثال، بعضی از چوب‌ها دارای شکر چوب هستند که موجب خراب‌شدن سیمان می‌شود. یکی دیگر از مشکلات ناسازگاری مواد سازنده قالب بتن، ایجاد لکه‌های زیاد چوب درخت اکلاپیتوس بعد از سخت‌شدن بتن روی آن است که به دلیل آب موجود در این چوب، لکه‌های قهوه ای را ایجاد می‌کند.
مقاومت قالب بتنی در برابر حرارت، سایش و رطوبت
گرما و سرمای بیش از حد تحمل، در مواد سازنده قالب بتن و محافظت از آن‌ها اختلال ایجاد می‌کند. در دماهای پایین، سرعت گیرش و مقاومت بتن کاهش می‌یابد. در این حالت، آب در مخلوط بتن یخ زده و پیوندهای شیمیایی درون ملات را از بین می‌برد. برای جلوگیری از این اتفاق، هنگام بتن‌ریزی در دمای پایین، می‌توان آب و ذرات سنگدانه (شن و ماسه) را گرم کرد تا بتن گرم شود و این مشکل از بین برود. به این ترتیب، افزایش دمای درونی از کاهش گیرش بتن جلوگیری می‌کند. اگر مواد سازنده قالب، عایق حرارتی باشند، دمای مخلوط بتن تا گیرش کامل، تغییر قابل توجهی نمی‌کند.
تشخیص قالب بتنی
جالب است بدانید ورق قالب‌های فولاد مبارکه یک دست و بدون موج است. هنگامی که ناظر از لبه قالب، قالب را مشاهده می‌کند، اگر قالب‌ها از ورق‌های متفرقه و بی کیفیت ساخته شده باشند، شکل موج‌دار را می‌بیند و اگر صاف و بدون موج باشد، قالب از ورق‌های فولاد مبارکه ساخته شده است.
ورق‌های فولاد مبارکه در تمامی قسمت‌های خود اندازه ۳ میلی‌متر دارد، اما ورقه‌های متفرقه اندازه‌های متغیر ۳ تا ۲ میلی‌متری در بخش‌های مختلف خود دارند. در صورت استفاده از قالب‌های بی کیفیت، ستون‌ها حالت پیچیدگی به خود می‌گیرند و به طور دقیق شاغول نمی‌شوند. همچنین دیوارها موج‌دار می‌شوند و سازه استاندارد خود را از دست می‌دهد. مورد دیگر، عمر طولانی‌تر ورق‌های یک دست و با کیفیت است که مورد توجه مهندسان عمران و کارشناسان حوزه ساخت و ساز قرار می‌گیرد.
عوامل موثر در افزایش عمر قالب بتنی
توجه به عوامل زیر، طول عمر مفید قالب بتن را افزایش می‌دهد:
- انواع مونتاژ مناسب و اصولی قالب بتن
- بسته‌بندی و جابجایی مناسب در بین طبقات
- روغن‌کاری قبل از مونتاژ با روغن مخصوص قالب بتن
قیمت قالب بتن فلزی
عوامل متعددی در قیمت‌گذاری یک کیلو قالب فلزی تأثیرگذارند؛ این عوامل عبارتند از مقاومت فیزیکی و شیمیایی فلز، جنس فلز، برند فلز، قیمت ارز و آلیاژهای به کار رفته در قالب. همچنین ورق‌های به کار رفته در قالب‌ها متفاوت هستند. در بازار ورق‌های متفاوت با قیمت‌های متفاوت وجود دارد که در بعضی مواقع تا ۷۰۰ تومان در هر کیلو، اختلاف قیمت دارند.
از دیگر دلایل تأثیرگذار در اختلاف قیمت قالب بتن، نیروی ماهر در کارخانه است. بدیهی است دستمزدی که پرسنل و کارگران ماهر دریافت می‌کنند، بیشتر از کارگران معمولی و حتی گاهی اوقات تا چندین برابر است. این پرسنل در نهایت محصول باکیفیت‌تری ارائه می‌کنند که در پروژه‌های حساس، کاملاً ضروری است.
چرا قیمت قالب بتن متغیر است؟
برای جواب این سوال مهم باید بگوییم که قالب بتن از ورق های گوناگونی که در بازار کشور موجود است، تولید شده اند، به همین دلیل بعضی از قالب بتن ها قیمتی بالاتر یا پایین تری دارند.
بعضی از ورق ها کیفیت و اندازه مناسب تری دارند که در قالب بتن بسیار موثر است.
در مورد کارکنان در این صنعت باید بگوییم که باید ماهر و مجرب باشند، تا دقت کافی در این کار گذاشته شود.
هزینه های مختلفی وجود دارد که تولید کننده قالب بتن باید ان هارا کنترل کند، چون اگر این ها را نتواند کنترل کند، مجبور است قالب بتن را به قیمت زیاد تری بخواهد بفروشد.
علت دیگری که در قیمت قالب بتن قابل تاثیر است، این است که فروشنده ای به فکر سود خود است، و قیمت بالا تری را مد نظر دارد، اما فروشنده دیگری قیمت پایین تری داده است، به این دلیل است که ان به فکر تولید زیاد است.
مانند آنچه در ابتدای مطالب گفته شد، قالب چوبی هزینه کمتری دارد اما به علت دوام پایین، برای سازه‌های بزرگ، نامناسب است. قیمت قالب فلزی نسبت به چوبی بالاتر است که دلیل اصلی آن، وجود فلز است. هرچه قالب فلزی پیچیده‌تر باشد و فلز بیشتری در آن استفاده شده باشد، قیمت بالاتری دارد.با ما تماس بگیرید.
مقالات پیشنهادی : گریتینگ چیست و چه کاربردی دارد
پیج اینستاگرام ما: navard.mohammad@
