بتن به دلیل خواص بی‌نظیر آن یکی از پرمصرف‌ترین مصالح ساختمانی است؛ اما برای ساخت اجزای ساختمان با بتن، باید آن را در قالبی با طراحی خاص ریخت که به قالب بتن شهرت دارد.
از قالب‌های بتنی می‌توان به‌صورت موقت یا دائمی استفاده کرد. این قالب‌ها، بتن را تا زمانی که سفت شود و به استحکام کافی برای نگه‌داشتن خود برسد، نگه می‌دارد. قالب بتن را می‌توان به روش‌های مختلفی نسبت به نوع مواد مورد استفاده، قابل جابه‌جایی یا دائمی بودن آن‌ها طبقه‌بندی کرد. قالب‌بندی نقش حیاتی در ساخت بتن دارد. قالب بتن باید استحکام کافی برای تحمل تمام بارهای موجود در عملیات ریخته‌گری را داشته باشد و سپس باید در حین سخت شدن بتن شکل خود را حفظ کند.
انواع قالب‌های بتنی بر اساس مواد سازنده
برای ریخته‌گری بتن انواع مختلفی از قالب‌های بتنی (بر اساس مواد) استفاده می‌شود که در زیر آمده است:
۱. قالب چوبی بتن
قالب چوبی معمولی‌ترین و رایج‌ترین نوع قالب بتن است که برای ریخته‌گری بتن عمدتاً از آن استفاده می‌شود. ارتفاع قالب‌های چوبی نباید بیش از ۶ اینچ باشد. قالب چوبی از چند تخته چوبی تشکیل‌شده است که بین آن‌ها پیچ یا میخ محکم می‌شود تا قالب یا شکل دلخواه به دست آید.
برای سطح یا شیب موردنظر از تجهیزات ویژه مطابق با شرایط استفاده می‌شود. برای ساخت قالب در مواقعی که نیاز به بتن‌ریزی از هر نوع طرح آزاد یا هرگونه منحنی داشته باشیم، از مقطع نازک استفاده می‌شود.
قبل از ریختن بتن، اطمینان حاصل می‌کنیم که سطح داخلی قالب بتن باید با هر نوع ماده جداکننده (release agent) یا روغن کم‌عیار آغشته شود تا بتن به تخته‌ها نچسبد. اگر تخته‌ها را به‌درستی نگهداری و تمیز کنیم، می‌توان از آن به مدت زیادی استفاده کرد و قابلیت استفاده مجدد را دارند. قالب‌های چوبی معمولاً در محل ساخته یا مونتاژ می‌شوند.
موارد استفاده از قالب چوبی بتن
· قالب چوبی معمولی‌ترین و اساسی‌ترین نوع قالب بتن است که برای ریخته‌گری بتن عمدتاً از آن استفاده می‌شود.
· ممکن است برای هر ساختمان مسکونی و ساخت‌وساز صنعتی اعمال شود.
مزیت قالب‌های چوبی بتن
· مزیت قالب‌های چوبی بتن این است که برای ساخت هر شکلی از ساختمان مسکونی از آن استفاده می‌شود.
· کم‌هزینه است.
· سبک وزن است.
· تولید آن آسان است.
· درک روش ساخت آن آسان است، بنابراین نیازی به نیروی کار ماهر ندارد.
معایب قالب‌های چوبی بتن
· عیب قالب چوبی بتن این است که برای سازه بتنی سنگین نمی‌توان از آن استفاده کرد.
· عمر و دوام آن کم است.
· زمان‌بر است
قالب‌های چوبی معمولاً به دو دسته الوار و تخته سه لا تقسیم می‌شوند.
۱.۱. قالب الواری
الوارها یک ماده معمولی در دسترس هستند و دارای استحکام، وزن و هزینه مناسب می‌باشند.
مزایای قالب الواری به شرح زیر است:
· سبک وزن است بنابراین به راحتی می‌توان آن را کنترل کرد.
· الوار دارای مقاومت حرارتی است که در برابر آسیب بتن در مناطق سرد مقاومت می‌کند.
· بدون زحمت می‌توان آن را از بین برد.
· قالب الواری برای ایجاد هر شکل، اندازه و ارتفاع آسان است.
· برای پروژه‌های کوچک مقرون به صرفه است.
· چوب را می‌توان در هر اندازه‌ای بدون زحمت برش داد.
معایب قالب الواری به شرح زیر است:
· رطوبت بیش از حد (بیش از ۲۰٪) چوب، می‌تواند منجر به نشت دوغاب سیمان شود.
· این نوع قالب‌ها برای مدت طولانی قابل استفاده نیستند و استفاده مجدد محدودی دارند (فقط ۵ تا ۶ بار).
۲.۱. قالب تخته سه لا(پلی وود)
قالب تخته سه لا، چوبی است که مجدداً قالب‌گیری شده است که در آن ورق‌های تخته لایه چسبانده شده با رزین با قاب‌های چوبی برای ایجاد پانل‌هایی با اندازه‌های خاص ثابت می‌شوند. محکم، قابل انعطاف و ساده است اما عمر آن بسیار کوتاه است.
از این نوع قالب حتی ممکن است تا ۲۰ تا ۲۵ بار مجدداً استفاده شود اگر با دقت از بین برود.
مزایای قالب تخته سه لا به شرح زیر است:
· در شرایط مرطوب و خشک مقاوم، سبک و بادوام است.
· قالب را سریع و بدون زحمت می‌کند.
· دارای سطح سخت و دارای استحکام کافی برای نگه داشتن بار و ارتعاشات سازه بتنی است.
· تخته سه لا را می‌توان بدون زحمت در اندازه‌ها و شکل‌های خاص برش داد.
۲. قالب فلزی
۱.۲. قالب فولادی
قالب‌های فلزی بتن عموماً از فولاد ساخته می‌شوند، در صورت استفاده صحیح و نگهداری از قالب‌های فولادی، حتی در ۲۰۰۰ چرخه کاری، ممکن است پایداری آن‌ها حفظ شود. این نوع قالب‌ها نسبت به قالب‌های چوبی بتن، دوام و هزینه بیشتری دارد؛ اما می‌توان آن را بیشتر مورد استفاده مجدد قرار داد.
برای کاهش خطا در قالب‌های بتن از قالب‌های فولادی استفاده می‌شود، زیرا قالب‌های فولادی رطوبت بتن را جذب نمی‌کنند.
این قالب‌ها شامل پانل‌های ساخته شده از صفحات فولادی نازک است که در امتداد لبه‌ها توسط زوایای فولادی کوچک سفت شده‌اند. واحدهای پانل را می‌توان با استفاده از گیره، پیچ و مهره مناسب در کنار هم نگه داشت و ثابت کرد.
پانل‌ها را می‌توان در مقیاس زیاد در هر شکل مدولار یا اندازه دلخواه ساخت. قالب‌های فولادی معمولا در پروژه‌های بزرگ یا در زمانی که امکان استفاده مجدد از قالب‌بندی‌ها وجود دارد، استفاده می‌شود. این نوع قالب برای سازه‌های دایره‌ای یا منحنی مانند مخازن، ستون‌ها، دودکش‌ها، فاضلاب‌ها، تونل‌ها و دیوارهای حائل مناسب‌ترین قالب است.
مزایای قالب‌های فولادی بتن
· مزیت اصلی قالب‌های فولادی بتن استحکام و طول عمر بیشتر آن است و نسبت به قالب‌های چوبی می‌توانند بار بیشتری را تحمل کنند.
· فرآیند مونتاژ و حذف در مقایسه با سایرین بسیار سریع است.
· رطوبت بتن را جذب نمی‌کنند.
· می‌توان از آن بیش از ۱۰۰ بار استفاده مجدد کرد.
· می‌توان به آن‌ها هر شکل یا اندازه مدولار داد.
معایب قالب‌های فولادی بتن
· به صرفه نیست و هزینه آن بیشتر است.
· وزن این نوع قالب‌ها خیلی زیاد است، بنابراین نیاز به تجهیزات بالابری دارد.
· خوردگی در این نوع قالب‌ها به راحتی رخ می‌دهد.
· شکل و اندازه این نوع قالب‌ها محدود است.
· قیمت آن‌ها از چوب بیشتر است اما اگر ساخت و ساز به طور گسترده اتفاق بیفتد مقرون به صرفه است.
۲.۲. قالب آلومینیومی
ازآنجایی‌که چگالی آلومینیوم کمتر از فولاد است، آن را سبک وزن می‌کند. قالب آلومینیومی در صورت استفاده مکرر مقرون به صرفه تر است.
مزایای قالب‌های آلومینیومی
· سطح صافی می‌دهد.
· قالب آلومینیومی ممکن است تا ۲۵۰ بار مورداستفاده مجدد قرار گیرد.
· قالب‌بندی آلومینیومی فرآیندی سریع است و باعث صرفه‌جویی در زمان و نیروی کار می‌شود
معایب قالب بندی آلومینیومی
· این نوع قالب در صورتی مقرون‌به‌صرفه است که در یک نوع سازه متقارن به کار گرفته شود.
· در ابتدا، تنظیم آن زمان می‌برد.
· برای این نوع قالب‌بندی، به نیروی کار ماهر برای تراز و نگهداری نیاز است.
· سوراخ‌های ایجاد شده در طول قالب‌بندی توسط دیوار باید با دقت دوغاب بندی شوند، در غیر این صورت ممکن است در مدتی کوتاه نشتی دهد.
· پس از توسعه قالب هیچ تغییری امکان‌پذیر نیست.
· هزینه اولیه آن زیاد است و به همین دلیل در کل هزینه بیشتری دارند.
۳. قالب پلاستیکی بتن
قالب پلاستیکی سطحی غیرقابل نفوذ است که سطح صافی را برای بتن فراهم می‌کند. اخیراً، این قالب‌ها به دلیل اشکال مشابه و طرح‌های مسکن بزرگ محبوب شده است.
مزایای قالب‌های پلاستیکی
· آسیب در قالب را می‌توان به سادگی از بین برد.
· برای اشکال پیچیده با ویژگی‌های خاص بسیار مفید هستند.
· قالب‌های پلاستیکی سبک وزن هستند و از این رو به هزینه حمل و نقل کمتری نیاز دارند.
· اگر عاقلانه از آن استفاده شود، استفاده مجدد چندگانه از آن امکان‌پذیر است که آن را مقرون به صرفه تر می‌کند.
· قابل استفاده مجدد بیش از ۱۰۰ بار.
· می‌توان آن را به سادگی برش داد و میخ کرد.
معایب قالب‌های پلاستیکی
· ظرفیت تحمل بار آن‌ها کم است.
· با اعمال گرما دچار اختلال می‌شود.
· نسبت به قالب‌های فولادی سبک‌تر اما دوام کمتری دارد.
· پرهزینه است
۴. قالب پارچه بتن
امروزه توسعه ساختارهای پیچیده افزایش یافته است؛ بنابراین قالب پارچه‌ای معرفی شد که امکان تولید بتن به هر شکلی را فراهم می‌کند. شکل‌پذیری قالب پارچه به تولید بتن با هر شکلی کمک می‌کند.
انواع قالب‌بندی بتن بر اساس شکل
۱. قالب بندی ستون
قالب ستون از چوب یا پانل‌های فلزی ساخته می‌شود. جعبه با گیره‌های ستون فولادی یا یوغ بست که توسط پایه‌های چوبی پشتیبانی می‌شود ثابت می‌شود.
۲. قالب بندی تیر
قالب تیرچه دارای یک بخش کف است و در قسمت بالا بسته نمی‌شود تا از سازه‌ها پشتیبانی بیشتری کند.
۳. قالب فونداسیون
قالب‌های فونداسیون مستلزم سطح وسیعی از قالب‌ها از تیری به تیر دیگر است. پایه‌های چوبی و فلزی برای پشتیبانی عمودی استفاده می‌شود. پایه‌های انعطاف‌پذیر برای تسطیح ضروری هستند.
۴. قالب بندی دیوار
قالب‌های دیوار بتنی برای ساختن دیوارها برای فضاهای بزرگ، پایه‌ها و پی‌ها استفاده می‌شود. قالب‌های دیوار بتنی برخی از تکنیک‌های شکل‌دهی پیش ساخته هستند. تکنیک‌های قالب‌های دیوار بتنی معمولاً با اسکلت‌های فولادی از چوب یا فقط فولاد ساخته می‌شوند و عناصر جداگانه توسط چفت یا پین به هم متصل می‌شوند. برای تزیین شکل و اندازه دلخواه سازه یک ساختمان می‌توان از قالب‌های دیوار بتنی استفاده کرد.
در این تکنیک برای حمل از میلگردهای تقویت کننده استفاده می‌شود. قالب‌های دیوار در اشکال و اندازه‌های متعدد موجود است.
مزایای قالب های دیوار بتنی
· مزیت رایج قالب‌های دیوار بتنی این است که می‌توان از آن برای ساخت دیوارهای فضای بزرگ، پایه‌ها و پی استفاده کرد.
· به راحتی قابل استفاده است.
معایب قالب های دیوار بتنی
· عیب قالب‌های دیوار بتنی این است که برای کارهای کوچک مانند ساختمان‌های کوچک مسکونی و ... استفاده نمی‌شود.
· یکی دیگر از معایب قالب‌های دیوار بتنی افزایش هزینه ساخت سازه است.
۵. قالب عایق ماندگار بتن (ICF)
قالب عایق ماندگار به‌صورت بلوک توخالی تولید می‌شود و به‌عنوان ماده عایق برای ساخت بلوک‌های ساختمانی استفاده می‌شود. این قالب‌ها بر روی دال فونداسیون ساخته می‌شود و آرماتورها در داخل این بلوک‌ها قرار می‌گیرند و با اسلامپ بتن مورد نیاز پر می‌شوند.
موارد استفاده از قالب‌های عایق ماندگار بتن
· قالب‌های عایق ماندگار بتن به‌عنوان مواد عایق برای ساخت بلوک‌های ساختمانی استفاده می‌شود.
· برای به دست آوردن راندمان انرژی بیشتر، از بتن و قالب‌ها مانند ساندویچ استفاده می‌شود.
· قالب‌های عایق را می‌توان به‌عنوان مصالح طراح ساختمان استفاده کرد و همچنین می‌تواند برای طراحی دیوارها و کف ساختمان کاربرد داشته باشد.
مزیت قالب‌های عایق ماندگار بتن
· می‌توان از آن برای ساخت بلوک‌های ساختمانی استفاده کرد.
· با این قالب می‌توانیم طرح دلخواه را بر روی ساختمان مسکونی به دست آوریم.
معایب قالب‌های عایق ماندگار بتن
· عیب قالب‌های عایق بتنی به دلیل توخالی بودن آن است، چراکه استحکام این بلوک‌های بتنی از سایر قالب‌های بتنی کمتر است.
· برای نصب این نوع قالب‌ها به کارگران متخصص نیاز است.
شرایط قالب بندی خوب چیست؟
اگرچه مواد قالب‌بندی زیادی وجود دارد، اما موارد زیر ویژگی‌های عملکرد کلی برای رفع نیازهای ساخت‌وساز بتنی است: باید آن‌قدر قوی باشد که بتواند فشار یا وزن بتن را نگه دارد. برای حفظ شکل بدون تغییر شکل، باید سفت باشد.علاوه بر این، برای بررسی نشتی در مفاصل باید ضد آب باشند.
۱. توانایی تحمل بارهای مرده و زنده را دارد و باید آن‌قدر محکم باشد که بتواند فشار یا وزن بتن را نگه دارد.
۲. حفظ شکل خود با تکیه‌گاه‌ها و بریس های کافی.
۳. اتصالات باید ضد نشتی باشند.
۴. اگر قالب قابل جابجایی باشد، فرآیند نباید به بتن آسیب برساند.
۵. مواد قابلیت استفاده مجدد را داشته باشند
۶. تا حد امکان سبک وزن باشند.
۷. مواد قالب نباید منحرف شود.
۸. از نظر هزینه کل باید مقرون به صرفه باشد.
هنگام انتخاب قالب مهم است که نوع بتن و دمای ریختن را در نظر بگیرید، زیرا هر دو بر فشار اعمال شده تأثیر می‌گذارند. همچنین قالب باید قابلیت مقاومت در برابر بارهای بتن مرطوب و خشک را داشته باشد.
قالب‌بندی به سازه‌هایی مانند تیرها و تثبیت‌کننده‌ها نیاز دارد تا از جابجایی در طول مراحل ساخت‌وساز جلوگیری شود و به این سازه‌ها کاذب گفته می‌شود. برای اطمینان از کیفیت بالا هنگام کار با بتن، نیروی کار واجد شرایط و نظارت کافی ضروری است.
جمع بندی
قالب‌بندی بتنی بخش مهمی از ساخت و ساز است، اما زمان زیادی را صرف می‌کند و هزینه‌های اضافی را نیز در بر می‌گیرد. در مقاله فوق سعی شد تمام نکات برجسته قالب بتن و انواع آن پوشش داده شود.
شرکت تنها پولاد با استفاده از نیروهای متخصص و ماهر، یکی از شرکت‌های برجسته تولیدکننده و طراحی انواع قالب بتن نو و دست دوم و انواع داربست است. شرکت تنها پولاد امکان طراحی انواع قالب بتن را برای ساختمان‌های مدرن و امروزی ایجاد کرده است. این شرکت خدمات پس از فروش نیز برای مشتریان خود ارائه می‌دهد.