امروزه در صنعت ساخت و ساز، بتن ریزی یکی از فعالیت‌های حیاتی است که برای ساخت ساختمان‌های بتنی لازم است. قالب بندی بتن، عامل اصلی در شکل دهی و سفت شدن بتن است. به منظور انجام قالب بندی درست، نوع مناسبی از قالب باید استفاده شود. در این مقاله به بررسی مفهوم قالب بندی، انواع مختلف آن و ویژگی‌های یک قالب خوب خواهیم پرداخت.
قالب بندی چیست؟
قالب بندی در فرایند بتن ریزی، به ترتیبی است که بتن درون آن قرار می‌گیرد تا شکل بگیرد و سفت شود. انواع قالب بندی بتن بر اساس مصالح استفاده شده در ساخت آن، دسته بندی می‌شود. دو نوع اصلی قالب بندی بتن شامل قالب پلای وود و قالب فلزی است. قالب پلای وود از چوب ساخته شده است و قدمت طولانی‌تری نسبت به قالب فلزی دارد. این نوع قالب بندی بیشتر در ساختمان‌های کوچک‌تر و کارهای ساخت و ساز محلی مورد استفاده قرار می‌گیرد. قالب فلزی از مصالح فلزی مانند فولاد تشکیل شده است و برای ساختمان‌های بزرگ‌تر و پروژه‌های صنعتی استفاده می‌شود.
یک قالب خوب باید از ویژگی‌های خاصی برخوردار باشد. اولین ویژگی مهم، استحکام و سختی قالب است. یک قالب باید قادر به تحمل فشار بتن در حین بتن ریزی و سفت شدن آن باشد. همچنین قالب باید دارای استحکام کافی برای جلوگیری از تغییر شکل و ترکیدگی هنگام ریزش بتن باشد. ویژگی دیگر یک قالب خوب، صیقل پذیری مناسب آن است. صیقل پذیری قالب، به میزان صافی و صیقل بودن سطح قالب اشاره دارد. قالب‌های صاف و صیقل شده، باعث تولید سطح بتنی صاف و بدون خط و لکه می‌شوند. علاوه بر این، یک قالب خوب باید دارای قابلیت جداسازی آسان بتن پس از سفت شدن باشد. این ویژگی می‌تواند فرآیند تخلیه بتن را آسان‌تر کرده و زمان بیشتری را برای قالب بندی بعدی فراهم کند.
در نتیجه، قالب بندی بتن یکی از عوامل کلیدی در ساخت ساختمان‌های بتنی است. استفاده از نوع مناسبی از قالب بندی، تأثیر مستقیمی بر کیفیت نهایی ساختمان و ظاهر بتن دارد. در انتخاب قالب بندی، باید به ویژگی‌های استحکام، صیقل پذیری و جداسازی آسان آن توجه کرد تا نتیجه‌ای بهتر و مطلوب‌تر حاصل شود.
انواع قالب بندی کدام اند؟
همان طور که در ابتدا گفته شد، قالب بندی در صنعت ساخت و ساز، فرایندی است که بتن یا مواد مشابه را درون یک سازه، به شکلی خاص قرار می‌دهد تا پس از مدتی، سفت شود. قالب‌ها ممکن است موقت یا دائمی باشند. قالب موقت، یک قالب قابل استفاده مجدد است که پس از سفت شدن بتن، از آن برداشته می‌شود. اما قالب دائمی برای همیشه در جای خود باقی می‌ماند و از بتن برداشته نمی‌شود.
قالب بندی پل
قالب بندی پل یک مرحله حیاتی در فرآیند ساخت پل‌ها است که بر اساس طرح‌های مهندسی دقیقی انجام می‌شود. در این مرحله، ساختارهای قالبی بزرگ و پیچیده‌ای طراحی می‌شوند که بتن را به شکل مورد نیاز پل می‌ریزند. این قالب‌ها باید توانایی تحمل وزن بتن و فشارهای مختلف را داشته باشند و همچنین دارای قابلیت جداسازی آسان بتن پس از سفت شدن باشند. مهندسان و کارگران با استفاده از تجربه و دانش فنی خود، قالب‌های پل را با دقت و دقت بالا اجرا می‌کنند تا ساختار پل به طور کامل شکل بگیرد. همچنین در طراحی قالب‌ها به عواملی مانند محیط زیست، ایمنی و مقاومت در برابر عوامل خارجی توجه ویژه‌ای می‌شود تا پل به مدت طولانی مدت و با کیفیت بالا باقی بماند. به طور کلی، قالب بندی پل یکی از عوامل کلیدی در ساخت پل‌های پایدار و ایمن است که نقش مهمی در توسعه زیر ساخت‌های حمل و نقل و ارتباطات شهری و روستایی ایفا می‌کند.
قالب بندی مخازن آب
قالب بندی مخازن آب یکی از مراحل حیاتی در ساختار دهی این نوع سازه‌ها است. مخازن آب به منظور ذخیره و تأمین آب برای مصارف مختلف ایجاد می‌شوند و قالب بندی صحیح آن‌ها بسیار اهمیت دارد. در این فرآیند، قالب‌های بزرگ و محکمی طراحی می‌شوند که بتن را درون خود نگه می‌دارند. این قالب‌ها باید بتوانند فشار و وزن بتن را تحمل کنند و از نشتی بتن جلوگیری کنند. همچنین قالب بندی مخازن آب باید از نظر اندازه و شکل به وفور مطابق با نیازهای پروژه و مصرف آب طراحی شود. مهندسان و کارگران با استفاده از تجربه و دانش خود، قالب‌های مخازن آب را با دقت و دقت بالا اجرا می‌کنند تا ساختار مخزن به طور کامل شکل بگیرد. همچنین در طراحی قالب‌ها به عواملی مانند مقاومت در برابر فشار آب، مقاومت در برابر تغییرات دمایی و فشارهای خارجی توجه ویژه‌ای می‌شود تا مخزن آب به طور کامل عملکرد خود را انجام دهد.
به طور کلی، قالب بندی مخازن آب نقش بسیار مهمی در ایجاد ساختارهای مستحکم و پایدار برای ذخیره آب در مناطق مختلف دارد.
قالب بندی دیوار
قالب بندی دیوارهای بتنی بلند و با ضریب تکرار بالا، اغلب با استفاده از پانل‌های یکپارچه انجام می‌شود. در این روش، قالب‌ها با استفاده از لوله‌های داربستی به صورت افقی و سولجرها در جهت عمودی تثبیت می‌شوند. استفاده از سولجرها علاوه بر افزایش مقاومت قالب فلزی، باعث سهولت در جابه‌جایی پانل‌ها نیز می‌شود.
دیوارها پس از نصب، معمولاً توسط جک‌های دوپیچ شاقول کننده تنظیم می‌شوند. در صورتی که جابجایی قالب‌ها به صورت یکپارچه انجام نشود یا ضخامت دیوار کم باشد، از لوله‌های داربستی به صورت عمودی و واشر دو لوله استفاده می‌شود.
برای ایجاد سکو، پلتفرم یا براکت، از داربست آویز استفاده می‌شود که به دیوارهای قبلی متصل می‌شود. در هر مرحله از اجرای قالب بتن، برای تنظیم ضخامت دیوار از بلت و میان بلت استفاده می‌شود. پس از بازکردن قالب‌ها، سوراخ‌های ایجاد شده توسط بلت روی دیوار باقی می‌مانند که می‌توان از آن‌ها برای بستن براکت روی دیوار استفاده نمود.
قالب بندی فونداسیون
قالب بندی فونداسیون باید با دقت و محکمی صورت گیرد تا تحمل بارهای فشاری را به خوبی بتواند تحمل کند. در این رابطه، در نظر گرفتن ابعاد فونداسیون بسیار مهم است تا به طور دقیق و مناسب باشد. همچنین استفاده از روغن قالب می‌تواند کیفیت قالب را بهبود دهد و از چسبندگی بتن به قالب جلوگیری کند.
استفاده از مصالح ساختمانی با کیفیت نیز برای قالب بندی فونداسیون حائز اهمیت است. قالب فونداسیون باید از استحکام و دوام بالایی برخوردار باشد تا تحمل فشار ناشی از بار را به خوبی بتواند تحمل کند. نصب قالب‌ها باید به صورتی باشد که ابعاد، شکل و ظاهر بتن حفظ شود و همچنین قالب بندی باید به گونه‌ای انتخاب شود که به راحتی بتوان آن را جابه‌جا کرد.
قالب‌ها باید به صورتی ساخته شوند که به راحتی قابل نصب باشند و طراحی صحیح باعث صرفه جویی قابل توجهی در زمان و هزینه شود. ویژگی‌های یک قالب خوب فونداسیون شامل استفاده از مواد ارزان و قابل استفاده مجدد برای چندین بار، شکل ضد آب و کاهش حداقلی انقباض و تورم، سفتی و سختی کافی برای انحراف و اتصالاتی که شواهدی از عدم نشتی داشته باشند است.
قالب بندی تونل
قالب بندی تونل( Tunnel formatting) یکی از روش‌های مورد استفاده برای ساخت و اجرای ساختمان‌های با سیستم باربر دیوار و سقف بتنی است. در این روش، سیستم بتنی به نام تونلی به کار گرفته می‌شود که به دلیل شکل قالب‌های فلزی، به طور هم زمان دیوارها و سقف‌ها را شامل می‌شود. در این سیستم، دیوارها و سقف‌ها از بتن مسلح ساخته می‌شوند و فرآیندهای آرماتور بندی، قالب بندی و بتن ریزی به صورت هم زمان انجام می‌شوند.
قالب بندی ستون
قالب بندی ستون یکی از مراحل حیاتی در ساخت سازه‌های بتنی است که قبل از بتن ریزی انجام می‌شود. با استفاده از مصالح مختلفی، قالب بندی ستون در بخش‌های مختلف یک ساختمان صورت می‌گیرد. این مرحله با هدف افزایش مقاومت بتن و به دست آوردن یک ستون قوی و استحکام بالا انجام می‌شود. برای اجرای قالب بندی ستون، تخته آرماتوربندی و قالب بندی بخش‌های مختلف به کار می‌روند. به منظور ثبات پایه قالب چوبی، از پاشنه بتنی یا رامکا استفاده می‌شود. همچنین برای جلوگیری از جذب رطوبت توسط چوب، باید از ورقه‌های نایلونی به عنوان عایق استفاده کرد.
لازم به ذکر است که این نوع قالب بندی بیشتر برای پروژه‌های کوچک مورد استفاده قرار می‌گیرد و طول عمر کمتری نسبت به قالب‌های فلزی دارد، اما با استفاده از انواع چوب مناسب و تخته چند لایی ضد آب، طول عمر آن بسیار بیشتر خواهد بود. به همین دلیل، اجرای قالب بندی ستون به عهده متخصصان این حوزه است که باید نکات مهم در این حیطه را رعایت کنند تا بتوانند یک ستون قوی و استحکام بالا را به دست آورند.
قالب بندی تیر
برای اجرای قالب بندی تیر و دال بتنی، از قالب بتن مدولار استفاده می‌شود که در کنج‌های بیرونی و نبشی صفر دارد. برای اتصال قالب‌ها، از پین، کلمپس و… استفاده می‌شود. علاوه بر این، برای نگه داری تیر از جک‌های سقفی صلیبی یا داربست استفاده می‌شود. این اقدامات به منظور ایجاد سازه‌های بتنی با استحکام و پایداری لازم صورت می‌گیرد، و به دقت متخصصین این حوزه بستگی دارد.
قالب بندی سقف
برای اجرای قالب بندی تیر و دال بتنی، از قالب بتن مدولار استفاده می‌شود که در کنج‌های بیرونی و نبشی صفر دارد. برای اتصال قالب‌ها، از پین و کلمپس استفاده می‌شود. علاوه بر این، برای نگه داری تیر از جک‌های سقفی صلیبی یا داربست استفاده می‌شود. این اقدامات به منظور ایجاد سازه‌های بتنی با استحکام و پایداری لازم صورت می‌گیرد، و به دقت و حرفه‌ایت متخصصین این حوزه بستگی دارد.
قالب بندی دیوار یک‌طرفه
برای اجرای قالب بندی دیوار یک‌طرفه با ارتفاع کمتر از ۴ متر، باید از جک‌های دوبل یا شاقول کننده به عنوان پشت بند عمودی استفاده کرد. این جک‌ها دارای بازوهای تلسکوپی هستند که می‌توان آن‌ها را با استفاده از واشر مخصوص به لوله‌های داربست، انکربولت و قالب متصل کرد. این اقدامات به منظور ایجاد یک دیوار با ارتفاع کمتر از ۴ متر با استحکام و پایداری لازم انجام می‌شود، و به دقت و حرفه‌ایت متخصصین این حوزه بستگی دارد.
قالب بندی بتن
قالب بتن، یک وسیله موقت در صنعت ساخت و ساز است که برای شکل دادن به ساختمان مورد نظر استفاده می‌شود. این عمل از زمانی که بتن در حالت مایع قرار دارد و درون قالب ریخته می‌شود، آغاز می‌شود و بر اساس خاصیت مایعات، شکل مورد نظر را به خود می‌گیرد. قالب بتن معمولاً از موادی مانند چوب و فلز ساخته می‌شود، و در ایران، قالب بندی فلزی بسیار متداول است. این نوع قالب بندی دارای سطح صیقلی است که با بتن تماس دارد و شکل نهایی سازه را مشخص می‌کند.
قالب‌های بسته شده باید توانایی تحمل وزن بتن مایع را داشته باشند، و استفاده از سولجر نیز به استحکام بیشتر سازه کمک می‌کند. زمانی که بتن استحکام کافی را به دست می‌آورد، قالب‌ها برداشته می‌شوند، با این حال در برخی شرایط، ممکن است قالب‌ها در جای خود باقی بمانند که به آن‌ها قالب دائمی گفته می‌شود.
مواد چوب و فولاد عمدتاً برای قالب بندی بتن استفاده می‌شوند؛ اما مواد دیگری نیز برای کاربردهای خاص مورد استفاده قرار می‌گیرند. صنعت ساخت و ساز با پیشرفت فناوری مدرن، رشد سریعی را تجربه کرده است و استفاده از نرم‌افزارهای طراحی ساختمانی، سرعت، کارآمدی و ایمنی در ساخت و ساز را بهبود می‌بخشد و در کنار این‌ها، هزینه‌ها را کاهش می‌دهد.
قالب بندی دیوار برشی
برای قالب بندی دیوار برشی، ابتدا قالب‌ها را به صورت عمودی روی یک دیگر سوار کرده و از پین برای اتصال آن‌ها استفاده می‌کنند. سپس لوله‌های پولیکا را به اندازه ضخامت دیوار بریده و بولت‌ها را داخل آن‌ها قرار داده و وارد قالب‌های سوراخ دار می‌کنید. برای جلوگیری از نزدیک شدن قالب‌ها دو طرف دیوار هنگام بتن ریزی، از میان بولت استفاده می‌کنید. سپس قالب‌های سمت دیگر را به یکدیگر متصل می‌کنید.
در مرحله بعد، پشت بندهای قالب را بسته می‌کنید. اگر ارتفاع دیوار کمتر از ۲.۵ متر است، از زوج لوله داربست به عنوان پشت بند عمودی و از لوله تکی به عنوان پشت بند افقی استفاده می‌کنید و محل تقاطع پشت بند افقی و عمودی، محل خروج بولت از قالب است. اگر ارتفاع دیوار بیشتر از ۲.۵ متر است، از سولجر به عنوان پشت بند قائم استفاده می‌کنید و آن را با واشر تخت و مهره خروسکی به لوله‌های افقی و بولت‌ها بسته می‌کنید.
انواع قالب بندی
انواع قالب‌ها شامل قالب‌های چوبی، فلزی، پلاستیکی، آجری و پلای وود است. در ادامه به بررسی این نوع قالب‌ها می‌پردازیم.
قالب چوبی قالب بندی
این قالب‌ها در گذشته مورد استفاده بودند اما در حال حاضر به صورت محدود استفاده می‌شوند. آن‌ها از یک صفحه چوبی کف و صفحات جانبی کناری تشکیل شده و اتصالات آن‌ها با سنجاق و بست‌ها انجام می‌شود. این قالب‌ها نیاز به نیروی کار زیادی دارند و عمر کمی دارند.
قالب فلزی قالب بندی
این قالب‌ها از فولاد ساخته شده و بسیار محبوب و کارآمد هستند. آن‌ها قابلیت استفاده چندین باره را دارند، سطح بتن را صاف می‌کنند، عایق رطوبت و آب هستند، نصب و جدا کردن آن‌ها آسان است و مقاوم در برابر آتش سوزی هستند.
قالب پلاستیکی قالب بندی
این قالب‌ها از پلیمر ساخته شده اند و بسیار مقاوم در برابر ضربه و رطوبت هستند. این قالب‌ها برای بارهای متعدد مناسب هستند و بتن به راحتی از آن‌ها جدا می‌شود. اتصالات آن‌ها با سنجاق، بولت‌ها و اهرم‌ها انجام می‌شود. برخی از این قالب‌ها به صورت اهرمی هستند که با چرخش قالب‌ها به یکدیگر چسبیده و نیاز به نیروی کار کمتری دارند.
قالب آجری قالب بندی
این نوع قالب‌ها معمولاً برای بندهای بتنی فنداسیون استفاده می‌شوند. اتصالات آن‌ها با استفاده از ملات‌ها و مصالح بنایی انجام می‌شود. این قالب‌ها از نظر اقتصادی مناسب هستند و همیشه در دسترس هستند؛ اما یکبار مصرف هستند.
قالب پلای وود قالب بندی
قالب پلی وود، یک نوع قالب بتن است که از موادی مانند خرده چوب و پلاستیک‌های قابل بازیافت ساخته می‌شود. این ماده، ویژگی‌های منحصر به فردی دارد که آن را به یک ماده محبوب در صنایع مختلف تبدیل کرده است. قالب پلی وود، به عنوان بهترین و مناسب‌ترین قالب بتن شناخته می‌شود. با توجه به ویژگی‌های برجسته‌ی ماده‌ی ساخته شده، این قالب می‌تواند نیازهای مشتریان را به راحتی برآورده کند. از جمله کاربردهای این قالب می‌توان به صنعت ساختمان‌سازی و پروژه‌هایی که از سازه‌های بتنی استفاده می‌کنند، اشاره کرد. قالب پلی وود می‌تواند به صورت روکش دار یا خام تولید شود و با ابعاد و اندازه‌های مختلفی در دسترس باشد.
مزایای قالب بندی
قالب بندی در ساختمان سازی نقش حیاتی دارد؛ زیرا توانایی تحمل فشار بارهای ناشی از بتن را دارا است. این قالب‌ها معمولاً تا زمانی که بتن قادر به تحمل فشار بارهای وارده بر خود نباشد، در سازه نگه داری می‌شوند. علاوه بر این، قالب بتن موجود، بتن را در برابر آسیب‌های مکانیکی، کاهش رطوبت، و نشت شیره محافظت می‌کند. این ویژگی‌ها باعث می‌شود که قالب‌های بندی، علاوه بر ایجاد ساختمان‌های پایدار، به حفظ کیفیت و دوام بتن در طول زمان کمک کنند.
معایب قالب بندی
قالب بندی در ساختمان سازی با معایبی نیز روبه‌رو است. یکی از این معایب، نفوذ آب در قالب بندی است که باعث آسیب پذیری آن می‌شود. این نفوذ آب می‌تواند باعث ضعف و خرابی قالب شود و در نتیجه به ساختمان و بتن نیز آسیب برساند. معایب دیگری از قالب بندی شامل عدم داشتن استحکام بالا است که این موضوع به عنوان یک ضعف بزرگ در نظر گرفته می‌شود. همچنین در صورت استفاده از قالب‌های آجری برای بتن ریزی، ممکن است تراز بتن به دلیل عدم هماهنگی با قالب آجری برهم بخورد، که این نیز یکی از معایب مهم قالب بندی است که می‌تواند به کیفیت و استحکام ساختمان آسیب برساند.
مراحل قالب بندی
مراحل اجرای قالب بندی در ساختمان سازی شامل چندین مرحله مهم است. ابتدا، مراحل تمیز کاری و روغن کاری قالب انجام می‌شود تا اجزا و دیواره‌های قالب آماده شوند و بهترین شرایط جدا شدن قالب از بتن فراهم شود. سپس، اجزای قالب به دور از میلگردهای سازه‌های مورد نظر سرهم می‌شوند و به دقت بسته می‌شوند. در این مرحله، تنظیم و تراز دقیق قالب‌ها انجام می‌شود تا بهترین شرایط برای بتن ریزی فراهم گردد. سپس، بتن در قالب ریخته می‌شود و پس از اتمام فرآیند بتن ریزی و خشک شدن ملات، دیواره‌های قالب جدا شده و قالب از بتن جدا می‌شود. این مراحل، با دقت و هماهنگی صورت می‌گیرند تا بهترین نتیجه در ساختمان سازی به دست آید.
نکات مهم در قالب بندی و دستور العمل مورد استفاده
برای اطمینان از استحکام قالب و تحمل وزن بار، از استفاده از مواد مقاوم و با وزن مناسب اطمینان حاصل کنید. همچنین اطمینان حاصل شود که تکیه گاه‌های کافی برای حفظ شکل قالب استفاده شده است و اتصالات ضد نشتی را به کار برده‌اید. استفاده از مواد قابل استفاده مجدد هم باید در نظر گرفته شود تا پایداری محیطی افزایش یابد. همچنین در طراحی و ساختار سازه، وزن را تا حد امکان کاهش دهید تا بار بر قالب کمتر شود. از روش‌هایی که احتمال اعوجاج قالب و بتن را کاهش می‌دهند، استفاده کنید و به ثبات قالب‌ها توجه کنید تا هرگونه خطری به وجود نیاید.