قالب بندی بتن چیست؟ (صفر تا صد مراحل اجرا، انواع و محاسبه هزینه)
قالببندی بتن در هر پروژه بتنی نقش یک سازه موقت اما حیاتی را ایفا میکند؛ سازهای که باید وزن بتن خمیری، تجهیزات آرماتوربندی و فشار هیدرواستاتیک را تحمل کند و در عین حال ابعاد عضو سازهای را با دقت مهندسی شکل دهد. این فرآیند بهطور متوسط ۳۰ تا ۴۰ درصد هزینه اجرای اسکلت بتنی را شامل میشود و کوچکترین نقص در آن میتواند منجر به کرموشدگی، نشت شیره بتن، تغییر شکل ستون یا حتی بازشدگی قالب گردد. اهمیت قالببندی ازاینروست که کیفیت بتن نهایی، دقت ابعادی سازه و ایمنی عملیات بتنریزی بهطور مستقیم به عملکرد صحیح قالب بستگی دارد.
اهمیت و اهداف قالب بندی در ساختمان سازی
هدف قالببندی فراتر از ایجاد یک محفظه ساده برای بتن تازه است. وظیفه اصلی آن حفظ شکل هندسی مقاطع، تأمین مقاومت در برابر نیروهای جانبی، جلوگیری از خروج آب بتن و ایجاد سطحی یکنواخت برای عضو بتنی است. قالب باید مطابق اصول مبحث نهم مقررات ملی ساختمان، در برابر بارهای ناشی از بتنریزی و ارتعاشات ویبره پایدار باشد. علاوه بر این، در ساعات ابتدایی پس از بتنریزی، قالب نقش حفاظتی نیز دارد و از بتن در برابر تغییرات دمایی و اثرات محیطی محافظت میکند.
انواع قالب بندی بتن بر اساس جنس و سیستم
قالبهای بتن در صنعت ساختمان در چند گروه اصلی قرار میگیرند. قالب فلزی متداولترین انتخاب پروژههای عمرانی است و به دلیل طول عمر بالا، سطح بتن تمیز و تکرارپذیری زیاد، مخاطبان گستردهای دارد. قالب چوبی یا پلیوود بیشتر در پروژههای معماری یا مقاطع غیرمنظم بهکار میرود و به دلیل سبک بودن، انعطاف بیشتری در فرمدهی دارد. قالبهای پلیمری یا پلاستیکی نسل جدیدی از سیستمهای سبک و سریعالنصب بوده و در پروژههای مسکونی با تکرار بالا بسیار محبوب شدهاند. در برخی پروژههای ساده فونداسیون نیز از قالب آجری استفاده میشود که دقت پایینتری نسبت به قالب فلزی دارد. از نظر سیستم، قالببندی به سه گروه مدولار، لغزنده و بالارونده تقسیم میشود و انتخاب آن به مقیاس، ارتفاع و سرعت موردنظر پروژه بستگی دارد.
تجهیزات و اجزای سیستم قالببندی
هر سیستم قالببندی از اجزای مختلفی تشکیل شده است. پانلها و کنجها بهعنوان جداره اصلی وظیفه شکلدهی به بتن را برعهده دارند و باید صاف، یکنواخت و مقاوم باشند. پشتبندها که معمولاً از لوله داربستی یا قوطی ساخته میشوند، فشار جانبی بتن را از جداره به شالوده یا پایههای نگهدارنده منتقل میکنند. اتصالات فلزی ازجمله پین و گوه نقش کلیدی در پیوستگی پانلها دارند و بولت و میانبولت برای تنظیم فاصله و دوخت جدارههای دوطرفه بهکار میروند. سیم قالببندی (مفتول نجاری ۲.۵ سیاه) ابزار اصلی برای بستن پشتبندها، مهارهای جانبی و تثبیت اجزای چوبی است و به دلیل انعطاف زیاد، در تمام مراحل نصب قالب مورد استفاده قرار میگیرد. در سقفها، جکهای سقفی و اسکافولد مسئول نگهداشتن بار تا زمان کسب مقاومت کافی بتن هستند.
مراحل اجرای قالب بندی بتن (تنها لیست مجاز مقاله)
فرآیند اجرای قالببندی مطابق اصول مهندسی، تنها در قالب مراحل زیر قابل تشریح است:
- بررسی نقشهها و دیتیلهای اجرایی و تعیین محل پشتبندها، بازشوها و خط تراز
- تمیزکاری کامل قالبها و روغنکاری یکنواخت سطوح با مواد Release Agent
- ریسمانکشی، کنترل ارتفاع و تعیین کدهای پروژه
- نصب و اتصال دقیق پانلها با پین و گوه و گرهزدن صحیح سیم مفتول ۲.۵
- اجرای پشتبندها و مهارهای جانبی متناسب با ارتفاع بتنریزی و فشار هیدرواستاتیک
- انجام چک لیست نهایی شامل کنترل درزها، تراز، شاقول و استحکام اتصالات
اصول قالب بندی طبق آییننامه و نکات اجرایی
طبق مبحث نهم مقررات ملی ساختمان، درزهای قالب باید کاملاً کیپ باشند تا از نشت شیره بتن جلوگیری شود و بتن در بخشهای سطحی مقاومت کافی پیدا کند. محل مهارها و فواصل آنها باید بر اساس فشار هیدرواستاتیک بتن تعیین گردد تا در حین بتنریزی، پنلها دچار تغییر شکل نشوند. نکته دیگر این است که اتصال پانلها باید طوری طراحی شود که عملیات کفراژ بندی بدون ضربه انجام گیرد؛ زیرا ضربه حتی پس از گیرش بتن میتواند موجب ترکهای سطحی یا خمش غیرمجاز عضو شود. همچنین در هنگام ویبره، قالب باید توان تحمل ارتعاش را داشته باشد و تغییر موقعیت ندهد.
زمان و شرایط قالب برداری
برداشتن قالب بتن باید پس از رسیدن بتن به مقاومت موردنیاز انجام شود. این زمان به دمای محیط، نوع عضو و شرایط بارگذاری وابسته است. مبحث نهم زمانهای توصیهشدهای برای دکفراژ ارائه کرده است که در جدول زیر آمده:
جدول زمانبندی دکفراژ بر اساس دما
|
عضو سازهای |
دمای محیط (°C) |
حداقل زمان قالببرداری |
توضیحات فنی |
|
ستون و دیوار |
بالای ۱۵ |
۲ تا ۳ روز |
پس از کسب مقاومت اولیه و کنترل ابعاد |
|
تیر |
۱۰ تا ۱۵ |
۷ تا ۱۰ روز |
نیاز به باقیماندن زیرسریها |
|
دال |
بالای ۲۰ |
۱۲ تا ۱۴ روز |
جلوگیری از خیز و ترک خمشی |
|
سیستم تیرچهبلوک |
۱۰ تا ۲۰ |
۱۴ تا ۱۸ روز |
وابسته به دهانه و نوع بلوک |
برآورد هزینه قالب بندی بتن
هزینه قالببندی در سال ۱۴۰۳ به عوامل مختلفی بستگی دارد. قیمت روز ورق و آهن بر هزینه قالب فلزی اثر مستقیم دارد و در کنار آن، هزینه اقلام مصرفی مانند سیم مفتول، پین و گوه، بولت و واشرها بخش مهمی از هزینه تجهیزات را تشکیل میدهد. دستمزد اکیپ اجرایی، موقعیت پروژه، ارتفاع کار و مدت زمان استفاده از اسکافولد نیز بر قیمت نهایی مؤثر هستند. در پروژههایی که تیراژ قالب زیاد است، انتخاب سیستم مدولار و مدیریت صحیح در حمل و انبارش، هزینه تمامشده را کاهش میدهد. تجربه نشان میدهد که کیفیت تجهیزات بهظاهر ساده، مانند سیم قالببندی دستاول، تأثیر مهمی بر جلوگیری از بازشدگی قالب دارد.
نتیجهگیری
قالببندی بتن یکی از حساسترین مراحل اجرای سازه بتنی است و موفقیت آن به انتخاب صحیح نوع قالب، تجهیزات استاندارد، رعایت اصول آییننامهای و دقت اجرایی وابسته است. استفاده از تجهیزات حرفهای مانند پین و گوه استاندارد، بولتهای مقاوم و سیم مفتول مرغوب، ریسک بازشدگی قالب و کرموشدگی بتن را به حداقل میرساند. از آنجا که سهم قالببندی در هزینه و کیفیت پروژه بسیار بالاست، توجه به جزئیات در این بخش یک الزام مهندسی به شمار میرود.
سوالات متداول
فشار هیدرواستاتیک بتن چگونه در طراحی قالب لحاظ میشود؟
فشار جانبی بتن تابعی از ارتفاع، اسلامپ، نرخ بتنریزی و دماست. در بتنریزیهای سریع یا با اسلامپ بالا، فشار تقریباً مشابه فشار آب محاسبه میشود و این مقدار تعیینکننده فاصله پشتبندها و تعداد بولتها است.
آیا سیم مفتول ۲.۵ برای اتصال پانلهای فلزی کافی است؟
خیر. سیم نجاری تنها برای مهار پشتبندها و اتصالات فرعی مناسب است. اتصال اصلی پانلهای فلزی باید با پین و گوه انجام شود و سیم نمیتواند جایگزین آن باشد.
در دماهای زیر ۱۰ درجه چه تغییری در زمان دکفراژ ایجاد میشود؟
در دماهای پایین، فرآیند گیرش بتن کندتر شده و معمولاً زمان دکفراژ ۳۰ تا ۵۰ درصد افزایش پیدا میکند. در این شرایط باید عملآوری بتن تقویت و از یخزدگی جلوگیری شود.
روغن قالب زیاد چه مشکلی ایجاد میکند؟
استفاده بیشازحد روغن باعث ایجاد لکه، شورهزدگی و ضعف سطحی در بتن میشود. لایه روغن باید بسیار نازک و یکنواخت باشد.
