در ساختمانها و ابنیه بتنی، قالب فلزی که در حقیقت ظروف موقتی با شکل و فرم مورد نظر برای نگهداری میلگردها (آرماتور) و بتن خیس تازه هستند، نقش مهمی به عهده دارند. قالببندی قسمت عمدهای از مخارج ساخت و اجرای اسکلتهای بتنی و اجزای بتنی ساختمان را به خود اختصاص میدهد. هزینه مصالح، ساخت و اجرای قالبهای بتنی بستگی به شکل قالب و دشواری ساخت آن و نوع مصالح مصرفی دارد. در پارهای از موارد ممکن است قالببندی تا بیش از ۷۵ درصد هزینه یک عضو بتنی را به خود اختصاص دهد. یک قالب، در عین حال که باید دارای فرم مورد نظر بوده و از نظر اقتصادی قابل قبول باشد، باید استحکام و ایمنی کافی داشته باشد.
قالب بندی:
طرح قالبهای بتنی که بایداستحکام کافی برای نگهداری بتن داشته و در اثر فشارهای وارده مقاوم باشد و در موقع بتنریزی، از فرم اصلی خارج نشده و به اصطلاح شکم ندهد مسئلهایست سازهای. این مسئله، جز در مواردی که از قالبهای پیشساخته با مشخصات معین استفاده شود، در رابطه با طرح قالبهای دیوار، ستون و یا تاوهها که از صفحات و یا تختههای چوبی ساخته میشوند. صادق است پس از طرح و محاسبه بارهای وارده، هر یک از قسمتهای اصلی قالب را ممکن است به عنوان یک تیر تحلیل نموده و حداکثر ممان و برش و خمشی که ممکن است وجود داشته و پیش آید محاسبه نمود. سپس با محاسبه بارهای کششی و فشارهای وارد بر قطعات تقویتی عمودی و تیرهای نگهدارنده خارجی اندازههای لازم آنها را محاسبه مینمایند.
برای آنکه یک قالب از نظر اقتصادی با صرفه بوده و هزینههای مصرفی برای ساخت آن به حداقل برسد باید به نکات زیر توجه نمود:
- مخارج تهیه مصالح و ساخت قالب متناسب با نیازهای مورد مصرف آن باشد.
- مصالح مصرفی برای ساخت قالب با دقت کافی انتخاب و تهیه شود به نحوی که بین دفعات استفاده از قالب و تداوم فعالیتهای کارگاه از نظر اقتصادی تعادل برقرار باشد. به عبارت دیگر هرچقدر امکان تعداد دفعات بیشتر استفاده از قالب وجود داشته باشد به همان میزان در استحکام آن و انتخاب نوع مصالح مرغوب باید توجه بیشتری مبذول داشت.
- انتخاب روش ساخت و مصالح مناسب و در صورت لزوم پوشش مناسب سطوح داخلی قالب، به نحوی که امکان دستیابی به نتایج مورد نظر مستقیماً میسر باشد. ترمیم بتن و یا تغییر و اصلاح فرم مورد نظر طرح شده قبلی پس از گرفتن بتن و باز کردن قالبها هم بسیار دشوار و حتی در صورتی که امکان داشته باشد، به مراتب از پیشبینیهای لازم اولیه گرانتر تمام میشود.
- روش مناسب و وسایل کافی برای حمل، بلند کردن و سوار نمودن قالبها در محل کار انتخاب و پیشبینی شده باشد.
- انواع مصالحی که ممکن است به کار برده شوند، نظیر قالبهای فلزی و یا چوبی باید مورد توجه و بررسی قرار گیرند و هر کدام که برحسب مورد مناسبتر تشخیص داده شد انتخاب شود. قالبهای چوبی معمولاً سبکتر و لذا امکان ساخت قطعات بزرگتر و استفاده از آنها بیشتر از قالبهای فلزی نظیرشان است. در عوض قالبهای فلزی را به دفعات بیشتر از قالبهای چوبی میتوان مصرف نمود.
- طراحی قالب باید به نحوی انجام شود که در چهارچوب خواستههای معماری و سازهای بتوان به تعداد دفعات هر چه بیشتر مصرف کرد و تطبیق و تنظیم آن برای کارهای بعدی تکراری سهل و راحت باشد. تعادل موارد فوق باید طوری باشد که قبل از شروع قالببندی امکان محاسبه مخارج آن مقدور بوده و از نظر اقتصادی به صرفه و توجیهپذیر باشد.
نکات عمومی در ساختن قالب فلزی بتن:
در ساختن قالب اجزاء مختلف بتنی نکات زیر را باید رعایت کرد:
- صفحات و اندازه قالبها باید به اندازه کافی به هم چسبیده و متصل شوند تا از خارج شدن شیره بتن، که باعث ایجاد حفرههایی در سطح بتن میشود، کرموشدن بتن، جلوگیری گردد.
- قبل از بتنریزی قالبها را باید در کلیه جهات عمودی و افقی، کنترل نمود و از استحکام پشتبندها، دستکها و تیرهای نگهدارنده قالب مطمئن گردید.
- در موقع بتنریزی قالبها را باید پیوسته کنترل کرد و در صورت لزوم آنها را تنظیم و یا تقویت کرد.
- قبل از بتنریزی کلیه قسمتهای داخلی قالب را باید کنترل نمود و آن را از هر گونه اشیاء اضافی، نظیر خردههای چوب پاک کرد.
- اگر ارتفاع بتنریزی بیش از ۵/۱ متر باشد باید از وسائلی نظیر ناودانهای فلزی و یا لولههای لاستیکی استفاده کرد تا از جدا شدن دانههای شن و ماسه و دوغاب سیمان از هم جلوگیری شود.
- در موقع ویبره کردن بتن باید انتهای ویبراتور تا حد پایین بتن پایین برد و حتی بتن ریخته شده قبلی را تا حداکثر ۲۰ سانتیمتر ویبره کرد. باید توجه داشت که ویبره کردن بتن ریخته شده قبلی، بخصوص اگر بتن نسبتاً سخت شده باشد، ممکن است باعث باز شدن و شکستگی قالب، به خصوص در مورد دیوارها و بتنها شود. یادآوری میشود که ویبره کردن بتن ریخته شده قبلی در صورتی که بتن به حالت پلاستیکی درآید برای بتن ضرری نخواهد داشت.
- موقعی که بتنریزی با پمپ و از ته قالب انجام میشود باید توجه داشت که پر کردن قالب از بتن با سرعت زیاد صورت گیرد تا از سخت شدن آن قبل از پر شدن قالب جلوگیری شود. در صورتی که قدرت پمپ و میزان بتنریزی به اندازهای کم باشد که بتن شروع به گرفتن کند فشار زیادی به سطوح داخلی قالب وارد آمده و ممکن است باعث باز شدن و یا شکستگی شود.