قالب بندی بتن معماری

تعریف قالب بندی

سیستم تکیه گاه کلی بتن تازه ریخته شده یا نیمه عمل آمده، شامل قالب یا پوشش قالب که با بتن در تماس است. همچنین اعضای تکیه گاهی شامل شمع‌ها، شمع‌های مجدد، یراق آلات مهارها و یراق آلات مربوطه است. انتخاب مصالح قالب بندی باید بر اساس حداکثر صرفه اقتصادی برای پیمانکار و متناسب با ایمنی و کیفیت مورد نیاز کار تمام شده صورت گیرد.

پوشش قالب‌

پوشش قالب ماده‌ای است که سطح تماس قالب‌ها را می‌پوشاند‌. پوشش قالب بتن معماری باید از کیفیت مناسبی بر خوردار باشد تا یکنواختی سطوح بتنی در موارد استفاده متعدد حفظ شود و تغییر شکل خمشی در حد مناسب کنترل شود. تخته چند لایی، فولاد، پلاستیک مسلح به الیاف شیشه و آلومینیم همگی پوشش‌های مناسبی برای قالب محسوب می‌شوند‌. درجه و دسته مواد مورد نیاز بر اساس مشخصات فشار، قاب بندی و تغییر شکل خمشی انتخاب می‌شوند و باید مطمئن شد که مصالح انتخاب شده شرایط مشخصات فنی بافت سطحی بتن را برآورده می‌سازد.

قالب بندی سازه‌ای (‌تیر تکیه گاه‌ Mudsill)

تکیه گاه قالب بندی را می‌توان از طریق اعضای چوبی، فولادی یا آلومینیمی فراهم ساخت که برای برآورده ساختن مشخصات فنی معماری به قدر‌ کافی مستقیم و صلب هستند.

روکش‌ قالب

ورق، صفحه یا ماده ورقه‌ای که مستقیماً به سطح داخلی قالب‌ها متصل میشود تا بافت سطحی و کیفیت بتن تمام شده بهبود یا تغییر پیدا کند‌. از‌ نظر سازه‌ای نیازی به روکش نیست‌. در صورت جزئیات و ساخت دقیق چوب، پلاستیک صلب، مواد ارتجاعی و پلاستیک‌های مسلح به الیاف شیشه همگی برای روکش قالب مناسب‌اند.

بست قالب

بست قالب بتن یک واحد کششی است که برای ثابت نگه داشتن قالب‌های بتن در مقابل فشار جانبی بتن سخت نشده بکار می‌رود‌. مجموعه بست قالب بتن معماری باید علاوه بر فراهم ساختن امکان محکم کردن قالب‌ها، از نوعی باشد که فاصله هیچ فلزی از سطح بتن از ۳۸ میلیمتر برای بست‌های فولادی و ۲۵ میلیمتر برای بست‌های فولادی ضد زنگ کمتر نباشد‌. این بست‌ها را نباید به گوشواره، مخروط، واشر یا وسایلی مجهز کرد که در سطح بتن فرورفتگی‌هائی کمتر از قطر وسیله ایجاد می‌کنند، مگر آنکه طور دیگری دستور داده شده باشد‌. بست‌ها باید اتصالات کیپ یا سوراخ‌های آب‌بندی داشته باشند تا از نشت ملات از طریق سوراخ‌های موجود در قالب جلوگیری شود.

‌فاصله نگهدارهای جانبی قالب‌

فاصله نگهدار جانبی قالب وسیله‌ای است که فاصله مورد نظر را در میان قالب قائم و میلگردهای آرماتوربندی حفظ می‌کند‌. بلوک‌های چوبی و بتنی، اشکال پلاستیکی و همان تکیه گاه‌های ساخته شده از میله‌های فلزی که برای حمایت میلگردهای افقی مورد استفاده قرار می‌گیرند، نمونه‌ای از فاصله نگهدارها هستند. وجود فاصله نگهدارهای جانبی به ویژه در بتن معماری جهت حفظ پوشش بتنی کافی بر روی میلگردهای آرماتور بندی و جلوگیری از ایجاد رگه‌های زنگ بر روی سطوح بتنی بسیار مهم است‌.

فاصله نگهدارهای پلاستیکی، پوشش پلاستیکی یا سرامیکی یا زنگ ناپذیر را باید طوری به میلگردهای آرماتور بندی متصل کرد که در طول بتن ریزی و لرزش جابجا نشوند‌. تعداد و مکان فاصله نگهدارهای جانبی باید با توجه به شرایط کار کافی باشد‌. اما به هر حال فاصله آنها هرگز نباید از ۱/۸ متر بیشتر شود و در ضمن باید همیشه حالت پس و پیش داشته باشد.

‌اندودها و رهاسازها

اندود ماده‌ای است که با استفاده از قلم، غوطه وری، کهنه یا افشانه و غیره جهت حفاظت از ماده قالب و تسهیل جداسازی آن از بتن بکار می‌رود‌. اینن مواد معمولاً بصورت مایع در حین ساخت یا در کارگاه بر روی سطوح تماس قالب مورد استفاده قرار می‌گیرند‌. هدف از کاربرد اندودها یک یا چند مورد زیر است.

• تغییر بافت سطح تماس
• بهبود دوام سطح تماس
• تسهیل جداسازی قالب از بتن
• آب‌بندی سطح تماس جهت مقابله با ورود رطوبت

مواد رهاساز‌

مواد رها ساز قالب برای جلوگیری از چسبندگی و در نتجه تسهیل جداسازی بر روی سطوح تماس قالب بکاربرده می‌شوند‌. این مواد را می‌توان به صورتت دائمی در زمان ساخت و بر روی مصالح قالب بکاربرد یا آنها را پیش از هر بار استفاده مصرف کرد‌. در زمان بکاربردن این مواد در کارگاه باید دقت کرد تا سطح درزهای ساخت یا میلگردهای آرماتوربندی آلوده نشوند.

انواع قالب

قالب‌های تزئینی بتنی را می‌توان از چوب، پلاستیک، گچ، لاستیک، بتن، الیاف شیشه، فلز یا مواد دیگر ساخت‌. نوع ماده انتخابی قالب‌ها به شکل مورد نظر، تعداد موارد استفاده مجدد، هزینه ساخت قالب و سادگی برپایی وجداسازی آن بستگی دارد‌.

‌قالب‌های فرم چوبی‌

قالب‌های فرم چوبی به ویژه برای تزئینات روی هره‌ها، رخ‌بام‌ها و دیگر جزئیات طولی مناسب‌اند. برای چنین منظورهائی قالب را باید از چوبی ساخت که به سادگی دچار اعوجاج یا شکاف نشود‌. چون چوب با ترشدن دچار تورم می‌شود. قالب را باید طوری ساخت که این خصوصیت موجب تابیدگی قالب یا باز شدن درزها نشود‌. تورم ممکن است بتن تازه را نیز بشکند‌. به همین جهت باید از تخته‌های نازک و باریک استفاده کرد، زیرا این تخته‌ها نسبت به تخته‌های ضخیم پهن، کمتر دچار اعوجاج و تورم می‌شوند‌.

‌قالب‌های فرم گچی‌

قالب‌های فرم گچی که برای بتن ریزی جزئیات پیچیده بکار می‌روند قالب‌های یکبار مصرف نامیده می‌شوند. زیرا آنها را باید در زمان باز کردن شکست و بدین ترتیب تنها یکبار از آنها می‌توان استفاده کرد‌. اما به هر حال در مواردی که عناصری از طرح چندین بار تکرار می‌شوند، قالب‌های یکسان را می‌توان به صورت انبوه از روی همان نمونه یا مدل اصلی تولید کرد‌. این قالب‌ها معمولاً توسط گچکاران تزئینی با استفاده از گچ مسلح به الیاف چتایی از روی نمونه‌ی چوبی، رسی یا جنس دیگر ساخته می‌شوند‌. پس از آنکه قالب فرم به اندازه کافی سخت شد، آن را از نمونه جدا کرده و بافت پوشش قالب اصلی اطراف آن پرداخت می‌کنند، تا بدین ترتیب رویه بتن طرح تزئینی با بتن اطراف هم خوانی داشته باشد‌. سپس سطح تماس قالب به کمک چند لایه اندود شلاک یا ماده درزگیر ضد آب می‌شود‌. اینکار از جذب آب بتن تازه توسط قالب و بتن و احتمالاً ایجاد رنگ پریدگی در بتن، جلوگیری می‌کند.

قالب‌های فرم فلزی ‌

فولاد مدت‌هاست که از مصالح مهمی در ساخت قالب‌های مخصوص محسوب می‌شود‌. در ساختمان سازی عمومی از سیستم‌های صفحه‌ای تمام فولادی به شکل موفقیت آمیزی استفاده شده است‌. قالب‌های فلزی برای سطوح خمیده‌ی وادارها، پایه پل‌ها و نیم ستون‌ها، بسیار مناسب‌اند‌. طراحی سطوح خمیده با استفاده از ورق‌های فلزی مزایای زیادی دربر دارد‌. قالب‌های فلزی را بیشتر باید از آهن سیاه ساخت تا ورق‌های گالوانیزه، زیرا احتمال چسبیدن فلز گالوانیزه‌‌ به بتن حتی در صورت روغنکاری وجود دارد.

قالب‌های فرم پلاستیکی‌‌

پلاستیک‌های انعطاف پذیر و صلب، همچنین لاستیک در قالب بندی بتن معماری مواد مهمی بشمار می‌روند‌. برای سطوحی که قالب‌هایی پیچیده آنها‌ به راحتی ساخته شود و جدا سازی آنها آسان باشد می‌توان از مواد انعطاف پذیر همچون لاستیک، پلی اورتان دوجزئی و پی.وی.سی گرما ذوب استفاده کرد‌. از قالب‌های پلاستیکی مسلح به الیاف شیشه به همان صورت قالب‌های چوبی، گچی یا فلزی برای تزئینات استفاده می‌شود‌‌. مزیت قالب‌های پلاستیکی نسبت به نوع گچی این است که قابلیت استفاده‌ی مجدد را نیز دارند. روکش‌های پلاستیکی قالب بندی را می‌توان با میخ یا ماستیک ضد آب به پوشش قالب متصل کرد‌.

پلاستیک‌های اسفنجی دسته دیگری از قالب‌های پلاستیکی هستند که به صورت قالب‌های یکبار مصرف و چند بار مصرف تهیه می‌شوند‌. پلاستیک‌هایی اسفنجی به دو صورت ورق‌های پلی استایرین و پلی اورتان وجود دارند‌. ورق‌های پلی‌استایرین و پلی اورتان اسفنجی، مواد بسیار مناسبی برای ایجاد طرح‌های تزئینی کم عمق در بتن معماری به شمار می‌روند‌. طرح‌های مورد نظر معمولاً در صفحه‌ای از پلاستیک اسفنجی حکاکی می‌شوند و یا با استفاده از قطعات بریده شده مختلف یا اشکال قالب خورده بر روی صفحه صلب قالب چسبیده می‌شوند.

بازکردن قالب‌ها

احتیاط در هنگام باز کردن قالب‌های بتن یک الزام است. بطور کلی در باز کردن قالب‌های بتن معماری باید به موارد زیر توجه شود.

1. اجتناب از آسیب دیدگی
2. مقاومت بتن
3. یکنواختی
4. اجتناب از شوک حرارتی

تمیزکاری و تعمیر

ترمیم رویه هر قالب بندی جزء لاینفک کارهای بتنی بوده و بهتر است که تعمیر نقایص سطحی و ترمیم سوراخ بست‌ها را بلافاصله پس از باز کردن قالب‌ها انجام داد‌. معمولاً وصله تعمیری ملاتی از جنس همان بتن نسبت به بتن اطراف تیره‌تر خواهد بود‌. برای ایجاد وصله مناسبی که به خوبی با بتن اطراف در هم آمیزد، می‌توان سیمان خاکستری را با سیمان سفید مخلوط کرد. در این مورد تقریباً ۲۰ درصد سیمان سفید کافی است‌. برای اطمینان از تناسب رنگی بتن می‌توان چند مخلوط آزمایشی را از نظر مقایسه ساخت و عمل آورد‌. مخلوط ضعیف‌تر نیز رنگ روشن‌تری ایجاد می‌کند‌. قرار دادن یک ورق پلاستیک بر روی وصله، به عمل آوری آن با تناسب رنگی بهتر کمک می‌کند‌.

هدف از بتن معماری

دستیابی به یکنواختی رنگ و پرداخت سطحی است‌. بهترین راه دستیابی مهندسین به این یکنواختی، ثبات در تمامی روش‌های ساختمانی است. مصالح قالب بندی باید یکسان باشد و مواد رهاساز را باید به شکل یکنواخت و پیوسته بکار برد‌. ریختن و متراکم ساختن بتن باید حالت استاندارد داشته باشد، تا چگالی یکنواختی ایجاد شود. باز کردن قالب‌ها و عمل آوری بتن باید در تمامی کار حالت ثابت داشته باشد تا بتوان اختلاف رنگ را کنترل کرد.