تحقیق مقاله قالب بندی

قالب‌ بندی :

در ساختمانها و ابنیه بتنی قالب ها، 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 75 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.

طرح قالب های بتن که برای استحکام 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 تیر های 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:

1 مخارج تهیه مصالح و ساخت قالب متناسب با نیازهای مورد مصرف آن باشد.

2 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.

3 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.

4‍ روش مناسب و وسایل کافی برای حمل، بلند کردن و سوار نمودن قالبها در محل کار انتخاب و پیش‌بینی شده باشد.

5 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.

6 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.

در زیر طرز قالب‌بندی اجزاء مختلف ساختمانهای بتنی شرح داده شده است.

قالب‌بندی دیوارهای بتنی :

الف) روش معمولی :

دو نمونه از قالب‌ بندی دیوار های بتنی به طریق معمولی وجود دارد. قسمت اصلی قالب (سطوحی که مستقیماً با بتن در تماس است) از صفحات چوبی و یا از تخته‌های چوبی ساخته می‌شود. برای استحکام قالب و جلوگیری از باز شدن آن هنگام بتن‌ریزی و حفظ فاصله بین دو دیواره قالب بست‌های مخصوصی را به کار می‌برند. برای نصب بستها یا دو عدد چهارتراش، که به فاصله معینی از هم به صورت افقی قرار می‌گیرند و یا یک چهارتراش به کار می‌برند. در حالت اخیر باید برای عبور میله‌های بستها چهارتراش‌ها را در محلهای لازم سوراخ کرد.

برای جلوگیری از فشار بتن روی مجموعه قالب در هنگام بتن‌ ریزی، و همچنین پایداری قالب، تیرهای چوبی که به آنها دستک گفته می‌شود و یک سر آن بر روی زمین محکم شده و سر دیگر آن را به قالب محکم کرده‌اند، به کار می‌برند. پاره‌ای از انواع مختلف بستها وجود دارند. بستها ممکن است همراه با صفحه فلزی نیرو پخش‌کن، نظیر واشر باشند به طوری که بتوان فاصله دو دیواره قالب را تا موقع بتن‌ریزی به اندازه لازم حفظ کرد. به طور کلی بستها ممکن است شامل یک میله ساده‌ای که دو سر آن و یا گاهی فقط یک سر آن، پیچ شده است باشد که در این صورت یا میله را پس از بتن‌ریزی در بتن گذاشته و پس از باز کردن قالب قسمتهای اضافی که بیرون مانده است را قطع می‌کنند و یا پس از گرفتن بتن و قبل از سخت شدن آن را بیرون می‌کشند و یا به صورت دو پوسته‌ای است که امکان جدا کردن میله از داخل پوسته وجود دارد.

در قالب‌بندی گوشه‌ها و پایه‌ها باید دقت کافی مبذول داشت و با پشت‌بندهای اضافی آنها را تقویت کرد.

ب) روش بالارو :

از جمله محسنات این روش قالب‌بندی که برای دیوارهای نسبتاً بلند استفاده می‌شود تعداد دفعات بیشتر استفاده از قالب و سرعت عمل بیشتر آن است. در اولین دفعه استفاده از قالب دو دیواره قالب با تکیه به پاخور بتنی (رامکا) به صورت معکوس قرار می‌گیرد. پس از ریختن بتن و سخت شدن آن، قسمتهای داخلی قالب را تا حد نهایی بتن ریخته شده بالا می‌برند و پس از محکم کردن آن قسمت دوم دیوار را بتن ریزی می‌کنند. پس از سخت شدن بتن، قالب را باز کرده و نظیر دفعه اول عمل می‌کنند. عمل قالب‌بندی و بتن‌ریزی را به همین ترتیب تا انتهای کار و اتمام بتن‌ریزی دیوار ادامه می‌دهند.

 ج) روش لغزنده :

در این روش قالب را به صورت پیوسته و پس از هر مرتبه بتن‌ریزی به کمک جکهای هیدرولیکی و در حالی که دو جداره قالب به بتن ریخته شده قبلی چسبیده است به سمت بالا می‌کشند. این روش برای ساختن سازه‌هایی نظیر منابع آب، هسته مرکزی ساختمانهای چند طبقه و یا سیلوها روش مناسبی است.

از آنجایی که روش لغزنده به صورت پیوسته انجام می‌شود برای استفاده هر چه بهتر و اقتصادی‌تر از قالب و جلوگیری از وقفه کار نیاز به برنامه‌ریزی دقیق و آماده کردن وسایل و امکانات لازم نظیر، تعیین ساعات کار کارگران در مراحل مختلف، فراهم کردن نور مصنوعی کافی برای کار در شب و تهیه و حمل و ریختن به موقع بتن دارد.

فرم معماری و طرح سازه‌ای که قرار است با استفاده از قالبهای لغزنده بتن‌ریزی کرد باید مناسب برای این سیستم قالب‌بندی باشد. معمولاً نکته اصلی در این مورد یکنواختی ضخامت دیوار با حداقل حفره‌ها و سوراخ در بدنه آن با ارتفاعی حداقل برابر 20 متر است.

قسمتهای اصلی یک قالب لغزنده عبارتند از:

دیواره‌ های قالب :

دیواره‌های قالب باید به اندازه کافی محکم و مقاوم باشند. جنس این دیواره‌ها ممکن است چوبی و یا فلزی باشند. قالبهای فلزی به مراتب سنگین‌تر از قالبهای چوبی‌اند ولی در عوض استحکام بیشتری داشته و تعداد دفعات استفاده از آنها بیشتر است. تعمیرات و یا تغییرات احتمالی قالبهای فلزی نیز نسبت به قالبهای چوبی دشوارتر است در عوض تمیز کردن آنها آسانتر و نمای بتن پس از باز کردن قالب صاف‌تر است.

طوقه‌ها :

این طوقه‌ها برای نگهداری سکوی کار و انتقال آن و همچنین نگهداری و تحمل وزن قالب و کابل جک در نظر گرفته می‌شوند. طوقه‌ها معمولاً فلزی و به صورت پروفیلهایی مناسب طرح و در نظر گرفته می‌شوند.

سکوی کار :

معمولاً سه سطح کار در نظر می‌گیرند. یکی که بالاتر از طوقه‌ها و در ارتفاعی در حدود دو متر و بالاتر از انتهای دیوار قرار گرفته و برای استفاده از بستهای فلزی ثابت‌کننده به کار می‌روند. دیگری سکویی است که در بالای کف و هم‌تراز بالای قالب قرار می‌گیرد و برای قرار دادن ظرف بتن و انبار کردن مصالح و وسایل تراز کردن و همچنین وسایل کنترل جک مورد استفاده قرار می‌گیرد و بالاخره سومین سکو به صورت چوب‌بست آویزان و یا یکسره که معمولاً در دو طرف دیوار قرار گرفته و برای دسترسی به نمای قسمتی از دیوار، که به تازگی قالب آن را باز کرده و ترمیم احتمالی آن، مورد استفاده قرار می‌گیرد.