معرفی انواع قالب بتن

انواع قالب بتن چه هستند؟
در طول تاریخ، از مواد مختلفی به منظور ساخت قالب بتن استفاده شده است. در سال های ابتدایی (تا قرن 19 میلادی)، گچ به عنوان گزینه اصلی برای قالب نگهدارنده موادی نظیر ژیپس، آهک و سیمان به کار می رفت.

سپس، قالب های پیچیده تری از جنس گچ، چوب و سفال توسعه پیدا کردند که برای ساخت آثار هنری از جنس مرمر مورد استفاده قرار می گرفتند.

قالب بتن چوبی:
قالب چوبی از ابتدایی ترین و رایج ترین انواع قالب های بتن است. این قالب در محل اجرای پروژه و با استفاده از الوار و تخته لایه یا نپوپان مقاوم در برابر رطوبت ساخته می شود.

ساخت قالب چوبی راحت بوده اما آماده سازی آن برای سازه های بزرگ زمانبر است. به علاوه، تخته لایه طول عمر نسبتا پایینی دارد.

به همین دلیل، این نوع قالب معمولا برای بتن ریزی در سازه های کوچک مورد استفاده قرار می گیرد. با این وجود، در پروژه هایی که هزینه نیروی انسانی کمتر از تهیه قالب های چندبار مصرف باشد، قالب چوبی کاربرد بیشتری دارد.

قالب چوبی، انعطاف پذیرترین نوع قالب بتنی است. از این رو، در سیستم های دیگر نیز برای مقاطع پیچیده از این نوع قالب استفاده می شود.

به منظور تراز کردن و ایجاد شکل مور نظر برای قالب های چوبی از دستگاه های ترازیابی مخصوص استفاده می شود. به منظور بتن ریزی به شکل منحنی یا به هر شکل دلخواه دیگر، قالب های چوبی نازک تر مورد استفاده قرار می گیرند تا شکل مورد نظر به راحتی قابل دستیابی باشد.

پیش از ریختن بتن درون قالب، به جداره داخلی قالب روغن یا هرگونه ماده رهاساز دیگر مالیده می شود تا از چسبیدن بتن به سطح چوب جلوگیری شود.

به طور کلی، قالب های چوبی کاربرد وسیعی در ساخت سازه های بتنی دارند؛ به شرطی که نگهداری و تمیزکاری آن ها به طور مناسب صورت گیرد.

قالب بتن فولادی:
قالب فولادی بیشترین دوام را در بین قالب های بتن دارد. در صورت نگهداری و استفاده درست می توان این نوع قالب را در حدود 2000 چرخه بتن ریزی مورد استفاده قرار داد. از این رو، قالب فولادی به عنوان یک راه حل طولانی مدت در مقایسه با قالب چوبی در نظر گرفته می شود.

قالب فولادی هیچ رطوبتی را از بتن ریخته شده به خود جذب نمی کند. به همین دلیل، پس از باز کردن قالب معمولا مشکلی در شکل بتن مشاهده نمی شود.

قالب بتن آلومینیومی:
قالب آلومینیومی در اغلب موارد برای قالب بندی پیش ساخته مورد استفاده قرار می گیرد. وزن پایین (جابه جایی راحت) و مقاومت خوب (امکان استفاده مجدد) این نوع قالب باعث افزایش محبوبیت آن شده است.

سرهم کردن و باز کردن قالب های آلومینیومی ساده بوده و نیاز کمی به تکیه گاه و بولت مهاری دارد. به علاوه، با استفاده از قالب آلومینیومی می توان دیوارها و دال ها را به طور همزمان بتن ریزی کرد.

قالب های آلومینیومی، امکان ساخت سازه های یکپارچه بدون ترک را فراهم می کنند. البته در کنار تمام این مزیت ها، معایب کمی هم وجود دارد.

به عنوان مثال، اگر میزان بار وار شده به قالب از حداکثر بار مجاز بیشتر باشد، مقاطع نازک تغییر شکل می دهند. علاوه بر این، در صورت استفاده از قالب آلومینیومی، امکان تغییر و اصلاح معماری سازه وجود نخواهد داشت.

قالب بتن منیزیومی:
منیزیوم نیز جز فلزات مورد استفاده برای ساخت قالب بتن محسوب می شود. فلز منیزیوم به طور غیرمستقیم و به شکل اکسید منیزیم در ساخت قالب بتن به کار می رود. تخته های اکسید منیزیوم در ابعاد و عیارهای مختلف تولید می شود.

از مهم ترین مزیت های قالب های منیزیومی می توان به سبکی (جابه جایی راحت)، مقاومت در برابر آتش، سازگاری با محیط زیست و مقاومت بالا در برابر بارهای سنگین اشاره کرد.

هنگام تماس بتن مرطوب با صفحه منیزیومی، امکان حل شدن منیزیوم کلراید و خوردگی میله های تقویت کننده درون بتن وجود دارد.

نصب و آماده سازی این نوع قالب باید با نظارت افراد با تجربه صورت گیرد. قالب های منیزیومی تحمل قرارگیری در محیط مرطوب را ندارند. در این شرایط، قالب ها رطوبت موجود در هوا را به خود جذب و اصطلاحا عرق می کنند.

قالب بتن پارچه ای:
استفاده از قالب پارچه ای به عنوان یک تکنولوژی جدید در صنعت ساخت و ساز به حساب می آید. پارچه قابلیت تبدیل به هر شکل دلخواه را دارد.

همین ویژگی، محبوبیت قابل های پارچه ای را برای ساخت سازه هایی با معماری منحصر به فرد را افزایش داده است.

سبکی، هزینه پایین، ضد آب بودن، عدم تأثیر بر روی خواص بتن و باز کردن آسان پس از سخت شدن بتن از ویژگی های مثبت قالب پارچه ای به شمار می روند.

البته، به دلیل استفاده از این قالب در ساخت شکل های پیچیده، نصب و آماده سازی آن نیاز به مهارت بالا دارد.

قالب بتن مدولار یا صنعتی:
قالب مدولار یا صنعتی از چند قطعه پیش ساخته با چارچوب فلزی (معمولا فولادی یا آلومینیومی) و جداره داخلی فولادی، آلومینیومی، چوبی یا هر ماده دلخواه دیگر ساخته می شود.

اغلب قالب های مدولار از ترکیب دو یا چند ماده تشکیل می شوند (مانند شکل بالا). دو مزیت اصلی این نوع قالب نسبت به قالب های چوبی، سرعت سرهم کردن بالا (سیستم پیچ، مهره و گیره) و هزینه های عملیاتی پایین (تحمل نیروی زیاد، دوام بالای و عدم نیاز به تعویض قاب) است.

استفاده از قطعات فلزی به جای قطعات چوبی در این سیستم می تواند مقاومت در برابر خوردگی و آتش را افزایش دهد.

از ویژگی های دیگر این قالب ها می توان به وزن سبک آن ها نسبت به سیستم های سنتی اشاره کرد. این ویژگی، زحمت فیزیکی و احتمال رخ دادن حادثه را کاهش می دهد.

اگرچه، به دلیل وزن پایین قالب مدولار، امکان افتادن آن بر اثر عواملی مانند وزش باد شدید در هنگام برپا کردن قالب وجود خواهد داشت.

البته با محکم کردن تدریجی در هنگام برپا کردن قالب (مطابق با دستورالعمل های شرکت تولیدکننده) و قرار دادن پشتبندها، این مشکل برطرف می شود.

قالب بتن پلاستیکی چند بار مصرف:
قالب پلاستیکی چند بار مصرف، نوعی قالب مدولار است که برای ساخت سازه های بتنی با شکل های بسیار متغیر اما نسبتا ساده مورد استفاده قرار می گیرد.

پنل های قالب پلاستیکی، سبک و بسیار محکم هستند. این نوع قالب برای سازه های مشابه و طرح های شهرک سازی انبوه و کم هزینه کاربرد بسیار مناسبی دارد.

استفاده از سقف های گالوانیزه در قالب پلاستیکی می تواند خطر خوردگی و پوسیدگی را حذف کرده و یک لایه محافظ در برابر وضعیت های بد آب و هوایی را به آن اضافه کند.

البته، بهتر است این بخش های اضافی نیز دارای سقف باربر مخصوص باشند تا امکان اضافه کردن لایه های سفارشی دیگر و استفاده حداکثری از فضا فراهم شود.

قالب عایق ماندگار:
«قالب بتن عایق ماندگار» (Permanent Insulated Concrete Form) یا اصطلاحا ICF، سیستمی متشکل از بلوک های توخالی (دیوارهای دوقلو) از جنس مواد عایق است که مانند بلوک های ساختمانی در کنار یکدیگر قرار گرفته اند.

این سیستم بر روی سطح پی سازه (در محل پروژه) ساخته می شود و بخشی از مجموعه پی و دیواره ها را تشکیل می دهد.

درون قالب عایق ماندگار میله های تقویت کننده قرار می دهند و سپس آن را به وسیله بتنی با اسلامپ مناسب پر می کنند.

در واقع، بتن و قالب مانند ساندویچ در کنار یکدیگر قرار می گیرند. بهروه وری انرژی سیستم ICF بالا است و نیازی به باز کردن قالب پس از بتن ریزی وجود ندارد.

باز نکردن قالب پس از عمل آمدن بتن، سرعت ساخت، مقاومت و قابلیت عایق بودن در برابر صدا و حرارت را در سازه بتنی افزایش می دهد.

قالب سازه ای برجا:
«قالب سازه ای برجا» (Stay-In-Place Structural Formwork)، مجموعه ای از قالب ها (معمولا از جنس فیبرهای پلیمری تقویت شده) است که در محل اجرای پروژه ساخته می شود.

این قالب ها شبیه به لوله های توخالی هستند و معمولا برای ساخت ستون و اسکله مورد استفاده قرار می گیرند.

قالب سازه ای پس از بتن ریزی و عمل آمدن بتن در محل باقی می ماند و به عنوان یک تقویت کننده در برابر بارهای محوری و برشی عمل می کند.

به علاوه، این قالب با محبوس کردن بتن، باعث محافظت از آن در برابر عوامل زیست محیطی نظیر خوردگی و تغییرات دمایی می شود.

قالب بتن انعطاف پذیر:
قالب انعطاف پذیر بر خلاف قالب های صلب، مجموعه ای از قالب های سبک تشکیل شده از ورق های الیافی بسیار مقاوم است.

این نوع قالب، با بهره گرفتن از ویژگی جریان پذیری بتن، امکان ساخت سازه های بهینه با معماری جالب را فراهم می کند.

با استفاده از ویژگی شکل پذیری قالب انعطاف پذیر و روش مقطع معادل می توان مصرف بتن را به اندازه قابل توجهی کاهش داد؛ بدون آنکه کاهشی در مقاومت سازه رخ دهد.

این ویژگی منجر به صرفه جویی در انرژی و کاهش هزینه می شود.