انتخاب قالب بتن مناسب بتن ریزی
انتخاب قالب بتن مناسب بتن ریزی، اهمیت بالایی در پروژه های عمرانی دارد ، از این رو در این مقاله به بررسی این موضوع می پردازیم که چه اهدافی در انتخاب نوع قالب باید مورد توجه قرار گیرد.
در طراحی و ساخت قالب و قالب بندی باید علاوه بر مقاومت و پایداری به کیفیت سطح عضو سازه که پس از برداشتن قالب نمایان می شود، توجه داشت.(آیین نامه بتن ایران(آبا) ۹-۲-۳) در طراحی قالب و قالب بندی باید سه اصل کیفیت، ایمنی و اقتصاد در نظر گرفته شود. (آیین نامه بتن ایران (آبا) ت ۹-۲-۳)
در سال های اخیر، تحولات عمده ای در قالب بندی ساختمان ها به وجود آمده است. انگیزه های متعددی در تغییر از سیستم قالب بندی سنتی به قالب بندی صنعتی تأثیرگذار بوده است. تحقیق در خصوص انتخاب قالب بتن مناسب ، یکی از عوامل تغییر در سیستم قالب بندی به شمار می رود. این انگیزه ها شامل بهبود کیفیت نمای بتن، بهبود سرعت، صنعتی کردن کار و در نتیجه کاهش هزینه های اجرایی با قبول سرمایه گذاری اولیه بیشتر می باشند. وجود پیمانکاران طرح و ساخت (مشاور-پیمانکار) که در آنها طراحی و اجرا در یک قالب قرار می گیرد، از عوامل تأثیرگذار عمده بر تحول صنعتی شدن قالب بندی است. انتخاب قالب بتن مناسب یکی از مهم ترین کار های پیش روی پیمانکاران و مهندسان پروژه است.
از عمده تأثیراتی که این شیوه قراردادی دارد، امکان ایجاد تغییرات در طرح به منظور افزایش بهره وری است که این تغییرات دور از ذهن و منطق مهندسی بنا نشده اند. اهمیت این تغییرات اضافه شدن دو هدف به قالب بندی بتن است، که شامل تدارکات و بهره وری است که در انتخاب قالب بتن مناسب نقش به سزایی دارد.
حذف طاق ها، برجستگی و تزیینات معماری از نمای ساختمان و استفاده از قالب های مدولار با تعداد تکرار زیاد و سرعت مونتاژ بالا، از عوامل تأثیرگذار بر کاهش هزینه ها و افزایش بهره وری در پیمانکاران ساخت و اجرا بود.
مطابق آیین نامه بتن ایران (آبا) ۹-۳-۴ قالب ها را می توان به دفعات مورد استفاده قرار داد، اما به لحاظ مسائل ایمنی و هم چنین برای حفظ رواداری و شکل قطعات، لازم است تعداد دفعات استفاده از آنها با نظر دستگاه نظارت مشص شود. توصیه می شود از قالبهای تخته چندلا بدون روکش حداکثر ۱۰ مرتبه، از قالب های پلاستیکی یا محصولات الیاف شیشه حداکثر ۲۰ مرتبه، و از قالب های فولادی حداکثر ۳۰ مرتبه استفاده شود. در صورت استفاده از قالب های تخته چندلایه روکشدار، تعداد دفعات استفاده، بسته به جنس روکش افزایش می یابد. به هر حال، دقت در قالب بندی و قالب برداری و شرایط انبارکردن قالب ها تاثیر به سزایی در تعداد دفعات استفاده از قالب دارد. (آبا ت۹-۴-۳)
در کنار انتخاب قالب بتن مناسب و توسعه در فن آوری قالب، با افزایش توان ماشین حمل بتن و در نتیجه افرایش سرعت بتن ریزی، فشارهای ناشی از بتن ریزی نیز افزایش پیدا کرد که این موضوع مستلزم استفاده از تکنیک های پیشرفته در طراحی و مصالح مرغوب تر بود.
امروزه فناوری ساخت قالب پیشرفت چشمگیری پیدا کرده است و قالب های متنوعی ساخته می شوند. به همین خاطر باید در انتخاب قالب بتن مناسب دقت کرد .علاوه بر پیشرفت در زمینه قالب های متعارف، پیشرفت های چشمگیری در استفاده از قالب های عملیات خاص نظیر قالب های لغزان، قالب های بالارونده، قالب های پیشرونده، قالب های میزی و موارد مشابه به وجود آمده است که امکان پیشرفت در این زمینه ها جز از راه تحقیق و محاسبات دقیق مهندسی میسر نیست.
چند نکته اساسی در انتخاب قالب بتن مناسب
نکاتی که در انتخاب نوع قالب باید مورد توجه قرار گیرند، عبارتند از:
- نمای ظاهری بتن
- هزینه
- استفاده مجدد
- تدارکات
- بهره وری
نمای ظاهری بتن
نمای سطح بتن تابعی از وضعیت سطحی قالب است. در بتن نما (بتن معماری ) این موضوع اهمیت خاصی پیدا میکند. در واقع بتن شکلی به خود می گیرد که سطح قالب داراست. با توجه به محدودیت های ساخت و اجرای قالب، حصول هر شکل دلخواه در نمای دیوار امکان پذیر نیست و برای رسیدن به هدف بهینه، برقراری همکاری بین طراح سازه، طراح قالب و اجرا کننده لازم است. سطح بتن نهایی مهم ترین عوامل تاثیرگذار در انتخاب قالب بتن مناسب است.
هزینه
عملیات قالب بندی شامل: قیمت اولیه قالب، لوازم جنبی، کارگر، و سرپرستی می باشد. گاهی مواقع سیستمی با قیمت اولیه کمتر، مخارج کارگری و سرپرستی بیشتری نسبت به سیستم گرانتر دارد، که این موضوع می تواند در بهره برداری، خرید سیستم گرانتر را توجیه نماید. برای اینکه توجیه سیستم گرانتر امکان پذیر باشد، لازم است تعداد استفاده مجدد از آن، تدارکات و لوازم جانبی، و در نهایت بهره وری آن بیشتر باشد. این عوامل باید قبل از شروع کار ارزیابی شوند، در غیر این صورت سیستم گرانتر، مخارج بهره برداری گرانتری نیز خواهد داشت. برآورد کلیه هزینه های پروژه با قالب های متفاوت ملاک انتخاب قالب بتن مناسب است ، چون ممکن است قالب ارزان تر نیازمند هزینه ای دیگر نیز باشد.
استفاده مجدد (تکرار)
قابلیت استفاده مجدد از قالب، عامل اصلی در کاهش هزینه واحد سطح قالب بندی است. قالبی با هزینه اولیه گران، وقتی دارای توجیه اقتصادی است که قابلیت تکرار بالایی داشته باشد. یکی از عوامل توجیه کننده قالب های فلزی همین مسئله است. به عنوان مثال خرید قالبی با قیمت ۴۸۰۰۰ واحد که ۲۰ بار قابلیت تکرار دارد، هم ارز خرید قالبی با قیمت واحد ۹۶۰۰ واحد با ۴ بار قابلیت تکرار است. امکان استفاده مجدد در انتخاب قالب بتن مناسب باید در کنار هزینه مورد بررسی قرار گیرد ، چرا که قالبی مقرون به صرفه ممکن است قابلیت استفاده مجدد در پروژه های دیگر را نداشته باشد.
تدارکات
تدارکات ، تجهیز مصالح و نیروی انسانی به روش سازمان یافته در محدوده زمانی مشخص است . در این زمینه کتاب های زیادی نوشته شده است. همچنین برنامه های کامپیوتری متعددی نیز وجود دارد، اما هنوز هم قالب بندی و نیروی کارگری مربوط به آن، از قسمت های با خطر بالا در هزینه های پیمانکاری است. کنترل این ضریب خطر با همکاری و همفکری بین پیمانکار و طراح در قالب قراردادهای طرح و اجرا، تأثیر مثبت دراز مدتی در هزینه های قالب بندی از نقطه نظر تدارکات دارد. این همکاری و همفکری برای کنترل ضریب خطر بدون انتخاب قالب بتن مناسب میسر نیست.
بهره وری
بهره وری عبارت است از مقدار مترمربع قالب بسته شده به ازای هر ساعت کار نیروی انسانی. با افزایش بهره وری، سود پروژه افزایش می یابد. دستیابی به بهره وری مناسب، نیاز به همکاری نزدیکی بین طراح، سازنده، و تولیدکننده قالب در حین اجرا دارد.
اولویت اهداف پنجگانه فوق از دید افراد مختلف، متفاوت است.
- از دیدگاه طراح، اولویتها عبارتند از: نمای بتن، مخارج، و بهره وری در آخر.
- از نگاه پیمانکار، تدارکات در درجه اول حائز اهمیت است و در پی آن استفاده مجدد، هزینه، بهره وری و در آخر نمای بتن.
- از نظر سازنده قالب تعداد تکرار استفاده مجدد در اهمیت اول است و در پی آن، مخارج، بهره وری، تدارکات و نمای ظاهری
طراحی قالب
طراحی قالب با انتخاب سیستم قالب بندی آغاز می شود. انتخاب سیستم قالب برعهده مدیران باتجربه پروژه هاست. تجارب موجود بیانگر این مدعاست که انتخاب غلط سیستم می تواند منجر به مشکلات در کیفیت، زمان بندی، و مسائل مالی پروژه گردد. به عنوان مثال استفاده غلط از سیستم مدولار به جای سیستم یکپارچه و یا سیستم بالعکس، می تواند منجر به مشکلات عدیده در طی اجرای پروژه گردد. شرکت های اجرایی با سابقه غالبا در این مورد حساس و دقیق می باشند. البته شرکت های کم تجربه و کوچک غالبا دقت لازم در این امر را به خرج نمی دهند. برای جلوگیری از خسارت ناشی بتن ریزی و قالب بندی غلط باید در انتخاب قالب بتن مناسب دقت کرد.
بعد از انتخاب سیستم قالب، نوبت به طراحی قالب می رسد. گام های اساسی در طراحی قالب عبارتند از:
- طرح عمومی و هندسه قالب
- تعیین بارهای وارده
- محاسبات استاتیکی و تغییر شکلی
- تهیه جزییات و نقشه های ساخت
طراحی قالب توسط پیمانکار و یا به سفارش پیمانکار توسط شرکت های سازنده قالب انجام می شود. لیکن با توجه به مسئولیت مهندس مشاور در کارگاه، لازم است ایستایی سازه قالب توسط مشاور کنترل و تأیید گردد.
قالب بتن فلزی (فولادی) در اکثر پروژه های ساختمانی به عنوان بهترین نوع قالب بتن جهت بتن ریزی انتخاب می شود. جهت مشاهده جزئیات و قیمت قالب بتن کلیک نمایید.
هندسه و طرح قالب
طرح قالب باید ساده، روشن و با ثبات باشد. رفع اشکال بر روی کاغذ، ساده تر از رفع نقص در حین ساخت است. لذا لازم است قبل از شروع به ساخت، طرح قالب به صورت نقشه تهیه و دقیقا مورد بررسی قرار گیرد. بعد از تایید کلیات طرح و انجام محاسبات ایستایی، برای ساخت لازم است نقشه های ساخت تهیه شود. نقشه های ساخت باید با مقیاس مناسب رسم شود و تمام سوراخکاری های محل عبور بولت ها، به علاوه سایر اندازه ها و ابعاد بر روی آن به طور کامل مشخص گردد.
تعیین بارهای وارده
برای طراحی قالب ها باید انواع بارهای جانبی، قائم، افقی و… را در نظر گرفت و مطابق ضوابط آیین نامه ای طراحی را انجام داد.
برای مطالعه ی بیشتر مقاله ضوابط طراحی قالب را بخوانید.
ویژگی های قالب بتن مناسب
- بتن را در شکل مورد نظر با محدوده رواداری مجاز نگه دارد.
- قالب بتن توانایی تحمل بار و فشار وارده را داشته باشد.
- ایمنی لازم را داشته باشد.
- حین بتن ریزی و بعد از آن تغییر شکل ندهد.
- قالب و اتصالات نشتی نداشته باشند.
- قابلیت استفاده مجدد داشته باشد.
- قالب ها نسبتا سبک و دارای سهولت در جابه جایی باشند.
- همچنین هنگامی که می خواهیم قالب بتن مناسب انتخاب کنیم باید به دما و نوع بتن نیز توجه شود، زیرا در فشار بتن بر قالب تاثیر گذار است.
قالب بندی حدود ۳۰تا۵۰ درصد از هزینه های برپایی اسکلت بتنی را به خود اختصاص می دهد؛ بنابراین انتخاب قالب بتن مناسب در پروژه از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است.
