زمان قالب برداری بتن + جدول حداقل مدت زمان بازکردن قالب

بازکردن قالب بتن یکی از مهم‌ترین و حساس‌ترین مراحل در پروژه‌های ساختمانی است و زمان قالب‌ برداری در این مرحله اهمیت بسیار زیادی دارد. در صورتی که قالب‌برداری در زمان مناسب انجام نشود، می‌تواند آسیب‌های جدی به ساختمان وارد کرده و خسارت‌های سنگینی به پروژه و کارگران وارد کند. اصول و زمان قالب‌برداری به‌قدری حیاتی است که اشتباه در این فرآیند ممکن است به قیمت جان کارگران تمام شود. برای داشتن یک ساختمان مستحکم، باید اصول قالب‌برداری به دقت رعایت شود. زمان قالب‌برداری بتن هنگامی فرا می‌رسد که بتن به اندازه کافی سخت و محکم شده باشد و مقاومت کافی به‌دست آورده باشد، به‌طوری‌که هنگام باز کردن قالب‌ها دچار تغییر شکل، خمش یا شکم‌دهی نشود. همچنین باید بتواند بارهای وارده و پیش‌بینی‌شده را به‌خوبی تحمل کند. قالب بتن، از هر جنسی که باشد (از قالب فلزی گرفته تا قالب‌های چوبی، پلاستیکی و…)، باید در مدت زمان مناسب و مطابق اصول خاصی برداشته شود.

زمان قالب برداری مطابق مبحث ۹

مطابق مقررات ملی ساختمان، مبحث ۹ جدید، در صورتی که زمان قالب‌برداری در طرح تعیین و تصریح نشده باشد، باید زمان‌های داده‌شده در جدول زیر را به‌عنوان حداقل زمان لازم برای برچیدن قالب‌ها و پایه‌ها ملاک قرار داد.

زمان‌های داده‌شده در جدول فوق با رعایت نکات زیر معتبرند:

• این اعداد برای بتن با سیمان پرتلند نوع ۱ یا ۲، یا سایر انواع که دارای روند کسب مقاومت مشابه هستند، ذکر شده‌اند. در صورت استفاده از سیمان نوع ۳ یا افزودنی‌های زودسخت‌کننده، یا عمل‌آوری با بخار، زمان قالب‌برداری کاهش می‌یابد. همچنین، در صورت استفاده از سیمان نوع ۵ یا مواد دیرسخت‌کننده، زمان قالب‌برداری افزایش می‌یابد.
• برچیدن قالب‌ها در زمانی کمتر از زمان‌های فوق، به شرط انجام آزمایش (آزمونه‌های آگاهی)، میسر است. در صورتی که ملاحظات خاصی مانند جلوگیری از بروز ترک، کاهش تغییر شکل ناشی از وارفتگی و… مورد نظر باشد، زمان قالب‌برداری افزایش می‌یابد.
• اگر آزمایش نمونه‌های شاهد حاکی از رسیدن مقاومت بتن به ۷۰ درصد مقاومت مشخصه باشد، می‌توان قالب‌های سطوح زیرین را برداشت. اما برداشتن پایه‌ها فقط در صورتی مجاز است که بتن به مقاومت ۲۸ روزه رسیده باشد. برای اطمینان از رسیدن به این مقاومت، می‌توان از تست نمونه‌های بتن یا سنسورهای بی‌سیم استفاده کرد.
• در حین سخت شدن بتن، دمای محیط نباید به کمتر از ۰ درجه سانتی‌گراد برسد. در صورت کاهش دما به زیر صفر درجه، باید ارقام جدول متناسب با مدت یخبندان، افزایش یابند.(در صورت تنزل دمای محیط به کمتر از صفر درجه باید ارقام جدول متناسبا و حداقل به میزان مدت یخبندان افزایش یابند)

زمان قالب برداری در آبا

حداقل مقاومت لازم بتن جهت بازکردن قالب‌های اعضای خمشی و پایه‌های اطمینان آنها، باید توسط مهندس مشاور یا دستگاه نظارت مشخص شود. در مواردی که این حداقل تعیین نشده باشد، چنان‌چه مقاومت آزمونه‌های آگاهی حداقل۷۰ درصد مقاومت مشخصه باشد، می‌توان قالب‌های سطوح زیرین را برداشت. برای پایه‌های اطمینان نیز این زمان، متناظر با رسیدن مقاومت آزمونه‌های آگاهی به ۹۰ درصد مقاومت مشخصه است. در مواردی که مهندس مشاور یا دستگاه نظارت، حداقل مقاومت یا زمان خاصی را اعلام نکرده باشند، می‌توان مطابق جدول زیر اقدام نمود.

توصیه های زیر برای استفاده از جدول فوق قابل توجه است:

• توصیه می‌شود شمع‌ها (پایه‌های اطمینان) در تیرها حداقل ۵۰ درصد و در دال‌ها حداقل ۱۰۰ درصد زمان قالب‌برداری قالب زیرین همچنان به عنوان پایه اطمینان بعد از قالب‌برداری در سطح زیرین باقی بماند.
• در مواردی که عمل‌آوری تسریع‌شده با نحوه قالب‌بندی یا حرکت خاص قالب (مانند قالب لغزان) مورد نظر باشد، تقلیل زمان‌های فوق امکان‌پذیر است.
• این زمان‌ها برای سیمان پرتلند نوع ۱ و ۲ با رده مقاومتی ۳۲۵ است. برای سیمان‌هایی با مقاومت اولیه بیشتر، مانند رده ۴۲۵ و ۵۲۵ و نوع ۳، این زمان‌ها متناسب با تغییر مقاومت سیمان در سنین ذکرشده، کمتر خواهد بود. همچنین برای سیمان با مقاومت اولیه کمتر مانند سیمان‌های آمیخته و گاهی سیمان پرتلند نوع ۵، این زمان‌ها ممکن است متناسب با تغییر مقاومت ذکرشده، افزایش یابد.
• در صورت استفاده از مواد افزودنی دیرگیرکننده یا زودسخت‌کننده، می‌توان این زمان‌ها را به‌طور متناسب افزایش یا کاهش داد.
• در صورتی که دمای متوسط بین اعداد ذکرشده باشد، می‌توان از طریق درونیابی خطی برای تعیین مدت قالب‌برداری استفاده کرد.
• در مورد دال‌های دوطرفه، باید بر اساس نظر مهندس مشاور یا ناظر اقدام شود. حداکثر زمان آن معادل دال یک‌طرفه است.
• برای تیرهای با دهانه تا هفت متر، برداشتن کل قالب و داربست و سپس زدن پایه‌های اطمینان مجاز است. برای دهانه‌های بزرگ‌تر از هفت متر، تنظیم قالب و داربست باید طوری باشد که برداشتن قالب بدون جابجایی پایه‌های اطمینان میسر باشد.

مدت زمان قالب برداری اجزای مختلف ساختمان

قالب‌برداری باید زمانی انجام شود که بتن به ۷۰ درصد مقاومت مشخصه خود رسیده باشد. این مقاومت از طریق آزمایش نمونه‌های مکعبی و استوانه‌ای تعیین می‌شود. در صورتی که زمان قالب‌برداری در طرح مشخص نشده باشد و امکان انجام آزمایش وجود نداشته باشد، می‌توان بر اساس دستورالعمل‌های زیر تصمیم‌گیری کرد.

مدت زمان قالب برداری ستون بتنی

قالب‌برداری ستون‌های بتنی در شرایط محیطی مساعد و دمای معمولی معمولاً بین ۲۴ تا ۴۸ ساعت پس از بتن‌ریزی انجام می‌شود. با این حال، در دماهای پایین یا شرایط نامساعد، این زمان ممکن است تا ۷۲ ساعت افزایش یابد. مدت‌زمان دقیق قالب‌برداری به دمای محیط، نوع بتن و مواد افزودنی بستگی دارد. به‌هرحال، مبحث ۹ مقررات ملی ساختمان حداقل زمان لازم برای قالب‌برداری قالب‌های قائم (شامل ستون‌ها، دیوارها و وجه عمودی تیرها) را با توجه به دمای محیط به شرح زیر توصیه کرده است:

همچنین، آیین‌نامه بتن ایران (آبا) مقادیر زیر را برای حداقل زمان باز کردن قالب‌های قائم ارائه داده است، اما مبحث ۹ مقررات ملی ساختمان در این زمینه رویکرد محافظه‌کارانه‌تری دارد.

قالب‌برداری فونداسیون

قالب‌برداری در فونداسیون همانند قالب‌های قائم و ستون‌ها است و معمولاً پس از ۲۴ تا ۴۸ ساعت از بتن‌ریزی، می‌توان قالب‌های اطراف فونداسیون را برداشت. البته این زمان ممکن است بسته به شرایط محیطی و دمای پایین، تا ۷۲ ساعت افزایش یابد. در صورتی که آزمونه‌های آگاهی موجود باشند و بتوان از آزمایش‌های نمونه‌های مکعبی و استوانه‌ای استفاده کرد، قالب‌برداری زمانی که مقاومت بتن به ۷۰ درصد مقاومت مشخصه خود برسد، مجاز است. برای تعیین حداقل زمان قالب‌برداری فونداسیون، مطابق با آیین‌نامه بتن ایران (آبا) و مبحث ۹، باید مقادیر مربوط به زمان قالب‌برداری قالب‌های قائم را در نظر گرفت (مطابق جدول فوق مربوط به قالب برداری ستون).

قالب‌برداری تیرها

برای قالب‌برداری تیرها، اعم از تیرهای بزرگ یا کوچک، ابتدا قالب‌های کناری ۲۴ تا ۴۸ ساعت پس از بتن‌ریزی (همانند قالب‌های عمودی) باز می‌شوند. قالب‌برداری کف تیر در شرایط دمایی معمولی برای تیرهای کوچک (تیرهایی که دهانه آزاد آن‌ها کمتر از ۳ متر است) حداقل ۷ روز پس از بتن‌ریزی انجام می‌شود. قالب برداری برای تیرهای بزرگ با دهانه ۳ تا ۶ متر، حداقل ۱۴ روز و برای تیرهای با دهانه بیشتر از ۶ متر، حداقل ۲۱ روز و حتی بیشتر ممکن است طول بکشد تا بتن به ۷۰ درصد مقاومت مشخصه خود برسد.

به‌طور کلی، عوامل متعددی مانند دما و نوع بتن بر مدت زمان قالب‌برداری تأثیرگذار هستند. لازم به ذکر است که پایه‌های اطمینان زیر تیرها باید مدت زمان بیشتری زیر تیر باقی بمانند. از آنجا که دما یکی از مهم‌ترین عوامل تأثیرگذار بر زمان قالب‌برداری است، می‌توان از جدول زیر مطابق آیین‌نامه بتن ایران برای تعیین زمان مناسب قالب‌برداری کف تیر استفاده کرد. مطابق این آیین نامه بتن ایران پایه‌های اطمینان زیر تیرها باید حداقل ۵۰ درصد از زمان قالب‌برداری قالب‌های زیرین باقی بمانند.

مبحث ۹ مقررات ملی ساختمان جدول زیر را برای قالب برداری کف تیر توصیه می کند.

قالب برداری انواع دالها و سقف‌ها

در دال‌های بتنی یکطرفه، زمان قالب‌برداری بسته به دهانه خالص دال متفاوت است. در شرایط محیطی مناسب و دمای معمولی، حداقل زمان‌های قالب‌برداری برای دال‌هایی با دهانه خالص کمتر از ۳ متر، ۴ روز، برای دال‌هایی با دهانه بین ۳ تا ۶ متر، ۷ روز و برای دال‌هایی با دهانه خالص بیشتر از ۶ متر، حدود ۱۰ روز می باشد.

طبق آیین‌نامه بتن ایران، توصیه می شود پایه‌های اطمینان زیر دال‌ها ۱۰۰ درصد بیشتر از زمان قالب‌برداری در زیر دال‌ها باقی بمانند. به عنوان مثال، اگر قالب‌های زیرین یک دال بتنی ۸ روز پس از بتن‌ریزی برداشته می‌شود، پایه‌های اطمینان باید ۱۶ روز پس از بتن‌ریزی باقی بمانند.از جدول زیر مطابق آیین‌نامه بتن ایران می توان برای تعیین زمان مناسب قالب‌برداری کف دالها استفاده کرد.

مبحث ۹ مقررات ملی ساختمان جدول زیر را برای قالب برداری کف دال‌ها توصیه می کند.

زمان قالب‌برداری دال‌های دوطرفه باید مطابق با نظر مهندس ناظر یا مهندس مشاور انجام شود. با این حال، زمان قالب‌برداری برای این دال‌ها حداکثر، معادل دال‌های یکطرفه است. در سایر سقف‌ها مانند تیرچه بلوک، کامپوزیت و…، قالب های قائم و قالب تیرها از ضوابط مربوط به قالب برداری اعضای قائم و تیرها استفاده می شود و در صورتی که سقفی دارای قالب زیرین باشد حداکثر زمان قالب برداری آن مشابه دالهای یکطرفه است. برای زمان قالب برداری تیرچه های سقف تیرچه بلوک یا سقف‌های وافل می توان از جدول زیر استفاده کرد:

عوامل مؤثر بر زمان قالب‌برداری

همانطور که گفتیم، قالب‌برداری باید زمانی انجام شود که بتن به مقاومت و استحکام کافی رسیده باشد. عواملی وجود دارند که بر سرعت گیرش و مقاومت بتن تأثیرگذار هستند. در این قسمت به بررسی این عوامل می‌پردازیم.

• دما: از اساسی‌ترین عواملی که در هنگام قالب‌برداری بتن باید به آن توجه شود، دما است. هرچه دما بیشتر باشد، گیرش بتن سریع‌تر انجام می‌شود. به‌طور مثال، گیرش بتن در تابستان سریع‌تر از زمستان اتفاق می‌افتد و این باعث کاهش زمان قالب‌برداری در تابستان خواهد شد.
• رطوبت: رطوبت از فاکتورهایی است که باید همراه با دما در نظر گرفته شود. در واقع، رطوبت اگر با دمای مناسب همراه باشد، می‌تواند باعث بهتر انجام شدن فرآیند هیدراته شدن بتن شود و زمان گیرش و قالب‌برداری را کاهش دهد. اما اگر رطوبت با دمای پایین همراه باشد، می‌تواند باعث افزایش زمان گیرش بتن شود.
• نوع سیمان و بتن: برخی از سیمان‌ها، مانند سیمان پرتلند نوع ۳ که به سیمان زودگیر معروف است، گیرش سریع‌تری دارند و مدت زمان قالب‌برداری در این نوع سیمان کمتر است. همچنین، بتن‌های با مقاومت بالا سریع‌تر به مقاومت مطلوب می‌رسند و زمان قالب‌برداری در آن‌ها زودتر اتفاق می‌افتد.
• نسبت آب به سیمان: هرچه نسبت آب به سیمان کمتر باشد، زمان گیرش کمتر است و این باعث کاهش زمان قالب‌برداری خواهد شد.
• افزودنی‌ها: افزودنی‌ها بسته به نوعشان می‌توانند باعث کاهش یا افزایش زمان گیرش و قالب‌برداری شوند.
• نوع قالب: قالب فلزی به دلیل انتقال بهتر گرما می‌تواند با کاهش زمان گیرش، زمان قالب‌برداری را کاهش دهد. همچنین، قالب چوبی به دلیل اینکه ممکن است آب بتن را جذب کند، موجب دیرگیر شدن سیمان و افزایش زمان قالب‌برداری خواهد شد.
• ابعاد و ضخامت بتن: هرچه حجم بتن‌ریزی بیشتر باشد، زمان لازم برای گیرش بتن افزایش می‌یابد و به‌طبع آن، زمان قالب‌برداری نیز افزایش خواهد یافت.
• بارهای وارد بر سازه: در اعضای سازه‌ای که هنوز تحت بارگذاری نیستند، معمولاً زمان قالب‌برداری زودتر از اعضای باربر است.

اصول و نحوه قالب برداری

مطابق مبحث ۹ مقررات ملی ساختمان نکات زیر برای قالب برداری حائز اهمیت است.:

• قالب ها را یاید زمانی برداشت که بتن بتاند تنش های موثر را تحمل کند و تغییر شکل آن از تغییر شکل های پیش بینی شده تجاوز نکند.
• عملیاتن قالب برداری باید به صورت گام به گام و بدون اعمال نیرو و ضربه به گونه ای صورت بگیرد که اعضا و قطعات بتنی تحت اثر بارهای ناگهانی قرار نگیرند، بتن صدمه نبیند و ایمنی و قابلیت بهره برداری قطعات مخدوش نشود
• درصورتی که قالب برداری پیش از پایان دوره مراقبت بتن انجام پذیرد باید تدابیری برای مراقب بتن پس از قالب برداری اتخاذ کرد

قالب برداری برای پایه اطمینان

• برای تیرهایی با دهانه تا ۷ متر، برداشتن قالب و داربست با نصب پایه‌های اطمینان مجاز است. اما برای دهانه‌های بزرگ‌تر، قالب و داربست باید طوری تنظیم شوند که قالب بدون جابه‌جایی پایه‌های اطمینان برداشته شود یا این کار به‌صورت مرحله‌ای همراه با پایه‌های موقت انجام شود.
• در ساختمان‌های بتنی با دیوارها و دال‌های یکپارچه، مانند سازه‌های با قالب تونلی یا بزرگ، برداشتن و نصب مجدد پایه‌های اطمینان در دهانه‌های تا ۱۰ متر مجاز است، به شرطی که پایه‌های اطمینان بلافاصله پس از قالب‌برداری نصب شوند و ترک یا تغییر شکل نامطلوب ایجاد نشود. همچنین، اجرای پایه‌های اطمینان باید به‌صورت مرحله‌ای انجام شود.
• پایه‌های اطمینان را فقط زمانی می‌توان برداشت که تمامی قطعات مجاور بتن‌ریزی شده و بتن مقاومت کافی را کسب کرده باشد. در صورتی که تیر یا دال یکسره طراحی شده باشد، نمی‌توان پایه‌های اطمینان را برداشته مگر اینکه دهانه‌های طرفین آن بتن‌ریزی شده و بتن آن مقاومت لازم را داشته باشد.
• در صورت تکیه کردن مجموعه قالب طبقه فوقانی روی طبقه تحتانی زمانی می‌توان طبقه زیرین قالب‌بندی را برداشت که بتن طبقه بالایی به مقاومت کافی رسیده باشد. این تصمیم باید بر اساس محاسبات سازه‌ای گرفته شود. همچنین پیشنهاد می‌شود پایه‌های اطمینان همیشه در دو طبقه متوالی قرار داشته باشند و تا حد ممکن، هر دو پایه مشابه در امتداد یکدیگر و روی هم باشند.
• پایه‌های اطمینان باید بدون فشار و ضربه برداشته شوند، به‌طوری که بار به تدریج از روی آن‌ها برداشته شود. در دهانه‌های بزرگ، این کار باید از وسط دهانه به سمت تکیه‌گاه‌ها و در کونسول‌ها از لبه به طرف تکیه‌گاه انجام شود.
• برداشتن بار از روی پایه‌های اطمینان در دهانه‌های بزرگ و قطعات حساس باید با وسایل قابل کنترل انجام شود به‌طوری که در صورت نیاز، امکان توقف باربرداری در هر لحظه وجود داشته باشد.

ترتیب قالب برداری

ترتیب باز کردن قالب ها بسیار مهم است تا از آسیب به بتن جلوگیری شود، ترتیب قالب برداری بستگی به نوع عضو سازه ای دارد اما اصول کلی به شرح زیر است:

1. ابتدا قالب‌های کناری باز شوند: جداسازی قالب های کناری راحت تر است همچنین موجب سهولت بازکردن قالب های زیرین خواهد شد
2. قالب های غیر باربر باز شوند: بازکردن قالب های غیر باربر(مانند قالب های رو و پوششی) قبل از قالب های زیرین به بتن فرصت می دهد تا بدون فشار اضافی، بیشتر عمل آوری شوند.
3. قالب های زیرین و حمال در آخرین مرحله باز شوند.

برای راحت تر جداسازی قالب ها میتوان از گازوئیل یا روغن سوخته استفاده کرد که البته گازوئیل انتخاب بهتری است . باید هنگام استفاده از گازوئیل از آغشته شدن میلگردها به گازوئیل اجتناب شود و نباید میلگردها چرب شوند. برای خارج کردن قالب ها نباید از اشیای نوک تیز و ضربه به بتن استفاده شود، بهتر است از اهرم های چوبی یا فلزی (به خصوص گوه های چوبی) استفاده کرد تا از خرد شدن و ترک خوردگی بتن جلوگیری شود.