طراحی قالب بتن استانداردهای بخصوصی دارد، تنها قالب بتن هایی که تحت این استانداردها طراحی و ساخته شده اند، تحمل فشار بتن ریزی خواهند داشت. بنابراین قالب های بتنی باید طبق استانداردها و در نظر گرفتن الزاماتی خاص طراحی شوند. در این مقاله الزامات و ضوابط طراحی قالب بتن برای هر دو گزینه را بررسی کرده‌ایم تا پس از خواندن آن با این موارد برای طراحی و ساخت قالب بتن بیشتر آشنا شوید.
انتخاب روش طراحی قالب بتن و الزامات آن به عوامل متعددی بستگی دارد که در ادامه با آن‌ها آشنا می‌شوید:
اگر قالب چوبی باشد، آن را با روش تنش مجاز و بر اساس الزامات طراحی ساختمان‌های چوبی طراحی می‌کنند. طراحی قالب بتن فلزی، آلومینیومی، پلاستیکی و … نیز باید از نظر ساختار با استانداردهای مربوطه هماهنگ باشد.
بتن پیش از سفت شدن یک محلول است و رفتار آن با آبی که به دیواره ظرف یا مخزن فشار وارد می‌کند، شباهت زیادی دارد. میزان فشار بتن تا پیش از سفت شدن، به ارتفاع و وزن آن بستگی دارد و ضخامت دیوار، سقف و … بر آن تأثیری نخواهد داشت.
یکی دیگر از اصول طراحی قالب بتن که باید به آن توجه شود، سرعت بتن‌ریزی است. همانطور که گفتیم فشار بتن به ارتفاع آن بستگی دارد و اگر سرعت بتن‌ریزی به نحوی باشد که بتن مجاور قالب پیش از اتمام بتن‌ریزی سفت شود، فشار واردشده بر قالب کمتر از حالتی خواهد بود که بتن پس از اتمام ریختن آن سفت می‌شود.
هرچه غلظت بتن بیشتر باشد، وزن آن بیشتر می‌شود و به همین ترتیب، میزان فشار آن به قالب بالا می‌رود. همچنین فشار بتن در اعضای افقی کمتر است، چراکه وزن بتن روی قالب پخش می‌شود.
دمای هوا در زمان بتن‌ریزی، یکی از پارامترهای مهم در تمامی مراحل قالب‌بندی، قالب برداری و از مهم‌ترین عوامل موثر بر اصول طراحی قالب بتن است. در دماهای پایین‌تر از دمای عادی (۲۱ درجه سانتی گراد) سرعت سفت شدن بتن کاهش پیدا می‌کند و به همین دلیل باید سرعت بتن‌ریزی را کاهش داد تا بتن مجاور قالب زودتر از اتمام کار سفت شود.
ممکن است نوع سیمان پرتلند مورد استفاده در بتن نیز اصول طراحی قالب را تغییر دهد؛ چراکه این موضوع بر سرعت سفت شدن بتن نیز تاثیرگذار است. برخی از انواع سیمان منجر به بالا رفتن سرعت گیرایی بتن می‌شوند و به همین دلیل بتن ساخته‌شده با آن‌ها فشار کمتری به قالب وارد می‌کند.
بتنی که به ویبره کردن نیاز دارد، فشار بیشتری به قالب وارد می‌کند.
زمانی که اسلامپ بتن کمتر باشد، رفتار آن شباهت کمتری با رفتار مایعات خواهد داشت. این موضوع باعث می‌شود که در ضوابط طراحی قالب بتن، فشار بتن را کمتر در نظر بگیرند.
یک سازه بتنی دارای بارهای متعددی است که برخی از آن‌ها در یک جهت و برخی دیگر در چند جهت وارد می‌شوند و ایمنی اعضای مختلف سازه را به خطر می‌اندازند. از آنجا که قالب بتن نوعی سازه موقت به شمار می‌رود، طراحی آن باید به‌گونه‌ای باشد که بتواند این نیروها را تا زمان باز کردن تحمل کند و به سازه در حال شکل‌گیری نیز استحکام لازم را ببخشد. بر اساس ضوابط طراحی قالب بتن، در نظر گرفتن نیروهای زیر هنگام طراحی ضروری است:
بارهای قائم شامل بارهای زنده و مرده می‌شوند. بار مرده شامل وزن خود قالب و اتصالات آن، بتن داخل قالب و آرماتورهای داخل بتن می‌شود. منظور از بار زنده هم بارهای ناشی از عوامل در حال حرکت مثل وزن کارگران، وسایل و تجهیزات عبوری، ضربات ناشی از فرایند قالب‌بندی و … است که باید هنگام طراحی قالب بتن آن‌ها را در نظر داشت.
بارهای جانبی در اثر فشار رانشی سازه ایجاد شده و روی قالب‌های ستون‌ها و دیوارها و دیوارهای اطراف قالب‌های تیر وارد می‌شوند. بارهای جانبی به دسته‌های زیر تقسیم می‌شوند:
در میان انواع بارهای جانبی بالا، بار ناشی از جاری شدن بتن تازه اهمیت بیشتری دارد و به سرعت بتن‌ریزی، دمای بتن و ارتفاع بتن‌ریزی بستگی دارد. بر اساس الزامات طراحی قالب بتن، تحمل تمامی نیروهای نام‌برده توسط قالب آن هم بدون تغییر شکل، الزامی است.
بارهای افقی بیشتر بر قالب‌هایی وارد می‌شوند که به‌صورت افقی نصب شده‌اند. این نیروها را می‌توان بر اساس مجموع بارهای وارد بر ساختمان که در مبحث ششم مقررات ملی ساختمان به آن‌ها اشاره شده، محاسبه کرد. بارهای افقی بیشتر در طراحی قالب بتن دال‌های افقی در نظر گرفته می‌شوند.
منظور از قالب استاندارد، قالبی است که ابعاد و وزن آن استاندارد است و از آن می‌توانید برای ساختن اعضای مختلف سازه در پروژه‌های مختلف استفاده کنید. معمولاً طراحی قالب بتن فلزی و پلاستیکی به‌صورت استاندارد انجام می‌شود و قالب‌های چوبی همان تخته‌های بنایی هستند که در ضخامت‌های ۵ سانتی‌متری و طول ۳ تا ۶ متری تولید می‌شوند و در محل کارگاه آن‌ها را مونتاژ می‌کنند.
قالب های بتنی استاندارد فلزی در ابعاد و وزن مشخصی تولید و در بازار عرضه می شوند و باید به وزن و ابعاد استاندارد قالب بتن در طراحی توجه خاصی داشت.
مهم‌ترین عامل در طراحی قالب بتن، جنس آن است و به همین دلیل باید ماده اولیه ساخت قالب را از فروشندگان معتبر و پس از تحقیق و بررسی همه‌جانبه خریداری شود. برای خرید قالب بتن استاندارد با طراحی مناسب نیز می‌توانید با کارشناسان ما در بخش فروش و مشاوره بتن استور در تماس باشید. همچنین در صورتی‌که در مورد انتخاب قالب و تجهیزات قالب‌بندی مناسب تردید دارید، می‌توانید با مشاوران ما در بتن استور مشورت کنید.