راهنمای کامل زمان قالب برداری بتن؛ جدول زمان بندی و نکات مهم

زمان قالب برداری بتن یکی از حساس ترین مراحل اجرای سازه های بتنی است؛ زیرا باز کردن زودهنگام قالب می تواند باعث ترک، تغییر شکل، افتادگی عضو یا حتی ناپایداری موضعی سازه شود. از طرف دیگر، باقی ماندن بی دلیل قالب ها موجب کند شدن عملیات، افزایش هزینه اجاره تجهیزات و تاخیر در ادامه کار خواهد شد. هزینه تامین قالب های فلزی، جک ها و پایه های اطمینان نیز ممکن است تحت تاثیر قیمت آهن امروز قرار گیرد؛ بنابراین تعیین زمان مناسب فقط یک موضوع فنی نیست و بر برنامه زمانی و هزینه پروژه هم اثر می گذارد. مدت زمان قالب برداری بتن عدد ثابتی برای همه اعضا نیست و بر اساس نوع عضو، دهانه، دمای محیط، نوع سیمان، روش عمل آوری، مقاومت واقعی بتن و میزان بار وارد بر سازه تعیین می شود.

برای شناخت بهتر این مرحله ابتدا باید دانست قالب بندی بتن چیست؟ قالب وظیفه دارد بتن تازه را تا زمان رسیدن به مقاومت و شکل پایدار نگه دارد، اما قالب های قائم، قالب های زیرین و پایه های اطمینان الزاما در یک زمان باز نمی شوند. زمان باز کردن قالب بتن ستون و دیوار معمولا کوتاه تر از زمان قالب برداری تیر یا دال است؛ زیرا قالب زیرین اعضای افقی باید وزن بتن و بارهای اجرایی را تحمل کند. مبحث نهم مقررات ملی ساختمان و آیین نامه بتن ایران بر این اصل تاکید دارند که برداشت قالب و پایه ها زمانی انجام شود که بتن مقاومت کافی برای تحمل تنش های ایجاد شده را کسب کرده باشد. در ادامه این مقاله مرکزآهن، روش تخمین زمان برداشتن قالب بتن، عوامل موثر، جدول زمان قالب برداری بتن، شرایط دمایی، مقاومت لازم اعضای مختلف و نکات اجرایی بررسی می شوند.

زمان مناسب قالب برداری بتن چگونه تعیین می شود؟

زمان مناسب قالب برداری بتن زمانی فرا می رسد که عضو بتنی به مقاومت کافی برای تحمل وزن خود، بارهای اجرایی و تنش های ایجاد شده پس از باز کردن قالب رسیده باشد. این زمان نباید فقط با شمارش روزهای گذشته از بتن ریزی تعیین شود؛ زیرا سرعت افزایش مقاومت به دمای محیط، نوع سیمان، نسبت آب به سیمان، روش عمل آوری، ابعاد عضو و شرایط بارگذاری بستگی دارد. قالب های جانبی ستون، دیوار و فونداسیون معمولا زودتر قابل باز شدن هستند، چون پس از برداشتن آنها بار اصلی عضو تغییر زیادی نمی کند. در مقابل، قالب زیر تیر و دال همراه با پایه های نگهدارنده وظیفه تحمل وزن عضو افقی را بر عهده دارد و باز کردن آن به مقاومت بیشتری نیاز دارد. مطابق اصول مبحث نهم، قالب و پایه ها باید به شکلی برداشته شوند که ایمنی، پایداری و عملکرد عضو بتنی مختل نشود.

برای تصمیم گیری دقیق باید مشخص شود قالب فلزی بتن چیست و کدام بخش سیستم قرار است برداشته شود. باز کردن پنل های جانبی با جمع کردن جک ها، شمع ها و پایه های اطمینان یکسان نیست و هر مرحله باید جداگانه ارزیابی شود. مهندس ناظر می تواند از نتایج آزمایش مقاومت فشاری نمونه های نگهداری شده در شرایط مشابه سازه، روش بلوغ بتن، سابقه طرح اختلاط و بازرسی ظاهری عضو استفاده کند. وجود ترک، لب پریدگی، تغییر شکل یا مقاومت ناکافی نشانه آن است که زمان برداشت قالب بتن هنوز فرا نرسیده است. راهنماهای ACI نیز معیار اصلی را توانایی بتن برای تحمل بارهای وارد شده بدون آسیب و خیز نامطلوب می دانند.

روش تخمین زمان برداشتن قالب بتن

برای تخمین زمان برداشتن قالب بتن باید مجموعه ای از اطلاعات اجرایی و نتایج کنترلی بررسی شود. ساده ترین روش، استفاده از زمان های حداقلی درج شده در آیین نامه ها و تطبیق آنها با دمای متوسط محیط، نوع عضو و طول دهانه است. با این حال، این مقادیر فقط نقطه شروع تصمیم گیری هستند و نباید بدون توجه به شرایط واقعی پروژه استفاده شوند. در اعضای افقی، مانند تیر و دال، زمان قالب برداری معمولا بیشتر از ستون و دیوار است؛ زیرا بتن باید توان تحمل وزن خود و بارهای اجرایی را به دست آورده باشد.

روش دقیق تر، بررسی مقاومت فشاری نمونه هایی است که همزمان با سازه ساخته شده و در شرایط نزدیک به عضو اصلی نگهداری می شوند. در پروژه های مهم می توان از روش بلوغ بتن، ثبت دمای داخلی عضو و منحنی رشد مقاومت طرح اختلاط نیز استفاده کرد. کنترل ظاهری سطح بتن، نبود ترک و لب پریدگی و بررسی خیز عضو از دیگر نشانه های مفید هستند. در نهایت، مدت زمان برداشتن قالب بتن باید با تایید دستگاه نظارت تعیین شود و باز کردن قالب به صورت تدریجی و بدون ضربه انجام گیرد.

عوامل موثر بر زمان قالب برداری بتن

زمان قالب برداری بتن تحت تاثیر مجموعه ای از عوامل فنی و محیطی قرار دارد و نمی توان برای تمام پروژه ها یک مدت ثابت تعیین کرد. نخستین عامل، نوع عضو سازه ای است. قالب های جانبی ستون، دیوار و فونداسیون معمولا زودتر از قالب زیر تیر و دال برداشته می شوند؛ زیرا اعضای افقی پس از باز شدن قالب باید وزن خود و بارهای اجرایی را تحمل کنند. طول دهانه نیز اهمیت دارد و هرچه دهانه تیر یا دال بیشتر باشد، مدت زمان قالب برداری بتن و باقی ماندن پایه های اطمینان افزایش پیدا می کند. در تعیین زمان قالب برداری بتن فونداسیون نیز باید ضخامت پی، دمای محیط، نوع سیمان، کیفیت عمل آوری و عملیات اجرایی بعدی بررسی شوند. هرچند قالب جانبی فونداسیون معمولا باربر نیست، باز کردن آن پیش از کسب مقاومت اولیه کافی می تواند موجب آسیب دیدن گوشه ها، لب پریدگی سطح یا تغییر شکل بخش های کناری بتن شود.

دمای محیط یکی دیگر از عوامل تعیین کننده است. در هوای سرد، واکنش هیدراتاسیون سیمان کند می شود و بتن برای رسیدن به مقاومت لازم به زمان بیشتری نیاز دارد. در هوای گرم ممکن است گیرش اولیه سریع تر اتفاق بیفتد، اما این موضوع به معنی دستیابی زودهنگام به مقاومت کافی نیست. نوع سیمان، نسبت آب به سیمان، مواد افزودنی، کیفیت اختلاط و روش عمل آوری نیز بر سرعت رشد مقاومت اثر می گذارند. بتن خشک شده بر اثر تبخیر سریع آب ممکن است مقاومت مورد انتظار را کسب نکند.

میزان بار وارد بر عضو در زمان باز کردن قالب نیز باید بررسی شود. انبار کردن مصالح، رفت و آمد کارگران یا نصب تجهیزات روی سقف می تواند نیاز به باقی ماندن قالب و پایه ها را افزایش دهد. همچنین روش اجرای سازه، تعداد طبقات در حال ساخت، وضعیت پایه گذاری طبقات زیرین و نتایج آزمایش مقاومت فشاری در تصمیم نهایی موثر هستند. بنابراین حداقل زمان قالب برداری بتن تنها یک راهنمای اولیه است و زمان برداشت قالب بتن باید بر اساس شرایط واقعی عضو و تایید مهندس ناظر تعیین شود.

جدول زمان قالب برداری بتن

جدول زمان قالب برداری بتن یک راهنمای اولیه برای برنامه ریزی باز کردن قالب ها و پایه های نگهدارنده است، اما اعداد آن نباید بدون بررسی شرایط واقعی پروژه استفاده شوند. مدت لازم برای قالب های قائم ستون، دیوار و کناره تیر با زمان برداشت قالب های زیرین دال و تیر متفاوت است. قالب های قائم معمولا پس از آن باز می شوند که بتن بتواند شکل خود را حفظ کند و در اثر عملیات قالب برداری دچار شکستگی یا آسیب سطحی نشود. در اعضای افقی، علاوه بر حفظ شکل، باید مقاومت بتن برای تحمل وزن عضو، بارهای اجرایی و تنش های ناشی از برداشتن تکیه گاه ها نیز ارزیابی شود. به همین دلیل جدول زمان قالب برداری بتن معمولا بین قالب جانبی، قالب زیرین و پایه اطمینان تفکیک قائل می شود.

اعداد جدول به دمای متوسط محیط، نوع سیمان، طول دهانه، روش عمل آوری و سرعت افزایش مقاومت بتن وابسته هستند. برای مثال، کاهش دما روند هیدراتاسیون را کند می کند و زمان قالب برداری سقف بتنی یا تیر را افزایش می دهد. همچنین در دهانه های بلندتر، قالب زیرین و پایه های اطمینان باید مدت بیشتری باقی بمانند. زمان قالب برداری در آبا و مبحث نهم با هدف جلوگیری از باز کردن زودهنگام قالب ارائه شده است، اما معیار نهایی همچنان کسب مقاومت لازم بتن محسوب می شود. اگر نتایج آزمایش نمونه ها، شرایط نگهداری یا وضعیت عضو با فرض های جدول هماهنگ نباشد، باید زمان بیشتری در نظر گرفته شود. در بخش های بعد، جدول زمان قالب برداری بر اساس مبحث نهم مقررات ملی ساختمان و آیین نامه بتن ایران به صورت جداگانه بررسی می شود.

جدول زمان قالب برداری بر اساس مبحث نهم مقررات ملی ساختمان

مبحث نهم مقررات ملی ساختمان، حداقل زمان قالب برداری را بر اساس نوع قالب و دمای مجاور سطح بتن مشخص می کند. این مقادیر برای بتن ساخته شده با سیمان پرتلند نوع یک یا دو و در شرایط عمل آوری مناسب معتبر هستند. اگر دما به زیر صفر برسد، سیمان دیر سخت شونده مصرف شود یا احتمال ترک و تغییر شکل وجود داشته باشد، زمان های جدول باید افزایش یابند.

نوع قالب بندی	دمای صفر درجه	دمای 8 درجه	دمای 16 درجه	دمای 24 درجه و بیشتر
قالب های قائم	30 ساعت	18 ساعت	12 ساعت	9 ساعت
قالب زیرین دال	10 روز	6 روز	4 روز	3 روز
پایه اطمینان دال	25 روز	15 روز	10 روز	7 روز
قالب زیرین تیر	25 روز	15 روز	10 روز	7 روز
پایه اطمینان تیر	36 روز	21 روز	14 روز	10 روز

کاهش این زمان ها فقط زمانی مجاز است که نمونه های آگاهی نگهداری شده در کارگاه، رسیدن بتن به حداقل 70 درصد مقاومت مشخصه را تایید کنند. برداشتن پایه های اطمینان نیز به دستیابی بتن به مقاومت 28 روزه مورد نظر وابسته است.

جدول زمان قالب برداری بر اساس آیین نامه بتن ایران

در آیین نامه بتن ایران، زمان قالب برداری در آبا تنها بر اساس تعداد روز تعیین نمی شود و معیار اصلی، دستیابی بتن به مقاومت کافی برای تحمل بارهای وارد شده است. بنابراین جدول زیر باید به عنوان راهنمای کنترلی مقاومت استفاده شود، نه یک برنامه ثابت زمانی. نوع عضو، دهانه، دمای محیط، روش عمل آوری و بارهای اجرایی می توانند مدت لازم را تغییر دهند. ویرایش ۱۴۰۰ آبا، ضوابط قالب بندی و برداشتن قالب ها را در جلد مصالح و اجرا ارائه کرده است.

بخش قابل برداشت	معیار لازم پیش از قالب برداری
قالب های قائم ستون و دیوار	حفظ شکل بتن و جلوگیری از آسیب سطحی
قالب زیرین تیر و دال	کسب مقاومت کافی برای تحمل وزن عضو و بار اجرا
پایه های اطمینان	رسیدن عضو به مقاومت مورد نیاز طرح و کنترل خیز
قالب فونداسیون	پایداری لبه ها و مقاومت کافی در برابر عملیات بعدی

برای تعیین دقیق زمان برداشت قالب بتن باید مقاومت نمونه های آگاهی، شرایط واقعی نگهداری و میزان بارگذاری بررسی شود. اگر نتایج آزمایش در دسترس نباشد، زمان های محافظه کارانه مبحث نهم ملاک مناسب تری هستند. قالب ها نیز باید بدون ضربه، به تدریج و با تایید دستگاه نظارت باز شوند.

زمان قالب برداری اعضای مختلف سازه بتنی

زمان قالب برداری اعضای مختلف سازه بتنی یکسان نیست؛ زیرا نوع باربری، جهت قرارگیری عضو و میزان وابستگی آن به قالب و پایه های نگهدارنده متفاوت است. قالب های قائم ستون، دیوار و کناره فونداسیون فقط شکل بتن تازه را حفظ می کنند و پس از آنکه بتن توان نگهداری لبه ها و سطح خود را به دست آورد، معمولا زودتر قابل باز شدن هستند. در مقابل، قالب زیرین تیر و دال بخشی از سیستم تحمل بار محسوب می شود و تا رسیدن بتن به مقاومت کافی نباید برداشته شود. به همین دلیل زمان قالب برداری ستون بتنی با زمان قالب برداری تیر بتنی یا زمان قالب برداری سقف دال بتنی تفاوت قابل توجهی دارد.

طول دهانه نیز در تصمیم گیری موثر است. هرچه دهانه تیر یا دال بیشتر باشد، تنش خمشی و احتمال خیز افزایش پیدا می کند و قالب زیرین یا پایه های اطمینان باید مدت طولانی تری باقی بمانند. همچنین زمان قالب برداری فونداسیون به نوع قالب بستگی دارد؛ قالب های جانبی پی معمولا پس از کسب مقاومت اولیه باز می شوند، اما اگر قالب در پایداری موضعی عضو یا نگهداری بتن نقش داشته باشد، باید مدت بیشتری حفظ شود.

در زمان قالب برداری ستونها، تیرها و دال ها باید ترتیب باز کردن تجهیزات نیز رعایت شود. ابتدا اجزایی برداشته می شوند که نقش باربری مستقیم ندارند و سپس قالب های زیرین و پایه ها به صورت تدریجی آزاد می شوند. در سقف های چند طبقه، پایه گذاری مجدد یا حفظ پایه های اطمینان طبقات پایین ممکن است ضروری باشد. بنابراین زمان قالب برداری اعضای مختلف باید با توجه به مقاومت واقعی بتن، دهانه، بارهای اجرایی و تایید مهندس ناظر تعیین شود.

ستون، دیوار، تیر و دال

زمان قالب برداری ستون، دیوار، تیر و دال باید بر اساس نقش سازه ای هر عضو تعیین شود. قالب های جانبی ستون و دیوار معمولا زمانی باز می شوند که بتن بتواند شکل خود را حفظ کند و در اثر تماس ابزار یا باز کردن پنل ها دچار لب پریدگی نشود. به همین دلیل زمان قالب برداری ستون بتنی و دیوار اغلب کوتاه تر از اعضای افقی است. البته در هوای سرد، بتن دیرتر مقاومت اولیه می گیرد و این زمان باید افزایش پیدا کند.

در تیر و دال، قالب زیرین و پایه های نگهدارنده بخشی از سیستم تحمل بار هستند. زمان قالب برداری تیر و زمان قالب برداری سقف دال بتنی به طول دهانه، ضخامت عضو، بارهای اجرایی و مقاومت واقعی بتن وابسته است. در این اعضا ممکن است ابتدا قالب های جانبی باز شوند، اما قالب زیرین و پایه های اطمینان برای مدت بیشتری باقی بمانند. زمان قالب برداری سقف بتنی نیز باید با توجه به بارگذاری طبقات بالا، وضعیت پایه گذاری مجدد و نتایج آزمایش مقاومت تعیین شود. باز کردن تدریجی قالب ها و کنترل خیز پس از برداشت، از نکات ضروری اجرای ایمن این مرحله است.

زمان قالب برداری بتن در دماهای مختلف

زمان قالب برداری بتن در دماهای مختلف به سرعت واکنش هیدراتاسیون سیمان و روند افزایش مقاومت عضو بستگی دارد. با افزایش دمای متعادل، بتن معمولا سریع تر مقاومت اولیه کسب می کند؛ اما در دمای پایین، این فرایند کندتر می شود و قالب ها باید مدت بیشتری باقی بمانند. بر اساس جدول مبحث نهم مقررات ملی ساختمان، حداقل زمان باز کردن قالب بتن با کاهش دمای مجاور سطح افزایش پیدا می کند. برای نمونه، زمان پیشنهادی قالب قائم در دمای 24 درجه و بیشتر حدود 9 ساعت است، در حالی که این مدت در دمای صفر درجه به حدود 30 ساعت می رسد. تفاوت برای قالب زیرین تیر و دال بیشتر است، زیرا این اجزا مستقیما در تحمل وزن عضو و بارهای اجرایی نقش دارند.

دمای مورد توجه باید دمای واقعی محیط اطراف بتن و شرایط عمل آوری باشد، نه فقط دمای اعلام شده هوا در گرم ترین ساعت روز. اگر عضو در معرض باد سرد، یخبندان شبانه، تابش شدید خورشید یا تغییرات سریع حرارتی قرار داشته باشد، مدت زمان قالب برداری بتن باید محافظه کارانه تر تعیین شود. در هوای سرد، رسیدن بتن به گیرش ظاهری به معنی کسب مقاومت لازم نیست و قالب یا عایق نباید زود برداشته شود. راهنمای ACI نیز تاکید می کند که بتن در دوره هوای سرد باید تا رسیدن به مقاومت کافی در برابر یخ زدگی و بارهای اجرایی محافظت شود.

در هوای گرم نیز افزایش دما به تنهایی مجوز کاهش زمان قالب برداری نیست؛ زیرا تبخیر سریع آب و عمل آوری نامناسب می تواند رشد مقاومت را مختل کند. بنابراین زمان قالب برداری باید با توجه به دمای ثبت شده، کیفیت نگهداری، نوع عضو و نتایج آزمایش مقاومت تعیین شود.

زمان قالب برداری بتن در هوای گرم

زمان قالب برداری بتن در هوای گرم ممکن است نسبت به شرایط معتدل کوتاه تر شود، اما افزایش دما به تنهایی معیار کافی برای باز کردن قالب نیست. دمای بالا سرعت گیرش و واکنش اولیه سیمان را افزایش می دهد، ولی اگر آب بتن سریع تبخیر شود یا عمل آوری به درستی انجام نگیرد، رشد مقاومت واقعی می تواند کاهش پیدا کند. به همین دلیل، زمان باز کردن قالب بتن باید بر اساس مقاومت کسب شده، نوع عضو و کیفیت نگهداری تعیین شود، نه صرفا ظاهر خشک سطح.

در هوای گرم، استفاده از پوشش مرطوب، آب پاشی کنترل شده، مواد عمل آورنده و محافظت در برابر تابش مستقیم خورشید ضروری است. قالب های قائم ستون و دیوار ممکن است زودتر قابل برداشت باشند، اما قالب زیرین تیر و دال باید تا رسیدن بتن به مقاومت کافی باقی بماند. اگر بتن دچار جمع شدگی سریع، ترک سطحی یا کاهش رطوبت شود، زمان قالب برداری باید افزایش پیدا کند. همچنین باز کردن قالب در گرم ترین ساعات روز مناسب نیست و بهتر است عملیات در زمان خنک تر انجام شود تا شوک حرارتی و آسیب سطحی کاهش یابد.

زمان قالب برداری بتن در هوای سرد

زمان قالب برداری بتن در هوای سرد معمولا بیشتر از شرایط معمول است، زیرا کاهش دمای محیط سرعت هیدراتاسیون سیمان و روند افزایش مقاومت بتن را کند می کند. حتی اگر بتن از نظر ظاهری سخت شده باشد، ممکن است هنوز مقاومت کافی برای تحمل وزن خود یا بارهای اجرایی را نداشته باشد. به همین دلیل، تصمیم گیری درباره زمان برداشتن قالب بتن در هوای سرد باید بر اساس نتایج آزمایش مقاومت، شرایط عمل آوری و دمای واقعی بتن انجام شود، نه صرفا تعداد روزهای سپری شده از بتن ریزی.

در این شرایط، محافظت از بتن اهمیت زیادی دارد. استفاده از پوشش های عایق، پتوهای حرارتی، گرم کردن مصالح یا به کارگیری سیمان و افزودنی های مناسب می تواند روند کسب مقاومت را بهبود دهد. تا زمانی که بتن به مقاومت لازم نرسیده باشد، قالب ها و به ویژه پایه های اطمینان نباید برداشته شوند. همچنین باز کردن قالب در شرایطی که احتمال یخ زدگی شبانه وجود دارد، می تواند باعث کاهش دوام سطح بتن و ایجاد آسیب های زودهنگام شود.

راهنمای ACI 306 نیز توصیه می کند بتن در هوای سرد تا رسیدن به مقاومت کافی در برابر یخ زدگی و بارهای اجرایی محافظت شود. بنابراین زمان قالب برداری بتن در هوای سرد معمولا بیشتر از مقادیر رایج در هوای معتدل است و باید با در نظر گرفتن شرایط واقعی پروژه، دمای محیط، نوع عضو و نتایج آزمایش های کنترل کیفیت تعیین شود.

زمان قالب برداری بتن در دمای زیر صفر

زمان قالب برداری بتن در دمای زیر صفر باید با احتیاط بیشتری تعیین شود، زیرا یخ زدن آب موجود در بتن می تواند روند هیدراتاسیون را متوقف کرده و به ساختار داخلی آن آسیب بزند. در این شرایط، استفاده از زمان های معمول جدول کافی نیست و تا زمانی که بتن در برابر یخ زدگی به مقاومت ایمن نرسیده باشد، قالب نباید باز شود. اگر دمای بتن پس از ریختن به زیر صفر برسد، احتمال کاهش مقاومت، پوسته شدن سطح و ایجاد ترک افزایش پیدا می کند.

برای جلوگیری از این مشکلات، باید از عایق حرارتی، پوشش مناسب، گرم کردن فضای اطراف عضو یا روش های کنترل شده گرمایش استفاده شود. قالب ها نیز می توانند به حفظ دمای بتن کمک کنند و باز کردن زودهنگام آنها باعث اتلاف سریع گرما می شود. زمان برداشت قالب بتن در این شرایط بهتر است بر اساس نمونه های آگاهی، ثبت دمای بتن و تایید مهندس ناظر تعیین شود.

در اعضای افقی مانند تیر و دال، حساسیت بیشتر است و پایه های اطمینان باید مدت طولانی تری باقی بمانند. پس از پایان دوره سرما نیز باز کردن قالب باید تدریجی انجام شود تا بتن در معرض شوک حرارتی ناگهانی قرار نگیرد.

حداقل مقاومت بتن برای قالب برداری چقدر است؟

حداقل مقاومت بتن برای قالب برداری به نوع قالب، عضو سازه ای و میزان باری که پس از برداشتن قالب به بتن وارد می شود بستگی دارد. به همین دلیل، آیین نامه ها به جای تعیین یک مقاومت ثابت برای همه شرایط، تاکید می کنند که بتن باید پیش از قالب برداری توان تحمل بارهای واقعی را داشته باشد. قالب های قائم ستون و دیوار تنها زمانی باز می شوند که بتن بتواند بدون آسیب دیدگی شکل خود را حفظ کند، اما قالب های زیرین تیر، دال و پایه های اطمینان تا رسیدن بتن به مقاومت بیشتری در جای خود باقی می مانند. تعیین این مقاومت معمولا با نتایج آزمایش نمونه های فشاری یا روش های معتبر کنترل مقاومت انجام می شود.

در پروژه های ساختمانی، مقاومت مورد نیاز معمولا با نمونه های استوانه ای یا مکعبی که همزمان با بتن ریزی ساخته شده اند کنترل می شود. اگر نتایج آزمایش نشان دهد بتن هنوز به مقاومت لازم نرسیده است، حتی با گذشت زمان پیشنهادی آیین نامه نیز نباید قالب ها باز شوند. همچنین در اعضای با دهانه بلند یا سازه هایی که بار اجرایی زیادی روی آنها وارد می شود، ممکن است نیاز باشد قالب و پایه های نگهدارنده مدت بیشتری حفظ شوند.

مبحث نهم مقررات ملی ساختمان و آیین نامه بتن ایران، کسب مقاومت کافی برای تحمل بارهای وارده را معیار اصلی زمان قالب برداری معرفی می کنند. بنابراین تصمیم نهایی باید بر اساس مقاومت واقعی بتن، شرایط محیطی، نوع عضو و نظر دستگاه نظارت اتخاذ شود و صرفا تعداد روزهای سپری شده از زمان بتن ریزی باید مورد بررسی قرار گیرد.

مقاومت لازم برای باز کردن قالب های قائم

قالب های قائم ستون، دیوار و کناره فونداسیون زمانی قابل باز کردن هستند که بتن بتواند شکل خود را حفظ کند و در اثر تماس ابزار، ضربه یا جدا شدن پنل ها دچار لب پریدگی و آسیب سطحی نشود. در این بخش ها، قالب معمولا بار اصلی عضو را تحمل نمی کند و بیشتر وظیفه شکل دهی و نگهداری بتن تازه را بر عهده دارد. به همین دلیل مقاومت لازم برای باز کردن قالب های قائم از مقاومت مورد نیاز برای برداشتن قالب زیرین تیر و دال کمتر است.

با این حال، نباید فقط به سخت شدن ظاهری سطح بتن اعتماد کرد. نوع سیمان، دمای محیط، روش عمل آوری، ابعاد عضو و کیفیت بتن ریزی می توانند زمان مناسب را تغییر دهند. در هوای سرد یا شرایطی که بتن به خوبی عمل آوری نشده است، قالب های قائم باید مدت بیشتری باقی بمانند. پیش از باز کردن قالب، سطح بتن، گوشه ها و محل اتصال قالب بررسی می شود و عملیات باید بدون ضربه و به صورت تدریجی انجام گیرد. اگر احتمال جدا شدن لبه ها، ترک سطحی یا تغییر شکل وجود داشته باشد، زمان قالب برداری باید به تعویق بیفتد.

مقاومت لازم برای برداشتن قالب های زیرین

قالب های زیرین تیر، دال و سایر اعضای افقی تا زمانی که بتن نتواند وزن خود و بارهای اجرایی را تحمل کند، نباید برداشته شوند. برخلاف قالب های قائم، این قالب ها بخشی از سیستم باربر موقت هستند و حذف زودهنگام آنها می تواند باعث خیز، ترک خوردگی یا حتی آسیب جدی به عضو شود. به همین دلیل، مقاومت لازم برای برداشتن قالب های زیرین همیشه بیشتر از مقاومت مورد نیاز برای باز کردن قالب های جانبی است و باید بر اساس نتایج آزمایش مقاومت فشاری یا سایر روش های معتبر کنترل شود.

در تیرها و دال های با دهانه بلند، اهمیت این موضوع بیشتر است؛ زیرا با افزایش دهانه، تنش های خمشی و تغییر شکل عضو نیز افزایش پیدا می کند. همچنین اگر قرار باشد پس از قالب برداری، مصالح ساختمانی یا تجهیزات روی سقف قرار گیرند، ممکن است لازم باشد قالب های زیرین یا بخشی از پایه های اطمینان مدت بیشتری حفظ شوند. زمان قالب برداری تیر بتنی و زمان قالب برداری سقف دال بتنی باید با توجه به مقاومت واقعی بتن، شرایط بارگذاری و تایید مهندس ناظر تعیین شود.

در هنگام برداشتن قالب های زیرین نیز عملیات باید مرحله ای انجام شود. آزاد کردن همزمان تمام تکیه گاه ها می تواند تنش ناگهانی به عضو وارد کند. پس از قالب برداری، وضعیت خیز، ترک های احتمالی و سلامت بتن باید کنترل شود تا اطمینان حاصل شود عضو بدون مشکل بارهای طراحی شده را تحمل می کند.

مقاومت لازم برای برداشتن پایه های اطمینان

پایه های اطمینان آخرین بخش از سیستم قالب بندی هستند که باید برداشته شوند، زیرا پس از باز شدن قالب های زیرین همچنان بخشی از وزن عضو و بارهای اجرایی را تحمل می کنند. برداشتن این پایه ها زمانی مجاز است که بتن به مقاومت کافی برای تحمل بارهای وارد شده بدون ایجاد خیز نامطلوب، ترک یا تغییر شکل رسیده باشد. در تیرها و دال های با دهانه بلند، این مرحله حساس تر است و معمولا مدت باقی ماندن پایه ها از مدت قالب های زیرین بیشتر خواهد بود.

مقاومت لازم برای برداشتن پایه های اطمینان باید با نتایج آزمایش نمونه های آگاهی، مقاومت فشاری بتن و شرایط واقعی سازه کنترل شود. در سقف های چند طبقه، بار ناشی از اجرای طبقات بالاتر ممکن است به طبقات پایین منتقل شود و در چنین شرایطی حفظ بخشی از پایه ها یا اجرای پایه گذاری مجدد ضرورت پیدا می کند. اگر پایه ها زودتر از موعد باز شوند، احتمال خیز بلندمدت، ترک خمشی و آسیب به عضو افزایش می یابد.

باز کردن پایه های اطمینان باید تدریجی و طبق ترتیب مشخص انجام شود. آزاد کردن ناگهانی همه پایه ها می تواند بار را به صورت شوکی به عضو منتقل کند. پس از برداشت نیز باید خیز، ترک های احتمالی و رفتار عضو بررسی شود. تصمیم نهایی درباره زمان برداشتن پایه ها باید با تایید مهندس ناظر و بر اساس مقاومت واقعی بتن، دهانه عضو و بارهای اجرایی اتخاذ شود.

نکات مهم برای تعیین زمان قالب برداری بتن

برای تعیین زمان قالب برداری بتن نباید تنها به تعداد روزهای گذشته از بتن ریزی اکتفا کرد. نخست باید نوع عضو سازه ای، محل قالب، طول دهانه و بارهای وارد بر عضو مشخص شود. قالب های قائم ستون و دیوار معمولا زودتر از قالب زیر تیر و دال برداشته می شوند، اما این تصمیم زمانی معتبر است که بتن توان حفظ لبه ها و سطح خود را داشته باشد. در اعضای افقی نیز باید بررسی شود که بتن پس از برداشتن قالب، وزن خود، بار کارگران، تجهیزات و مصالح انبار شده را بدون خیز یا ترک نامطلوب تحمل می کند.

دمای محیط و شرایط عمل آوری از مهم ترین عوامل کنترل زمان قالب برداری هستند. در هوای سرد، رشد مقاومت کندتر می شود و در هوای گرم نیز تبخیر سریع آب ممکن است مانع کسب مقاومت مورد انتظار شود. به همین دلیل ثبت دمای بتن، استفاده از نمونه های آگاهی و بررسی نتایج آزمایش مقاومت فشاری می تواند تصمیم را دقیق تر کند. اگر نمونه ها در شرایطی متفاوت از عضو اصلی نگهداری شده باشند، نتایج آنها نباید بدون اصلاح ملاک قرار گیرد.

قالب برداری باید مرحله ای، بدون ضربه و طبق ترتیب مشخص انجام شود. باز کردن ناگهانی جک ها یا پایه های اطمینان می تواند بار را به صورت شوکی به عضو منتقل کند. پیش از شروع کار باید ترک ها، خیز، لب پریدگی، وضعیت اتصال قالب و بارهای موجود روی سازه کنترل شوند. پس از برداشت نیز رفتار عضو باید زیر نظر باشد. در نهایت، حداقل زمان قالب برداری بتن فقط یک راهنمای اولیه است و تصمیم نهایی باید بر اساس مقاومت واقعی بتن، شرایط کارگاه و تایید مهندس ناظر انجام شود.

زمان قالب برداری بتن باید بر اساس مقاومت واقعی عضو، نوع قالب، دمای محیط، طول دهانه و میزان بارهای اجرایی تعیین شود. جدول زمان قالب برداری بتن فقط یک راهنمای اولیه است و نمی تواند جای آزمایش مقاومت، کنترل شرایط عمل آوری و نظر مهندس ناظر را بگیرد. قالب های قائم ستون، دیوار و فونداسیون معمولا زودتر باز می شوند، اما قالب های زیرین تیر و دال و پایه های اطمینان باید تا کسب مقاومت کافی باقی بمانند. در هوای سرد یا دمای زیر صفر، مدت زمان قالب برداری بتن افزایش پیدا می کند و در هوای گرم نیز نباید صرفا به گیرش سریع سطح اعتماد کرد. قالب برداری اصولی باید مرحله ای، بدون ضربه و همراه با کنترل ترک، خیز و آسیب های سطحی انجام شود تا ایمنی و دوام سازه حفظ گردد.

سوالات متداول