طراحی سازه های الیاف فولادی

روش های طراحی سازه های الیاف فولادی

روش های طراحی سازه هایی که در آنها از الیاف فولادی استفاده شده، برای کاربردهایی پیشنهاد گردیده که در آن شکست یک عضو منجر به گسیختگی سازه ای نمی شود. این کاربردها شامل روسازی آزادراه ها، روکش ها، عرشه پل و کف انبارها می شود. در این نوع کاربری ها، مقاومت کششی طراحی مصالح به دلیل اضافه شدن الیاف، افزایش می یابد. سپس از روش طراحی مشابه که برای بتن بدون اضافه کردن الیاف به کار رفته است، استفاده می شود. در مواردی که شکست کششی اعضای سازه منجر به گسیختگی سازه ای می شود، جایگزین کردن میلگردهای کششی با الیاف فولادی توصیه نشده است. در عوض الیاف فولادی علاوه بر میلگردهای تقویت به کار رفته اند تا باعث ایجاد خصوصیات سودمندی چون انعطاف پذیری مضاعف یا مقاومت ضربه ای مضاعف شوند.

روساز های بتنی

از SFRC در روسازی ها، عرشه پل ها، باند فرودگاه و پارکینگ عمدتاً به صورت روکش هایی بر روی دال های موجود استفاده می شود که یا تخریب شده و یا نیاز به تقویت دارد. مخلوط ها معمولاً حاوی %75/0 تا %5/1 حجمی الیاف فولادی هستند و در ضخامت های 2 تا in 3 (50 تا mm75) بتن ریزی می شوند. بررسی های انجام شده نشان می دهد در بیشتر موارد روکش ها یا به طور جزئی و یا کامل، به سازه موجود یکپارچه شدند. ولی در بعضی موارد، پیوستگی از بین رفته است. از آنجا که روکش های SFRC عموماً ترک ها را گسترش دادند، ترک ها کوچک مانده و تاثیری بر کیفیت روسازی ها نداشته اند. در قسمت هایی که پیوستگی از بین رفته، ترک ها نسبتاً آزاد مانده اند.

در تحقیقی، عرشه های پل با روکش های SFRC پوشانده شدند تا از خرابی ناشی از نفوذ نمک های یخ زدا در طول ترک ها و در نتیجه خوردگی الیاف تقویتی جلوگیری شود.
در طراحی دال های همکف باید تنش های خمشی وارده از طرف ترافیک و نیز دیگر بارها لحاظ شوند. از آنجا که تنش های وارده از ترافیک، تنش های تکراری هستند، باید یک تنش عملی و منطقی در نظر گرفته شود تا از عملکرد سازه، اطمینان حاصل شود. ضخامت مورد نیاز دال که بر مبنای تنش کششی خمشی محدود کننده است، معمولاً به روش تحلیل وسترگارد که برای دال روی پی الاستیک به دست آمده، تعیین می شود. انتخاب تنش کششی مجاز مناسب برای SFRC همانند بتن غیر مسلح دشوار است. زیرا تنش هایی که از نمونه های آزمایشگاهی به دست می آید ممکن است نماینده مقدار مشابه در کارگاه نباشد. به علاوه ضرایب کاهش برای احتساب خستگی و تغییرپذیری مصالح قطعی نیست. مقدار عددی دو سوم مدول گسیختگی که از آزمایش های آزمایشگاهی به دست آمده، برای استفاده به عنوان تنش کششی مجاز پیشنهاد شده است.
به طور کلی روش هایی که برای طراحی دال های بتنی مسلح نشده با الیاف در بزرگراه ها به کار می رود، قابل اعمال است. اما بدیهی است که خصوصیات اصلاح شده SFRC باید به عنوان یک مزیت در نظر گرفته شوند.
 

تیر ها

با آنکه افزایش ظرفیت خمش و برش تیرها تقریباً تعیین شده است، اما هنوز هیچ روش طراحی ای که در آن مزایای تقویت با الیاف فولادی در کاربردهای عملی مدنظر قرار گرفته باشد، اتخاذ نشده است. طراحان از اطلاعات موجود به اعضای سازه ای مشابه استفاده می کنند. با این حال ضرایب اطمینان بر مبنای قضاوت های صحیح مهندسی به کار می روند. ذیلاً گزارش کوتاهی از تحقیقاتی که جهت تعیین تاثیر الیاف فولادی به عنوان تقویت کنند برشی و خمشی انجام شده، آمده است.
روش های متعددی به منظور پیش بینی مقاومت خمشی تیرهای مسلح به الیاف فولادی مجزا به صورت تجربی یا تئوریک توسعه یافته است. اصطلاحات تئوریک از قانون مخلوط ها استفاده کرده و در آن عواملی چون ضرایب توزیع تصادفی، تنش پیوستگی، تنش الیاف، مدول الاستیسیته مصالح در کشش و فشار، تغییر در محور خنثی به دلیل توزیع غیر خطی تنش و ... به حساب آمده است. با این وجود اصلاحات تئوریک برای تغییرات وابسته به زمان در خصوصیات مکانیکی مورد توجه قرار نگرفته اند.
در روش های تجربی از داده های به دست آمده از تحقیقات آزمایشگاهی بهره گرفته می شود تا از این طریق روابطی که مقاومت خمشی را به طول الیاف، قطر، محتوای الیاف، و ناحیه پیوستگی الیاف مربوط  می سازد، استخراج شود. در این روش ها با در نظر گرفتن زمان یا سن نمونه در تحقیق، تغییرات وابسته به زمان خصوصیات مکانیکی به حساب آورده می شود. روش های معتبر طراحی تاکنون بر مبنای روش های تجربی توسعه یافته اند.
هانگر و دوهرتای روش طراحی برای محاسبه لنگر خمشی نهایی تیرها را به تفصیل بیان کرده اند. این روش همبستگی خوبی بین مقاومت پیش بینی شده و مقادیر آزمایشی فراهم می کند.
داده های آزمایشگاهی قابل ملاحظه ای در دسترسند که نشان می دهند ظرفیت برشی تیرهای بتنی با افزودن الیاف فولادی افزایش می یابد. به علاوه آزمایش های آزمایشگاهی نشان داده اند که می توان به شکل موثری از خاموت و الیاف تقویتی در ترکیب با هم استفاده نمود.
بستون، جنکینز و اسپتنی مجموعه ای از آزمایش ها را ترتیب دادند تا تاثیر استفاده از الیاف فولادی مستقیم را به عنوان تقویت کننده جان در تیرهای بتن مسلح متداول تعیین کنند. به طور کلی هر چه درصد حجمی الیاف افزایش یابد، تنش برشی متوسط در لحظه شکست، افزایش می یابد. همچنین معلوم شده است که هرچه نسبت دهانه برش به عمق افزایش یابد، تنش های برشی بالاتری در هنگام شکست ایجاد می شود. 
ویلیامسون با کار بر روی تیرهای مسلح متداول دریافت که با جایگزین کردن خاموت ها با الیاف فولادی مستقیم، ظرفیت برشی تیرها به اندازه %45 افزایش می یابد. استفاده از الیافی که در انتها موج دار شده اند نیز باعث افزایش قابل ملاحظه برشی تیرهای بتن مسلح می شود. آزمایش های انجام شده توسط کریگ و لاو نیز افزایشی بیش از %100 را با استفاده از الیاف فولادی علاوه بر خاموت نشان می دهد.
پاول و سینامون بر روی تاثیر الیاف فولادی مستقیم بر ظرفیت برشی تیرهای بتنی تحقیق کردند. کار آنها منجر به یک اصلاحیه پیشنهادی برای ساختن معادله ACI3177 در تعیین ظرفیت مشابه در معادله موجود ACI، یک حد بالایی برای ظرفیت برشی تعیین گردد.
در تحقیقی که سوامی، التاآن و علی بر روی تاثیر الیاف فولادی تقویتی بر مقاومت برشی صفحات مسطح بتن مسلح انجام داده اند، مقاومت برشی در حدود %22، %35 و %42 به ترتیب برای میزان الیاف %6/0، %9/0 و %1/1 حجمی افزایش یافته است.

جهت مطالعه مقاله طراحی سازه های الیاف فولادی می توانید به وب سایت رسمی کلینیک بتن ایران www.clinicbeton.ir مراجعه نمایید .

محاسن و معایب FRC

الیاف معمولاً در سرتاسر مقطع عرضی FRC توزیع می شوند. بنابراین ممکن است برخی از الیاف برای تحمل تنش های کششی ناشی از بارهای وارده، به طور ناکار آمدی در بتن قرار گیرند. بسته به روش تولید الیاف، جهت گیری تصادفی آنها ممکن است دو بعدی و یا سه بعدی باشد. در روش افشانه، الیاف به صورت دو بعدی جت گیری می شوند، در حالی که در روش اختلاط از پیش (یا پیمانه کردن) جهت گیری الیاف، عموماً سه بعدی است. همچنین ممکن است الیاف در عرض ترکها با زاویه ای غیر از 90 درجه قرار گرفته باشند و یا طول آنها ز آنچه که برای تامین پیوستگی کافی، لازم است، کمتر باشد.

 

 

مهمترین حسن استفاده از ساختارهای مسلح به الیاف، برخلاف ساختارهای مسلح معمولی از فرآیندهای ساخت آنها درک می شود. بتن مسلح به الیاف یا به طور معمولی بتن ریزی شده و یا با افشانه تولید 
می شود؛ در نتیجه موجب حذف فعالیت های سخت و پر زحمت آرماتوربندی می گردد. با این حال، تولید محصولات FRC ممکن است نیاز به تلاش سخت و پر زحمت تر نسبت به محصولات پیش ساخت بتن معمولی داشته باشد.

در مواردی که بتن ریزی صحیح مقاطع نازک با بتن های مسلح معمولی بسیار مشکل باشد، می توان از بتن های مسلح به الیاف به عنوان بهترین و مناسب ترین گزینه استفاده کرد. همچنین بتن پاشی FRC روشی مناسب برای تولید محصولاتی با شکل نامنظم است. علاوه بر آن بتن مسلح به الیاف، جایگزین مناسبی برای بتن غیر مسلح می باشد. با استفاده از مقاطع نسبتاً نازک FRC که مقاومتی برابر با مقاطع ضخیم بتن غیر مسلح دارند، می توان به میزان قابل توجهی در وزن بتن صرفه جویی کرد.

 

جهت مطالعه مقاله محاسن و معایب FRC به طور کامل می توانید به وب سایت کلینیک بتن ایران مراجعه نمایید .

انواع بتن های الیافی

انواع بتن های الیافی

انواع مختلفی از الیاف برای تقویت (مسلح کردن) ماتریس های با پایه سیمانی مورد استفاده قرار گرفته است. الیاف ممکن است از جنس آلی مصنوعی (مثلاً پلی پروپیلن یا کربن)، غیر آلی مصنوعی (مثل فولاد یا شیشه)، آلی طبیعی (مثل سلولزی یا Sisal) و یا غیرآلی طبیعی (مثل آزبست) باشد. در حال حاضر تنها الیاف فولادی، پلی پروپیلن و  پلی استر به طور گسترده در صنعت ساختمان های بتنی ایالات متحده به کار می روند. بتن های مسلح به الیاف اکریلیک نیز هر چند سال های زیادی است که در اروپا کاربرد داشته، تنها به تازگی به بازارهای ایالات متحده عرضه شده است. همچنین گرچه از محصولات سیمان آزبستی در گذشته استفاده زیادی به عمل می آمده است، این محصولات به لیل خطرات سلامتی ناشی از الیاف آزبستی هوابرد، به سرعت با دیگر محصولات با پایه سیمانی جایگزین گشتند. الیاف طبیعی آلی به دلیل ملاحظات اقتصادی، یک نوع معمول تقویت کننده بتن در کشورهای در حال توسعه است.

 

 

در طول 40 سال گذشته، تولید مخلوط های بتن مسلح به الیاف به طور نامحدود به صنایع گوناگون گسترش یافته است. شمار افزایش یابنده ای از شرکت ها در سراسر جهان وجود دارند که تولید بتن های الیافینمود و یا از الیاف در پروژه های ساختمان سازی استفاده می کنند. تنها تعداد کمی از صدها نوع مختلف الیاف برای کاربردهای تجاری، مناسب تشخیص داده شده اند. جدول زیر لیستی از انواع مختلف الیاف و خصوصیات مصالحی مربوط به آنها را نشان می دهد. همه این انواع یا ب شکل تجربی و یا تجاری به عنوان تقویت کننده در ساخت بتن به کار رفته اند.

جهت مطالعه مقاله انواع بتن های الیافی به طور کامل می توانید به وب سایت کلینیک بتن ایران مراجعه نمایید .

انواع بتن

بتن برحسب نوع کاربردی که دارد به انواع زیر تقسیم می گردد :

بتن معمولی

معمولی ترین نوع بتن مخلوطی ست از سیمان پرتلند، ماسه، شن و آب، این بتن بهمراه آرماتور و یا بدون آن در سازه ها، راهها و پی بکار می رود. نسبت مخلوط شن، ماسه و سیمان این بتن از 1:1:2 (برای قویترین مخلوط) تا 1:3:6 (بتن مگر یا بعنوان بتن بستر) در تغییر می باشد.

بتن ساده حجیم

بتن ساده به بتن بدون آرماتور گفته می شود. از این بتن در بتن ریزی های حجیم مانند ساخت پی سد، دیوار حایل وزنی و غیره استفاده می شود.

 بتن بستر (مگرmegr)

بتن بستر بتن ساده با درصد بالای شن نسبت به سیمان در مقایسه با بتن سازه ای است. از این بتن بعنوان پرکننده و در کارهای غیرسازه ای و یا بعنوان لایه محافظ بتن سازه ای در برابر نفوذ املاح و مواد موجود در خاک بستر که برای بتن مضر می باشد استفاده می شود.

بتن سازه ای – بتن آرمه

بتن سازه ای بتنی است که می تواند برای اعضای باربر سازه بکار برده شود. وزن این بتن در حالی که متراکم شده باشد حدود 2400 kg/m3 بوده و باید مقاومت بالایی داشته باشد. اگر این بتن از مصالح سنگی سبک وزن ساخته شده باشد با رعایت ضوابط ویژه در طراحی آن می تواند دارای مقاومت بالا باشد.

 

بتن پیش تنیده

بتن پیش تنیده بتن سازه ای است که در آن قسمتهایی از عضو که به هنگام بهره برداری تحت تاثیر تنش کششی قرار می گیرد را از ابتدا تحت فشار قرار می دهند. لذا زیر بار وارده بتن هیچگاه به کشش نمی افتد.

بتن درجا

بتنی است که در محل مصرف دائمی خود ریخته و سفت می شود. این روش متداولترین روش اجرایی در سازه های بتنی می باشد.

بتن پیش ساخته

بتنی است که در کارخانه بتن در قالبهای جداگانه ریخته می شود و به شکل کنترل شده ای بعمل آمده و سفت می گردد و به هنگام لزوم برای نصب نهایی به محل کارگاه منتقل می شود. در این فرآیند می توان بتنبا کیفیت بالای قالب بندی و مقاومت و قیمت نسبی پایین ساخت. این روش برای تولید دالهای کف، بلوکها ، جداول راهسازی، پی نرده های حصار، تیرهای پلها و دیوارها و غیره بکار می رود. قطعات پیش ساخته 
می توانند دارای آرماتور بوده و قطعات فولادی مهندسی نیز در آن جاسازی و نصب شوند.

بتن خلا

بتنی است که دارای درصد آب بالایی است تا کارایی لازم را فراهم کند و بتوان بتن را در قالبهای پیچیده یا در اطراف آرماتور گذاری فشرده ریخت. سپس بتن تحت اثر خلاء قرار می گیرد و قسمت اعظم آب آن برداشته می شود و بدین ترتیب بتن به هنگام سخت شدن مقاومت بیشتری بدست می آورد.

 

بتن پمپی

بتن پمپی بتنی است که از میکسر به محل تخلیه توسط لوله منتقل می شود. بتن از میکسر به یک قیف تخلیه می شود و از آنجا وارد پمپ شده که با اعمال نیرو بر آن سبب حرکت بجلوی بتن در لوله می شود. قطر لوله 100-150 mm می باشد و با این روش بتن را می توان تا فاصله افقی حدود 650 m یا فاصله عمودی حدود 50 m یا ترکیبی از این دو اندازه پمپاژ کرد. بتنی که پمپاژ می شود لازم است درصد آب بالاتری داشته باشد تا خاصیت روانی بتن را بهبود بخشد. اگر بتن با مقاومت بالایی مورد نیاز باشد باید مواد افزودنی خاصی بجای آب اضافی بکار برده شود.

بتن تنیده

از این روش در تولید منابع و لوله های بتنی استفاده می شود. فرآیند تولید شامل ریختن بتن نسبتاً خشک به داخل یک قالب استوانه ای دورانیست. بتن تحت اثر عمل سانتریفوژ به جداره قالب پرتاب شده و یک دیواره سخت متراکم نفوذ ناپذیر را بوجود می آورد.

بتن حاضری

بتنی است که در کارخانه بتن ساخته و توسط تراک میکسر به کارگاه حمل می شود. در این انتقال منبع استوانه ای که بتن تازه در آن ریخته شده بصورت مداوم از زمان بارگیری تا تخلیه بتن در حال چرخش 
می باشد. مشخصات مخلوط بتن بین تولید کننده و مصرف کننده قبل از ساخت به توافق رسیده و معمولاً تولید حاصل با کیفیت بالا می باشد.

بتن مقاوم در برابر آب

بتن مقاوم در برابر آب می تواند ضد آب یا آب بند باشد.

• بتن ضد آب از یک سطح رویی با لایه مقاوم در مقابل آب تشکیل شده در حالی که حجم داخلی بتن از بتن معمولی می باشد. لایه ضدآب را می توان با بکار بردن اسپری لاک الکل بوجود آورد یا با اجرای یک لایه پوشش قیر یا اسفالت روی سطح بتن و یا بکار بردن کربنات سدیم (جوش شیرین) یا سیلیکات سدیم محلول فراهم کرد.
• بتن آب بند را می توان از طریق ساخت بتن متراکم با روش کنترل کیفیت دقیق برای ممانعت از دخول آب یا هوا تولید نمود. بتنی که به این روش ساخته می شود بحدی کافی آب بند خواهد بود و قابل استفاده برای مخازن آب می باشد.

بتن خیلی متراکم

بتن خیلی متراکم در ساخت دیوارهای حفاظتی نیروگاه های اتمی و وزنه های تعادل و دیوارهای دریایی با استفاده از مصالح سنگی متفاوت بکار می رود. مصالح مصرفی شامل باریت ها (سولفات باریم)، همتایت (کریستال اکسید آهن)، ساچمه های آهنی و ساچمه سربی و فولادی می باشند.

بتن الیافی

بتن الیافی بتنی با مقاومت و عملکرد بالاست که در مصالح مخلوط آن مقداری تارهای کوتاه بکار رفته باشد. روشهای متعددی برای تقویت بتن وجود دارد که شامل استفاده از شیشه، نایلون، پلی پروپلین، کربن و فولاد در مخلوط بتن می باشد. بتنی که به این روش تولید می شود علاوه بر مقاومت بالا، در برابر ضربه نیز مقاوم می باشد. امروزه استفاده از این نوع بتن به جهت کاهش ترک در روسازی رو به گسترش می باشد.

بتن اعلا (بتن با مقاومت بالا)

استاندارد ACI بتن با مقاومت بالا را بتنی تعریف می کند که مقاومت فشاری آن بزرگتر از 400 kg/cm2 باشد. امروزه با بکارگیری تکنولوژی بالا در ساخت بتن با کیفیت، مقاومت فشاری بتن تا مرز 1300 kg/cm2نیز رسیده است. برای تولید بتن اعلا بهینه سازی اجزای اصلی تشکیل دهنده بتن بسیار مهم می باشد. برای این منظور، علاوه بر انتخاب سیمان پرتلند با کیفیت بالا، نسبت آب به سیمان را تغییر و نسبت مصالح سنگی مخلوط به سیمان بهینه می گردد.

پوزولانها، مانند خاکستر بادی و دوده سیلیکا، متداولترین افزودنیهای معدنی می باشند که در بتن اعلا بکار می روند. علاوه بر این، تولید بتن اعلا بدون استفاده از مواد مضاف شیمیایی دشوار می باشد. برای این منظور معمولاً از فوق روان کننده ها بصورت ترکیب با کندگیر کننده ها و مواد کاهش دهنده آب در مخلوط بتن استفاده می شود.

کاربرد اصلی بتن اعلا در ساختمانهای بلند می باشد که نیاز به کاهش وزن سازه می باشد و یا محدویت های معماری طراح را ملزم به استفاده از اعضای سازه ای کوچک می کند. یک نمونه از این سازه ها، ساختمان شیکاگو به ارتفاع 295 m است که با بتن با مقاومت فشاری 800 kg/cm2 ساخته شده و بلندترین ساختمان بتنی امریکا محسوب می گردد.

 

جهت مطالعه مقاله انواع بتن می توانید به وب سایت کلینیک بتن ایران مراجعه نمایید .

نحوه ساخت بتن GFRC

مهمترین مشکل کار کردن با بتن مسلح به الیاف شیشه، پایین آمدن کارایی بتن است که برای فائق آمدن بر آن باید از مخلوط های ریز دانه تر استفاده نمود. همچنین لازم است فوق روان کننده با کیفیت مناسب به مخلوط اضافه شود. اساساً دو راه برای ساخت قطعات GFRC وجود دارد : این روش ها افشانه و اختلاط از پیش هستند.

فرایند افشانه در کاربرد های بتن GFRC

از آنجا که GFRC اصولاً در مقاطع نازک به کار می رود، ضروری است که در این صفحات، خصوصیات ترکیب در همه جهات یکنواخت باقی بماند. استفاده از افشانه بهترین روش برای این منظور است. در حال حاضر فرایند افشانه حجم قابل توجهی از همه کاربردهای GFRC را به خود اختصاص داده است.

در فرایند افشانه، ملات سیمان – ماسه و قطعات کوچک شیشه همزمان توسط تفنگ بتن پاش به سطح قالب پاشیده و انباشته می شوند. این فرایند را می توان به طور دستی یا اتوماتیک انجام داد. مقاطع مختلف با هر شکلی را می توان به این طریق بتن پاشی کرد. این مزیت، معمار را قادر می سازد تا قطعات زیبا و کارآمدی را طراحی و تولید کند.

در این فرایند باید بتن را در چندین لایه ریخت. در هر لایه، تفنگ بتن پاش تقریباً 2/3 تا 4/6 میلیمتر ضخامت را پر می کند. مثلاً برای یک لایه با ضخامت mm 13، دو تا سه بار بتن پاشی لازم است. پس از اتمام بتن پاشی باید بتن تازه با غلتک متراکم شود تا اطمینان حاصل گردد که بتن کاملاً در همه گوشه های قالب نفوذ کرده و به شکل قالب در آمده است و نیز به این ترتیب هوای محبوس در بتن خارج شده و به پوشاندن الیاف با خمیر سیمان کمک می شود.

 

 

در اولین تجربیات تولید این محصولات از فرآیند آب زدایی استفاده می شد تا آب اضافه ای که برای تولید یک مخلوط قابل پاشیدن، در بتن به کار می رفت، از بتن خارج شود. آب زدایی باعث می شود که نسبت آب به سیمان کاهش و میزان قابلیت تراکم بتن افزایش یابد. در فرآیند آب زدایی از مواد جاذب آب استفاده 
می شود. به این طریق که این ماده در سطح زیرین قالب نفوذپذیر کار گذاشته می شود تا آب اضافی بلافاصله پس از بتن پاشی از بتن خارج گردد. فرایند افشانه – آب زدایی خودکار بیشتر در جاهایی مناسب است که مخلوط از درون یک سیستم مکنده با استفاده از نقاله جابجا می شود.

در مورد محصولات GFRC ضد قلیا، قالب ها معمولاً یک روز پس از فرایند افشانه (بتن پاشی) باز می شوند. سپس این محصولات تا هنگامی که به مقاومت اولیه مناسبی برسند، عمل آوری می شوند. سپس این محصولات تا هنگامی که به مقاومت اولیه مناسبی برسند، عمل آوری می شوند. فرایند عمل آوری به دقت بالایی نیاز دارد. زیرا ساخت GFRC دارای ضخامت کمی هستند و اگر در موقع عمل آوری در شرایط جوی معمول قرار گیرند، نسبت به خشک شدن سریع و حصول ناقص مقاومت، حساسند. بنابراین برای حصول مقاومت کافی خمیر سیمان، توصیه می شود عمل آوری رطوبتی حداقل به مدت هفت روز صورت گیرد.

مشاهده شده است که مقاومت 28 روزه طراحی مخلوط های حاوی حداقل %0/5 حجمی پلیمر جامد بدون عمل آوری رطوبتی، برابر و یا کمی بزرگتر از مخلوط های مشابه بدون پلیمر و با عمل آوری رطوبتی 7 روزه است. این مساله نشان می دهد که می توان به جای عمل آوری هفت روزه قطعات AR-GFRC، حداقل %5 حجمی پلیمر به آنها افزود.

• فرایند اختلاط از پیش در ساخت بتن GFRC

در این فرایند ابتدا سیمان، ماسه، الیاف شیشه ای و آب با هم مخلوط شده و سپس عمل بتن ریزی، قالب گیری فشاری، قالب برداری یا لغزاندن قالب از اطراف ملات انجام می گیرد. برادران پلیکینگتون ادعا 
می کنند که می توان تا %5 درصد حجمی الیاف شیشه ای ضد قلیای Cem-FIL را با ملات سیمان و ماسه مخلوط کرد بدون آنکه پدیده گلوله ای شدن رخ دهد. فرایند اختلاط باید به دقت انجام انجام گردد تا از صدفه رسین به الیاف در شرایطی که ملات ماسه – سیمان در معرض سایش قرار می گیرد، تا حد امکان جلوگیری شود. می توان از روان کننده ها یا فوق روان کننده ها نیز استفاده کرد. این افزودنی ها باعث 
می شوند عمل افزودن و اختلاط الیاف آسانتر شده و نسبت آب به سیمان تا یک حداقل مطلوب، پایین نگه داشته شود.

 

بتن مسلح به الیاف شیشه ای

بتن مسلح به الیاف شیشه ای بتنی است که توسط الیاف شیشه ای تسلیح شده و به واسطه اشتراک سیلیس در سیمان بکار رفته و الیاف ، یک کریستالیزاسیون بین بتن و الیاف بوجود می آید که باعث افزایش مقاومت های بتن خصوصاً مقاومت کششی پایین خواهد شد و در نتیجه ترکهای سطحی نیز بوجود نخواهد آمد .

تا پیش از این تکنولوژی بتن به دلیل مقاومت کششی پایین امکان استفاده در نما را نداشت مگر با ضخامتهای بالای ده سانتیمتر که به دلیل الزام قطر حداقل پنج سانتیمتری بتن از هر طرف آرماتور های فولادی جهت چسبندگی میباشد که این ضخامت باعث وزن بالای قطعات خواهد شد که این معضل در این سیستم برطرف شده و در قطعات دکوراتیو و کوچکتر ضخامت میتواند حداقل پانزده میلیمتر و در قطعات بزرگ حداکثر سی میلیمتر باشد

عمده تحقیقات اولیه بر روی ترکیبات سیمانی و بتن مسلح به الیاف شیشه ای (GFRC) در اوایل دهه 1960 انجام گرفت. در این تحقیقات از الیاف شیشه ای از جنس بوروسیلیکات (E-glass) و الیاف شیشه ای از جنس کربنات سدیم – آهک – سیلیکا (A-glass) استفاده شد. ترکیبات شیمیایی و خصوصیات بعضی الیاف شیشه ای به ترتیب در جداول زیر آمده است. نتیجه این تحقیقات آن بود که ترکیبات شیشه دار E-glass و A-glass که به عنوان الیاف تقویتی به کار رفته بودند، به دلیل میزان بسیار بالای قلیای ماتریس سیمانی (PH ≥ 12.5)، مقاومت خود را نسبتاً به سرعت از دست دادند. در نتیجه اولین ترکیبات E-glass و A-glass برای کاربردهای دراز مدت، مناسب نبودند.

جدول  ترکیبات شیمیایی بعضی انواع شیشه ها (%)

ترکیبات	A-glass	E-glass	AR-glass (Cem-FIL)
SiO2	73	54	62
Na2O	13	ــ ــ ــ	14.8
CaO	8	22	5.6
MgO	4	0.5	ــ ــ ــ
K2O	0.5	0.8	ــ ــ ــ
Al2O3	1	15	0.8
Fe2O3	0.1	0.3	ــ ــ ــ
B2O3	ــ ــ ــ	7	ــ ــ ــ
ZrO2	ــ ــ ــ	ــ ــ ــ	16.7
TiO2	ــ ــ ــ	ــ ــ ــ	0.1

تحقیقات بعدی نشان دادند که با اصلاح ترکیبات مسلح به الیاف شیشه ای می توان دوام بتن را در دراز مدت بهبود بخشید. این ترکیبات، بتن های مسلح به الیاف شیشه ای ضد قلیا (AR-glass) هستند.

جدول مشخصاتبعضیانواعشیشهها

مشخصه	A-glass	E-glass	AR-glass (Cem-FIL)
وزن مخصوص مقاومت کششی (ksi) مقاومت الاستیسیته (ksi) کرنش شکست (%)	2.46	2.54	2.70
450	500	360
9400	10400	11600
4.7	4.8	3.6

                                                                                                          Mpa895/6 = ksi1                                                            

عملیات روسازی بتنی

عملیات روسازی بتنی

خاک سطح زمین بنظور اجرای دال بتن آرمه باید حداقل تا عمق 100 mm یا هر عمق مورد نیاز برداشته شود. بستر روسازی باید از هر نوع علف هرز و یا مواد آلی غیر ضروری پاک شود. مصالح نرم را برداشت کرده و بجای آن مصالح زیراساس ریخته و متراکم نمایید. اگر در محل روسازی علفهای هرز وجود دارد، ممکن است لازم باشد بستر خاکبرداری شده توسط علف کشهای معمولی مانند کلرید سدیم اصلاح شود، ولیکن احتمال آنکه علفهای هرز بتوانند در لایه های فوقانی خاک نفوذ کنند بسیار بعید بنظر می رسد. در صورتی که لازم است در لبه های سطح روسازی جدول کار گذاشته شود، باید در این مرحله آنرا انجام داد. استفاده از آجر چینی ساده یا تزیینی یا چیدن قلوه سنگ در امتداد لبه های سطح، بگونه ای که زیبا دیده شوند، نیز همگی مناسب می باشند. در حالی که نیازی به تزیین لبه کار نیست می توان از قالب بندی موقت استفاده کرد.

لایه زیراساس بتن

در زمانی که وضعیت زمین خوب باشد، بتن را می توان مستقیماً روی یک لایه ضد رطوبت که در بالای بستر زمین گذاشته شده ریخت. برای بارهای بزرگتر، یا زمینهای بد، پیشنهاد می گردد قبل از بتن ریزی دال، یک لایه زیراساس از مصالح سنگی دانه ای ریخته و متراکم کنید یا ابتدا بتن مگر اجرا کنید و یا آنکه زیر لایه زیراساس یک لایه ژئوتکستایل پخش کنید. در زمینهای نرم یا زمینهای با شرایط مشکوک، لایه زیراساس در توزیع بار دال بتنی حجیم کمک می کند، البته در این موارد اطلاع از نظرات فنی یک مهندس حرفه ای ساختمان یا سازه بهترین راه می باشد.

حداقل ضخامت روسازی بتنی

در صورتی که طراحی روسازی بتنی انجام نشود بصورت تقریبی مقادیر حداقل زیر بعنوان راهنما برای ضخامت دال بتنی روسازی در نظر گرفته شوند :

راه های بتنی باید حداقل به ضخامت 75-100 mm باشد. برای محل پارک وسایل نقلیه یا پارکینگ ها این ضخامت باید حداقل 100 mm در نظر گرفته شود. برای بارهای سنگینتر، مانند وانتهای بزرگ، ضخامت دال بتنی را 150-200 mm در نظر بگیرید. دالهای بتنی که برای بارهای استثنایی بکار می روند، مانند محوطه های تجاری، محل پارک کامیونها و غیره باید حداقل به ضخامت 200 mm باشند و بشکل خاصی طراحی شوند و احتمالاً نیاز به زیر اساس بضخامت حداقل 100 mm دارند. علاوه بر این در بتن باید از شبکه آزماتور گذاری فولادی یا بتن با الیاف مسلح استفاده کرد.

لبه های دال کف را می توان به یکی از روشهای زیر نگهداشت :

• اجرای دیوارهای موجود
• اجرای دیوار دائمی یا نصب جداول راهسازی
• ساخت قالب موقت

ضروریست قبل از بتن ریزی تمهیدات لازم جهت قالب بندی بتن پیش بینی شود.

اجرای قشر ضد رطوبت زیر بتن کف

قبل از بتن ریزی کف باید در زیر آن یک لایه ضد رطوبت کار گذاشته شود. در حال حاضر انواع مختلفی از عایقهای ضد رطوبت مناسب برای امور مختلف موجود می باشند. انتخاب نوع مناسب این لایه پس از مطالعه کاتالوگ مشخصات فنی آن که توسط تولید کننده ارائه می گردد صورت می گیرد.

عایق رطوبت به دو منظور بکار می رود : اولاً کف دال ممکن است در معرض حمله نمکها (مانند کلریدها) یا مواد شیمیایی دیگر موجود در زیر اساس یا بستر زمین قرار گیرد که به بتن صدمه وارد کند و امکان مشاهده از زیر وجود نداشته باشد. ثانیاً، این لایه عایق مانع از آن می شود که بتن تازه ریخته شده سریعاً در اثر از جذب آب توسط زیراساس یا بستر روسازی (از دست دادن آب بتن)، خشک شود که اثر معکوس بر روی مقاومت بتن داشته و باعث ظهور صدها ترک سطحی کوچک در بتن می گردد.

در صورت نیاز به همپوشانی لایق عایق، پهنای همپوشانی باید حداقل 350 mm در نظر گرفته شود، و ترجیحاً با نوار چسب به هم متصل شوند تا مانع نفوذ آب موجود در زمین یا خروج آب مخلوط بتن شود.

آرماتور گذاری بتنجهت اطینان از انکه ترکهای بوجود آمده در روسازی بتنی، که معمولاً رخ می دهند، تهدیدی برای یکپارچگی سازه ای بتن نباشد آرماتور گذاری دال بتنی روسازی انجام می شود.

درزهای حرکتی (جابجایی) در دالهای بتنی

درزهای حرکتی (درزهای انبساط، درزهای انقباض، درزهای جدایی، درزهای کنترل ترک و غیره) در دالهای بتنی به منظور حفاظت از دال در برابر ترک خوردن بکار برده می شوند. به این ترتیب امکان حرکت اجتناب ناپذیر دال فراهم شده و از انتقال نیروهای اضافی به سازه های مجاور جلوگیری می شود.

انواع درزهای شاخکدار بتن

درزهای شاخکدار (مهارشده) بتن

در جایی که قرار است سطح بزرگی با بتن پوشیده شود، دال طبیعتاً به چند دهانه تقسیم می شود و دهانه های مجاور بوسیله آرماتورهای فولادی، که نصف طول آن در یک دهانه و نصف دیگر آن در دهانه مجاور قرار دارد، به یکدیگر متصل می شوند.در اجرای نوبتی پانل ها، این آرماتورهای مهاری در اولین پانل گذاشته می شوند و از یکسو ادامه می یابند و هنگامی که پانل های مرحله دوم اجرا شوند روی این آرماتورها نیز بتن ریزی می شود. در بتن ریزی های یکسره که بتن ریزی آن بمراتب نسبت به کارهای معمولی مکانیزه تر می باشد و فقط در پروژه های خیلی بزرگ مانند جاده های اصلی یا فرودگاه ها استفاده می شود، آرماتورهای مهاری بصورت اتوماتیک همزمان با اجرای بتن در آن تعبیه می شوند و درز تر یا قطع بتن بر حسب نیاز تشکیل می گردد.

آرماتورهای مهاری باید بطول 600mm و از نوع فولاد نرم (گرید 250) باشند. در درزهای انبساط، آرماتورهای مهاری به قطر 25mm و به فاصله 300mm از همدیگر قرار دارند، ولیکن در درزهای انقباض، این آرماتورها را می توان کمی کوتاهتر، بطول 400mm و قطر 20mm و همان فاصله 30mm از یکدیگر بکار برد.

بدیهی است تراز آرماتورهای مهاری می بایست نسبت به صفحه دال تنظیم شده و موازی با آن باشد تا از بوجود آمدن تنش در دال هنگامی که تغییر مکان رخ می دهد جلوگیری کند.

1- درزهای انبساط شاخکدار (مهار شده) بتن

درزهای انبساط شامل یک صفحه انعطاف پذیر و تراکم پذیر مانند فلکس سل می باشد که روی آن با یک درزگیر ضد آب پوشیده شده و مابین دو دهانه مجاور یا بین یک دال بتنی و یک شی ثابت دیگر قرار می گیرد.

برای یک درز شاخکدار انبساط مهار شده، آرماتور مهاری می بایست در نیمی از طول خود چسبندگی به بتن نداشته باشد تا امکان تغییر مکان آزاد آن میسر باشد.

در کاربریهای سنگین، مانند جاده ها، نیمه بدون چسبندگی را در داخل غلاف درپوش دار گذاشته، یا با یک غشای پلاستیکی پوشیده می شود، تا از جابجایی آزاد آرماتور مهاری اطمینان حاصل شود. به منظور حفظ آرماتور در محل خود بدون آنکه راستای آن تغییر یابد می بایست در زمانی که بتن اولیه دهانه ساخته می شود تمهیداتی اعمال شود.

صفحه انعطاف پذیر باید طوری سوراخکاری شود تا آرماتورها از آن بتوانند رد شوند و لبه های درز انبساط نیز پخ شده شود تا از خرد شدن یا شکسته شدن بتن در محل درز جلوگیری شود. پس از آنکه بتن دهانه دوم سخت شد، درز انبساط را می توان توسط یک درزگیر مناسب درزگیری کرد تا مانع نفوذ آب، نمک ها یا اشیای خرده ریز به داخل آن شود.

2- درزهای انقباض شاخکدار (مهار شده) بتن

در درزهای انقباض مهار شده نیز آرماتورهای مهاری در نیمی از طول به بتن چسبیده و در نیمه دیگر آزاد هستند. در بعضی حالات، غلاف گذاری تا دهانه اول ادام می یابد تا پس از تکمیل قالب بندی درز، آرماتور فولادی مهاری کاملاً از مجاورت با آب یا هر نوع نمک که ممکن است به درز راه یابد بدور باشد.

قالب یک فرم دهنده موقت دارد که به لبه فوقانی آن متصل می باشد و به کمک آن یک فضای خالی بوجود می آید که سرانجام با ماده درزگیری پر می شود. لبه بتن را به صورت پخ دار اجرا کنید تا مانع شکسته شدن بتن در این قسمت شود.

همین که بتن اولیه دهانه بحد کافی سخت شد و فرم دهنده درز و قالب ها برداشته شدند، بتن ریزی دهانه دوم را می توان انجام داد. اجرای درز بی فاصله (کیپ) بین دهانه های مجاور، باعث بوجود آمدن یک قفل و بست بسیار قوی بین سنگدانه ها می شود. پس از آنکه از سخت شدن بتن دهانه دوم مدتی گذشت، محل درز را می توان با یک درزگیر مناسب پر کرد.

3- درزهای کنترل شاخکدار (مهار شده) بتن

درزهای کنترل مهار شده (درزهای مجازی) بیشتر در اتوبانها و ساخت باند فرودگاه ها بکار می روند، در این حالت ریختن بتن به صورت متوالی و پشت سر هم بوده و آرماتورهای مهاری به صورت اتوماتیک نصب می شوند.

در کف دال بتنی ممکن است از یک ترک ساز استفاده شود و با اره کردن نقطه بحرانی بتن در زمانی که فرایند عمل آمدن بتن در جریان می باشد یا با تعبیه یک فرم دهنده در هنگامی که بتن تازه ریخته شده و هنوز تر می باشد محل شروع درز را ایجاد کرد.

4- درزهای فاقد شاخک (مهاری) بتن

درزهای بدون آرماتورهای مهاری معمولاً فقط در کارهای کم اهمیت مانند مسیر راه های مسکونی، پاسیوها و جاده های خصوصی یا محلی یا مجتمع های مسکونی بکار برده می شوند. مباحثی زیادی در ارتباط با اینکه کلیه درزها می بایست مهار شوند مطرح شده است به استثنای امور کم اهمیت، هر چند که در عمل تمایل به استفاده از ساده ترین و ارزانترین روش ایجاد درز بر اساس امکانات موجود می باشد.

 

خصوصیات متفاوت درزهای بتن

درزهای بتن

کلیه بتنها، هنگامی که در محل مورد نظر ریخته شوند، بندریج همزمان با به عمل آمدن منقبض می شوند؛ این موضوع عامل اصلی ظهور ترکهای کوچک بر روی سطح بتن در طول به عمل آمدن بتن می باشد. در عمل، پس از گیرش، بتن با درجه حرارت محیط کمی منبسط و یا منقبض خواهد شد، لذا توصیه می گردد در دالهای بزرگ، خصوصاً در اندازه پلان 6m x 6m یا بزرگتر از چند نوع درز جابجای استفاده شود.
در سازه های بتنی که قرار است در آنها تعداد زیادی درز جابجایی بکار رود، استفاده از مهندس ساختمان یا مهندس سازه برای طراحی درز و تعیین موقعیت آن بهترین گزینه محسوب می گردد.
کاربرد درزهای جابجایی در مواردی که بتن در جایی قرار دارد که توسط دیوارها یا ساختمان های اطراف محدود شده است، یا در زمانی که شیئی مانند درپوش منهول باید در دال کار گذاشته شود، نیز مفید 
می باشند، درزها این امکان را می دهند که بتن منبسط یا منقبض شده بدون آنکه فشاری به سازه های دیگر وارد کند، در غیر این صورت باعث بروز ترکهایی در دال بتنی یا دیوار، درپوش منهول و غیره می گردد.

فواصل درزهای بتن

پیشنهاد معمول برای فواصل بعضی از انواع درزهای جابجایی در دال غیر مسلح حدود 30 برابر ضخامت دال می باشد. بنابراین، برای یک دال به ضخامت 100mm فواصل درزها از هم 30 x 100 = 3000mm و در یک دال به ضخامت 150 mm حدود 30 x 150 = 4500 mm خواهد شد.

انواع درزهای بتن

برای اهداف مختلف در انواع درزهای بتن از خصوصیات متفاوت درزهای بتن استفاده می شود :

درزهای انبساط بتن

این درز امکان انبساط و انقباض یک دال بتنی را فراهم می کند بدون آنکه سبب پیدایش نیروهای مخرب در خود دال یا سازه های اطراف آن شود. درزهای انبساط معمولاً بصورت یک فاصله کامل بین دهانه های مجاور هستند، می توان گفت، یک برش معلوم در بتن و آرماتور فولادی آن (در صورت وجود) رخ می دهد. در جایی که دهانه های مجاور بوسیله آرماتورهای شاخک (رابط) بهم دوخته شده اند، این شاخک ها در یکی از دهانه ها در داخل غلاف قرار می گیرند تا دال بتواند در اثر تنشهای تولید شده در داخل خود منبسط شود.

درزهای انقباض بتن

این نوع درز فقط امکان انقباض دال را فراهم می کند، که وقوع آن بهنگام فرایند عمل آوردن بتن پیش بینی می گردد.

 

درزهای کنترل ترک بتن

همچنان که بیان گردید "دو نوع بتن وجود دارد، یکی بتنهایی که ترک خورده اند، و دیگری بتنهایی که در شرف ترک خوردن هستند" دزهای کنترل ترک تا حدودی شبیه درز انقباضی هستند و برای این هدف بکار می روند که اطمینان حاصل شود هنگامی که بتن ترک می خورد، این ترک بشکل قابل پیش بینی و در یک محل مشخص رخ دهد.

درزهای اجرایی بتن

گرچه این نوع درز یک درز واقعی جابجایی نمی باشد، ولیکن وجود آن در سازه های بتنی متداول بوده و لذا در اینجا نیز به آن اشاره شده است. درزهای اجرایی می توانند افقی یا قائم باشند و علت آن قطع عملیات بتن ریزی می باشد. این عمل ممکن است به دلیل پایان روز کاری بوجود آید یا آنکه قبل از ادام بتن ریزی می بایست کارهای دیگری تکمیل شوند، بهرحال نتیجه یکی است، در این حالت در حالی که بتن ریخته شده بعمل می آید سطحی بوجود آمده، و در زمانی دیگر، خمیر بتن تازه روی سطح بتن موجود که مدتی قبل اجرا شده ریخته می شود.

 

 

 

درزهای کنترل ترک بتن

همچنان که بیان گردید "دو نوع بتن وجود دارد، یکی بتن هایی که ترک خورده اند، و دیگری بتن هایی که در شرف ترک خوردن هستند" دزهای کنترل ترک تا حدودی شبیه درز انقباضی هستند و برای این هدف بکار می روند که اطمینان حاصل شود هنگامی که بتن ترک می خورد، این ترک بشکل قابل پیش بینی و در یک محل مشخص رخ دهد.

درزهای اجرایی بتن

گرچه این نوع درز یک درز واقعی جابجایی نمی باشد، ولیکن وجود آن در سازه های بتنی متداول بوده و لذا در اینجا نیز به آن اشاره شده است. درزهای اجرایی می توانند افقی یا قائم باشند و علت آن قطع عملیات بتن ریزی می باشد. این عمل ممکن است به دلیل پایان روز کاری بوجود آید یا آنکه قبل از ادام بتن ریزی می بایست کارهای دیگری تکمیل شوند، بهرحال نتیجه یکی است، در این حالت در حالی که بتن ریخته شده بعمل می آید سطحی بوجود آمده، و در زمانی دیگر، خمیر بتن تازه روی سطح بتن موجود که مدتی قبل اجرا شده ریخته می شود.

قالب بندی بتن

قالب بندی بتن

محل بتن ریزی می بایست ابتدا قالب بندی شود، تا بتن قبل از سخت شدن در محل مورد نظر باقی مانده و شکل خود را حفظ کند. در دالهای بتنی، بتن تازه ریخته شده را می توان به کمک دیوارها، جداول پیاده رو یا با استفاده از قالب موقت در وضعیت موجود نگه داشت. در سازه های قائم، اجرای قالب پیچیده تر است و مستلزم استفاده از قالب بند حرفه ای یا نجار قالب بند برای نصب و اجرا می باشد. اجرای دالهای روی زمین سهل ترند و فقط به یک قالب بندی ساده احتیاج دارند.

دو نوع اصلی قالب بندی برای بتن ریزی دالهای روی زمین بکار می رود : قالب فولادی جاده و قالب بندی چوبی .قالب راه  

استفاده از قالب فولادی برای روسازی راه در کارگاه ها در بین پیمانکاران حرفه ای رایج می باشد زیرا بادوام و سخت بوده و می توان برای چند بار مورد استفاده قرار داد و در واقع نشکن می باشد؛ نصب آن نیاز به مهارت کمی دارد و قطعات آن ارزان قیمت است.

قالب راه شامل یک پروفیل ناودانی فولادی بطول معمولاً 3m و به ارتفاع 100,150 یا 200mm است، بهمراه سه براکت متصل به پشت قالب و یک زباله کشویی که امکان اتصال قطعات همجوار را به یکدیگر فراهم می سازد. قالبها را می توان روی هم گذاشت تا ارتفاع بتن ریزی افزایش یابد، ولیکن نباید بیشتر از دو قالب استفاده کرد و حداکثر ارتفاع قالب نیز، بعلت محدودیت مهاربندی با پینهای فولادی، نباید از 400mm بیشتر باشد.

قالب توسط پینهای قوی فولادی، معمولاً بطول 600mm که بین براکتها قرار گرفته و با چکش در داخل زمین کوبیده می شوند، در جای خود نگه داشته می شوند. راستای هر قطعه از قالب راه تنظیم و سپس بوسیله گوه سفت کننده در جای خود قفل و بست شده بگونه ای که پین فولادی را محکم گرفته و قالب جاده را در محل خود تثبیت می کند.

علاوه بر مقاطع صلب، پروفیلهای نرم که قابل خم شدن هستند نیز وجود دارند که برای ساخت قوسها و شعاعها بکار می روند. این قالبها برای شعاعهای 2m و بزرگتر مناسب می باشند، هر چند می توان تا شعاع های حدود 1m نیز بکار برد.روش معمول برای اجرای قالب راه هم امتداد کردن پروفیلها بکمک ریسمان یا دوربین نقشه برداری است و همچنین اطمینان از قائم بودن سطوح قالبها می باشد.

پینهای اتصال به زمین باید محکم به لایه زیراساس یا بستر میخکوب شده باشند و هیچ جابجایی بین پروفیلها وجود نداشته باشد. تراز بالای میخ ها باید پایین تر از بالای قالب راه باشد بطوری که شمشه ماله ها یا ابزار دیگر از روی دال بدون برخورد با مانعی عبور کنند.

قالب بندی چوبی بتن 

هر چند قالب راه انتخاب مناسبی برای اجرای دالهای ساده است، در بعضی مواقع که امکان مصرف آن وجود ندارد، از روشهای سنتی قالب بندی چوبی استفاده می شود. مهمترین حسن قالب چوبی نسبت به قالب فلزی ساخت آن در کارگاه است، آن را به هر شکلی و هر ارتفاعی می توان در آورد. ضمناً قالب بندی بتن چوبی روش معمول در ساخت کارهای بتنی قائم است، گر چه اکثراً با اعضای مهاربند فولادی بکار برده می شود.

آن قسمت از قالب که در تماس با بتن است بنام رویه قالب خوانده می شود، در حالیکه چوبهای پشت بند جمیعاً بنام مهاربند خوانده می شوند و شامل چهار تراشهای افقی و چهار تراشهای قائم هستند.

اندازه الوار بکار رفته برای مهاربندی بستگی به اندازه قالب دارد؛ در یک قالب به ارتفاع 300mm برای دال کف ممکن است از چوب چهارتراش 50x50mm برای پشت بندهای افقی وقائم آن استفاده شود، در حالی که برای یک قالب به ارتفاع 1m از چهار تراشهایی به ابعاد 100x50mm استفاده می شود. مهاربندها از چوبهای مستقیم و سالم تشکیل می شوند و همیشه انتهای آنها بسمت بیننده است تا بیشترین تکیه گاه ممکن را فراهم بکند.رویه قالب معمولاً از نوع تخته چندلا و به ضخامت 15mm یا 18mm است و انتخاب نوع مقاوم در برابر هوازدگی و جوش با توجه بشرایط بتن تر و شرایط جوی هوای آزاد ارجح می باشد. گاهی از فیبر نیز استفاده می شود، و یا آنکه در رویه خارجی آن پوشش MDF بکار برده می شود. در پروژه هایی که مقدار زیادی قالب چوبی بکار می رود، ممکن است از تخته با رویه ویژه استفاده شود، ولیکن همیشه امکان تهیه آن از چوب فروشی میسر نمی باشد و باید از قبل سفارش داده شود.

ساخت قالب چوبی یک حرفه تخصصی بشمار می آید و در سازه های قائم، مهاربندی می تواند بسیار پیچیده باشد، و نیاز به طراحی توسط مهندسین سازه دارد و استفاده از گوه ها برای تنظیم کردن و در یک راستا قرار دادن قطعات نیز بنوبه خود محتاج مهارت می باشد.

هر چند اجرای کار روی زمین نسبت به اجرای آن در ارتفاع دارای ریسک خطر کمتری است، معهذا بهتر است از مهاربندهای مایل برای نگهداری قالب دال بتنی روی زمین استفاده شود.

فاصله بین چهار تراشهای افقی و چهار تراشهای قائم بستگی به اندازه قالب دارد، ولی معمولاً 300-600mm است. چوبهای مهاربند، اگر بزرگتر از چهارتراش های افقی و قائم نباشند، عموماً یک اندازه هستند. در بعضی حالات، حایلهای فولادی قابل تنظیم به عنوان مهارهای افقی ممکن است استفاده شوند.

کلیه مهاربندها، معمولاً بوسیله میخ، محکم به قالب بسته می شوند، این حالت ساده ترین روش برای باز کردن قالبها پس از خاتمه عملیات می باشد. این چفت و بست ضروری است و مانع پیچش اعضای مهاربندی می گردد که تحت اثر فشار بتن تر و ابزار پرداختکاری شل می شوند.

میخ های چوبی زمینی باید تا عمق حداقل 450mm در زمین فرو شوند. در زمینهای نرم، ممکن است لازم باشد پشت میخ، صفحه پخش کننده بکار رود تا مانع از آن شود که در اثر وزن بتن روی زمین به عقب کشیده شود.

در روش دیگر، یک ورق تخت، معمولاً تخته انعطاف پذیر، بین میخ ها قرار داده تا توزیع بار بین شان یکنواخت تر صورت گیرد. سپس مهارهای افقی و مایل را به آن میخکوب می کنند.

با تخته چندلایی انعطاف پذیر می توان رویه قالب یا خم قالب را اجرا کرد. این نوع تخته بگونه ای خم 
می شود که چوب شکسته نمی شود. برای این منظور به وسیله اره شکافهای کم عمقی (بعمق 2-6mm) در رو یا پشت تخته ایجاد کرده و سپس آن را به سازه مهاربندی از قبل ساخته شده میخ می کنند.

مواد کمکی غیر چسبیده

روی کلیه قالبها،اعم از فولادی یا چوبی می بایست قبل از بتن ریزی یک ماده ضد چسبندگی (روغن قالب) مالیده شود. هدف از بکار بردن این ماده جلوگیری از چسبیدن بتن به قالب و عدم نیاز به تیشه کاری در زمانیست که قالب بیرون کشیده می شود. بعلاوه، این مواد قالب را تمیز و بدون بتن نگه داشته بگونه ای که استفاده مجدد از آن را میسر می سازد.

تولیدات بسیاری در این زمینه در اختیار است که می توان بعنوان مواد ضد چسبندگی در قالب بکار برد، ولیکن متداولترین آن "روغن صابون" می باشد. این مایع را قبل از بتن ریزی روی قالب مالیده و صبر کنید تا خشک شود، در این حالت از خود یک پسماند صابونی یا مومی بجای می گذارد که هیچ نوع اثر مضری بر روی بتن ندارد. در جایی که پرداخت بتن مهم نیست، بعضی از پیمانکاران برای صرفه جویی از روغن موتور برای جلوگیری از چسبندگی بتن به قالب ستفاده می کنند؛ که هر چند از لحاظ فنی ایرادی ندارد، ولیکن از نظر زیست محیطی چندان مطلوب نمی باشد و حتی المقدور باید اجتناب شود.