القوالب هي هيكل مؤقت يستخدم لدعم الخرسانة الرطبة حتى تتصلب، وتتراوح تكلفة هذه القوالب من 25 إلى 30٪ من التكلفة الإجمالية.
كما يوجد 6 أنواع رئيسية من القوالب المستخدمة في البناء، وهي:
- القوالب الخشبية.
- القوالب الفولاذية.
- القوالب البلاستيكية.
- قوالب الألومنيوم.
- . قوالب من الخشب الرقائقي.
- قوالب من الألياف.
تُستخدم القوالب الخشبية في الغالب في الإنشاءات الصغيرة، أما القوالب من الصلب وقوالب الألمنيوم فتستخدم غالباً في الإنشاءات الكبيرة.
القوالب البلاستيكية عبارة عن قوالب من النوع المتشابك وتُستخدم في الإنشاءات الصغيرة، بينما تُعتبر القوالب المصنوعة من الألياف مفيدة للأشكال المعقدة للأجزاء الخرسانية.
القوالب النفقية هي نوع خاص من القوالب، تستخدم إذا كان لدينا لوح و جدار RCC، كلاهما مبني في وقت واحد باستخدام صب الخرسانة.
ما هي قوالب التشكيل في البناء؟
عندما يتم صب الخرسانة، فإنها تكون في حالتها اللدنة، لذا فهي تحتاج إلى دعامات مؤقتة وأغلفة لتثبيتها حتى تصبح قوية بدرجة كافية
يسمى هذا الغلاف المؤقت قالب أو شكل أو صندوق ويُستخدم مصطلح القوالب في صب الخرسانة للوحدات الصغيرة مثل العتبات والأفاريز وما إلى ذلك.
كما تسمى القوالب المستخدمة في الأعمال الدائرية مثل القوس والقبة بالمتمركزة أو المتوسطة.
يتم الحفاظ على شكل القوالب حسب شكل القطعة الخرسانية، ويتم ترتيب القوالب بشكل صحيح وتعبئتها بالخرسانة
حيث يتم الحفاظ على القوالب حتى تصبح الخرسانة قوية بما يكفي لتحمل التأثيرات عليها.
تُعتبر قوالب الخرسانة عنصراً باهظ الثمن، وبالتالي يمكن أن يؤدي تصميمها الصحيح وصيانتها إلى توفير كبير في التكلفة
أنواع القوالب المستخدمة في البناء
- القوالب الخشبية
- القوالب الفولاذية
- قوالب من الخشب الرقائقي
- قوالب الألمنيوم
- القوالب البلاستيكية
- قوالب الألياف
- القوالب النفقية
أولاً: القوالب الخشبية
هي من أقدم أنواع القوالب في البناء ويتم استخدامها من العصور القديمة.
تُستخدم القوالب الخشبية في الغالب في الإنشاءات الصغيرة لأنها سهلة الاستخدام ويمكن تصنيعها في الموقع بالحجم والشكل المطلوبين للخرسانة.
يُعد عمر القوالب الخشبية قليل نسبياً مقارنة بالقوالب الأخرى وتُعتبر أرخص من قوالب الصب المصنوعة من الصلب أو الألومنيوم.
مزايا القوالب الخشبية
- تكلفتها الأولية منخفضة.
- خفيفة الوزن ويمكن تشكيلها والتحكم بها بسهولة.
- أكثر ملاءمة للأعمال الصغيرة.
- يمكن استخدامها لأي شيء آخر غير صب الخرسانة.
- تكلفتها رخيصة نسبياً.
ثانياً: القوالب الفولاذية
تُعتبر القوالب الفولاذية الأرخص لأن استخدامها يتم لعدة مرات، قد تكون تكلفتها الأولية مرتفعة ولكن في الأعمال الكبيرة حيث يجب استخدامها بشكل متكرر تصبح أرخص
بالإضافة إلى ذلك، يُمكن تكوين القوالب الفولاذية وإزالتها بسهولة، كما أنها تساعد على جعل سطح الخرسانة أملس.
يُمكن استخدام القوالب الفولاذية في الأعمال الخاصة مثل الأعمدة الدائرية والأسطح المنحنية لأنها تزيد من سرعة العمل
كما أنها الأكثر شيوعاً نظراً لقوتها ومتانتها وعمرها وإمكانية إعادة استخدامها.
مزايا القوالب الفولاذية
- أكثر فائدة لأن استخدامها يتم بشكل متكرر.
- تكلفتها الأولية عالية لكن باستخدامها المتكرر تصبح رخيصة.
- سهلة التطبيق والإزالة.
- لا تمتص الماء من الخرسانة، لذلك من غير المرجح أن يكون سطح الخرسانة غير مُستوي.
- لا يتغير شكلها ولا يتقلص، لذلك تعطي مزيداً من الدقة والصنعة مقارنةً بالقوالب الخشبية.
- يُمكن تعديلها بسهولة.
- تُعطي سطحاً ناعماً من الخرسانة وبذلك لا يتطلب إعادة تشطيب السطح الخرساني.
- ذات قوة عالية.
- متانتها أعلى بكثير من القوالب الخشبية.
ثالثاً: قوالب الخشب الرقائقي
هي نوع محدث من القوالب الخشبية ويُمكن إرفاق أعداد مختلفة من الخشب الرقائقي للحصول على شكل وحجم مثاليين للعمل الخرساني.
مزايا قوالب الخشب الرقائقي
- يمكن استخدامها بشكل متكرر.
- في ظل الظروف العادية، يمكن استخدام القوالب الخشبية من 10 إلى 12 مرة بينما يُمكن استخدام قوالب الخشب الرقائقي من 20 إلى 25 مرة.
- تُعطي أسطح ملساء لذلك لا يتطلب إعادة تشطيب السطح الخرساني.
- تُغطي مساحات كبيرة وبالتالي تقلل تكاليف العمالة.
رابعاً: قوالب الألمنيوم
تُعرف قوالب الألمنيوم أيضاً باسم قوالب ميفان وهي تشبه القوالب الفولاذية.
أثبتت معظم الأبحاث أن قوالب الألمنيوم اقتصادية مقارنة بالقوالب الأخرى، بالإضافة إلى أنها سريعة التنفيذ وبسيطة وفعالة من حيث التكلفة.
تقوم قوالب الألمنيوم بزيادة كفاءة العمل بالإضافة إلى توفير شكل نهائي ناعم للخرسانة.
مزايا قوالب الألمنيوم
- أكثر فائدة لأنها قابلة للاستخدام بشكل متكرر.
- خفيفة الوزن مقارنة بالقوالب الفولاذية.
- لا تمتص الماء من الخرسانة، لذلك من غير المرجح أن يكون أسطح الخرسانة غير مستوية.
- تُعطي أسطح ملساء وبذلك لا يتطلب إعادة تشطيب السطح الخرساني.
- تُعد اقتصادية في المشاريع الكبيرة.
خامساً: القوالب البلاستيكية
تُعتبر القوالب البلاستيكية خفيفة الوزن وتتكون من نظام متشابك أو نظام معياري وتعتبر الأفضل للإنشاءات الصغيرة وهي سهلة التنظيف بالماء.
مزايا القوالب البلاستيكية
- خفيفة الوزن.
- سهلة التنظيف.
- تتكون من نظام متشابك نظراً لأن حجم القوالب يمكن تعديله بسهولة.
- يُمكن استخدامها أكثر من 100 مرة.
سادساً: قوالب الألياف
هي نوع جديد من القوالب وتُستخدم بشكل خاص في إنشاء الأشكال المعقدة نظراً لمرونتها الكبيرة.
سابعاً: القوالب النفقية
أصبحت القوالب النفقية أكثر شيوعاً في المباني الشاهقة، يتم فيها استخدام المعالجة الحرارية بضخ الهواء الساخن لتسريع عملية معالجة الخرسانة
تستغرق هذه العملية من 1 لـ 3 أيام فقط، ويعتبر نظام القوالب النفقية مفيداً جداً لتصميم الأشكال المتكررة.
متطلبات القوالب الجيدة
يجب أن يتمتع القالب بالمواصفات التالية قبل استخدامه في أي مشروع:
- سهولة الإزالة
- الاقتصادية
- تسرب أقل
- الصلابة
- سطح أملس
- القوة
- التدعيم
الفترة اللازمة لإزالة القوالب في البناء
| نوع القوالب | الحد الأدنى للمدة الزمنية اللازمة لإزالة القوالب |
| القوالب العمودية للأعمدة والجدار والعوارض | 16 – 24 ساعة |
| بلاطة | 3 أيام |
| باطن الدعامات | 7 أيام |
| الدعائم للبلاطة | |
| تمتد لحد 4.5 متر | 7 أيام |
| تمتد لأكثر من 4.5 متر | 14 يوم |
| الدعائم للعوارض والأقواس | |
| تمتد لحد 6 أمتار | 14 يوم |
| تمتد لأكثر من 6 أمتار | 21 يوم |
قوالب تشكيل الأعمدة
يجب أن تحتوي القوالب المستخدمة في الأعمدة على الخصائص التالية:
- يجب تصميم القوالب بحيث يمكنها تحمل الضغط العالي الناتج إذا تم ملء الخرسانة بسرعة.
- يمكن عمل القوالب المطلوبة اعتماداً على شكل العمود.
- تحتوي القوالب على فتحة في الجزء السفلي تسمى فتحة تنظيف أو فتحة غسيل، حيث يتم إزالة قطع الطوب والحطام وما إلى ذلك من خلال هذه الفتحة وإغلاقها قبل البدء في صب الخرسانة.
- يتم رش الماء داخل القوالب قبل البدء في أعمال صب الخرسانة.
- يتم تصميم قالب العمود بحيث يمكن استخدامه لعمود آخر مع بعض التعديلات.
- يجب إبقاء المسامير خارجاً قليلاً دون الضغط عليها، لتسهيل فتح القالب.
قوالب تشكيل البلاطة
تتكون قوالب البلاطة من عوارض صغيرة تبدأ من الدعامات الرأسية وتكون مدعومة بألواح خشبي.
يتم تقوية الدعامات الرأسية عن طريق ربط الدعامات الأفقية، ويتم أيضاً استخدام الجوانب والكتل المستدقة والعوارض الأساسية والعناصر الخشبية والدعامات وما إلى ذلك.
يجب مراعاة النقاط التالية لقالب البلاطة:
- يجب تصميم القوالب للبلاطة مع الأخذ في الاعتبار الوزن الإضافي بنسبة 30 ٪ للعمالة والمواد والأدوات وما إلى ذلك.
- يتم إرفاق الدعامات بأقواس قطرية إذا لزم الأمر.
- يتم عادة استخدام القوالب الفولاذية في البلاطة، أما بقية أجزاء القوالب فتكون مصنوعة من الخشب.
- يجب دعم الأعمدة تماماً في النهاية السفلية، حيث تستخدم صفيحة القاعدة الفولاذية وإسفين خشبي وما إلى ذلك لهذا الغرض.
- يجب تنظيف سطح القوالب ورشها بالماء قبل صب الخرسانة فوق القوالب.
- عادة ما يتم تحضير قوالب العوارض في نهاية البلاطة على مستوى الأرض ثم يتم وضعه في موضعه.
قوالب العوارض
قالب العارضة عادةً ما يكون مصنوع مع قالب البلاطة. يكون الصندوق المكون لقالب العارضة مصنوع من لوح جانبي ولوح سفلي
ويكون هذا الصندوق مدعوم على عمود.
المصدر: اضغط هنا
- إعداد: المهندسة رهف محمود
- تدقيق: المهندسة كارمن الصالح
- تحرير: المهندس بشار الحجي