بتن به عنوان يک ماده ساختمانى مهم در ساخت سازه‌هاى بتنى چون ساختمان، سدها، پل‌ها، تونل‌ها و سازه‌هاى خاص ديگر كاربرد دارد. در اكثر موارد به بتن، به عنوان ماده‌اى مقاوم در برابر نيروهاى فشارى نگريسته شده است. انجام پروژه‌هاى وسيع تحقيقاتى بر روى مواد مختلف تشكيل دهنده بتن و آزمايش بتن‌هاى مختلف در سال‌هاى اخير منجر به پيدايش بتن‌هايى شده كه علاوه بر تأمين مقاومت، خواص ديگرى از اين ماده نظير دوام، كارآيى، نرمى، مقاومت در برابر عواملى چون آتش و هوازدگى دست خوش تغييرات اساسى شده است.
به منظور شكل دادن مناسب قطعات بتنى و حفاظت از آنها تا زمان كسب مقاومت لازم از قالب استفاده مىشود. هر سازه بتنى تنها در صورت يک قالب بندى صحيح و دقيق، داراى ابعاد و مشخصات درست و مناسبى خواهد بود.
لذا آشنايى با اصول، تكنيک‌ها و ضوابط مربوط به اين فن از مهمترين مواردى است كه دست اندركاران اجراى سازه‌هاى بتنى از پيمان كاران گرفته تا مهندسين ناظر بايد آنها را بياموزند. عدم توجه به لزوم استفاده از مصالح مناسب براى قالب و استفاده مكرر از قالبهاى تغيير شكل داده و خراب نيز مزيد بر اين علت مىشود. از اين رو بايد به مسئله بازديد دائم از قالب‌ها خصوصاً از درزهاى بين قالب‌ها به منظور حصول اطمينان از نشت شيره (دوغاب) بتن از لاى قالب‌ها، توجه ويژه‌اى داشت.
از مصالح مختلفى مى‌توان براى قالب بندى در ساختمان‌هاى بتنى استفاده كرد. رايج‌ترين اين مصالح، مصالح چوبى هستند كه شامل تخته، الوار، پلى وود (تخته چندلا) و تخته فيبرى هستند. عموماً به كمک ميخ به هم متصل مى‌شوند.
در شرايط فعلى از چوب تبريزى (سپيدار يا صنوبر) جهت تهيه چوب گرد يا دو تراش مصرفى در عمليات قالب بندى استفاده مىشود. تخته‌هاى چندلا معمولاً به عرض ۱/۲ متر و طول ۲/۴ متر با ضخامت ۶ تا ۳۰ ميلى متر هستند. از اين تخته‌ها فقط به عنوان رويه قالب استفاده شده و به لحاظ مقاومت در برابر رطوبت بتن توسط يک قشر لاكى از جنس پليمر پوشانده مى‌شوند.
به همين دليل بايد در هنگام ويبره كردن از تماس نوک ويبراتور با بدنه و در نتيجه تخريب اين قشر جلوگيرى نمود. مصالح پلاستيكى، فايبرگلاس، ورق‌هاى موج دار، فولاد، آلومينيم و گاهى منيزيم روكش‌دار از ديگر مصالح قالب بندى محسوب مى‌شوند.
اتصالات قطعات چوبى غالباً به كمک ميخ و به ندرت توسط پيچ صورت مى‌گيرد. گوه و گيره نيز از ديگر وسايل اتصال انواع قالب به حساب مى آيند. از آنجايى كه اتصالات ميخى داراى دو عملكرد اصطكاكى و برشى- خمشى هستند مقاومت بيرون كشيدگى ميخ‌ها را مى‌توان از وزن مخصوص چوب دانست. توصيه مىشود كه ميخ‌ها حداقل ۱۲ برابر قطرشان در عضو چوبى نفوذ نمايند.
مبحث ششم مقررات ملى ساختمان ايران مقرر مى‌دارد اضلاع مختلف خرپاى چوبى در نقاط اتصال به يكديگر به وسيله پيچ و مهره و يا اسكوپ‌هاى فولادى كاملاً به هم محكم شوند.
براى كارهاى با اهميت كه در آن ابعاد سطح كار تمام شده سرعت اجرا و دقت در عمليات مهم است، بايد از قالبهاى فلزى استفاده كرد. در طراحى اين قالب‌ها به دليل جرم حجمى زياد مصالح فلزى، بايد ابعاد معقولى براى قالب در نظر گرفت. عموماً طول ۲ متر و ارتفاع ۱/۵ متر براى كارهاى سطوح بزرگ مناسب است. البته در عمل بسته به ابعاد و سطوح كار بايد مدول‌هاى قالب بندى را طورى در نظر گرفت كه حداكثر سرعت حداقل تعداد درزهای اجرايى حداقل تعداد دفعات باز كردن و بستن قالب مناسب‌ترين وزن قالب و نيز حداقل ميزان پرت قالب به طور هم زمان فراهم شوند.
اتصالات در نظر گرفته شده براى اين قالب‌ها نيز بايد به نحوى باشد كه به راحتى و در عين حال به صورت مطمئن قابل استفاده باشند. به منظور جلوگيرى از اعوجاج قالب‌ها نيز بايد در فواصلى مناسب از سطح قالب اقدام به نصب نگهدارنده نمود. عموماً نگهدارنده‌هاى نبشى شكل براى اين كار مناسب هستند. بايد توجه داشت بعد از قالب بردارى از روى هم ريختن قالبهاى فلزى خصوصاً در زير باران و فضاى باز جلوگيرى نمود.
از مصالح ديگرى نيز مى‌توان براى قالب بندى سازه‌هاى بتنى استفاده كرد. از جمله اين مصالح مى‌توان به آلومينيم، فايبرگلاس و پلى استر اشاره كرد. در اين ميان نقش دادن به قالبهاى فايبرگلاس بسيار راحت بوده و مى توان به طرح هاى بسيار متنوعى دست يافت اما شكننده بودن اين جنس از قالب سبب مىشود كه به منظور جلوگيرى از آسيب ديدن آنها از قالبهاى ضخيم‌تر استفاده شود. پانل‌هاى آلومينيومى داراى رويه تخته چند لايى نيز از قالبهاى بسيار رايج محسوب مى‌شوند. بايد توجه نمود كه استفاده از اين گونه قالب‌ها به لحاظ جلوگيرى از تماس مستقيم بتن با آلومينيوم رايج‌تر از قالبهاى آلومينيومى ساده است.
قبل از هر كارى لازم است يك لايه بتن مگر در زير كار اجرا شود. اين لايه موجب مىشود كه سطح كار مناسب و يك دستى براى قالب بندى ايجاد شود. بتن ريخته شده با خاک و مواد آلاينده در تماس نباشد.
پوشش بتنى روى آرماتور به دقت فراهم شود. براى اجراى بتن مگر مى‌توان محدوده اجراى آن را توسط تخته‌هايى به ضخامت لايه بتن مگر، محصور نمود. اين تخته‌ها بايد حدوداً در هر ۱/۲ متر توسط دو عدد ميلگرد فرو برده شده در زمین، مهار شوند. انتهاى اين دو ميلگرد هم كه حدود ۵ سانتى متر از تخته بالاتر هستند بايد توسط مفتول آرماتوربندى به هم متصل شود.
براى اجراى دال‌هاى شالوده بايد پس از اجراى بتن مگر اطراف كار را به كمک قالبهاى چوبى ساخته شده توسط تخته چندلا يا تخته چوبى و الوار محصور نمود. براى مهار و جلوگيرى از در رفتن قالب، بايد اولاً از يک سرى پشت بند چوبى كه داراى حداقل ضخامتى برابر ۸۰ ميلى‌متر هستند به صورت كمركش استفاده و ثانياً آنها را مهار نمود.
در سازه‌هاى بزرگ ممكن است كه نتوان در يک مرحله بتن اين گونه دال‌ها را ريخت. بنابراين بايد در محل‌هاى مناسب و محاسبه شده درزهاى اجرايى تعبيه كرد. توجه شود كه وجود آرماتور مى‌تواند دو قسمت بتن ريزى شده را به هم دوخته و وجود تخته قالب مابين دو ناحيه، سبب جلوگيرى از جدا شدن دانه بندى بتن ناحيه اول شود. در ساختمان‌هايى كه از سيستم پى منفرد جهت انتقال بار ستون‌ها به زمين استفاده مىشود، بسيار مهم است كه محل ستون‌ها دقيقاً با آن چه در نقشه‌ها ذكر شده تطابق داشته باشد. اين مهم از يک طرف به لحاظ خطر تغيير رفتار سازه به دليل تغيير دهانه‌ها و ابعاد و از طرف ديگر به دليل احتمال ايجاد مشكلات مونتاژ اعضاء است.
از نكات مهم در ساخت دال‌هاى تخت تعبيه درزهاى انبساط با جزئيات صحيح در آنها است. هرگونه دقت در زمان قالب بندى مى‌تواند به بهبود عملكرد دررزهاى انبساطى منجر شود. براى قالب بندى شالوده در بسيارى از مواقع از آجر به عنوان قالب بتن ريزى استفاده مىشود. در چنين مواقعى ضخامت ديوار احداثى بايد با توجه به مقاومت در برابر فشار بتن تازه ريخته شده محاسبه شود.
براى اجراى عناصر قائم به شكل ديوار از قالبهاى مخصوص اين كار استفاده كرد. اين قالب‌ها را مانند ساير قالب‌ها مى‌توان هم در پاى كار و هم در كارخانه ساخت. از مصالح مختلف اعم از چوب و تخته چندلا و ورق‌هاى فولادى مى‌توان براى اين كار استفاده كرد. از جمله نكات مهم در اجراى قالبهاى چوبى يكى سطح سالم و ديگرى عدم وجود اعوجاج در آن است تا موجب ايجاد يک نماى بى‌خدشه بر روى كار شود. از اين رو در انتخاب مصالح قالب، حمل و نقل، دفعات و تكرار استفاده از قالب‌ها و انبار كردن آنها بايد دقت زيادى به خرج داد.
از ديگر نكات مربوط به قالب‌ها نگهدارى پس از قالب بردارى است كه بايد قالب‌ها را تميز و روغن زد. دقت شود كه استفاده از روغن سوخته موتور مى‌تواند موجب كاهش كيفيت ظاهرى و باطنى سطوح بتنى شود. انتخاب نوع قالب مصرفى نيز معمولاً تابع مسائل اقتصادى است كه خود شامل عواملى نظير قيمت مصالح قالب، هزينه‌هاى ساخت، قالب بندى و قالب بردارى، تجهيزات مورد نياز و امكان استفاده مجدد از قالب است. قالبهاى فلزى على رغم هزينه اوليه بالاى تهيه به علت امكان تعداد موارد استفاده اقتصادى‌تر به نظر مى‌رسند. با اين حال در برخى موارد مشاهده شده كه نگهدارى مناسب از قالبهاى چوبى امكان استفاده مجدد از آنها را تا پنجاه بار هم فراهم آورده است. حداقل ضخامت قابل توصيه براى قالبهاى چوبى و تخته چندلايى ۱۲۰ ميلى متر است كه رعايت اين ضخامت مى‌تواند علاوه بر حفظ كيفيت عمليات بر عمر قالب بيافزايد.
استفاده از قالبهاى فولادى پيش ساخته براى قالب بندى ديوارها، خصوصاً ديوارهاى داراى نماى معمارى بسيار با اهميت است. بهتر است كه قالبهاى فولادى داراى ابعاد استاندارد باشند. به منظور جلوگيرى از ايجاد لبه‌هاى تيز در اجزاى بتنى مى‌توان از يك سرى قالبهاى فلزى مخصوص كنج استفاده نمود كه موجب ايجاد پخ در لبه‌هاى اجزا بتنى مى‌شوند.
بسته به شكل ستون‌ها و ارتفاع آنها بايد اقتصادى‌ترين جنس قالب ستون‌ها تعيين شود. نظر به اين كه ابعاد قالب ستون‌ها كمتر از ابعاد قالب ديوارها است بدنه قالبهاى ستون مانند دال‌هاى دو طرفه عمل كرده و در نتيجه ظرفيت باربرى آنها نسبت به قالب ستون‌ها با ارتفاع و جنس مشابه بيشتر است.
نوع قالب مصرفى در سيستم سقف بستگى به نوع دال دارد. انواع دال هاى متداول در سازه هاى بتنى عبارتند از:
با قوى شدن ابعاد تيرها فاصله مورد نياز جهت تعبيه شمع‌ها افزايش يافته و در نتيجه هزينه‌هاى اجرايى كاهش مى‌يابد. در محل اتصال تيرهاى اصلى و فرعى هم مى‌توان از قالبهاى پيش ساخته مربوط به گره استفاده نمود و هم اينكه محل گره را به كمک چوب قالب بندى كرد. حالت دوم دقت حالت اول را نداشته اما ممكن است اقتصادى‌تر باشد. خصوصاً اينكه ممكن است قالب پيش ساخته گره قابليت استفاده مجدد را نداشته باشد در مواقعى كه از تير فولادى در مجاورت تير بتنى استفاده شود، مى‌توان قالب مربوطه را به يكى از چهار روش معلق جرا نمود.
در روش اول مفتول فلزى از روى بال فوقانى تير فولادى آويخته شده و قالب به اين مفتول مهار مى‌شوند. در روش دوم مفتول‌هاى خم شده‌اى بر روى بال فوقانى دال قرار گرفته و سر ديگر آنها پس از عبور از زير تير قالب به كمک مهره مهار مىشود. براى ساخت دال مجوف دو طرفه (لانه زنبورى) از كلاهک‌هاى فولادى استفاده مىشود. در مرحله اجرا بايد لبه اين كلاهک‌ها در حالت مماس با هم بوده و به كمک ميخ به تخته زيرسرى مهار شوند.
این قالب‌ها ضمن سبک بودن بسيار محكم بوده و در مقابل ضربه استحكام دارند در ضمن دچار زنگ زدگى و خوردگى نشده و داراى كمترين تغيير شكل هستند. قالب بردارى اين گونه كلاهک‌ها به كمک اعمال فشار باد بين سطح كلاهک و بتن صورت مى‌گيرد متوسط دفعات قابل توصيه براى استفاده از نوع قالب ها حدود ۲۰ بار است.
از ورق‌هاى فولادى موج دار نيز جهت قالب بندى سقف‌هاى بتنى واقع بر روى تيرچه‌ها يا تيرچه‌هاى فولادى يا تيرچه‌هاى بتنى پيش ساخته استفاده مىشود. ضخامت محاسباتى دال بتنى حاصله را مى‌توان برابر با نصف فاصله روى دال تا وسط ارتفاع موج ورق در نظر گرفت.
از جمله نكات مهم در زمان قالب بندى دال‌ها تعبيه كانال‌هاى سيستم‌هاى مكانيكى و برقى در زمان قالب بندى دال‌ها است. بدين ترتيب پس از بتن ريزى و قالب بردارى گشودى‌ها و حفرات مورد نياز اين گونه تأسيسات ايجاد مىشود. از همين قابليت، مى‌توان در زمان اجراى كف‌ها نيز استفاده نمود تا پس از اجزاى دال بتنى دستيابى به شبكه‌هاى برقى و كامپيوترى ميسر شود.
انواع مختلف سازه‌هاى بتنى كه امكان اجراى پيوسته را دارند را مى‌توان به كمک سيستم قالبهاى لغزان اجرا كرد. از جمله اين سازه‌ها مى‌توان به برج‌ها، ستون‌ها، انواع ساختمان‌هاى بلند، روسازى‌ها، ديوارهاى برشى، تونل‌ها، سلول‌هاى سيلوها و مخازن اشاره كرد. در چنين سازه‌هايى بسته به نوع مقطع احتمال دارد كه نياز به قالب بندى تنها در يک سمت يا در هر دو سمت داخلى و خارجى عضو باشد. به منظور كاهش نيروى اصطكاک بين سطح قالب لغزان و بتن معمولاً از رويه‌هايى به ارتفاع ۱ تا ۱/۵ متر استفاده مىشود.
كمركش‌ها نيز به منظور نگهدارى رويه قالب در محلخود تحمل فشار جانبى بتن در حد فاصل دو يوک و نيز انتقال نيروى جک مابين يوکها و سيستم به كار مى‌روند. هم چنين اين كمركش‌ها داراى عملكردهاى اجرايى نظير عملكرد داربست آويز و نيز قابليت تحمل سكوهاى كار هستند. جک‌هاى قالبهاى لغزان نيز مى‌توانند برقى، بادى و يا هيدروليكى باشند. تعداد اين جک‌ها بايد به گونه‌اى باشد كه بدون هيچ گونه انحراف قالب ناشى از فشار بيش از حد بر جک‌ها كار كنند. فاصله رايج بين اين جک‌ها حدود ۲متر است.
تمامى جک‌ها از يک پمپ مركزى تغذيه مىشود. بسته به دما و خواص بتن سرعت بالا رفتن قالب‌ها متغيیر است. اين سرعت بستگى به سرعت و امكانات آرماتوربندى نيز دارد.