بتـن اکسپوز یا بتن معماری
 

بتن اکسپوز نمایان

سطوح نمایان بتنی
 معماری معاصر نیازمند اشکال بسیار مختلفی از بافت و پرداخت سطحی است. سطح مناسب طرح آرشیتکت ممکن است از پرداخت صاف شیشه ای تا سطحی با تزیینات مجسمه ای ویژه متفاوت باشد. ایجاد این سطوح مستلزم انواع بسیار مختلفی از پوشش و روکش قالب بندی است. کاربرد مواد کندگیرکننده بر روی سطح قالب امکان میدهد تا پس از باز کردن قالبها با برداشتن ملات سطحی، سنگدانه ها حالت نمایان پیدا کنند. در حالت دیگر می توان پس از گیرش بتن نیز با سنگ زنی، قلم کاری، چکش کاری و ماسه پاشی رویه های مختلفی ایجاد کرد. با استفاده از صفحات پیش ساخته به عنوان قالب یا روکش قالبها نیز میتوان رویهٔ  سطحی مورد نظر را ایجاد کرد.  گاهی اوقات نیز ترکیبی از این چند روش مورد استفاده قرار می گیرد.
صرف نظر از نوع رویه، برای جلوگیری از ایجاد رنگ غیر یکنواخت در بتن باید برای قالبهای بتن معماری از مادهٔ رهاساز لک نشونده استفاده کرد. در این مورد کاربرد لایهٔ یکنواختی از این ماده بدون وجود حباب یا حالت رگه ای از اهمیت زیادی برخوردار است. این پوشش باید کامل باشد، اما از ایجاد یک لایه اندود ضخیم یا تجمع مادهٔ رهاساز در درزها یا شیارها باید پرهیز کرد. مادهٔ رهاساز را باید از نظر سازگاری با مصالح روکش قالب و اطمینان از عدم ایجاد مزاحمت از جهت چسبندگی رنگ یا دیگرعمل آوریهای سطحی مورد نظر سازه کنترل کرد.
بتن تنها یک نوع از مصالح ساختمانی نیست بلکه می توان از آن به عنوان پوشش سطوح نیز استفاده کرد. در این موارد به علت نمایان بودن سطح نهایی بتن نوع قالب بندی از اهمیت خاصی برخوردار است و باید هرگونه نقصی را در قالب برطرف نمود. از جمله نقص های قالب میتوان به زائده ها ، گوشه های کج ، شکم دادگی های بالشتکی و ... اشاره کرد
بتن معماری در برابر نتایج حاصل از تراکم غیر مؤثر آسیب پذیر اند، مانند حالت کرم خوردگی نشان داده شده در این تصویر، گرچه به کمک قالبها می توان نقایص جزئی را پنهان ساخت، اما ترمیم نقایص بزرگ در سطوح نقش دار دشوار است. برای بتن معماری باید از روشهای طراحی قالب مناسبی استفاده کرد.  اما عواملی که به شکل حیاتی بر روی طرحهای معماری حاصل از سطوح بتنی مؤثر اند، ممکن است عواملی به جز قالب بندی باشند. نوع یا مارک سیمان، منابع سنگدانه های ریز و درشت و فقدان یکنواختی مخلوط و روشهای بتن ریزی، کنترل اسلامپ یا نشست بتن و روشها، زمان و دمای عمل آوری همگی ممکن است علیرغم دقت بیش از اندازه در قالب بندی بر رنگ و بافت سطوح نمایان تأثیر مشخص داشته باشند . کمیتهٔ ۳۰۳ ACI در «راهنمای بتن معماری در جا» اطلاعات مفید بیشتری در این زمینه ها ارائه میکند.
مشخصات فنی بتن معماری را می توان به یکی از اشکال زیر یا ترکیبی از این دو آماده کرد:
1-      کیفیت محصول تمام شده مشخص می گردد. مسئولیت کامل بر عهدهٔ پیمانکار گذاشته می شود، اما روشهای توصیه ای نیز بیان می شود.
2-        جزئیات روشها، مصالح و روند کار مشخص میگردد. در صورتی که پیمانکار به دقت از دستورالعملها پیروی کند، اما نتیجهٔ مورد نظر حاصل نشود بخشی از مسئولیت برعهدهٔ مهندسی - آرشیتکت خواهد بود.
در صورت ترکیب این دو راهکار، برای اطمینان یافتن از موفقیت در کار صرف نظر از شکل مشخصات فنی، پیمانکار باید نقشه های کارگاهی قالبها را تسلیم کند تا طراح سازه شخصاً اطمینان حاصل کند که تغییر شکل خمشی، بستها و طرح اتصالات با طرح های مورد نظر وی تطبیق دارد. معمولا آرشیتکت ترجیح میدهد که به جای تعیین مصالح قالب، سطح مورد نظر حاصل از بتن ریزی را مشخص کند. در این حالت پیمانکار می تواند تا آن جا که روش و مصالح انتخابی با اطمینان سطح مورد نظر را ایجاد می کند، از روکش یا پوششی از قالب استفاده کند که برای او آشنا است و یا اقتصادی ترین روش قالب بندی را برای عملیات خود برگزیند. اما مشخصات فنی چگونه می تواند شرح رضایت بخشی از سطح بتن معماری ارائه کند، به طوری که بر اساسی بازرسی چشمی قابل ارزیابی باشد. کمیتهٔ ۳۰۳  ACT1-11 در این رابطه پیشنهاداتی دارد که از آن جمله عبارتند از:  استقاده از کنفرانسهای پیش مناقصه ای، نمونه های مرجع طراحی و مدل های پیش ساختمانی.

بتن اکسپوز

مشخصات ظاهری و کیفی سطح مورد نظر را از نظر پیشنهادهای مناقصه می توان از طریق نمایش نمونه ای از سطح، رنگ و بافت مورد نظری که زیر نظر آرشیتکت تهیه و با برچسب نمونهٔ مرجع طراحی مشخص شده ارائه کرد. یک صفحه mm ۴۶۰ * 460 به ضخامت mm 500 از یک طرف آنقدر کوچک است که آن را میتوان به صورت دستی جا به جا کرد و از طرف دیگر آن قدر بزرگ است که نوع سطح و بافت مورد نظر را به نمایش گذارد. در صورتی که بتن ریزی سازهٔ تمام شده به صورت قائم باشد نمونه نیز باید به صورت قائم بتن ریزی شود و چنانچه عضو در ابعاد واقعی به شکل افقی بتن ریزی شود نمونه را باید افقی بتن ریزی کرد. در صورت وجود ساختمانی که دارای اجزایی با کیفیت و ابعاد مشابه باشد و در ضمن در مجاورت یا درست در نزدیکی محلی کار  قرار داشته باشد، از ان می توان به عنوان مرجع استفاده کرد.
روشهای لرزش و باز لرزش را باید در این زمان مشخص کرد، چرا که این عامل تاثیر بارزی بر ظاهر بتن دارد. این نمونه در ضمن باید دارای یک بخش ترمیم شده و سوراخهای وصله شده ای از بستها نیز باشد تا پیش از موقع بتوان رنگ و بافت مناسب را به دست آورد. عمر وصله ها دست کم باید یک ماه باشد تا معیاری واقعی از رنگ نهایی به دست آید. نمونهٔ پیش ساختمانی پیش از آغاز عملیات ساختمانی بتن معماری یک معیار واقعی برای تأیید کار تمام شده توسط مرجع مربوطه است.
طراحی قالب بندی بتن معماری بارها و فشارها
بارها و فشارهای طراحی معمولاً همانند قالب بندی بتن سازه ایمشابه است. اما بتن معماری ممکن است در معرض لرزش خارجی، بازلرزش، مواد کندگیرکننده و اسلامپ بیشتر بتن قرار گیرد. در طراحی این قالبها با توجه به فشارهای جانبی بیشتر حاصل از این بارها باید دقت ویژه ای به خرج داد. به عنوان یک روش حداقل، طراحی را باید بر اساس فشار مایع از توصیه های کمیتهٔ ۳۴۷ ACI انجام داد.
لرزش خارجی که با نصب ویبراتورها بر روی قسمتهای خارجی قالب انجام می شود نیز مستلزم لرزش قالب است. این شکل لرزش بحرانی ترین وضعیت از شرایط ذکر شده است. در این عمل علاوه بر فزونی فشار بتن در اثر افزایش عملکرد مایعی ان، لرزش خارجی تنشهای دینامیکی غیرمعمولی ایجاد میکند که تمایل به باز کردن درزهای قالب دارد.
 لرزش خارجی بتن معماری درجا را باید به مناطقی محدود کرد که امکان دسترسی جهت لرزش داخلی وجود ندارد. از لرزش خارجی هرگز نباید استفاده کرد، مگر اینکه تأثیر آن بر روی قالب بندی مورد بررسی قرار گرفته باشد و قالب بندی نیز برای تحمل این تنشهای اضافی تقویت شده باشد. برای این منظور ممکن است به ویبراتورهای سوار بر صفحات قالب یا دستکهای مهار نیاز باشد و در ضمن به بستن یراق آلات قالب و مسدود ساختن درزهای قالب نیز باید توجه خاصی مبذول داشت.

بتن اکسپوز قالب دیوار

استانداردهای طراحی
طراح قالب باید تلرانسهای ابعادی مشخص شده را کنترل کند تا تغییر شکل خمشی مجاز جهت طراحی قالبها مشخص گردد. در صورت عدم ارائه تلرانسهای ویژه، طراح قالب می تواند از تلرانسهای کمیته 117 ACI در مورد بتن سازه ای به عنوان یک راهنما استفاده کند. در مواردی که برای دستیابی به طرح معماری مورد نظر تلرانسهای دقیق تری لازم است، این تلرانسها  باید توسط آرشیتکت مشخص گردد و به او توصیه می شود که هزینه های اضافی ناشی از تعیین دقتی بیش از حد معمول کارگران حرفه ای محلی را در نظر داشته باشد. در مواردی که اعضای پیش ساخته و درجا باید در سطوح نمایان به یکدیگر متصل شوند، توجه ویژه به تلرانسها ضرورت دارد.
تغییر شکلهای خمشی موجود در سطوح تماس قالب بندی، مستقیماً تحت شرایط .... مختلف بر روی سطح تمام شده منعکس میگردد و برای محدود کردن این تغییر شکل خمشی باید قالبهای بتن معماری را به دقت طراحی کرد. طراحی قالبها اغلب تحت تاثیر تغییر شکل خمشی قرار دارد تا ملاحظات برش و خمش.  در مواردی که سطوح بتنی از رویهٔ زیر یا بافت داری برخوردارند و انعکاس نور کمی وجود دارد، در بسیاری موارد محدود کردن تغییر شکل خمشی به   دهانهٔ اجزای قالب بندی قابل قبول است. برای سطوح صاف و براق به تغییر شکل خمشی باز هم کمتری احتیاج است و مهندس - آرشیتکت و پیمانکار باید برای دستیابی به یک توافق روشن در مورد استانداردهای تغییر شکل خمشی با هم مشورت کنند .
در مواردی که مهندس از نظر سازه ای استفاده از سیستمهای قالب بندی ویژه ای را «مانند سیستم تیرچه ای یک طرفه و دوطرفه ) در  بخشهایی که جنبهٔ معماری دارند لازم می داند، ارشیتکت و مهندس باید شرایط خود را هماهنگ کنند تا از ایجاد طرح معماری مورد نظر در ارتباط با روش و مصالح پیشنهادی قالب بندی اطمینان حاصل گردد.

قالب بتن اکسپوز

جزئیات قالب بندی
 مکان، تعداد و جزئیات مواردی همچون دریچه ها، درزهای کنترل، خطوط برجسته و درزهای انبساط باید توسط آرشیتکت - مهندس بر روی نقشه های طراحی مشخص گردد. طراح قالب بندی با پیروی از این اطلاعات و تهیهٔ جزئیات بر روی نقشه های قالب بندی، چگونگی اجرای این اشکال را نشان میدهد. درزهای ضد نشتی ملات از ایجاد زائده های برجسته جلوگیری میکنند. بنابراین چرا باید در مورد درزهای آببندی مربوط به بتن معماری نگرانی وجود داشته باشد. ظاهر یکنواخت بتن می تواند در اثر شرایطی که رنگپریدگی ناشی از آبگیری نام دارد خراب شود. تفاوت در کل میزان آب موجود در بتن و حرکت رطوبت در داخل بتن در زمان گیرش، هر دو موجب تفاوت رنگ بتن می شوند. همچنین زمانی که آب حاوی ذرات سیمان از قالبها نشت میکند نیز ممکن است لکه ای که بیش از حد سنگدانه دارد ظاهر شود. هدر رفتن آب به تنهایی از درزهای نسبتاً آببندی قالب در اثر شرایطی که در عملیات بتن ریزی به وجود می آید، مانند پدیدهٔ بمپاژی حاصل در بین سطح بتن و قالب در زمان لرزش بتن و آب انداختن بتن در نزدیکی سطح فوقانی مرحلهٔ بتن ریزی، همگی ممکن است به رنگ پریدگی ناشی از آبگیری منجر گردد. رنگ پریدگی ناشی از آبگیری تا عمق زیادی از بتن نفوذ میکند. معمولا نمی توان ان را با ماسه پاشی یا ابزارزنی سطح پنهان کرد. برای به حداقل رساندن این مشکل قالبها را باید تا حد امکان آببندی ساخت. برای این منظور باید درزها را به دقت ساخت و آنها را با نوار، بتونه یا لایی آببندی کرد
در زمانی که عمل آوری بیشتر سطح مورد نظر است، باید از نوار فشاری استفاده کرد. در این مورد باید دقت کرد که نوار جابه جا یا چروک نشود، زیرا بدین ترتیب لکه هایی به وجود می آید که برطرف ساختن آنها دشوار است. استفاده از چسبهای صمغی با کاربرد قلم مویی بر روی این نوارها به ثابت نگه داشتن موفق آنها در مکان خود کمک میکند. پیش از بتن ریزی باید درزهای چسب خورده را بررسی کرد تا از عدم جابه جایی نوار چسب اطمینان حاصل شود.
روکش یا پوشش قالبها باید تا حد امکان از نظر قابلیت جذب آب یکنواخت باشند، چرا که در اثر تفاوتهای جزئی در قابلیت جذب آب قطعات تخته چند لایی مجاوری که به دفعات مختلف مورد استفاده قرار گرفته اند نیز رنگ پریدگی حاصل از آبگیری به وجود می آید. گاهی اوقات اثر درزهای نوار چسب خوردهٔ قالب را می توان به دلیل تفاوت قابلیت جذب آب نوارچسب در سطح بتن تمام شده تشخیص داد.