Cofraj
În construcție , cofrajul sau cofrajul identifică învelișul în care betonul este turnat în stare fluidă, asociat cu construcția lucrărilor de beton armat; betonul din cofraj rămâne până la sfârșitul admisiei procesului și la începutul întăririi fazei, adică atunci când a realizat astfel încât să asigure rezistența la solicitări în condiții de funcționare rezistență mecanică (în ordinea a 5-10 MPa) pentru care a fost proiectată structura; apoi procedăm la demontare (sau demontare), adică îndepărtarea cofrajului, deoarece structura este acum capabilă să se autosusteneze.
Cofrajele pot fi realizate cu diferite materiale: cele mai utilizate sunt cele realizate cu elemente din lemn sau cu panouri metalice, dar mai frecvent se mai folosesc elemente pe bază de polistiren expandat sau elemente din materiale comprimate cu fibre sau placaj .
Pentru a facilita cofrajul, suprafețele interne ale cofrajului sunt tratate cu agenți de eliberare conform standardului UNI 8866. Cofrajele sunt, de asemenea, utilizate pentru construcția altor lucrări, cum ar fi spații de târâtoare , cavități și pardoseli ventilate, pentru consolidarea solului.
Istoria cofrajului
Conceptul de cofraj datează de la începutul istoriei construcțiilor civilizației noastre. Un cofraj este o structură în care se aruncă materialul în stare lichidă sau semilichidă, așteptând ca acesta să se solidifice spontan sau datorită aportului de căldură externă ( soarele sau cuptorul ).
Unul dintre cele mai vechi exemple de cofraj este cutia de lemn în care constructorii popoarelor din Mesopotamia au aruncat lut proaspăt, pentru a-l usca apoi la căldura soarelui. Odată solidificat, lutul a păstrat forma dată de cofraj și a devenit, generic, o cărămidă de construcție .
În Egiptul antic, cofrajele din lemn erau folosite pentru a arunca în el un compus similar cu betonul (compoziția sa precisă este încă necunoscută) care, solidificându-se, a devenit un material similar granitului cu care au fost construite multe dintre cele mai importante piramide, inclusiv cele din Platoul Giza. [ fără sursă ]
Chiar și la romani, utilizarea cofrajelor era bine cunoscută: ei construiau doi pereți paraleli între care turnau beton; în acest fel, când materialul turnat s-a solidificat, pereții au devenit integrali cu betonul, oferindu-le, în același timp, cofrajul pentru turnare, dând naștere zidului sacului roman.
Extreme ale conceptului de cofraj
Cofrajul este, de asemenea, structura care ține împreună un material care, altfel, nu și-ar putea păstra forma, deoarece este inconsistent. Acesta este cazul pereților de noroi sau pământ , care sunt ținuți împreună printr-o împletire de lemn și paie , sau care sunt conținute în pungi care sunt apoi suprapuse. Acestea sunt exemple la limita definiției cofrajelor, deoarece un material nu este aruncat în el și apoi suferă o transformare.
Când se construiește un arc sau o boltă , se obișnuiește să se construiască o structură (de obicei din lemn ) care să servească pentru a sprijini crenelurile arcului pe acesta pentru a le menține în poziție înainte de finalizarea arcului. Acest tip de cofraj este nervura . Acesta este, de asemenea, un concept extrem de cofraj, deși este o structură care își dă forma unui alt artefact (este totuși incorect să vorbești despre cofraj atunci când te referi la o nervură).
Cofraj de unică folosință
Când un material este aruncat într-un cofraj care apoi nu este îndepărtat, rămânând integrat cu el, vorbim de cofraj de unică folosință.
Peretele sacului roman, menționat mai sus, este turnat într-un cofraj de unică folosință, deoarece pereții laterali, care acționează ca cofraj, rămân integrali cu betonul turnat între ei.
Același concept este utilizat în prezent în unele cazuri pentru construcția elementelor, cum ar fi pereții, plăcile turnate in situ, unde plăcile prefabricate prefabricate de tip predalles sunt utilizate ca cofraje de unică folosință.
Astăzi există exemple de cofraje de unică folosință precum tuburi pentru construcția stâlpilor, realizate cu diferite materiale (carton tratat, polistiren etc.). În acest caz, fiecare cofraj este utilizat pentru o singură turnare, în timp ce cofrajele tradiționale din lemn sau metal sunt utilizate de mai multe ori.
În construcție există multe exemple de structuri realizate cu cofraje de unică folosință, inclusiv diferite tipuri de piloți de fundație (controtuburi din oțel) și pereți de sprijin cu blocuri de cofraj.
Cofrajul de unică folosință este, de asemenea, utilizat pentru construirea spațiilor de acces, a cavităților și a pardoselilor ventilate (elemente din material plastic), precum și, sub formă de panouri din materiale termoizolante (lână de lemn tratată, polistiren etc.), pentru conferă structurii (perete, stâlp etc.) o inerție termică adecvată pentru a preveni apariția podurilor termice .
Cofraj pentru beton armat
Cuvântul cofraj poate amintește mai ales conceptul de beton armat .
Cofrajul este, de fapt, una dintre cele mai importante faze în construcția structurii, deoarece se formează forma și dimensiunile finale ale produsului.
Principalul material pentru construcția cofrajelor pentru beton armat a fost întotdeauna lemnul, un material ușor de lucrat și modelat, ușor de manevrat la fața locului și respirabil (detaliu foarte important pentru beton în faza de maturare).
Lemnul are dezavantajul că nu poate fi folosit de mai mult de două sau patru ori pentru a forma cofraje din beton: se înmoaie și devine în curând rigid , greu și nu mai respirabil, precum și necesită tăierea copacilor; fără a lua în considerare faptul că lemnul impregnat nu poate fi folosit nici măcar pentru a arde (nu ia foc ) și nu mai este biodegradabil (doar fibra este, nu cimentul impregnat în el).
De ceva timp, polistirenul a fost folosit pentru construcții cu tehnica numită Formă de beton izolat (ICF).
Lemnul își lasă „amprenta” pe beton, care preia desenele negative ale fibrei și nodurilor plăcilor de lemn folosite. Acest aspect poate fi subliniat pentru a oferi suprafeței betonului un aspect frumos, pentru a o lăsa la vedere (beton față la vedere ). Betonul, dacă este bine făcut, este un material foarte durabil și nu necesită elemente de protecție suplimentare pentru a rezista agenților atmosferici de zeci de ani.
Astăzi există cofraje metalice telescopice și cu secțiuni variabile care pot fi utilizate de un număr practic infinit de ori și oferă produsului complet o suprafață netedă și omogenă.
Cofrajele aproape că nu mai sunt folosite la realizarea plăcilor de cărămidă, deoarece acestea sunt din ce în ce mai alcătuite din grinzi sau plăci prefabricate autoportante care, împreună cu pignatul , acționează și ca cofraje de unică folosință pentru turnarea ulterioară de finalizare. Acest lucru economisește mult spațiu de cofrare.
Cofrajele pentru beton precomprimat sunt toate metalice. Procesul de producție în serie a acestui tip de element face ca utilizarea cofrajelor nereciclabile să fie neeconomică.
De la mijlocul secolului al XX-lea, au început să fie dezvoltate sisteme avansate de cofrare pentru a încerca industrializarea șantierului și creșterea eficienței producției acestuia. Câteva exemple ale acestor cofraje sunt: cofraje glisante, cunoscute și sub denumirea de forme glisante; cofraje rampante și semi-rampante .
Forța de muncă care are abilitățile de a realiza cofraje din lemn este tâmplarul , termen care este acum extins și la cei care realizează cofraje din oțel sau cofraje în general. Oricum, oriunde există o structură din beton armat, a existat un cofraj care i-a dat formă și dimensiuni.
Funcţie
Funcția cofrajului este dublă:
- geometric: este realizat în așa fel încât betonul turnat să poată lua forma cerută de proiect;
- mecanic: nu trebuie deformat, deci trebuie să fie capabil să reziste presiunii jetului pe pereții săi [1] și acțiunea vibrațiilor de compactare . În plus, cofrajul trebuie să garanteze integritatea etanșă, deoarece lipsa unei etanșări perfecte ar cauza scurgerea celei mai mici fracțiuni a amestecului, cu formarea consecventă a unei structuri spongioase și cuiburi de pietriș .
Asamblare și pregătire
În cazul utilizării cofrajelor din lemn, trebuie să se asigure că acestea sunt realizate cu plăci cu margini paralele și bine așezate, astfel încât, după demontare, să nu existe bavuri sau inegalități pe fețe în vederea turnării.
În general, părțile componente ale cofrajelor trebuie să fie în contact perfect și sigilate cu un material adecvat pentru a preveni scurgerea mortarului de ciment.
Înainte de turnare, pentru a avea un produs final optim, cofrajele trebuie curățate pentru a elimina orice urmă de material care ar putea compromite estetica produsului, cum ar fi praful, solul etc. Suprafața internă a cofrajelor trebuie tratată cu agenți de eliberare conforme cu standardul UNI 8866.
Pentru a fi eficienți, însă, agenții de eliberare trebuie să fie ei înșiși în termen de 24 de ore înainte de turnare. În cazul utilizării cofrajelor impermeabile, pentru a reduce numărul de bule de aer de pe suprafața turnării, trebuie utilizat un agent de degajare cu agent tensioactiv și vibrația trebuie să apară simultan cu turnarea.
În cazul cofrajelor permeabile, cum ar fi lemnul, este necesar ca înainte de turnare acestea să fie umezite corespunzător pentru a împiedica scăderea apei de amestecare din cofraj producând o porozitate mai mare a suprafeței datorită hidratării mai mici a cimentului la suprafață din cauza lipsei de apă, provocând o reducere a gradului de durabilitate a materialului și creșterea vulnerabilității armăturilor.
Accesorii
- Distanțierii sunt accesorii pentru cofraj necesare pentru asamblarea și blocarea diferitelor panouri care alcătuiesc cofrajul unui perete din beton armat. Sunt elemente preformate din metal sau PVC care rămân aproape complet încorporate în betonul întărit (elemente de unică folosință). Distanțierele pentru cofraj se disting de cele pentru acoperirea betonului care sunt montate întotdeauna în interiorul cofrajului, dar în corespondență cu barele de armare exterioare, pentru a garanta acoperirea betonului cerută de proiectul executiv.
- Recuzita este folosită pentru construcția zidurilor de beton. Datorită sistemelor de sprijinire a suportului, presiunea exercitată de betonul proaspăt pe fața cofrajului este descărcată la sol.
Izbucni
După cum sa menționat anterior, îndepărtarea cofrajului sau demontarea (în engleză: stripping ) trebuie efectuată după verificarea faptului că rezistența betonului turnat a atins rezistența minimă de proiectare pentru a rezista acțiunilor la care structura trebuie să fie imediat supusă. . În acest scop, trebuie luate în considerare efectele temperaturii ambiante în timpul perioadei de întărire a betonului turnat in situ dacă există condiții de mediu de referință care se abat de la temperatura medie a betonului de 20 ° C. Efectele temperaturilor scăzute sau ridicate trebuie calculate prin luarea în considerare adecvată a dezvoltării rezistenței betonului în funcție de timpul de întărire și de temperatura în sine, după cum urmează:
pentru calcularea rezistenței medii a betonului f cm (t) la o vârstă t și pentru o maturare care are loc la o temperatură predeterminată T se poate utiliza următoarea formulă:
- f cm (t) = β ce (t) f cm
cu:
- f cm = f ck + 8
- β ce (t) = e {s [1- (28 / (t / t 1 ) 1/2 ]}
unde este:
- f cm (t) = rezistența medie la compresiune a betonului la o vârstă de t zile;
- f cm = rezistența medie la compresiune a betonului după 28 de zile;
- β ce (t) = coeficient care depinde de vârsta t a betonului;
- t = vârsta betonului (în zile) modificată în funcție de temperatură;
- t 1 = 1 zi;
- s = coeficient care depinde de tipul de ciment;
efectul temperaturilor ambiante scăzute sau ridicate în perioada de întărire a betonului poate fi luat în considerare prin modificarea corespunzătoare a zilelor de întărire t în conformitate cu următoarea formulă:
- t T = ∑Δt i e [13.65 - 4000 / (273 + T (Δt i ) / T o )]
unde este:
- t T = vârsta betonului modificată de temperatura T care înlocuiește t în ecuația anterioară:
- Δt i = numărul de zile în care prevalează temperatura T:
- T (Δt i ) = temperatura (în ° C) în perioada de timp Δt i :
- T o = 1 ° C:
În timpul îndepărtării cofrajului, se pot desprinde mai întâi părțile laterale ale cofrajului, fundurile cofrajului grinzilor mari, etc. numai mai târziu. În absența unor verificări specifice, trebuie respectate prevederile Regulamentelor tehnice pentru construcții (DM 14/01/2008).
Tratamente post îndepărtare
După îndepărtarea cofrajului, orice nereguli sau bavuri, dacă sunt considerate tolerabile, trebuie îndepărtate prin scarificare mecanică sau manuală și punctele defecte trebuie reparate cu atenție cu mortar de ciment cu contracție compensată imediat după demontare, după ce au umezit suprafețele afectate până la refuz. Orice elemente metalice, cum ar fi cuie sau curele care ies din piese turnate, pentru a preveni ruginirea de a deteriora betonul de suprafață, trebuie tăiate cu cel puțin 5 mm sub suprafața finită, iar canelurile rezultate vor fi sigilate cu grijă cu mortar de ciment fin.
Piese turnate expuse
Pentru betoanele „cu față”, cofrajele trebuie să fie curate și lipsite de elemente care ar putea compromite în vreun fel aspectul suprafeței betonului întărit. Matricele speciale din cauciuc Reckli sunt utilizate pentru a obține suprafețe expuse cu motive sau modele în relief. Pentru acest tip de turnare, agenții de eliberare nu trebuie să creeze pete pe suprafața vizibilă a conglomeratului de ciment. Mai mult, agenții de eliberare, dacă sunt fabricate conglomerate de ciment colorate sau cu ciment alb, nu trebuie să modifice culoarea.
Notă
- ^ presiunea exercitată de betonul proaspăt trebuie considerată egală cu cea exercitată de un lichid
Elemente conexe
Alte proiecte
-
Wikționarul conține dicționarul lema « cofraj » -
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pe cofraj
linkuri externe
- ( EN ) Cofraj , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
- Valero , pe grupovalero.com .
- Video despre turnarea cofrajelor , pe bunker-teksped.com .
- Cofraje și cofraje de unică folosință , pe duimar.com .
- Exemplu de utilizare a cofrajelor pentru sculptarea castelelor de nisip (secțiunea Cofraje ) , pe castellodisabbia.it . Adus la 23 mai 2019 (arhivat din original la 6 august 2018) .
| Controlul autorității | Tezaur BNCF 22907 · LCCN (EN) sh85030707 · GND (DE) 4052059-6 |
|---|
