خانه

M.G.M

یوبوت (U-BOOT)

وافل (waffle slab)

عرشه فولادی

خدمات

اخبار

مقالات

پروژه ها

دانلود

سوالات متداول

نمایندگی ها

گالری

تماس با ما

مقایسه انواع یوبوت در ایران

083-38395269    شنبه تا پنج شنبه ۸صبح تا ۶ بعداز ظهر

تماس با ما

«اولین و تنها دارنده تأییدیه فنی از مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی در غرب کشور»

1. تاریخچه

استفاده از دال مجوف دو پوش (یوبوت) در ایران از سال 1388با تایید مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن آغاز گردید. اولین شکل قالب های تایید شده در مرکز تحقیقات، طبق مدارک و نمونه های ارائه شده به آن مرکز، بصورت قالبهای مکعبی شکل با ابعاد 52 سانتیمتر و ارتفاع های مختلف (24،20،16، 32 و ...) و دارای شیب ملایم در اضلاع از بالا به پایین به طرف بیرون بوده است.

جنس این قالب ها از پلی پروپیلن بازیافتی و توسط دستگاه تزریق پلاستیک تولید می شود.

2. ماهیت و عملکرد قالب های یوبوت

هدف اصلی از قرار دادن قالب های یوبوت در داخل دال های بتنی، ایجاد حفره­های خالی در داخل دال و حذف بتن ناکارآمد در میان آن می باشد. این کار باعث می­گردد تا علاوه بر سبک­تر شدن دال، امکان پوشش دهانه های بزرگتر به دلیل ضخامت و سختی زیاد دال امکان­پذیر باشد.

این قالب ها نقش سازه­ای نداشته و فقط وظیفه حذف بتن و ایجاد حفره در داخل بتن را دارند و پس از گیرش بتن، عملاً کارایی دیگری ندارند.

بدلیل عدم خارج کردن قالب­ها از میان بتن به آنها قالب های ماندگار نیز می­گویند.

3. انواع قالب یوبوت

قالب های یوبوت موجود در بازار ایران را می­توان به چهار دسته تقسیم نمود:

  • قالب یوبوت تک
  • قالب یوبوت دوبل   
  •  قالب یوبوت بادی
  • قالب یوبوت پلی استایرن

از آنجایی که هر چهار نوع قالب اشاره شده در بالا در بازار ایران قابل تهیه و استفاده می باشند، در ذیل به ارائه اطلاعات کامل هر کدام از آنها و مقایسه مزایا و معایب آنها می پردازیم.

3-1.  قالب یوبوت تک

این نوع قالب اولین یوبوت استفاده شده در صنعت ساختمان می­باشد و دقیقاً مطابق با مشخصات اولیه ارائه شده به مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن است. ابعاد این قالب ها 52 در 52 سانتیمتر و بصورت یک تکه می باشند. این قالبها دارای بندهایی در چهار طرف خود هستند که علاوه بر تعیین فاصله بین قالبها بنا به سلیقه طراح، باعث حرکت کمتر یوبوت ها در هنگام بتن ریزی می­گردد. وجود پایه ­های موجود در زیر قالبهای یوبوت با ارتفاع مختلف باعث ایجاد لایه پایین با ضخامت­های مختلف می­شود و تعادل یوبوت را بدلیل قرار گرفتن کامل بر روی کف برقرار می­کند.

همانطور که در شکل بالا مشاهده می­کنید، زیر این قالبها باز می­باشد و در هنگام بتن ریزی و پس از ریختن لایه اول بتن به ضخامت حدود 10 سانتیمتر، هوا داخل آنها محبوس شده و اجازه ورود بیشتر بتن را بداخل آنها نمی­دهد.

از مزایای این نوع یوبوت می­توان به هزینه تمام شده کمتر، سرعت بالای تولید و هزینه حمل کم بدلیل قرار گرفتن این قالبها در داخل یکدیگر در زمان حمل و انبار، اشاره نمود.

بزرگترین عیب این قالبها امکان ورود بتن به داخل قالبها در صورت بتن ریزی نامناسب می­باشد که در این صورت فرض اصلی طراحی سازه که وجود حفره­های خالی در سقف می باشد زیر سوال می رود.

 

عیب دیگر این نوع قالبها بتن ریزی در دو لایه است که ممکن است باعث ایجاد درز سرد افقی(اتصال سرد) در بتن شود که از نظر آیین نامه ها مردود می باشد.

همچنین با توجه به شکل قالبها، تمرکز تنش در حدفاصل لایه بتن پایین و تیر ایجاد شده در بین دو یوبوت بدلیل زاویه تند زیاد می باشد. 

3-2.  قالب یوبوت دوبل

این قالبها که می­توان از آنها به عنوان نسل دوم یوبوت نام برد، با افزایش تجربیات استفاده از این سیستم در ایران و بررسی های بیشتر مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن ساخته شد. از آنجایی که ورود بتن به داخل یوبوت­های تک باعث از بین رفتن فرض اولیه طراحی می­گردد و با بررسی میدانی پروژه های مختلف اجرا شده با قالب تک توسط کارشناسان، مشخص شد در بسیاری از موارد بتن به داخل قالب یوبوت وارد شده است. لذا مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن در ضوابط جدید ارائه شده، بسته بودن حجم یوبوت از تمام جهات را اجباری دانسته و در بند 2 و 3 ضوابط 4-3 شماره 4-3-1 به متن زیر اشاره می نماید: 

" 2- قالب های U-BOOT باید به صورت احجام کاملا بسته از هرطرف تولید شوند تا از ورود بتن به داخل قالب جلوگیری به عمل آید."

همچنین این ضوایط در خصوص نحوه بتن ری زی اعلام می دارد:

"3- بتن ریزی کل مقطع سقف شامل فضای زیر، بین و بالای قالب ها باید از آغاز تا پایان به صورت عملیاتی پیوسته انجام شده و از به وجود آمدن اتصال سرد بین لایه ها احتراز شود."

این امر باعث تولید قالبهای دوبل با حجم کاملا بسته شد. شکل و ابعاد این قالبها دقیقاً مشابه قالبهای تک می­باشد با این تفاوت که از دو تکه بر روی هم ساخته می شوند. 

به دلیل بسته بودن حجم این یوبوت ها امکان نفوذ بتن به داخل آنها از بین می رود و دال ایجاد شده کاملاً منطبق با ضوابط و آیین نامه خواهد بود.

دو تکه بودن این قالبها باعث می­گردد حجم مورد نیاز در حمل و انبار کاهش یابد و هر قطعه در محل پروژه بصورت حجم بسته در می آید. از معایب این نوع قالب می توان به هزینه بالاتر تولید و زمان بر بودن آن اشاره نمود.

3-3.  قالب یوبوت بادی

تولید این قالبها بصورت بادی بوده و در نتیجه هزینه کمتری به نسبت قالبهای تک و دوبل خواهند داشت. 

علاوه بر مشکلات حین اجرای این یوبوتها (شامل بالازدگی هنگام بتن ریزی و فرورفتگی خود قطعات یوبوت بادی تحت وزن افراد)، عیب اصلی آنها مصرف بتن بیشتر نسبت به قالب دوبل می­باشد. از آنجایی که حداقل فاصله بین قالبها در ضوابط مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن، 10 سانتیمتر در نظر گرفته شده، بدلیل کوچکتر بودن قالبهای یوبوت اصلاح شده به نسبت قالب یوبوت دوبل، تعداد تیرهای ایجاد شده در یک سطح مشخص بیشتر و در نتیجه وزن آن نیز بیشتر می­باشد. برای روشن­تر شدن موضوع در زیر مثالی آورده شده است:

فرض کنید سطحی با ابعاد 11 در 11 متر داریم و می­خواهیم این سطح را با یوبوت بپوشانیم و طبق ضوابط موجود فاصله بین قالبها حداقل باید 10 سانتیمتر باشد. در صورت پوشاندن این سطح با یوبوت دوبل تعداد یوبوت مورد استفاده مطابق شکل زیر 324 عدد می­باشد. 

چیدمان یوبوت دوبل

در صورت استفاده از یوبوت اصلاح شده جهت پوشش این سطح مطابق شکل زیر، تعداد قالب مورد استفاده 729 عدد می باشد. همانطور که در هر دو شکل دیده می شود، برای یکسان سازی مقایسه یوبوت ها در هر دو سیستم حدود 15 سانتیمتر از لبه سطح فاصله داده شده است. 

چیدمان یوبوت بادی

حال فرض کنید یوبوت های مورد استفاده در هر دو حالت دارای ارتفاع 20 سانتیمتری هستند و می خواهیم بوسیله آنها دالی  به ضخامت 34 سانتیمتر ایجاد کنیم. برای محاسبه میزان مصرف بتن این دال ابتدا نیاز به محاسبه حجم هر قالب یوبوت در دو حالت دوبل و اصلاح شده  داریم.

حجم قالب یوبوت دوبل بصورت زیر محاسبه می­گردد:

0.49*0.49*0.20*324=15.56

در محاسبه حجم یوبوت دوبل بدلیل وجود شیب در اضلاع آن مطابق شکل زیر از میانگین 49 سانتیمتر استفاده شده است. 

 

مقطع یوبوت دوبل

حجم قالب یوبوت اصلاح شده نیز بصورت زیر محاسبه می­گردد.

0.30*0.30*0.20*729=13.12

برای محاسبه میزان بتن در این دو حالت کافیست حجم کل قالبهای یوبوت در هر حالت از حجم کل بتن سطح بدون در نظر گرفتن قالبهای یوبوت کسر گردد.

 

با توجه به جدول بالا می­توان نتیجه گرفت میزان مصرف بتن در دال با یوبوت اصلاح شده(بادی) با طول و عرض 30 سانتیمتری در این سطح به میزان 0.20 مترمکعب بر مترمربع بیشتر است. با در نظر گرفتن قیمت 100،000 تومان برای بتن در هر متر مکعب(تهیه، حمل و بتن ریزی)، هزینه اضافه بتن در هر مترمربع در حدود 2000 تومان می­باشد. همچنین این میزان بتن اضافی معادل 50 کیلوگرم بر مترمربع سطح می باشد که برای ساختمانی با متراژ 5000 مترمربع به حدود 250 تن می­رسد که این وزن می­تواند تاثیر بسزایی در نیروی زلزله، ابعاد فونداسیون و دیگر اعضای سازه­ای داشته باشد.

البته لازم به توضیح است که یوبوت اصلاح شده جهت کاهش این مشکل با ابعاد بزرگتر از 30 سانتیمتر نیز تولید می­شود که در آن صورت اعداد محاسبه شده در بالا تغییر می­نماید.

نکته بسیار مهم دیگر، عدم وجود پایه در یوبوتهای اصلاح شده می­باشد. این نکته باعث می­گردد تا یوبوت­های اصلاح شده مستقیماً بر روی شبکه میلگرد پایین قرار گیرند که موجب می­شود بتن اطراف میلگرد را نگیرد و میلگرد عملکرد سازه­ای نداشته باشد. 

محل قرارگیری میلگرد در لایه پایین دال با یوبوت دوبل

محل قرارگیری میلگرد در لایه پایین دال با یوبوت بادی

به این دلیل است که مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن، در ضوابطی که برای این سیستم در نظر گرفته است، قرار داشتن این قالب ها در درون قفسه از پیش ساخته (مانند سیستم کوبیاکس) را اجباری دانسته است. این قفسه باعث می­گردد تا قالب ها به میلگرد شبکه پایین نچسبند و عملکرد سازه­ای میلگرد حفظ شود. 

 

متاسفانه با توجه به عدم نظارت دقیق توسط ناظرین و آگاهی کم برخی از کارفرمایان، استفاده از یوبوت بادی بدون قفسه بدلیل قیمت پایین­تر رواج یافته که علاوه بر کاهش عملکرد سازه ای شبکه میلگرد پایین، بدلیل کاهش فضای زیر قالبهای بادی، بتن در زیر آنها حرکت نکرده و باعث ایجاد حفره در زیر سقف می گردد. این موضوع دقیقاً مخالف ایده اولیه تولید بادی می باشد.

برخی از مجریان برای از بین بردن این مشکل، اقدام به افزایش کاور زیر شبکه میلگرد با استفاده از اسپیسرهای بلندتر می­نمایند که این موضوع باعث افزایش میزان مصرف بتن و وزن دال شده بدون اینکه کمکی به افزایش سختی دال نماید.

همچنین با توجه به شکل نشان داده شده این قالب ها می توان متوجه شد فاصله ایجاد شده بین قالبهای بادی همیشه ثابت و 10 سانتیمتر بوده و آزادی عمل از طراح سازه جهت ایجاد فاصله بیشتر گرفته می شود.عدم وجود پایه در قالب یوبوت اصلاح شده باعث می‌گردد تعادل یوبوت به دلیل قرار گرفتن بر روی میلگرد‌ها (نه قالب) کمتر شود و به دلیل قرار گرفتن قالب‌ها بر روی شبکه میلگرد پایین، بتن به طور کامل اطراف میلگرد را نگیرد.

از آنجایی که این قالب‌ها به صورت یکپارچه تولید می‌شود، هزینه حمل آن‌ها به نسبت قالب تک و دوبل بیشتر می‌باشد. همچنین این قالب‌ها به دلیل داشتن زاویه 90 درجه در گوشه‌ها آن، دارای تمرکز تنش بیشتری به نسبت قالب‌های دوبل که دارای زاویه کمتر و لبه‌های منحنی شکل می‌باشد، دارند.

نکته قابل تامل در خصوص قالب‌های بادی این است که بر خلاف بقیه سیستم‌های مشابه مانند کوبیاکس، پیش‌تنیده و یوبوت معمولی که در اکثر کشورهای اروپایی مورد بررسی و استفاده قرار گرفته‌اند، این سیستم فقط و فقط در کشور ایران در حال استفاده می‌باشد!!!؟

3-4.  قالب یوبوت  از جنس پلی استایرن

این قالب ها از جنس پلی استایرن تولید می شوند. بدلیل توپر بودن این قالب ها امکان نفوذ بتن به درون آنها وجود ندارد.

در جهان پلی­استایرن بصورت گسترده در اجزاء ساختمان استفاده می­شود که استفاده اصلی از آنها جهت سبک­سازی می باشد. در سالهای اخیر مراکز علمی تمرکز خود را بر روی بررسی استفاده از پلی­استایرن بیشتر نموده و برخی از معایب آن را عنوان نموده اند.

اولین عیب عمده آنها، تولید گاز سمی استایرن مونومر در دمای اتاق می باشد. علاوه بر این تعدادی از مطالعات انجام شده در دانشگاه پلی تکنیک میلان، این حقیقت را نشان داد که دال های سبکی که در میان آنها از پلی­استایرن استفاده شده است، تحت گرمای زیاد ناشی از آتش سوزی بعد از 20 دقیقه منفجر می­شوند. علت این امر آن است که هوای گرم به داخل حفره های موجود نفوذ کرده و باعث افزایش تصعید می­شود. ضمناً برای جلوگیری از انفجار دال، تولیدکنندگان دریچه ای جهت کاهش فشار داخل حفره ها و خروج گاز از آنها تعبیه نموده­اند که این امر باعث انتشار گاز سمی در محیط می­شود.لازم به توضیح است که یوبوت­های تک و دوبل بدلیل استفاده از پلی­پروپیلن در هنگام آتش سوزی گاز سمی از خود منتشر نکرده و آزمایش ERI180 بر روی آنها انجام پذیرفته است. در خصوص یوبوت اصلاح شده (یوبوت بادی) هیچ گونه بررسی برای آتش سوزی انجام نشده است.

همچنین در بند 4 ضوابط ارائه شده در مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن آمده است:

" 4. مشخصات فني قالب ماندگارپلي‌پروپيلني مورد استفاده، بايد بر مبناي استانداردBBA  انگلستان باشد."

در صفحات 189 و 190 مبحث پنجم مقرارت ملی ساختمان و مسکن (چاپ سال 1392) که مربوط به مصالح و فرآورده­های ساختمانی می­باشد،علاوه بر اعلام مشخصات بتن و میلگرد این سقف ها، اعلام می­دارد که جنس قالب­های یوبوت از پلی پروپیلن می­باشد و نامی از پلی استایرن و یا جنس دیگری نمی برد. 

از آنجایی که این دو سازمان (مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن و دفتر مقررات ملی ساختمان) اصلی ترین مراکز دارای صلاحیت در این موضوع می­باشند، به راحتی می­توان نتیجه گرفت در حال حاضر استفاده از قالب­های یوبوت از جنس پلی­استایرن و غیره (بجز پلی­پروپیلن) غیرمجاز می باشد.

قابل ذکر است که هزینه حمل و انبار این قالبها نسبت به قالب تک و دوبل بیشتر می باشد.

4. نتیجه گیری

با توجه به مطالب ارائه شده در بالا می توان نتیجه گرفت که مناسب ترین نوع یوبوت در بازار ایران، قالب یوبوت دوبل بوده و به همین دلیل، اعضاء گروه مهندسی M.G.M در سال 1391 اقدام به تغییر کلیه سایزهای قالبهای تولیدی از حالت تک به دوبل نموده تا این گروه همچنان به عنوان یکی از اصلی ترین تولیدکنندگان قالب یویوت در ایران بتواند بهترین محصول را در اختیار کارفرمایان خود قرار دهد.

 

خانه

M.G.M

یوبوت (U-BOOT)

وافل (waffle slab)

عرشه فولادی

خدمات

اخبار

مقالات

پروژه ها

دانلود

سوالات متداول

نمایندگی ها

گالری

تماس با ما