Türkiye’de konut yapılarının yaklaşık %90 nının betonarme taşıyıcı sistemli olarak üretildiği görülmektedir. Üretimin önemli bir kısmı, geleneksel yapım yöntemleri ile birim üretim ölçeğinde üretim yapan kişi ve küçük müteahhitlik kuruluşları tarafından gerçekleştirilmektedir. Diğer taraftan, betonarme yerinde döküm (in-sitü) olarak gerçekleştirilen yapı üretiminde kalıp maliyetinin toplam betonarme sistem maliyetinin yaklaşık olarak %30 sine kadar tutabildiği bilinmektedir.
Ülkenin genel ortam şartlarına uygun gelişme eğilimi gösterme durumunda bulunan yapım yöntemlerine parelel olarak kalıp teknolojileri de; yapı tasarımı, kalıp sistemi tasarımı ve üretim organizasyonlarında rasyonel değişiklikler içeren bir gelişme süreci izlemektedir. Ancak, geleneksel yöntemlerle kalıp yapımında portatif çelik taşıyıcı sistem (kalıp iskelesi) ve bağlantı elemanları kullanımı yaygınlaşmakla beraber, kalıp yüzey malzemesi olarak büyük ölçüde masif ahşap (tahta) kullanımının sürdüğü görülmektedir.
Geçici bir yapı durumunda bulunan kalıpların maliyetlerinin düşürülmesinde; yapı tasarımı ve üretim organizasyonunda sağlanacak rasyonel yaklaşımların yanı sıra, kalıp sisteminin tasarım sürecinde uygun yüzey malzemesi seçimi üretim maliyetleri ve betonarme sistemin dayanıklılığı açısından önem taşımaktadır.
Betonarme kalıpları: kalıp yüzeyleri, kalıp taşıyıcı sistemi (kalıp iskelesi) ve bağlama (birleştirme) elemanları gibi üç ana unsurdan oluşmaktadır. Beton yüzey özelliklerini doğrudan etkileyen kalıp yüzeyidir. Ancak kalıp yüzeyini destekleyen taşıyıcı sistem ve kalıp sistemini birleştiren elemanların kendi fonksiyonlarını en iyi şekilde yerine getirmiş olmaları şarttır. Aksi takdirde özellikle beton dökümü ve taze betonun mukavemet kazanması sürecinde ciddi problemler ortaya çıkabilir. Bu bakımdan kalıp yüzey performansı yanı sıra taşıyıcı ve birleştirici elemanların performansı da önem taşımaktadır.
Üretim sistemleri açısından bakıldığı zaman kalıp sistemleri yapı üretim sistemlerinin bir parçası olarak görülmektedir. Yapı üretim sistemlerinin geleneksel ve endüstriyel olarak iki ana gruba, betonarme yapı üretiminin en önemli öğelerinden olan kalıp sistemlerini de iki ana gruba ayırmıştır.
Bu şekilde, betonarme kalıpları;
-
geleneksel kalıp sistemleri
-
endüstriyel kalıp sistemleri olmak üzere iki ana grup olarak düşünülmektedir.
Endüstriyel yapı üretiminde (prefabrik yapı üretimi) kullanılan endüstriyel (prefabrik) kalıp sistemleri, bu bölümün konusu olarak yer almayacaktır. Bu bölümde geleneksel betonarme kalıpları üzerinde durulacaktır.
Geleneksel yöntemlerle betonarme yapı üretiminin en önemli ayırıcı faktörü olan yerinde yapım (in situ) geleneksel kalıp sistemlerinin önemini artırmıştır. Daha önceden belirtildiği gibi kalıp maliyetlerinin yapı üretim maliyetleri içerisinde önemli yere sahip olması, kalıp maliyetlerini düşürerek yapı üretim maliyetlerinin düşürülmesi tercihlerini ön plana çıkarmıştır. Yapı üretim sistemlerindeki teknolojik gelişmeler paralel olarak geleneksel betonarme kalıplarında da önemli gelişmeler olmuştur.
Bu gelişmeler sonucunda geleneksel kalıp sistemleri;
-
geleneksel kalıp sistemleri,
-
gelişmiş geleneksel kalıp sistemleri gibi iki an gruba ayrılmıştır.
-
gelişmiş geleneksel kalıp sistemleri ise kendi içerisinde
-
panel kalıp sistemleri
-
tünel kalıp sistemleri şeklinde sınıflandırılmaktadır.
Geleneksel kalıp sitemlerinde, kalıp malzemesi olarak masif kereste ve çivi kullanılarak kalıp elemanları hazırlanmakta ve birleştirilmektedir. Bu nedenle, kalıp sökümü zor olmakta ve kalıbın tekrara kullanım sayısı kullanılan yere ve kullanıcının becerisine bağlı olarak 5-10 kere olabilmektedir.
Panel kalıp sistemlerinde, masif ahşap, kontrplak ve çelik kullanılarak kalıp elemanları hazırlanmakta ve özel metal montaj elemanları kullanılmaktadır. Kalıp sökümü (demontaj şeklinde olmakta) oldukça kolay olmakta ve kalıbın tekrara kullanım sayısı kullanılan yere ve kullanıcının becerisine bağlı olarak 90-100 kere olabilmektedir.
Tünel kalıp sistemlerinde ise kalıp malzemesi olarak metal kullanılmakta, birleştirme işlemleri özel metal elemanlarla ve kaynaklamak sureti ile yapılabilmektedir. Kalıp kurma ve sökme işlemleri çok hızlı ve kolay olmaktadır. Sökme ve kurma işlemlerinde vinçler kullanılmaktadır. Kalıp kullanım sayısı 1000–1200 kere olabilmektedir.
Diğer bir yaklaşımla betonarme kalıplarını kalıpladıkları yapı elemanının türüne göre;
-
Temel kalıpları,
-
Kolon kalıpları,
-
Kiriş kalıpları,
-
Perde duvar kalıpları,
-
Döşeme kalıpları,
-
Merdiven kalıpları,
şeklinde sınıflandırılmaktadır.
Betonarme kalıplarının kullanım sayılarından da anlaşılabileceği gibi kullanılacak kalıbın tercihinde üretim hacminin önemi büyük olacaktır. İlk maliyeti geleneksel kalıplara göre çok yüksek olacak olan panel ve tünel kalıplar, eğer öngörülen tekrar kullanıma ulaşılabilirse yapım maliyetlerinin düşürülmesine kaktı sağlayacaklardır.