معرفی فینیشر بتن و کاربردهای آن
برای روکش‌کردن سطح راه‌ها و یا هر سطح بتنی دیگری مثل کانال‌ها و غیره ممکن است از بتن استفاده شود. برای این کار باید بتن ابتدا بر روی سطح ریخته شده، سپس تراز و متراکم گردد و متعاقباً پرداخت نهایی و عمل‌آوری انجام شود. حجم زیاد عملیات در این‌گونه کارها باعث شد که ماشین‌آلات مخصوصی برای رویۀ بتنی طراحی و مورداستفاده قرار گیرد. این ماشین‌آلات علی‌الخصوص در رویه‌های با عرض و طول زیاد موردتوجه قرار می‌گیرند، چراکه علاوه بر افزایش سرعت کار، کیفیت اجرای رویه را نیز افزایش می‌دهند. امروزه این‌گونه ماشین‌آلات تا عرض‌هایی بالغ بر ۵۰ متر کار روکش‌کردن سطوح را انجام می‌دهند. سرعت انجام کار توسط این ماشین‌ها بستگی به نوع کارکرد آن دارد و در نوع قالب متحرک آن در حدود ۶ متر در دقیقه می‌باشد. امروزه فینیشر بتن برای اجرای روکش بتنی جاده‌های پارکینگ‌ها، فرودگاه‌ها، دال‌های بتنی و کارهایی از این قبیل مورداستفاده قرار می‌گیرد.
انواع فینیشرها
در حالت کلی دو نوع از فینیشر مورداستفاده قرار می‌گیرد که شامل فینیشر پلی بتن، که فینیشرهای سیلندری نیز نامیده می‌شوند، و فینیشر با قالب متحرک می‌باشد و فرق اساسی آن‌ها در این است که در نوع فینیشرهای سیلندری باید طرفین رویه قالب‌بندی شود و سپس فینیشر بر روی آن حرکت می‌کند و عمل رویه‌کردن را انجام می‌دهد، ولی در نوع دوم احتیاجی به قالب‌بندی جانبی نیست، چراکه خود ماشین دارای قالب‌هایی است که به‌صورت قالب لغزنده همراه با فینیشر حرکت می‌کند و لذا سرعت کار را افزایش می‌دهند.
۱) فینیشرهای سیلندری (فینیشر پلی)
برای استفاده از این سیستم ابتدا می‌باید طرفین رویه را قالب‌بندی کرد که این کار معمولاً توسط قالب‌های فلزی استاندارد صورت می‌گیرد و معمولاً در ابعاد ۱۰ فوت (۳ متر) طول و ۸ تا ۱۲ اینچ ارتفاع موجود هستند. این قالب‌ها با کمک سه میله (پین) در محل نگه داشته می‌شوند. درضمن انتهای این قالب‌ها در هم قفل شده و بنابراین طول آن‌ها را می‌توان تا هر اندازه‌ای افزایش داد. این قالب‌ها هم بتن را تا هنگام سخت‌شدن در محل نگاه می‌دارند و هم محلی برای عبور فینیشر فراهم می‌آورند. برای ایجاد یک زیراساس صاف و دقیق می‌توان از ماشین‌آلات مخصوص تسطیح استفاده کرد که این ماشین‌ها نیز با تکیه بر قالب‌ها سطح مطلوب را ایجاد کنند. پس از این مرحله فینیشر بر روی قالب‌ها سوار می‌شود.
فینیشرهای سیلندری از یک‌سری قطعات فلزی که به‌صورت قاب‌های سه‌بعدی هستند تشکیل شده که با به هم پیوستن این قطعات طول موردنظر برای کار حاصل می‌شود. این قطعات در ابعاد مختلفی ساخته می‌شوند و اتصال آن‌ها به یکدیگر به‌سادگی و به‌صورت مفصلی به یکدیگر متصل می‌شوند. این بدنۀ فلزی بر روی یک جفت پایۀ چرخدار و متحرک، که بر روی ریل قالب کناری سوار شده‌اند، اتکا دارد و با حرکت پایه‌ها بدنه به حرکت درمی‌آید و به این ترتیب عمل روکش در طول موردنظر ادامه پیدا می‌کند. در این فینیشرها وظیفۀ اصلی بر عهدۀ یک واگن است که بر روی بدنۀ قاب‌ها حرکت می‌کند و بر روی آن سیلندر نصب شده است. حرکت این واگن توسط موتورهایی انجام می‌گیرد و سیلندر با چرخش خود بتن را متراکم می‌کند. ولی درعین‌حال ممکن است که دستگاه‌هایی برای ویبره‌کردن به واگن افزوده شود تا به استاندارد موردنظر برای هر پروژۀ خاص برسد.
این فینیشرها در عرض‌های مختلف تا ۵۰ متر می‌توانند مورداستفاده قرار گیرند. سرعت کار این‌گونه فینیشرها در نوع سیلندر دوبل می‌تواند بالغ بر ۲۰۰ مترمربع بر ساعت باشد. معمولاً در کنار سیلندر از یک‌سری تجهیزات دیگر برای پخش‌کردن بتن جلوی سیلندر و نیز صفحاتی برای پرداخت نهایی سطح بتن استفاده می‌شود. برای بتن‌ریزی می‌توان روش‌های مختلفی را به‌کار گرفت، ازجمله اینکه از یک پل دیگر که دارای تسمه نقاله است، در جلوی فینیشر استفاده کرد و یا مستقیماً از لولۀ پمپ بتن، آن را تخلیه کرد و با سایر روش‌ها که با توجه به حجم کار سیستم مناسب انتخاب می‌شود. پس از اتمام این مراحل یک ماشین حامل محلول مرطوب‌نگه‌دارندۀ بتن، مادۀ مزبور را بر روی بتن تازه می‌پاشند. این واحدها دارای موتور بوده و از یک پمپ برای پاشیدن محلول مزبور استفاده می‌کنند. البته راه‌های دیگری نیز برای عمل‌آوری وجود دارد که می‌تواند تماماً دستی و یا خودکار باشد.
فینیشرهای سیلندری علاوه بر سطوح افقی برای رویه‌کردن سطوح مایل همانند دیوارۀ کانال‌ها نیز به‌کار می‌روند. اساس کار این نوع از فینیشرها همانند نوع مورداستفاده در سطوح افقی می‌باشد. ممکن است از این فینیشرها علاوه بر اجرای روکش بتنی برای تنظیم سطح شیب نیز استفاده شود که بستگی به نوع خاک محل دارد. فینیشرهای سیلندری می‌توانند تا شیب ۱:۱ (۴۵ درجه) را نیز رویه‌سازی کنند. ممکن است با ترکیب فینیشرها برای اجرای هم‌زمان دو شیب در طرفین کانال استفاده کرد. در کنار این ماشین‌آلات از ملحقاتی برای ایجاد شیار در سطح رویه به‌عنوان درز انبساط استفاده می‌شود تا به این ترتیب کل عملیات را بتوان با این نوع از فینیشرها به‌انجام رساند.
علاوه بر موارد فوق می‌توان از فینیشرهای سیلندری برای رویه‌کردن سطوحی به‌شکل دایره نیز استفاده کرد. به این ترتیب که یک پایه از فینیشر در مرکز دایره مستقر می‌شود و پایۀ دیگر بر روی محیط دایره می‌چرخد و به این ترتیب روکش بتنی اجرا می‌شود. این نوع از سطوح به‌ویژه در تجهیزات مربوط به تصفیۀ آب و حوضچه‌های آن‌ها کاربرد دارند. با توجه به شیوۀ کار فینیشرهای سیلندری که براساس اتکا به دو تکیه‌گاه استوار است می‌توان به‌وسیلۀ آن‌ها سطوحی با اشکال مختلف را اجرا نمود.
۲) فینیشرهای با قالب متحرک
این ماشین‌ها، بتن را پخش، متراکم، ویبره و نهایتاً پرداخت می‌کنند و به این ترتیب کل عملیات موردنیاز برای اجرای روکش توسط آن‌ها انجام می‌شود. دال بتنی ریخته‌شده (روکش راه) در داخل محدودۀ قالب متحرک ماشین مزبور قرار دارد. بتن ریخته‌شده توسط ماشین قادر به تحمل وزن خود بوده و شکل خود را ازدست نمی‌دهد. این ماشین طوری طرح‌ریزی شده که مزاحم شبکۀ آرماتور نباشد. بتن مورداستفاده در این روش معمولاً اسلامپی در حدود ۲ تا ۱۰ سانتی‌متر دارد. بعضی از این نوع فینیشرها دارای تجهیزات اسلامپ‌سنج نیز می‌باشند که به این ترتیب کنترل کاملی بر فرایند روکش‌کردن فراهم می‌شود. فینیشرهای قالب متحرک می‌توانند تا ارتفاع ۵۰ سانتی‌متر و عرض ۱۵ متر روکش را اجرا کنند که البته این امر بستگی به نوع فینیشر مورداستفاده دارد. استفاده از این نوع ماشین‌آلات هنگامی‌که احتیاج به اجرای سریع‌تر روکش وجود دارد، بر فینیشرهای سیلندری ترجیح داده می‌شود.
علت سرعت کار بیشتر این نوع فینیشرها نسبت به فینیشرهای سیلندری در این مطلب است که فینیشرهای سیلندری برای تراکم و تسطیح رویه ابتدا با حرکت سیلندر در امتداد پل بتن در یک ردیف رویه را اجرا می‌کنند و پس از انجام این کار پل در طول ریل حرکت می‌کند. ولی فینیشرهای قالب متحرک هم‌زمان کل یک ردیف را رویه می‌کنند و با حرکت خود، که توسط یک‌سری چرخ‌های زنجیری در طرفین صورت می‌گیرد، ادامۀ کار را انجام می‌دهند ضمن اینکه دیگر احتیاجی به اجرای قالب طرفین ندارند. کار کنترل مسیر اجراشده توسط این فینیشرها به‌وسیلۀ حسگرهایی که روی آن نصب شده‌اند انجام می‌شود و به این ترتیب شیب و امتداد رویه برطبق برنامۀ تعیین‌شده اجرا می‌شود. انواع جدید فینیشرهای قالب متحرک دارای صفحۀ کنترل پیشرفته‌ای در اتاقک کنترل می‌باشند که امکان تسلط کامل بر پیشرفت کار را فراهم می‌کنند.
بعضی از این نوع فینیشرها دارای تسمه‌نقاله‌هایی می‌باشند که بتن آماده ابتدا در مخزن این تسمه‌ها ریخته می‌شود و سپس با حرکت ماشین و در هنگام دریافت سیگنال مربوط به انتقال بتن، تسمه‌نقاله به کار افتاده و بتن را در محل موردنظر جلوی فینیشر تخلیه می‌کنند. ممکن است در عرض‌های بیشتر به دو تسمه‌نقاله برای تخلیۀ بتن نیاز باشد. در این‌گونه از فینیشرها، پخش‌کردن بتن در عرض توسط تیغه‌های مارپیچی صورت می‌گیرد که در جلوی ماشین نصب شده‌اند. این تیغه‌ها قابلیت چرخش معکوس را نیز دارند که به این ترتیب بتن به‌صورت یکنواخت پخش می‌شود. وزن این فینیشرها در هنگام کار معمولاً بین ۲۰ تا ۸۰ تن و قدرت موتور آن‌ها نیز بسته به ظرفیت آن تا ۴۲۵ اسب بخار (۲۱۷ کیلووات) می‌باشد.
اجزای فینیشرها
۱) فینیشرهای سیلندری
این نوع از فینیشرها از سه جزء اصلی تشکیل شده‌اند که شامل پل فلزی بدنه، پایه‌های متحرک و واگن می‌باشد. همان‌گونه که پیش از این اشاره شد بدنۀ اصلی این ماشین‌ها از یک‌سری قاب‌های سه‌بعدی تشکیل شده که برای ایجاد طول مناسب به یکدیگر متصل می‌شوند. پلی که به این ترتیب تشکیل می‌شود، وظیفۀ ایجاد یک ریل برای حرکت واگن در امتداد آن را ایفا می‌کند. این پل‌ها بر روی پایه‌های متحرکی که در طرفین آن و روی قالب‌های کناری سوار هستند، اتکا دارند و با حرکت پایه‌ها، پل در امتداد ریل جابه‌جا می‌شود. واگن فینیشر که شامل موتوری برای حرکت در امتداد پل می‌باشد، در قسمت پایین دارای سیلندری است که با لغزیدن بر روی سطح رویه آن را متراکم می‌کند.
ممکن است یک‌سری ویبراتور نیز در کنار این سیلندر تعبیه شده باشند. برای کاربرد بهتر در کنار سیلندر مذکور از ادواتی برای پخش و پرداخت بتن نیز استفاده می‌شود. برای پخش‌کردن بتن در جلوی سیلندر یک تیغۀ مارپیچی (مته) تعبیه می‌شود که معمولاً قطر آن با قطر سیلندر برابر است. استفاده از این مته اطمینان می‌دهد که سطح بتن دارای ارتفاع موردنیاز می‌باشد. درصورت استفاده از سیلندر باید همان تعداد تیغه نیز به‌کار گرفته شود. این تیغه‌ها با سیلندر به‌صورت یکپارچه کار می‌کنند و ارتفاعشان با هم تنظیم می‌شود. در انتهای این مجموعه، صفحاتی با ابعاد موردنیاز تعبیه می‌شود که وظیفۀ ایجاد سطحی تمیز و یکنواخت را بر عهده دارند.
۲) فینیشر قالب متحرک
این نوع ماشین‌ها شامل یک بدنۀ اصلی حاوی موتور دستگاه، یک‌سری پایه دارای چرخ زنجیری، ادوات رویه‌کردن، واحد کنترل و فرمان، ادوات مسیریابی و کنترل مسیر، تجهیزات جاگذاری میلگردها در درزهای طولی و احتمالاً تسمه‌نقاله‌هایی برای انتقال بتن می‌باشند. نیروی محرکۀ این فینیشرها، چرخ‌های زنجیری را به‌حرکت درمی‌آورد و به این ترتیب ماشین به‌حرکت درمی‌آید. تعداد پایه‌ها ممکن است ۲ و یا ۴ عدد باشد. برای مسیریابی و کنترل شیب ممکن است از حسگرهایی الکترونیکی استفاده شود و یا اینکه از ریسمان‌هایی برای تعیین امتداد مسیر حرکت بهره گرفته شود، استفاده از حسگرها امکان کنترل دقیق را ایجاد می‌کند که با واحد فرمان ماشین به‌صورت یکپارچه عمل می‌کنند.
برای جاگذاری آرماتورهای عرضی در محل درزهای طولی روکش، برخی از فینیشرها دارای قسمت‌هایی هستند که در جلوی ماشین نصب می‌شوند و به‌صورت خودکار آرماتورها را جاگذاری می‌کنند. فواصل آرماتورگذاری به‌وسیلۀ تایمرهایی که بر روی چرخ زنجیری نصب هستند کنترل می‌شود. ممکن است از روش‌های دیگری نیز برای جاگذاری این آرماتورها استفاده شود. در این نوع از فینیشرها برای متراکم‌کردن بتن از ترکیبی از فشار و ویبره استفاده می‌شود که به این ترتیب تراکم موردنظر حاصل می‌شود. بخش اصلی یک فینیشر که درواقع نقش رویه‌کردن بتن را بر عهده دارد، شامل ادواتی برای پخش، تراکم و تسطیح و پرداخت سطح آن است. در طرفین فینیشر ورقه‌هایی وجود دارد که نقش قالب متحرک را بر عهده دارد. ارتفاع این ورقه‌ها با توجه به حداکثر عمق دال بتنی که قرار است توسط فینیشر ایجاد شود تعیین می‌شود.
آخرین بخش اتاقک کنترل فینیشر است. تجهیزات و امکاناتی که در این قسمت وجود دارد تا حد زیادی بستگی به نوع ماشین مورداستفاده دارد. در این قسمت، می‌توان کل عملیات اجرای روکش را کنترل نمود. به این ترتیب که سرعت و امتداد حرکت ماشین، ادوات هیدرولیکی مربوط به بخش‌های مختلف و حسگرها و بقیۀ اجزا را می‌توان تنظیم کرد. همانند بقیۀ ماشین‌آلات این کنترل‌ها بر روی صفحه‌ای نصب شده‌اند.
منبع: معرفی ماشین‌آلات ساختمانی، نشریۀ شمارۀ ۴۴۶، معاونت نظارت راهبردی، دفتر نظام فنی اجرایی، ۱۳۸۸
