عیار بتن دلالت بر میزان سیمان مخلوط بتنی دارد. برای مثال، می گویند: «بتن با عیار 400» این عدد بدین معناست که مقدار سیمان مخلوط بتنی در یک متر مکعب برابر با 400 کیلوگرم است.
عیار بتن چیست ؟
در پروژه‌های ساختمانی اصطلاحعیار بتن را در زمان تعیین طرح اختلاط بتن به وفور می‌شنویم. اهمیت عیار بتن به قدری بالاست که می‌تواند تعیین کننده مقاومت مشخصه نهایی بتن باشد. این مهم مواد تشکیل دهنده بتن را تعیین می‌کند و باعث می‌شود پیمانکاران بدانند که برای هر عضو از سازه اعم از تیر، ستون، فونداسیون، سقف، به چه مقدار مصالح نیاز دارند.
تعریف عیار بتن :
عیار بتن دلالت بر میزان سیمان مخلوط بتنی دارد. برای مثال، می گویند: «بتن با عیار 150» این عدد بدین معناست که مقدار سیمان مخلوط بتنی در یک متر مکعب برابر با 150 کیلوگرم است. برای هر عضو سازهای یک مقدار عیار تعیین می‌شود تا مقاومت مورد نظر حاصل شود. مقدار تعیین حجم سیمان مصرفی براساس نوع کاربرد، مقاومت (رده بتن) و روابط تجربی انجام می‌شود.
اهمیت عیار بتن :
استفاده از بتن با عیارهای متفاوت یکی از عوامل مهم در ساخت و سازهای امروزی است. در یک پروژه ساختمانی هر عضو از سازه اعم از سقف، فونداسیون، ستون، دیوار و غیره نیاز به یک مقاومت مشخصه تعیین شده دارند زیرا هر کدام مقدار بار متفاوتی را تحمل می‌کنند. اینجاست که مقدار عیار و در امتداد آن، مواد تشکیل دهنده بتن اعم از شن، ماسه و آب تعیین می‌شوند.
در حقیقت، عیار سه عامل مهم زیر را تعیین می‌کند :
با توجه به موارد بیان شده در بالا، مقدار عیار کارهای ساختمانی از قبل تعیین شده‌اند که شامل موارد زیر هستند:
رابطه عیار و مقاومت مشخصه:
می‌توان به راحتی درک کرد که مقدار سیمان رابطه مستقیمی با مقاومت نهایی بتن دارد. هرچه سیمان مصرفی بیشتر باشد مقاومت بتن نیز افزایش می‌یابد. این افزایش مقدار سیمان حد معینی دارد زیرا خصوصیات بتن را تحت تأثیر قرار می‌دهد. به همین دلیل، با توجه به روابط تئوری – تجربی و مقدار رده بتن می‌توان مقدار سیمان مصرفی را تخمین زد.
برای مثال، رده بتن C35 نشان دهنده بتنی با مقاومت 28 روزه تحت آزمون‌های استوانه‌ای برابر35 نیوتون متر مربع است. برای رسیدن به این مقدار از مقاومت، عیار سیمان باید 450 کیلوگرم بر متر مربع باشد.
همچنین می‌توانید از فرمول تجربی Fc=(w/10)-9 برای تعیین مقدار سیمان و مقاومت استفاده کنید. در این رابطه، Fc مقاومت مشخصه بتن بر اساس آیین نامه بتن ایران (آبا) و نمونه‌های استوانه ای استاندارد بر حسب مگاپاسکال و w عیار سیمان بر حسب کیلوگرم بر متر مکعب است.
بگذارید با یک مثال توضیح دهیم:
اگر مقاومت مشخصه بتن برابر 25 مگاپاسکال باشد، عیار سیمان حدوداً برابر 350 کیلوگرم بر متر مکعب خواهد بود.
حالا با به دست آوردن مقدار سیمان و با در دست داشتن نسبت آب به سیمان، مقدار شن و ماسه نیز به صورت کارگاهی قابل محاسبه است.
در جدول زیر می‌توانید مقدار مقاومت، عیار و مواد تشکیل دهنده مورد نیاز بتن را به صورت تقریبی و کارگاهی مشاهده کنید :
|
رده بتن |
مقدار سیمان |
مقدار شن |
مقدار ماسه |
مقدار آب |
وزن مخصوص |
|
C10 |
150 |
460 |
1380 |
160 |
2150 |
|
C30 |
400 |
700 |
1060 |
220 |
2380 |
|
C35 |
450 |
680 |
1030 |
240 |
2400 |
|
C40 |
500 |
660 |
1000 |
260 |
2420 |
همچنین، مقاومت فشاری متوسط لازم در حالتی که نتایج برای تعیین انحراف استاندارد در دسترس نباشد، طبق مقررات ملی ساختمان (مبحث 9) به شرح زیر است:
|
رده بتن |
فرمول محاصبه مقاومت فشاری متوسط (مگاپاسکال( |
|
C12 و پایین‌تر |
Fcm=Fc+6 |
|
C16 |
Fcm=Fc+7.5 |
|
C20 |
Fcm=Fc+8.5 |
|
C25 |
Fcm=Fc+9.5 |
|
C30 و C35 |
Fcm=Fc+10.5 |
|
C40 و بالاتر |
Fcm=Fc+11 |
عیار بتن بر اساس استانداردهای مختلف :
بر اساس مقاومت و ترکیب بتن، گریدهای مختلفی از مخلوط بتنی توسط استاندارد انگلیسی ارائه می‌شوند. در این استاندارد، پس از 28 روز بتن به حداقل مقاومت خود می‌رسد. عیار بتن با واحد اندازه گیری مگاپاسکال (MPa) محاسبه می‌شود، جایی که M نشان دهنده مخلوط بتنی و MPa مقدار مقاومت فشاری را نشان می‌دهد.
مخلوط‌های مختلف (M) در نسبت‌های گوناگون از عناصر مختلف سیمان، ماسه و شن موجود است. به عنوان مثال، M20 دارای نسبت‌های 1: 1.5: 3 پیدا می‌شود. در جدول زیر، موارد دیگر آورده شده‌اند :
|
رده بتن |
نسبت سیمان، ماسه و شن |
مقاومت فشاری (مگاپاسکال) |
|
M5 |
10:5:1 |
5 |
|
M7.5 |
8:4:1 |
7.5 |
|
M10 |
6:3:1 |
10 |
|
M15 |
4:2:1 |
15 |
|
M20 |
3:1.5:1 |
20 |
|
M30 |
2:1:1 |
30 |
|
M40 |
باید طراحی شود |
40 |
|
M45 |
باید طراحی شود |
45 |
|
M50 |
باید طراحی شود |
50 |
کلام آخر:
عیار جزء جدایی ناپذیری از صنعت مربوط به بتن است. این مهم نشان دهنده میزان سیمان مخلوط بتنی است و رابطه مستقیمی با مقاومت فشاری 28 روزه بتن دارد. بدون دانستن مقدار عیار نمی‌توان فرآیند بتن ریزی را انجام داد زیرا تعیین مقدار سیمان باعث مشخص شدن مقدار آب و سنگدانه ها می‌شود. برای هر قسمت از کارهای ساختمانی نیاز به یک مقدارعیار است تا از افزایش بی‌رویه هزینه‌های ساخت و ساز جلوگیری به عمل آورد.
