عیار بتن از موارد مهم در تعیین مقاومت بتن در ساختمان سازی است. زمانی که بتن تولید می شود دارای مقدار مشخصی سیمان مصرفی است که به آن عیار بتن می گویند. هر چه سازه بزرگتر باشد، به بتن مقاوم تری نیاز دارند و در نتیجه عیار بتن بالایی می خواهد. در این مقاله درباره اینکه عیار بتن چیست و چه کاربردهایی دارد توضیح خواهیم داد.
منظور از عیار بتن چیست؟
منظور از عیار بتن (گِرِید بتن) ، حجم سیمان مصرف شده در اختلاط بتن است. منظور از اختلاط بتن، نسبت مواد مختلفی همچون سیمان، ماسه و شن است. عیار بتن بر اساس کیلوگرم بر متر مکعب (Kg/m۳) است. به عنوان مثال عیار بتن c20 برابر با ۳۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب است. عیار بتن در مبحث نهم ساختمان بر اساس مقاومت فشاری از C6 تا C120 دسته بندی می شود. حرف C بیانگر Concrete به معنی بتن و عدد کناری آن بیانگر مقاومت فشاری (Compressive Strength) بتن است.
پس وقتی گفته می شود عیار بتن C35 چقدر است یعنی اینکه بتن مقاومت فشاری ۳۵ مگا پاسکال دارد و عیار آن در هر متر مکعب برابر با ۴۵۰ کیلوگرم است. توجه داشته باشید که عیار بتن بر اساس فرمول تخصصی محاسبه می شود که در بخش های بعدی آن را توضیح می دهیم.
انواع عیار بتن
به طور کلی عیار بتن از لحاظ کاربرد در ۴ دسته بتن معمولی، بتن مسلح، بتن پیش تنیده و بتن سنگین قرار می گیرد که به شرح زیر است:
- بتن معمولی: دارای عیار ۱۰۰ تا ۳۰۰ Kg/m۳
- بتن مسلح: دارای عیار ۲۵۰ تا ۴۰۰ Kg/m۳
- بتن پیش تنیده: دارای عیار ۴۰۰ تا ۵۰۰ Kg/m۳
- بتن سنگین: دارای عیار ۳۰۰ تا ۶۰۰ Kg/m۳
توجه: هر یک از این بتن ها کاربرد برای کاربرد مشخصی ساخته شده اند. به عنوان مثال، از بتن مسلح برای پروژه های ساختمانی، پی و فونداسیون استفاده می شود. برای کسب اطلاعات بیشتر درباره اینکه بتن مسلح چیست می توانید مقاله زیر را مطالعه کنید.
# حتما بخوانید
فرمول محاسبه عیار بتن
برای محاسبه عیار بتن از فرمول زیر استفاده می شود. در این فرمول Fc برابر با مقاومت مشخصه بتن بر حسب مگا پاسکال و w برابر با گرید بتن بر حسب کیلوگرم بر متر مکعب (Kg/m۳) است.
Fc= (w/10)-9
جدول عیار بتن
در جدول زیر، عیارهای بتن را بر اساس نشریه ۵۵ مشخصات عمومی کارهای ساختمانی در زیر آماده کرده ایم.
| رده بتن | سیمان تقریبی (کیلوگرم) | ماسه تقریبی (لیتر) | شن تقریبی (لیتر) |
| C25 | ۳۵۰ | ۵۳۰ | ۸۳۰ |
| C20 | ۳۰۰ | ۵۳۰ | ۸۸۰ |
| C16 | ۲۵۰ | ۵۳۰ | ۹۳۰ |
| C12 | ۲۰۰ | ۵۳۰ | ۹۷۰ |
| C10 | ۱۵۰ | ۵۳۰ | ۱۰۵۰ |
همان طور که مشاهده می کنید، برای تولید بتن نسبت های تقریبی یا طرح اختلاط بتن ذکر شده است. البته مقادیری که در جدول آمده است به طور تقریبی است و مقدار دقیق آن باید توسط کارگاه بتن سازی و مهندسان مربوطه تعیین شود.
اهمیت عیار بتن چیست؟
اهمیت عیار بتن در عملیات بتن ریزی است. بدون اطلاع از عیار بتن، اصول بتن ریزی به درستی اجرا نمی شود زیرا مقدار سیمان ، میزان آب، شن و ماسه را تعیین می کند. هر چه مقدار سیمان به کار رفته بیشتر باشد برای مواردی به کار می رود که به مقاومت زیادی باشد. به عنوان مثال برای پروژه های سنگین مانند رآکتورهای هسته ای و دیواره های محافظ از بتن سنگین استفاده می شود.
علاوه بر این، استفاده از عیار بتن به دلایل زیر است:
- تعیین میزان مقاومت فشاری بتن
- مشخص کردن هزینه ها و بودجه لازم (استفاده عیارهای غیر ضروری، هزینه ها را بالا می برد)
- تعیین اندازه استاندارد عیار (اگر عیار کمتر باشد، سیمان ترک می خورد)
عوامل موثر بر عیار بتن
عواملی همچون میزان نسبت آب به سیمان، تراکم بتن، اجزاء تشکیل دهنده بتن و عمل آوری بتن (Concrete Curing) روی عیار بتن تأثیر دارند که آنها را توضیح خواهیم داد.
۱- نسبت آب به سیمان
هر چه نسبت آب به سیمان پایین تر باشد، مقاومت بتن بیشتر می شود. به طور کلی نسبت آب به سیمان 0.۴۵ تا ۰.۶۰ درصد استفاده می شود. آب بیش از حد منجر به جدا شدن و ایجاد فضای خالی در بتن می شود.
۲- تراکم بتن
تراکم بتن، چگالی بتن را افزایش می دهد. وجود حفره های هوا در بتن مقاومت آن را تا حد زیادی کاهش می دهد .تقریباً ۵ درصد از حفره های هوا می تواند مقاومت را بین ۳۰ تا ۴۰ درصد کاهش دهد. پس بتن های با تراکم بیشتر، مقاومت بیشتری دارند.
۳- اجزاء تشکیل دهنده بتن
ترکیبات اصلی بتن برابر با ماسه، شن و آب است. کیفیت هر ماده بر مقاومت بتن تأثیر می گذارد. بنابراین، همه مواد باید معیارهای استاندارد برای استفاده در بتن را داشته باشند.
۴- عمل آوری بتن
عمل آوری بتن به فرآیندی می گویند که در آن میزان هیدراته شدن سیمان (آب دهی به سیمان) کنترل می شود و از کمبود رطوبت در سیمان جلوگیری می کند. معمولاً عمل آوری ۷ روزه معادل ۷۰ درصد مقاومت فشاری است. دوره عمل آوری بتن به نوع سیمان و ماهیت آن بستگی دارد. مثلا عمل آوری بتن برای سیمان پُرتلند معمولی حدود ۷ تا ۱۴ روز است.
کلام آخر
منظور از عیار بتن یعنی میزان سیمان مصرفی برای ساخت بتن است که به متر مکعب بیان می شود. هر چه عیار بتن بالاتر برود، مقاومت فشاری آن بالاتر می رود و برای کاربردهای سنگین تر استفاده می شود. به عنوان مثال از بتن معمولی برای ساخت سازه های بتنی مانند دال و دیوارهای باربر استفاده می شود.
