عیار بتن چیست؟

منظور از عیار بتن چیست و چگونه محاسبه می شود؟

بتن مرغوب همراه با طرح اختلاط استانداردی است. اما همه بتن های استاندارد به یک نسبت برابر از سیمان، ماسه، آب و... ساخته نمی شوند. در واقع بسته به نیاز پروژه ساخت و ساز و یا موقعیت فضای بتن ریزی در عملیات ما نیاز به درجات گوناگون از مقاومت بتن داریم.مثلاً هرگز نمی توانید بتن به کار رفته در پی یک بنای چند صد متری را با طرح ساخت بتن با استحکام کافی برای ساخت یک بنای ساده مسکونی یکسان در نظر بگیرید. به این ترتیب ملاکی با عنوان عیار بتن را مطرح می کنند. این ملاک معرف درجه مقاومت بتن است. هر چه عدد عیار بالاتر باشد، باید انتظار بتن مقاوم تری داشته باشیم.حال ممکن است این طور به موضوع نگاه کنیم که چرا در همان ابتدای امر تمام بتن های ساخته شده را با بالاترین عیار در نظر نگیریم؟ به این ترتیب از پس یک برج بلند مسکونی تا یک واحد ساختمانی ساده ویلایی همگی با بهترین و مقاوم ترین متریال ها ساخته می شوند.اما بهتر است موضوع هزینه ساخت بتن با عیار بالاتر را نیز ملاک انتخاب خود داشته باشید. شما می توانید برای هر ساخت و سازی از بتن با بالاترین عیار استفاده کنید؛ اما باید تحمل تبعات هزینه بسیار بالاتر بهره مندی از چنین بتنی را نیز داشته باشید لکن در مهندسی عمران، بناهای امروزی را دسته بندی شده بررسی می کنند. در این دسته بندی ها هر سازه ای باید درجات استحکام استانداردی را تامین نماید. لذا در بسیاری از بناهای مسکونی می توانید با یک بتن در عیار 150 که اتفاقاً چندان هزینه بردار نیست، مقدار استحکام استاندارد تعریف شده را تهیه کنید.اما این اعداد برای معرفی عیار بتن از کجا آمده اند؟ در واقع ملاک عیار بتن در مقدار سیمان موجود در آن است. حضور سیمان در بتن ملاک جدی در تعریف استحکام آن است. لکن حضور این متریال باید در یک محدوده مشخصی قرار بگیرد. از این رو در یک حجم تعریف شده، هر چه درصد حضور سیمان در حجم بتن بالاتر باشد، انتظار استحکام بالاتری از بتن را داریم. البته تا جایی می توانید این حضور درصد بالاتر را دنبال کنید. چرا که در مقدارهای بالاتر از 400 کیلوگرم سیمان به ازای هر متر مکعب بتن درجه استحکام نهایی بتن افت پیدا خواهد کرد. لذا برای رسیدن به بتن استاندارد باید نسبت حضور سیمان در هر متر مکعب بتن را در بین اعداد 100 الی 400 کیلوگرم در نظر بگیرید. در بتن با عیار پایین شاهد حضور 100 الی 150 کیلوگرم سیمان در هر متر مکعب بتن هستیم. در بتن با عیار بالا نیز از حدود 250 الی 400 کیلوگرم سیمان به ازای هر متر مکعب بتن استفاده می شود. اما آنچه ملاک فرمول ساخت ما در این مقاله است، رسیدن به بتن با عیار متوسط است که در آن از حدود 150 الی 250 کیلوگرم سیمان به ازای هر متر مکعب بتن استفاده خواهد شد.

چرا عیار بتن اهمیت زیادی دارد؟

در پروژه های ساختمانی عیار مناسب بتن اهمیت زیادی دارد زیرا کارایی سازه ها را تضمین می کند و همچنین به گرفتن بهترین استحکام برای هر سازه ای برای جلوگیری از فروپاشی آینده کمک می نماید. مدیران و پیمانکاران ساختمانی با تعیین این عیار می توانند در هزینه ها صرفه جویی کنند زیرا مقاومت مناسب از انجام آزمایشات آزمایشگاهی بیشتر جلوگیری می کند. در یک پروژه ساختمانی، هر یک از اعضای سازه از قبیل سقف، پی، ستون، دیوار و غیره به مقاومت مشخصه ای نیاز دارند زیرا هر یک از آنها می توانند بار متفاوتی را تحمل کنند. اینجاست که میزان عیار و در امتداد آن اجزای بتن شامل ماسه، شن و آب تعیین می شود. عیار سه عامل مهم زیر را تعیین می کند :

• استحکام یا همان مقاومت فشاری
• دیگر مواد تشکیل دهنده
• عضو سازه ای

با توجه به موارد فوق، مقدار عیار کارهای ساختمانی مانند عیار بتن سقف و ستون از قبل تعیین شده اند که شامل موارد زیر می باشد:

• عیار ستون، تیر، فونداسیون و اعضای سازه ای معمولاً بین 300 تا 500 کیلوگرم سیمان در یک متر مکعب بتن
• عیار سقف تیرچه بلوک 350 کیلوگرم در یک متر مکعب بتن
• عیار سقف عرضه فولادی 350 کیلوگرم در یک متر مکعب بتن
• عیار ملات سیمانی بین 150 تا 350 کیلو گرم سیمان در یک متر مکعب ملات
• عیار سیمان مصرفی در کفسازی 225 کیلوگرم در یک متر مکعب ملات
• عیار سیمان مصرف برای کاشی کاری 400 کیلوگرم در متر مکعب دوغاب
• عیار دوغات سیمانی برای نمای سنگی 430 کیلوگرم در مترمکعب دوغاب
• عیار ملات ماسه سیمان بین 150 تا 350 کیلوگرم سیمان در یک متر مکعب ملات
• عیار سیمان بلوک بین 100 تا 300 کیلو سیمان در یک متر مکعب ملات
• عیار در بتن مگر برابر با 150 کیلوگرم سیمان در یک متر مکعب بتن
• عیار سیمان برای اندودکاری 300 کیلوگرم سیمان سفید در یک متر مکعب مخلوط

نکته: زمانی که شما سفارش بتن را به یک کارخانه بتن آماده می دهید، آن ها بتن را با یک عیار مشخص به شما می دهند که می توانید محاسبات خاص خود را بر مبنای آن داشته باشید.

انتخاب عیار مناسب برای سازه بتنی

عیار بتن بر اساس الزامات طراحی سازه مورد نظر انتخاب می شود. به طور کلی، دو نوع طرح اختلاط اسمی و طراحی برای بتن وجود دارد.

• طرح اختلاط اسمی: طرح از پیش تعیین شده ای است که معمولا برای ساخت و سازه های کوچک مقیاس و ساختمان های مسکونی کوچک (پروژه هایی با مصرف پایین بتن) مورد استفاده قرار می گیرد. به کارگیری طرح اختلاط اسمی، ضریب اطمینان کافی را به همراه خواهد داشت. این موضوع، از کنترل کیفیت مداوم و رخ دادن مشکلات عمومی در حین ساخت و ساز جلوگیری می کند.
• طرح اختلاط طراحی: در این نوع طرح اختلاط، نسبت مواد تشکیل دهنده بتن از طریق آزمایش های مختلف به دست می آید. طرح اختلاط طراحی نیازمند کنترل کیفیت مناسب در حین انتخاب مواد، مخلوط کردن، انتقال و جانمایی بتن است. طرح اختلاط بتن در این حالت بر مبنای مواد در دسترس و مسائل اقتصادی موجود (در پروژه های بزرگ مقیاس) انتخاب می شوند.

بنابراین در سازه های بتنی کوچک، معمولا استفاده از طرح اختلاط اسمی متناسب با عیارهای M15 تا M25 و برای سازه های بتنی بزرگ که مقاومت بالایی نیاز دارند نیز به کارگیری طرح اختلاط طراحی متناسب با عیارهای M30 به بالا توصیه می شود.

جدول عیار بتن و دسته بندی عیار بتن بر حسب کاربرد

جدول عیار بتن و مقاومت فشاری بر اساس نوع کار و مقاومت فشاری مورد نیاز انتخاب می شود. به عنوان نمونه عیار بتن مگر که یک بتن نظافتی به منظور آماده سازی بستر خاکبرداری شده برای آرماتوربندی و صفحه گذاری اجرا می گردد، برابر 150Kg/m3 است و برای ملات آجر کاری و بنایی عدد آن 250 و برای بتن معمولی این عدد 350 می باشد. این عدد برای بلوک های بتن سبک (گازی) بسیار کمتر از بلوک های سیمانی است، و ۲۵ کیلوگرم سیمان در هر مترمکعب بنایی با آن به کار می رود. برای دوغاب پشت کار نمای سنگی و کاشی کاری ۴۳۰ کیلوگرم سیمان استفاده می شود.

معمولا از عیار M15 برای ساخت بتن معمولی و از حداقل عیار M20 برای ساخت بتن مسلح استفاده می شود. در جدول زیر، تقسیم بندی عیار بتن به همراه طرح اختلاط و مقاومت معادل آن آورده شده است.

تفاوت مقاومت، مشخصه و عیار بتن چیست؟

این عیار و مقاومت فشاری آن دارای رابطه مستقیمی هستند به این صورت که با افزودن سیمان در بتن این ملات به مقاومت فشاری بیشتری دست می یابد. با این حال افزودن سیمان متناسب با سایر متریال باید براساس استاندارد باشد زیرا در مواردی این عیار برای استفاده در جاهای مختلف ساختمان نیز متفاوت است، به عنوان مثال عیار بتن سقف و ستون با همین مقیاس مورد استفاده در فونداسیون تفاوت دارد که در ادامه توضیح خواهیم داد.