عیار بتن چیست و چه اهمیت و کاربردی دارد؟

عیار بتن با نسبت مخلوط و حداقل مقاومت بتن در پایان دوره عمل آوری 28 روزه تعریف می شود. وقتی صحبت از یکپارچگی ساختاری بتن تازه ریخته شده به میان می آید، می توان از چندین عیار مقاومت مختلف استفاده کرد. درواقع عیار بتن در پروژه های ساختمانی به اندازه ای اهمیت دارد که می‌تواند تعیین کننده مقاومت مشخصه نهایی بتن باشد. این مهم مواد تشکیل دهنده بتن را تعیین می‌کند و به پیمانکاران اجازه می‌دهد تا بدانند چه مقدار مواد برای هر یک از اعضای سازه از جمله تیرها، ستون‌ها، پایه‌ها و سقف‌ها نیاز دارند. یکی از سوالاتی که احتمالاً به هنگام خرید بتن آماده از شما پرسیده می‌شود، در رابطه با عیار بتن است که حتی محل استفاده از آن را تحت تأثیر قرار می‌دهد.

 

عیار بتن چیست؟

مقدار سیمان مصرف شده در بتن (kg)، در واحد حجم را عیار بتن می‌نامند. عیار بتن (Grade of Concrete)، جزء جدایی ناپذیری از صنعت بتن آماده است که حداقل مقاومت فشاری مورد نیاز بتن برای ساخت یک سازه بتنی را تعیین ‌می‌کند. به عبارت دیگر، این مفهوم میزان سیمان مخلوط بتنی را نشان می دهد. برای مثال وقتی می گویند: «بتن با عیار 160» یعنی مقدار سیمان مخلوط بتنی در یک متر مکعب برابر با 160کیلوگرم است. برای بیان این عیار از پیشوندهایی نظیر  M در کنار میزان مقاومت ایده آل بتن استفاده می شود. به عنوان مثال اگر بخواهیم عیار یک بتن با مقاومت مشخص 30 مگاپاسکال (MPa) را به نمایش بگذاریم، M30 نوع مطلوب آن خواهد بود.

خوب است بدانید میزان سیمان مصرف شده در بتن بر مقاومت فشاری آن تاثیری مستقیم دارد. توجه داشته باشید مصرف بیش از حد سیمان می‌تواند منجربه کاهش کارایی بتن، فاصله افتادن بین سنگ دانه‌ها، افزایش هزینه ساخت بتن و… می گردد و از طرف دیگر کاهش مصرف سیمان در بتن می‌تواند منجر به عدم چسبندگی مناسب بین ذرات سازنده بتن، کاهش مقاومت فشاری و…شود.  از این رو میزان عیار بتن باید در حد تعادل باشد تا بتن ساخته شده از مقاومت فشاری و کیفیت موردنظر برخوردار شود. بنابراین در استانداردهای بین‌المللی و همچنین استانداردهای ایران برای تعیین میزان عیار مناسب انواع بتن آماده در شرایط مختلف جدول‌هایی با نام جدول عیار بتن ارائه شده است تا کاربران بتوانند بنا بر موقعیت از بتنی با عیار مناسب استفاده نمایند.

 

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 می‌کند :

• 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 شده‌اند که شامل موارد زیر می باشد:

• عیار ستون، تیرو اعضای سازه‌ای معمولاً بین 300 تا 500 کیلوگرم سیمان در یک متر مکعب بتن
• عیار بتن فونداسیون 350 کیلوگرم در مترمکعب 
• 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 می‌دهید، آن‌ها بتن را با یک عیار مشخص به شما می‌دهند که می‌توانید محاسبات خاص خود را بر مبنای آن داشته باشید.

 

جدول‌ عیار بتن

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.

 

دسته‌بندی عیار بتن بر حسب کاربرد

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

 

 

تفاوت مقاومت و مشخصه و عیار بتن چیست؟

مقاومت مشخصه، مقاومت بتن را در برابر نیروی وزن نشان می‌دهد. یعنی مقدار نیرویی که باید به بتن وارد شود بدن آن‌که بتن ترک بخورد، تغییر شکل بدهد یا بشکندولی عیار بتن (Grade of Concrete) ، مقدار سیمان مصرف‌شده بر حسب کیلوگرم، در واحد حجم بتن تولید شده بر حسب متر مکعب است. بتن را با توجه به عیار آن دسته‌بندی و نام‌گذاری می‌کنند. مثلا اگر می‌گوییم عیار یک بتن 150 است یعنی، در یک مترمکعب بتن 150 کیلوگرم سیمان استفاده شده است. پس مقاومت مشخصه با عیار بتن متفاوت است. به عنوان مثال وقتی می‌گوییم بتن 200، یعنی مقدار بتن در 1 مترمکعب 200 کیلوگرم است اما وقتی می‌گوییم بتن با عیار 200 یعنی، در یک مترمکعب بتن، 200 کیلوگرم سیمان استفاده شده است.

مقاومت مشخصه و عیار بتن، رابطه ای مستقیم دارند یعنی هرچه قدر میزان سیمان به‌کار رفته در بتن بیشتر باشد، مقاومت بتن افزایش می‌یابد. ولی مقدار سیمان استفاده شده در بتن نیز دارای محدودیت است و با توجه به روابط تئوری و تجربی که وجود دارد، مقدار سیمان لازم را با در نظر گرفتن مقاومت موردنظر اندازه‌گیری می‌کنند. با یک عیار سیمان و با توجه به نوع دانه‌بندی، ممکن است مقاومت‌های متفاوتی را داشته باشیم. رابطه مقاومت مشخصه و عیار بتن از فرمول زیر مشخص می‌شود:

 Fc=(w/10)-9

( Fc :مقاومت مشخصه بتن بر اساس آیین‌نامه و نمونه‌های استاندارد بر حسب مگاپاسکال، w: عیار سیمان بر حسب کیلوگرم بر متر مکعب )
 اضافه کردن عدد 50 به مقاومت نمونه مکعبی بتن یک روش دیگر است که برای شناسایی رابطه بین مقاومت مشخصه و عیار بتن مورد استفاده قرار می گیرد. البته خوب است بدانید که رابطه مقاومت مشخصه و عیار بتن به صورت مشخص و تعریف شده وجود ندارد ولی از لحاظ تجربی قابل قبول است.

 

مقاومت بتن با عیار 350

 

مقاومت بتن با عیار 350 با توجه به فرمول بالا، 26 مگا پاسکال می باشد. بتن عیار 350 یکی از مقاوم ترین و مستحکم ترین انواع بتن است که در هر متر مکعب از آن 350 کیلو سیمان استفاده شده است. سیمان قابل توجه استفاده شده در ساخت این محصول باعث استحکام و مقاومت بالای آن شده است.

 

نتیجه گیری

منظور از عیار بتن چیست؟ انواع عیار بتن نشان دهنده میزان سیمان مخلوط بتنی است، بر اساس میزان استحکام آن اندازه گیری می شود و مطمئناً انواع مختلف بتن درجه استحکام یکسانی ندارند. هرچه میزان عیار بتن بیشتر باشد، مقاومت آن بیشتر است به عنوان مثال مقاومت فشاری بتن عیار ۴۰۰ از 150 بیشتر است زیرا از سیمان بیشتری در تولید ان استفاده شده است. عموماً کارشناسان برای تعیین آن بتن را تا 28 روز بررسی می کنند و پس از کنترل کیفیت ساخت آن، عیار را انتخاب می کنند. خوب است بدانید بدون تعیین عیار نمی‌توان فرآیند انواع بتن ریزی را انجام داد زیرا تعیین مقدار سیمان باعث مشخص شدن مقدار آب و سنگدانه‌ ها می گردد. جدول مقاومت فشاری بتن و عیار بتن راه حلی عالی برای محاسبه عیار و مقاومت فشاری می باشد. پیمانکاران پروژه های ساختمانی با تعیین عیار بتن هر قسمت از کارهای ساختمانی می توانند از افزایش بی‌رویه هزینه‌های ساخت و ساز جلوگیری کنند.