نحوه محاسبه عیار بتن چگونه است؟ + 2 فرمول محاسبه آن

زمان مطالعه: 5 دقیقه

نسبت وزن سیمان به کل مخلوط را عیار بتن یا گرید بتن می گویند. این عیار بر حسب کیلوگرم بر مترمکعب است و فرمول محاسبه خاصی دارد. به طور کلی، عیار بتن فاکتور مهمی در ساخت سازه های بتنی است و به یکی از ویژگی های بتن اشاره دارد.

اما به نظر شما عیار بتن چه اهمیتی برای ساخت و ساز دارد؟ روش محاسبه آن چگونه است؟ چگونه می توان عیار مناسب را برای سازه بتنی انتخاب کرد؟ با ما همراه باشید تا در این مقاله از اصفهان آهن، به این سوالات پاسخ دهیم.

فایل صوتی

عیار بتن چیست؟

در تعیین مقاومت بتن، از پارامتری به نام عیار استفاده می کنند که به مقدار سیمان مصرفی در هر متر مکعب گفته می شود. فرض کنید از 200 کیلوگرم سیمان برای ساخت یک متر مکعب بتن استفاده شود. در این صورت، عیار بتن 200 کیلوگرم بر مترمکعب خواهد بود.

عیار بتن با مقدار سیمان موجود در آن، رابطه مستقیمی دارد؛ به طوری که هرچه میزان سیمان مصرفی بیشتر باشد، عیار و مقاومت آن نیز بیشتر بالاتر است. بنابراین، می توان گفت که این ویژگی رابطه مستقیمی با مقاومت فشاری سازه بتنی دارد.

مواردی مانند نوع کاربرد، شرایط محیطی و هزینه از جمله عوامل موثر بر عیار بتن هستند. به همین دلیل، انواع بتن عیارهای مختلفی دارد. چند نمونه از این موارد را در بخش زیر مشاهده می کنید:

• بتن سبک: 100 تا 200 کیلوگرم بر متر مکعب
• بتن معمولی: 200 تا 300 کیلوگرم بر متر مکعب
• بتن مسلح: 250 تا 400 کیلوگرم بر متر مکعب
• بتن پیش تنیده: 400 تا 500 کیلوگرم بر متر مکعب
• بتن سنگین: 300 تا 600 کیلوگرم بر متر مکعب

البته فراموش نکنید که برای تعیین عیار بتن مناسب برای یک پروژه خاص، باید با یک مهندس عمران یا متخصص بتن مشورت کنید.

اهمیت عیار بتن

مهم ترین ویژگی بتن، مقاومت آن است. این ویژگی تعیین می کند تحمل آن برای بار چقدر باشد. به همین دلیل، این پارامتر نه تنها بر مقاومت بلکه در کارایی، دوام و نفوذپذیری بتن نیز تاثیر زیادی دارد.

بتن هایی که عیار بالایی داشته باشند، کارایی کمتر، دوام بیشتر و نفوذپذیری پایینی دارند. سیمان حاوی موادی است که در برابر عوامل مخرب مانند رطوبت، سایش و مواد شیمیایی، مقاومت بالایی دارد. البته زیاده روی در اضافه کردن سیمان، باعث دشوار شدن ماله کشی و کاهش کارایی آن می شود.

بنابراین، برای تعیین مقاومت سازه، دوام بتن، میزان نفوذپذیری و کارایی آن باید عیار آن مشخص شود.

تاثیر عیار بتن بر نوع میلگرد

شاید برایتان عجیب باشد؛ اما جالب است بدانید که عیار بتن، بر میلگرد مصرفی آن تاثیر می گذارد. به طور کلی، می توان گفت که هر چه عیار بتن بیشتر شود، به مقدار آرماتور بیشتری نیاز دارد و این موضوع، بر قیمت میلگرد مورد نیاز پروژه تاثیرگذار خواهد بود. در جدول زیر می توانید تاثیر عیار بتن بر نوع میلگرد را به وضوح مشاهده کنید.

عیار بتن	250	350	450
نوع میلگرد	A2	A3	A4

2 فرمول برای محاسبه عیار بتن

برای محاسبه این پارامتر، فرمول محاسبه ای وجود دارد که با جایگذاری وزن سیمان و وزن کل به دست می آید. این فرمول به شرح زیر است:

عیار بتن = (وزن سیمان / وزن کل بتن) * 100

فرض کنید وزن سیمان در یک متر مکعب از بتن، برابر 300 کیلوگرم و وزن کل بتن، 2000 کیلوگرم باشد. عیار این بتن طبق فرمول بالا به این شکل محاسبه خواهد شد:

عیار بتن = (300 / 2000) * 100

فرمول دیگری که برای محاسبه عیار بتن، وجود دارد به صورت زیر است:

Fc = (w/10) – 9

در این فرمول Fc به معنای مقاومت مشخصه بتن براساس آیین نامه بتن ایران و نمونه‌ های استوانه‌ ای استاندارد بر حسب مگاپاسکال است. W نیز عیار سیمان برحسب Kg/m³ بوده و عدد منفی 9 در توان قرار گرفته است.

توجه کنید که نتیجه به دست آمده در هر دو فرمول، تقریبی است و برای استناد به آن ها، باید موارد به دست آمده را با اطلاعات عملی موجود در پروژه تطبیق دهید.

عوامل موثر بر عیار بتن

عوامل متعددی بر این ویژگی بتن تاثیر می گذارد که مقاومت مورد نیاز، نوع و کیفیت سنگدانه، سیمان و شرایط آب و هوایی مهم ترین آنها هستند. برای انتخاب عیار مناسب بتن، باید تمام این عوامل را در نظر گرفت.

هرچه مقاومت مورد نیاز بتن بیشتر باشد، عیار آن نیز افزایش می یابد. نوع و کیفیت سیمان باعث تفاوت در عیار انواع بتن می شود. هر چه سنگدانه های ریز و درشت موجود در مصالح باکیفیت تر باشند، عیار و ارزش مقاومتی بتن بیشتر خواهد بود. در شرایط آب و هوایی سخت، مانند بارندگی و طوفان های شدید، باید از بتن عیار بالا استفاده کرد.

عیار بتن برای انواع مختلف بتن

بتن های مختلف، عیارهای متفاوتی دارند. در ادامه برخی از مهم ترین آنها را همراه با ویژگی، کاربرد و میزان مقاومت فشاری هر یک بررسی می کنیم.

بتن عیار 150

در هر متر مکعب از این بتن، حدود 150 کیلوگرم سیمان استفاده می شود. بنابراین، از بتن های عیار پایین به حساب می آید. مقاومت فشاری آن حدود 4 تا 5 مگاپاسکال بوده و برای کفسازی، دیوارچینی، سقف سازی، اجرای زیرسازی و محافظت از خاک در برابر فرسایش مناسب است.

توجه کنید که این نوع بتن برای کاربردهایی که مقاومت بالایی دارند، یا مکان هایی با شرایط آب و هوایی سخت اصلا مناسب نیست. ضمنا زمان اجرا، گیرش و هزینه آن بسیار مقرون به صرفه است.

بتن عیار 400 (c30)

در هر متر مکعب از بتن عیار 400، حدود چهارصد کیلوگرم سیمان استفاده می شود. مقاومت فشاری آن بین 26 تا 28 مگاپاسکال است؛ بنابراین مقاومت بیشتری نسبت به بتن عیار 150 دارد. کاربردهای آن شامل فونداسیون، ستون، تیر، پل و دیوارهای باربر می شود.

گیرش، عمل آوری و هزینه این محصول نسبتا بالاست. بنابراین، در برابر شرایط آب و هوایی سخت مقاومت مناسبی دارد. به این محصول، بتن c30 نیز می گویند. برخی معتقدند که بتن عیار 400 برای کاشی کاری، نصب سرامیک، پشت کاری نمای سنگی، بندکشی سنگ پلاک و دوغاب مناسب است.

دسته بندی انواع عیار بتن

 برحسب کاربرد، انواع عیار بتن را به دو دسته معمولی و استاندارد طبقه بندی می کنند. هر دسته نیز انواع مختلفی دارد که در جدول های زیر توضیح داده می شوند.

عیار بتن معمولی

نام بتن	طرح اختلاط	کاربرد
M5	1:5:10	جلوگیری از تماس مستقیم خاک و پی از طریق فراهم کردن یک سطح یکنواخت برای پی بتنی
M10	1:3:6	ساخت جاده، پی دیوار، تسطیح و …
M15	1:2:4	ساخت جاده، پی دیوار، تسطیح و …
M20	1:1.5:3	زیرسازی، ساخت تیر، ستون، بتن مسلح و …

عیار بتن استاندارد

نام بتن	کاربرد
M25	ساخت لارده، تیر، ستون، زیرسازی و بتن مسلح
M30	ساخت لارده، تیر، ستون، زیرسازی و بتن مسلح
M35	زیر سازی، ساخت ستون، تیر، لارده
M40	ساخت شاه تیر بتنی پیش تنیده، لارده، تیر، ستون، زیرسازی
M45	ساخت سازه‌ های مسلح از جمله آزادراه، جاده، بتن پیش تنیده، ستون، تیر پیش تنیده

ما در این مطلب سعی کردیم تمامی اطلاعات مرتبط با یکی از مهم ترین ویژگی های بتن، یعنی عیار آن را بررسی کنیم. همانطور که گفته شده، عیار بتن پارامتر مهمی است و انواع مختلفی دارد. حتما توجه کنید که بتن را متناسب با کاربرد و عیار آن انتخاب نمایید. توصیه می کنیم در این زمینه، از افراد متخصص نیز کمک بگیرید. امیدواریم این مطلب برای شما مفید بوده باشد.