عیار بتن چیست؟ جدول عیار بتن و مقاومت فشاری

با وجود پیشرفت صنعت ساختمان‌سازی و عمرانی، نیاز به استفاده از بتون روز به روز افزایش پیدا می‌کند. انواع مختلف بتون دارای ترکیبات مختلف با نسبت‌های متفاوتی هستند؛ این ترکیب‌ها و نسبت‌های گوناگون باعث ایجاد تفاوت در بافت و مقاومت فشاری سازه‌ها می‌شود و تاثیر زیادی در طول عمر و مقاومت سازه دارد.

در این مطلب از شرکت سپهر بتن یزد با نحوه محاسبه عیار بتن و کاربرد‌های آن آشنا میشویم. شما می‌توانید برای کسب اطلاعات بیشتر و بررسی قیمت بتن آماده با متخصصان شرکت سپهر بتن نیلگون یزد تماس حاصل کنید.

منظور از عیار بتن چیست و چه اهمیتی دارد؟

عیار بتن یکی از مفاهیم اساسی در ساخت‌وساز است که به مقدار سیمان مصرفی بر حسب کیلوگرم در هر مترمکعب بتن اشاره دارد. به عنوان مثال، بتن عیار 250 به این معناست که در هر مترمکعب از این بتن، 250 کیلوگرم سیمان استفاده شده است. انواع بتن بر اساس عیار رتبه‌بندی می‌شوند و برای موقعیت‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند.

نوع بتن مورد استفاده به نوع سازه بستگی دارد؛ بتن فونداسیون یک پل بزرگ، با بتن به کار رفته در یک ساختمان کوچک متفاوت است. به همین دلیل، مفهوم عیار بتن برای دسته‌بندی و معرفی بتن‌ها بر اساس میزان سیمان مصرفی ایجاد شده است.

اهمیت عیار بتن در ارتباط مستقیم آن با مقاومت نهایی مخلوط است؛ به‌طوری که با افزایش مقدار سیمان، مقاومت بتن نیز بیشتر می‌شود. به همین دلیل، بتن‌ها اغلب بر اساس عیار سیمان مصرفی شناسایی و نام‌گذاری می‌شوند. همچنین، تعیین عیار بتن امکان ارزیابی نسبت سایر مواد تشکیل‌دهنده و پیش‌بینی مقاومت فشاری را فراهم می‌کند. این ویژگی نه‌تنها برای محاسبه مقاومت بلکه برای نام‌گذاری و معرفی انواع بتن نیز کاربرد دارد.

فرمول محاسبه عیار بتن چیست؟

در مشخصات پروژه‌های ساختمانی، معمولاً عیار بتن مورد نیاز برای هر بخش ذکر می‌شود. اما در صورتی که این مقدار مشخص نباشد، می‌توان از فرمول‌های محاسبه عیار بتن استفاده کرد. یکی از این فرمول‌ها به صورت زیر است:

Fc = (w / ۱۰) – ۹

اجزای این فرمول به شرح زیر است:

• Fc نشان‌دهنده مقاومت مشخصه بتن بر اساس آیین‌نامه بتن ایران و نمونه‌های استوانه‌ای استاندارد است که بر حسب مگاپاسکال بیان می‌شود.
• w به عیار سیمان بر حسب کیلوگرم در مترمکعب اشاره دارد.

به عنوان مثال، اگر مقاومت مشخصه بتن 20 مگاپاسکال باشد، طبق این فرمول، عیار سیمان مورد نظر حدود 290 کیلوگرم بر مترمکعب خواهد بود. علاوه بر این، یک فرمول دیگر برای محاسبه عیار بتن وجود دارد که بر اساس مقاومت نمونه مکعبی بتن کار می‌کند. در این روش، مقاومت نمونه مکعبی بتن را محاسبه کرده و عدد 50 را به آن اضافه می‌کنیم.

این فرمول‌ها فقط تخمین تقریبی از عیار بتن ارائه می‌دهند و برای استفاده عملی، باید با شرایط و اطلاعات پروژه تطبیق داده شوند. بررسی جزئیات پروژه و اطمینان از قابلیت اجرایی بودن این اعداد در هر بخش ضروری است.

انواع عیار بتن: منظور از هر عیار بتن چیست؟

همانطور که متوجه شدید، عیار بتن نشان‌دهنده مقدار سیمان مصرفی در هر متر مکعب بتن (بر حسب کیلوگرم) است و ارتباط مستقیمی با مقاومت فشاری بتن دارد که معمولاً بر حسب مگاپاسکال (MPa) بیان می‌شود. برای شناسایی بتن‌های سبک یا معمولی نیز از نمادهایی مانند C (بتن معمولی) و LC (بتن سبک) استفاده می‌شود.

– بتن عیار 150

این نوع بتن دارای 150 کیلوگرم سیمان در هر متر مکعب است و مقاومت فشاری آن حدود 5 مگاپاسکال است. بتن آماده عیار 150 معمولاً برای زیرسازی در جاده‌سازی و ساختمان‌سازی به‌کار می‌رود و به‌عنوان لایه محافظ برای جلوگیری از جذب آب بتن فونداسیون توسط خاک عمل می‌کند.

– بتن عیار 400

بتن آماده عیار 400، حاوی 400 کیلوگرم سیمان در هر متر مکعب است و مقاومت فشاری آن حدود 26 مگاپاسکال است. از بتن عیار 400 برای مواردی مانند دوغاب‌ریزی، بندکشی، نصب سرامیک و کاشی، و پشت‌کاری نمای سنگی استفاده می‌شود.

– بتن عیار 350

در جدول مقاومت فشاری بتن 350 یعنی برای تولید این بتن، در هر متر مکعب حدود 350 کیلوگرم سیمان مصرف می‌شود. این بتن معمولاً شامل 1.8 تا 1.9 تن شن و ماسه (شن درشت و ماسه ریز)، 6 تا 7 پاکت سیمان 50 کیلویی و حدود 170 لیتر آب است.

– بتن عیار 450

بتن آماده عیار 450، حاوی 450 کیلوگرم سیمان در هر متر مکعب است و مقاومت فشاری بالایی دارد که برای پروژه‌های خاص با نیاز به استحکام بالا استفاده می‌شود.

– بتن C30

عیار بتن c30 با مقاومت فشاری 30 مگاپاسکال، معادل بتن عیار 400 است، یعنی 400 کیلوگرم سیمان در هر متر مکعب.

– بتن C25

بتن C25 دارای مقاومت فشاری 25 مگاپاسکال و عیار سیمان 350 کیلوگرم در هر متر مکعب است. این بتن برای سازه‌های معمولی استفاده می‌شود.

– بتن C20

بتن C20 با مقاومت فشاری 20 مگاپاسکال و عیار 300 کیلوگرم سیمان، بیشتر برای محوطه‌سازی و کارهای سبک استفاده می‌شود.

– بتن B250

بتن B250، با مقاومت فشاری 16 مگاپاسکال (C16) و عیار حدود 250 کیلوگرم سیمان، برای سازه‌های ساده استفاده می‌شود. اما برای کاربردهای آرمه (مسلح)، عیار 300 کیلوگرم یا بالاتر توصیه می‌شود.

– عیار بتن مگر

بتن مگر، که برای نظافت و زیرسازی به‌کار می‌رود، دارای عیار 150 است. در برخی پروژه‌ها، بسته به شرایط، عیار آن می‌تواند به 100 کیلوگرم در هر متر مکعب کاهش یابد.

– عیار بتن خود متراکم

عیار بتن خود تراکم (SCC) بین 350 تا 500 کیلوگرم در مترمکعب است و برای سازه‌های پیچیده با نیاز به روانی بالا و پر کردن قالب بدون تراکم مکانیکی استفاده می‌شود.

عیار بتن ارتباط مستقیمی با مقاومت و کاربرد آن دارد. انتخاب عیار مناسب به نوع سازه و شرایط پروژه وابسته است. توجه به جزئیات فنی و استانداردها در تعیین عیار، کیفیت و دوام سازه را تضمین می‌کند.

بیشتر بخوانید: بتن آماده چیست و چه کاربردی دارد؟

جدول عیار بتن و مقاومت فشاری

در جدول عیار بتن اطلاعاتی مانند عیار، نسبت طرح اختلاط و کاربرد آن ذکر می‌شود؛ به طور کلی سه نوع دسته‌بندی بر طبق عیار بتون صورت می‌گیرد که شامل بتون معمولی، استاندارد و مقاومت بالا می‌شود. با افزایش عیار بتون، مقاومت آن در برابر انقباض و انبساط حرارتی افزایش پیدا می‌کند، که باعث کاهش خطر ترکیدگی و تخریب سازه می‌شود.

– جدول عیار بتن معمولی

بتن‌های معمولی برای پروژه‌های ساده و کم‌هزینه استفاده می‌شوند و مقاومت فشاری پایین تا متوسط دارند. این بتن‌ها بیشتر در زیرسازی و سازه‌های سبک کاربرد دارند.

نام بتن	نسبت اختلاط (سیمان : ماسه : شن)	مقاومت فشاری تقریبی (مگاپاسکال)	کاربردها
M5	1 : 5 : 10	5	زیرسازی، جلوگیری از تماس مستقیم خاک و پی
M10	1 : 3 : 6	10	ساخت جاده، پی دیوار، تسطیح
M15	1 : 2 : 4	15	ساخت جاده، پی دیوار، تسطیح
M20	1 : 1.5 : 3	20	زیرسازی، تیرها، ستون‌ها، بتن مسلح

– جدول عیار بتن استاندارد

بتن‌های استاندارد طبق آیین‌نامه‌ها تعریف می‌شوند و شامل طیف گسترده‌ای از مقاومت‌ها هستند. این بتن‌ها کاربرد گسترده‌ای در ساختمان‌سازی دارند.

نام بتن	نسبت اختلاط (سیمان : ماسه : شن)	مقاومت فشاری تقریبی (مگاپاسکال)	کاربردها
M25	1 : 1 : 2	25	ساخت لارده، تیر، ستون، زیرسازی و بتن مسلح
M30	1 : 1 : 2	30	طراحی ساخت لارده، تیر، ستون، زیرسازی و بتن مسلح
M35	1 : 1 : 2	35	ساخت لارده، تیر، ستون، زیرسازی و بتن مسلح
M40	1 : 0.75 : 1.5	40	ساخت شاه تیر بتنی پیش‌تنیده، لارده، تیر، ستون و زیرسازی
M45	1 : 0.75 : 1.5	45	سازه‌های مسلح مانند آزادراه، جاده، بتن پیش‌تنیده، ستون و تیر پیش‌تنیده

– جدول بتن با مقاومت بالا

نام بتن	نسبت اختلاط (سیمان : ماسه : شن)	مقاومت فشاری تقریبی (مگاپاسکال)	کاربردها
M50	1 : 0.5 : 1	50	ساخت آزادراه، جاده، شاه تیر بتنی پیش‌تنیده، ستون تقویت‌شده، تیر پیش‌تنیده و بتن مسلح
M55	1 : 0.45 : 0.9	55	ساخت شاه تیر و پایه پل پیش‌تنیده (بتن مسلح)
M60	1 : 0.4 : 0.8	60	طراحی ساختمان‌های بسیار بلند، پل‌های طویل، روکش‌های فوق نازک و بتن مسلح
M65	1 : 0.35 : 0.7	65	ساخت ساختمان‌های بسیار بلند، پل‌های طویل، روکش‌های فوق نازک و بتن مسلح
M70	1 : 0.3 : 0.6	70	طراحی ساختمان‌های بسیار بلند، پل‌های طویل، روکش‌های فوق نازک و بتن مسلح

نکته: دقت کنید که مقدار عددی عیار بتن بیانگر حداقل مقاومت فشاری مورد نیاز پس از 28 روز، بر حسب مگاپاسکال است.

انتخاب نوع بتن بسته به نوع پروژه، شرایط محیطی و نیازهای سازه بسیار مهم است. بتن معمولی برای پروژه‌های ساده و کم‌هزینه مناسب است، در حالی که بتن استاندارد طیف گسترده‌ای از کاربردها را در ساختمان‌سازی پوشش می‌دهد. برای پروژه‌های حساس یا سازه‌هایی که نیاز به مقاومت بالا دارند، بتن با مقاومت بالا گزینه‌ای ایده‌آل است. این تنوع در انواع بتن به معماران و مهندسان امکان می‌دهد تا با دقت بیشتری مواد مورد نیاز پروژه را انتخاب کرده و کیفیت، دوام و ایمنی سازه‌ها را تضمین کنند.

انتخاب عیار مناسب برای سازه‌های بتنی

عیار بتن با توجه به نیازهای طراحی سازه تعیین می‌شود و به طور کلی شامل دو نوع طرح اختلاط اسمی و طرح اختلاط طراحی است:

– طرح اختلاط اسمی:

این طرح از پیش تعیین شده و برای پروژه‌های کوچک مانند ساختمان‌های مسکونی و سازه‌های کم‌مقیاس استفاده می‌شود. استفاده از طرح اختلاط اسمی باعث افزایش ضریب اطمینان شده و از مشکلات رایج در ساخت‌وساز و نیاز به کنترل کیفیت مداوم جلوگیری می‌کند. این روش به دلیل سادگی، برای پروژه‌هایی با مصرف پایین بتن مناسب است.

– طرح اختلاط طراحی:

در این روش، نسبت مواد تشکیل‌دهنده بتن از طریق آزمایش‌های دقیق و با در نظر گرفتن کنترل کیفیت تعیین می‌شود. این نوع طرح اختلاط برای پروژه‌های بزرگ مقیاس و سازه‌های با مقاومت بالا به‌کار می‌رود. انتخاب طرح اختلاط طراحی، بر اساس مواد موجود و مسائل اقتصادی پروژه انجام می‌شود و نیازمند دقت در فرآیند مخلوط کردن، انتقال و جانمایی بتن است.

برای سازه‌های کوچک و کم‌مقیاس، استفاده از طرح اختلاط اسمی با عیارهایی در محدوده M15 تا M25 توصیه می‌شود. اما در پروژه‌های بزرگ که مقاومت بالایی نیاز دارند، طرح اختلاط طراحی با عیارهای M30 و بالاتر انتخاب مناسبی خواهد بود.

عوامل تاثیرگذار در عیار بتون

عیار بتن براساس استانداردهای مختلف سنجیده می‌شود که همه آن‌ها نقش مهمی در مقاومت فشاری بتون دارند. عوامل تاثیرگذار در عیار بتن شامل مقدار سیمان، نوع آن، نرمی ذرات بتن، تاثیر آب و هوا و نقش سایر مواد افزودنی در بتون می‌شود.

– تاثیر مقدار سیمان در عیار بتن

مشخص شد که با افزایش سیمان، مقاومت بتن نیز افزایش پیدا می‌کند؛ اما میزان سیمان در یک مخلوط بتنی باید در حد مشخصی باشد. استفاده بیش از حد از سیمان باعث مقاومت بی‌نهایت بتن نخواهد شد و در صورت گذر از حد بیشینه، حتی امکان تضعیف مقاومت نیز وجود دارد.

– اهمیت نوع سیمان در تعیین عیار

انواع مختلفی از سیمان در بازار یافت می‌شوند که از محبوب‌ترین آن‌ها می‌توان به سیمان سفید، زودگیر، پرتلند آب‌گریز و پرتلند با حرارت کم اشاره کرد. به طور کلی بهترین سیمان برای استفاده در بتن، سیمان پرتلند است که باعث افزایش عیار بتون می‌شود. انتخاب نوع سیمان مصرفی با توجه به عیار مورد نیاز انجام می‌شود.

– نرمی ذرات و عیار بتون

به طور کلی افزایش تراکم بتن باعث افزایش عیار آن می‌شود. استفاده از مصالح نرم مثل گل، لجن، خاک و غیره در تولید بتن، باعث کاهش عیار آن می‌شود؛ بنابراین دقت داشته باشید که بتن را از یک شرکت معتبر و مطمئن خریداری کنید.

– تاثیر آب و هوا در تعیین عیار بتن

در تولید بتن و تنظیم عیار باید به آب و هوای منطقه‌ای که بتن‌ریزی در آن صورت می‌گیرد، توجه شود. آب و هوا روی زمان خشک شدن بتن و مقاومت نهایی آن تاثیر می‌گذارد؛ بنابراین باید با توجه به سرعت خشک شدن بتن در آب و هوا و رطوبت موجود، نسبت به تنظیم عیار اقدام کرد.

– شرایط نگهداری بتن و عیار آن

شرایط نگهداری بتن پس از تولید و شرایط حمل و نقل آن می‌تواند در عیار و مقاومت نهایی تاثیر داشته باشد. معمولا اگر شرایط مناسبی برای نگهداری بتون فراهم نباشد، عیار آن کاهش پیدا می‌کند.

– مواد افرودنی بتن و عیار آن

مواد افزودنی با خاصیت‌های مختلف موجب کند شدن یا تسریع روند هیدراتاسیون و سفت شدن بتن می‌شوند. برای مثال در مناطق گرم برای افزایش عیار می‌توان مواد پوزولانی مثل خاکستر و سیمان فسفاتی را جایگزین کرد. به طور معمول افزودن فیبرهای پلیمری، مواد آلی مثل ملات پلی کوبوکسیلاتی و مواد معدنی مثل سولفات آلومینیوم باعث افزایش عیار بتون می‌شود.

رابطه عیار بتن و میلگرد مصرفی

با افزایش گرید بتن (عیار)، مقدار میلگرد مصرفی نیز افزایش پیدا می‌کند. این افزایش به دلیل نیاز به مقاومت بیشتر در سازه است. اگرچه این موضوع باعث افزایش هزینه مصالح می‌شود، نباید کیفیت را فدای کاهش هزینه کرد. تأمین آرماتور کافی برای افزایش مقاومت و دوام سازه، به ویژه در پروژه‌های حساس، امری ضروری است.

جدول زیر نشان می‌دهد که با تغییر عیار بتن، نوع میلگرد مصرفی نیز تغییر می‌کند:

عیار بتن (کیلوگرم در مترمکعب)	نوع میلگرد
250	A2
350	A3
450	A4

رابطه بین عیار و مقاومت بتن

عیار بتن، که بیانگر مقدار سیمان مصرفی در هر مترمکعب است، رابطه مستقیمی با مقاومت بتن دارد. با افزایش عیار بتن، مقاومت فشاری آن نیز افزایش می‌یابد، زیرا سیمان بیشتری در ترکیب بتن استفاده شده که استحکام آن را بهبود می‌بخشد. به عبارت دیگر، بتن با عیار بالاتر می‌تواند فشار بیشتری را تحمل کند.

در پروژه‌های ساختمانی، انتخاب عیار مناسب به نیازهای هر بخش از سازه بستگی دارد. به همین دلیل، بتن مورد استفاده در بخش‌های مختلف سازه ممکن است دارای گریدهای متفاوتی باشد. برای مثال، بتن فونداسیون ممکن است به عیار بالاتری نسبت به بتن مورد استفاده در دیوارهای غیر باربر نیاز داشته باشد. این تفاوت به مهندسان امکان می‌دهد تا ترکیبی بهینه از مقاومت، هزینه و عملکرد را برای هر قسمت از سازه فراهم کنند.

نکات کلیدی برای انتخاب عیار بتن مناسب پروژه

انتخاب عیار بتن مناسب برای پروژه‌های ساختمانی بسیار مهم است، زیرا مقاومت، دوام و کیفیت نهایی سازه مستقیماً به این عامل بستگی دارد. استفاده از عیار نامناسب می‌تواند مشکلاتی مانند ترک‌خوردگی، نفوذپذیری آب، کاهش مقاومت و حتی آسیب جدی به سازه را به همراه داشته باشد. در ادامه، به نکات مهم در انتخاب عیار بتن اشاره می‌کنیم:

1. نوع سازه

اولین گام، توجه به نوع سازه است. برای مثال:

• در ساختمان‌های مسکونی و تجاری، عیار C20 تا C35 کافی است.
• برای سازه‌های خاص مانند پل‌ها، سدها و ابنیه فنی، از عیارهای بالاتر مانند C40 تا C60 استفاده می‌شود.

2. میزان بارگذاری

تحمل بار سازه یکی از عوامل تعیین‌کننده عیار بتن است. سازه‌هایی با بارگذاری بالا به بتنی با عیار و مقاومت فشاری بیشتر نیاز دارند.

3. شرایط محیطی

عوامل محیطی مانند دما، رطوبت و وجود مواد خورنده می‌توانند بر طول عمر و مقاومت بتن تأثیر بگذارند. برای شرایط سخت محیطی، عیار بالاتر و افزودنی‌های خاص توصیه می‌شود.

4. نوع قالب‌بندی

نوع قالب مورد استفاده در بتن‌ریزی بر انتخاب عیار بتن اثرگذار است. قالب‌های لرزشی معمولاً با بتن روان‌تر و عیار کمتر سازگارند.

5. هزینه پروژه

بودجه پروژه عاملی محدودکننده است. بتن با عیار بالاتر به دلیل استفاده بیشتر از سیمان و مواد افزودنی، هزینه بیشتری دارد و باید با دقت انتخاب شود.

6. مشاوره متخصصین

در نهایت، نظر و تأیید مهندس سازه یا متخصص بتن ضروری است. انتخاب عیار مناسب باید با توجه به نیازهای پروژه و استانداردهای مهندسی انجام شود.

انتخاب عیار بتن متناسب با نوع پروژه، شرایط محیطی و نیازهای سازه، نقش کلیدی در موفقیت پروژه و عمر مفید سازه دارد. مشاوره با متخصصان و توجه به استانداردها تضمین‌کننده کیفیت و ایمنی خواهد بود. شرکت سپهر بتن یزد از گروه‌های پیشرو در صنعت بتون‌سازی است که در استان یزد فعالیت می‌کند. این شرکت با تولید و فروش بتن آماده مرغوب، نقش بزرگی را در صنعت عمرانی و ساختمان‌سازی به دوش می‌کشد. شما می‌توانید جهت دریافت مشاوره و ارائه طرح اختلاط بتن براساس شرایط سازه، با مشاوران ما در تماس باشید.

کلام آخر

نقش پررنگ بتون در صنعت ساختمان‌سازی و پروژه‌های عمرانی، قابل چشم‌پوشی نیست. استحکام و مقاومتی که بتن به سازه‌ها می‌بخشد، از ایجاد حوادث جلوگیری می‌کند و بر طول عمر سازه می‌افزاید.

برای بررسی میزان مقاومت هر نوعی از بتن باید عیار آن را محاسبه کنیم. در این مطلب از مجله سپهر بتن توضیح دادیم که عیار بتن چیست؟ و چطور می‌توان از طریق آن به محاسبه مقاومت فشاری بتن رسید. معیاری که برای مشخص شدن کیفیت و مقاومت بتن به کار می‌رود، عیار بتون نام دارد؛ این عیار به معنی میزان سیمان مصرفی در یک متر مکعب بتن است.

سوالات متداول