عیار بتن چیست؟ + فرمول محاسبه و جدول عیار بتن

عیار بتن یا رده بتن/فاکتور مهم در ساخت سازه بتنی

تعاریف مختلفی برای عیار یا رده بتن وجود دارد اما ساده‌ترین و کامل‌ترین آن، مقدار سیمان به کار رفته در یک واحد حجمی مشخص بتن است. همان‌طور که می‌دانید ماده اصلی تشکیل‌دهنده بتن سیمان است که باعث چسبندگی و مقاومت مخلوط بتن می‌شود. بدون سیمان بتن مفهومی نداشته و هیچ‌گونه استحکام و مقاومتی نیز نخواهد داشت. بنابراین زمانی که قصد بررسی عیار مناسب بتن را داریم، میزان سیمان موجود در آن را مشخص و بررسی می‌کنیم. طبق این تعریف زمانی که عیار بتن 350 باشد یعنی در یک متر مکعب از آن چیزی حدود 350 کیلو سیمان به کار رفته است.
عیار بتن، موضوعی مهم در ساخت سازه‌های بتنی است. در صورتی که عیار بتن به کار رفته در سازه کافی نباشد، سازه مقاومت چندانی نخواهد داشت و خیلی زود دچار شکست یا آسیب می‌شود. به همین دلیل پیش از ساخت سازه‌های بتنی ابتدا عیار بتن مورد بررسی قرار گرفته و در صورتی که بتن از عیار مناسبی برخوردار باشد، مورد استفاده قرار می‌گیرد. انتخاب عیار مناسب بتن برای ساخت یک سازه یا به‌کارگیری در هر بخشی به مسائلی مانند وزن سازه، شرایط نصب، شرایط نگهداری و… بستگی دارد.

تعیین مقدار سیمان، مهم‌ترین بخش کار در طرح اختلاط بتن

عیار بتن یکی از اصطلاحاتی است که در زمینه کار با این محصول با آن سروکار خواهید داشت. از دیگر اصطلاحات این حوزه می‌توان به طرح اختلاط بتن اشاره کرد. طبق این طرح، نسبت اجزای به کار رفته در بتن شامل سیمان، شن، ماسه و آب مشخص شده تا به مقدار مناسب در ترکیب به کار روند. در طرح اختلاط هدف رسیدن به سه اصل مهم است که عبارتند از:

•  رسیدن به مقاومت مورد نظر
•  دوام کافی
•  رسیدن به اسلامپ مورد نظر

در میان عوامل گفته شده که در اختلاط بتن موثر بوده و مقاومت و کیفیت آن را مشخص می‌کنند، سیمان نقش مهم‌تری دارد. سیمان باعث چسباندن مواد مختلف در ترکیب بتن به یکدیگر شده و در صورتی که مقدار آن کمتر از میزان مجاز باشد، بتن دچار شکستگی شده و دوام کافی و مورد نظر را نخواهد داشت. تعیین میزان سیمان در طرح اختلاط به مسائلی مانند هدف استفاده از بتن باز می‌گردد.

اهمیت عیار مناسب بتن برای ساخت و ساز که هر مهندس ساختمانی باید بداند!

یکی از موضوعات مهمی که در مورد عیار یا گرید بتن وجود دارد، تاثیر این عامل در ساختمان‌سازی است. بتن به دلیل مقاومت بالا یکی از اصلی‌ترین متریال و مصالحی است که در ساختمان‌سازی به کار می‌رود. زمانی که بتن با کیفیت بسیار بالا و مقاومت عالی مد نظر باشد، ابتدا عیار این محصول سنجیده می‌شود.
در مهندسی ساختمان همچنین یک موضوع مهم در انتخاب مصالح به خصوص مصالح مقاوم مانند بتن وجود دارد و آن، تحمل فشاری محصولی است که در ساخت و ساز به کار می‌رود. برای مثال در صورتی که یک سازه بتنی مانند بلوکه و… برای استفاده در دیوار ساختمان مد نظر باشد، ابتدا عیار بتن آن سنجیده می‌شود.
این ویژگی یعنی عیار یا گرید، تعیین کننده این موضوع است که سازه بتنی مورد نظر چقدر توانایی تحمل بار دارد. به همین دلیل اصطلاح عیار را نه تنها برای سنجش مقاومت، بلکه برای دوام، کارایی و نفوذپذیری بتن نیز مورد استفاده قرار می‌دهند.

عوامل موثر بر عیار بتن

اصلی‌ترین عامل تعیین‌کننده مقدار عیار در بتن، سیمانی است که برای تولید این محصول به کار می‌رود اما این به معنی عدم تاثیر دیگر عوامل در گرید بتن نیست. عوامل متعددی در تعیین این ویژگی یعنی مقدار عیار در بتن تاثیر دارند که در این بخش به بررسی مهم‌ترین آن‌ها می‌پردازیم. این عوامل عبارتند از:

• مقاومت مورد نیاز

عیار یا گرید بتن را مقاومت مورد نیازی که از آن انتظار می‌رود را تعیین می‌کند. در واقع برای انتخاب یا تولید بتن با عیاری مشخص، ابتدا میزان مقاومتی که از بتن انتظار رفته، مشخص می‌شود و سپس براساس مقاومت مورد نظر، طرح اختلاط بتن انجام می‌شود. در واقع عیار مطلوب بتن به طور مستقیم بر مقاومت و دوام آن تأثیر می‌گذارد. هرچه عیار بتن بالاتر باشد، مقاومت فشاری آن بیشتر است و احتمال تخریب بتن در برابر عوامل محیطی مانند فشار، یخ‌زدگی، آب و هوا و حملات شیمیایی کاهش می‌یابد. بالعکس، بتن با عیار پایین‌تر مقاومت کمتری داشته و در برابر آسیب‌ها و تخریب ناشی از فشارها و شرایط سخت محیطی آسیب‌پذیرتر است. بنابراین، انتخاب عیار مناسب بتن برای جلوگیری از تخریب زودرس اهمیت زیادی دارد.

• نوع و کیفیت سنگدانه

از دیگر موادی که در ترکیبات بتن به کار می‌رود، می‌توان به سنگدانه اشاره کرد. کیفیت و نوع سنگدانه نیز عاملی برای تعیین عیار یا گرید بتن است. هر چه کیفیت سنگدانه به کار رفته در تولید و طرح اختلاط بتن بیشتر باشد، عیار یا گرید بتن نیز بالاتر خواهد بود.

• سیمان

نوع، مقدار و کیفیت سیمان از مهم‌ترین عوامل موثر در عیار یا گرید بتن است. مقدار سیمان در ترکیب باید به اندازه کافی باشد تا بتن عیار مناسب‌تری داشته باشد. از طرفی سیمان باید از کیفیت خوبی برخوردار باشد تا چسبندگی مورد نظر را در بتن داشته باشد. نوع و کیفیت سیمان، باعث تفاوت در عیار انواع مختلف بتن هم می‌شود.

• شرایط آب و هوایی

از دیگر عوامل موثر  می‌توان به شرایط آب و هوایی اشاره کرد. این ویژگی مربوط به ترکیبات بتن نیست و در واقع عیار مورد نیاز بتن برای کار در یک سازه را مشخص می‌کند. در واقع تاثیر شرایط آب و هوایی در عیار و گرید بتن به این صورت است که اگر سازه یا مصالح بتنی در شرایط آب و هوایی سخت قرار بگیرند و محل استفاده از آن‌ها جایی باشد که بارندگی و طوفان‌های شدید در آن منطقه رخ دهد، بتن مصرفی باید عیار بالایی داشته باشد.

با انواع عیارهای مختلف بتن آشنا شوید!

عیار مناسب بتن دارای انواع مختلفی است که در زمان خرید و استفاده از آن برای تولید سازه‌های بتنی باید به آن توجه کرد. همان‌طور که اشاره شد، بتن کاربرد زیادی در تولید سازه‌های مختلف دارد و برای این که سازه مورد نظر از هر لحاظ دارای ویژگی‌های قابل قبول باشد، آشنایی با انواع عیار بتن حائز اهمیت است که عبارتند از:

• بتن سبک:

در این نوع بتن چیزی حدود 100 تا 200 کیلوگرم بر متر مکعب سیمان به کار رفته است.

• بتن معمولی:

میزان سیمان به کار رفته در این بتن چیزی حدود 200-300 کیلوگرم با متر مکعب است.

• بتن مسلح:

در این نوع بتن تقریبا 250-400 کیلوگرم بر متر مکعب سیمان استفاده شده است.

• بتن پیش تنیده:

عیار بتن پیش تنیده یا مقدار سیمان به کار رفته در آن چیزی حدود 400-500 کیلوگرم بر متر مکعب است.

• بتن سنگین:

این بتن که بیشترین میزان سیمان در تولید آن به کار رفته و کاربری به خصوصی دارد چیزی حدود 300-600 کیلوگرم بر متر مکعب، سیمان در خود جای داده است.

تقسیم‌بندی عیار هر بتن به همراه اختلاط و مقاومت معادل آن

عیار بتن معیاری است که حداقل مقاومت فشاری برای یک ساخت سازه بتنی را مشخص می‌کند. با توجه به اینکه اساس تعیین آن، مقدار سیمانی است که در آن به کار رفته برای سنجیده شدن دقیق آن از حرف M و به دنبال عددی که مقاومت فشاری بتن را مشخص می‌کند، استفاده می‌کنند. رده‌بندی‌های مختلفی برای عیار مناسب بتن وجود دارد و این اختلاف در رده‌بندی باعث می‌شود که هر نوع بتن کاربری به خصوصی داشته باشد. در این بخش در مورد رده‌بندی و کارایی سه نوع بتن معمولی، استاندارد و مقاومت بالا صحبت خواهیم کرد.

عیار بتن معمولی

عیار بتن استاندارد

عیار بتن با مقاومت بالا

سومین نوع عیار هر بتن، در انواع مختلف شامل M50، M55، M60، M65،M70، مقادیر و کاربردهای متعددی دارد. این نوع بتن به دلیل ترکیبات و میزان اختلاط مواد مختلف آن بالاترین مقاومت را داشته و دارای بیشترین و بالاترین کیفیت نسبت به دیگر انواع بتن‌ها هستند. به دلیل این ویژگی از این نوع بتن در سازه‌هایی که مقاومت حائز اهمیت بوده مورد استفاده قرار می‌گیرد. هر چه فشار و وزنی که بتن تحمل می‌کند بیشتر باشد، باید مدل آن از میان عیارهای مقاوم‌تر انتخاب شده باشد.

مقدار عیار بتن کارهای ساختمانی

مقدار عیار بتن در کارهای ساختمانی، به عملکرد بتن و نوع کاری که قرار است با آن انجام شود بستگی دارد. بخش زیادی از این مقادیر از پیش تعیین شده و بهترین مقدار برای هر کدام از سازه‌ها یا جزئیات ساختمان مشخص شده است که عبارتند از:

•  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)

فرمول محاسبه عیار چگونه است؟

برای محاسبه عیار مناسب بتن یک فرمول کلی وجود دارد که با انجام آن می‌توان به پاسخ رسید. در این فرمول تنها باید وزن کل بتن و وزن سیمان را جایگذاری کرد تا عیار آن به دست بیاید، فرمول انجام این کار به شرح زیر است:
عیار بتن = (وزن سیمان / وزن کل بتن) * 100

منظور از هر عیار بتن چیست؟

براساس جدول، می‌توان مقاومت فشاری و عیار هر نوع بتن را تعیین کرد. همان‌طور که گفته شد عیار مقاومت فشاری بتن را مشخص می‌کند. در معرفی هر نوع بتن براساس عیار و… یک عدد یا حرف انگلیسی و فارسی ترکیب شده است. در این ترکیبات MPAa پاسکال، C برای بتن سبک، LC برای بتن معمولی و… استفاده می‌شود. در ادامه چند نوع عیار بتن و منظور از هر یک را توضیح می‌دهیم:

•  بتن عیار 400:

در این نوع بتن به ازای هر متر مکعب 400 کیلوگرم سیمان به کار رفته و مقاومت فشاری آن در نمونه استوایی 26 مگاپاسکال است.

•  بتن عیار ۱۵۰:

در بتن 150، حداقل 150 کیلوگرم سیمان به کار رفته است. مقاومت فشاری این بتن به 5 مگاپاسکال کاهش یافته و کاربری آن بیشتر در جاده‌سازی و ساختمان‌سازی است.

•  بتن c30:

میزان سیمان در این نوع بتن 400 کیلوگرم است و مقاومت آن چیزی حدود 30 مگاپاسکال، به دلیل مشابهت مقدار سیمان به کار رفه با نمونه 400، این دو را یکی هم می‌نامند.

• بتن c25:

منظور از این نوع بتن، عیار 350 و رده مقاومت 25 مگاپاسکال است.

•  عیار بتن مگر:

در بتن مگر چیزی حدود 150 کیلوگرم سیمان و سنگدانه به کار رفته است.

•  عیار بتن 350:

عیار 350 تقریبا 70 کیلوگرم سیمان است که برای تهیه هر متر مکعب آن از 1.8 تا 1.9 تن شن و ماسه به کار رفته است.

•  بتن c20:

در این نوع بتن که مقاومتی 20 مگاپاسکالی دارد، چیزی حدود 300 کیلوگرم بر متر مکعب سیمان وجود دارد.

•  بتن b250:

در نهایت عیار این بتن چیزی حدود 300 کیلوگرم است و کاربرد آن اجرای فندانسیون و تیر و ستون است.

•  بتن 16 مگاپاسکال:

بتنی که مقاومتی برابر با ۱۶ مگا پاسکال دارد، در رده مقاومتی C16 قرار می گیرد که به نام بتن b250 شناخته می شود. عیار این بتن حدود ۲۵۰ است اما در شرایطی عیار ۳۰۰ برای آن مناسب‎تر است.

6 نکته مهم برای انتخاب عیار بتن متناسب با پروژه که باید بدانید!

برای انتخاب عیار مناسب بتن باید به مسائل مختلفی توجه کرد. همان‌طور که گفته شد، عیار بتن نقش زیادی در کیفیت و مقاومت یک سازه دارد بنابراین انتخاب آن باید به صورت دقیق انجام شود. 6 نکته مهمی که به انتخاب بهترین عیار بتن با توجه به سازه کمک می‌کنند، عبارتند از:

•  نوع سازه:

اولین قدم در انتخاب عیار بتن، توجه به نوع سازه است. برای سازه‌های مختلف، از انواع متفاوت عیارهای بتنی استفاده می‌شود. برای مثال عیار مناسب ساختمان‌های مسکونی و تجاری C20 یا C35 است، در حالیکه برای سازه خاصی مانند پل بتن با عیارهای 40 یا 60 هم استفاده می‌شود.

•  بارگذاری:

میزان بارگذاری که سازه باید تحمل کند، از دیگر عوامل مهم در انتخاب عیار بتن است. هرچه فشار بار وارد شده بیشتر باشد، به بتن با عیار و مقاومت فشاری بالاتر نیاز خواهد بود.

•  شرایط محیطی:

در ابتدای این مطلب گفتیم که شرایط آب و هوایی مانند بارنگی و… در مقاومت و طول عمر بتن موثر هستند.

•  نوع قالب:

نوع قالب مورد استفاده در بتن ریزی نیز می‌ تواند در انتخاب عیار مناسب نقش داشته باشد. برای مثال، در قالب‌های لرزشی، می‌توان از بتن با روانی بیشتر و عیار پایین‌تر استفاده کرد.

•  بودجه پروژه:

هرچه عیار بالاتر باشد، قیمت آن نیز بیشتر است. در نتیجه انتخاب عیار بتن با توجه به بودجه نیز انجام می‌شود.

•  نظر مهندس یا متخصص سازه:

در نهایت، نظر و تایید نهایی مهندس یا متخصص سازه برای انتخاب عیار بتن الزامی است. به خصوص اگر تجربه‌ای در این زمینه نداشته باشید که این امر بخصوص در ساخت سازه های از پیش ساخته مانند خانه پیش پیش ساخته بتنی بسیار حیاتی است.

جدول تاثیر عیار بتن بر نوع میلگرد مصرفی

شاید عجیب باشد اما عیار بتن، تعیین کننده میلگرد مصرفی نیز است. به طور کلی هرچه عیار بتن بیشتر بوده و وزن آن سنگین‌تر باشد، آرماتورهای بیشتر و قوی‌تری نیاز دارد و تامین آرماتورها هم نیز در قیمت میگلرد تایثیرگذار است. در جدول زیر تاثیر عیار بتن بر نوع میگلرد مشخص شده است:

چرا نباید همیشه برای بالا بردن استحکام سازه‌ بتنی بالاترین عیار بتن استفاده نمود؟

استفاده از عیار بتن بالا باعث افزایش هزینه‌ها می‌شود و این موضوع در تمام پروژه‌های ساختمانی مناسب نیست و توجیه اقتصادی ندارد. از طرفی بتن با عیار بالا وزن بیشتری هم دارد که گاهی باعث بروز مشکل در روند اجرای سازه می‌شود. بنابراین استفاده از عیار بتن بالا در همه پروژه‌ها توصیه نمی‌شود و در مواردی بهتر است به جای تهیه بتن با عیار بالا از محصولاتی که مقاومت فشاری سازه را افزایش می‌دهند، استفاد کرد. با استفاده از این محصولات ساختمان یا سازه‌ای محکم و با دوام خواهید داشت، در حالیکه هزینه زیادی برای تهیه بتن نکرده‌اید. همانطور که گفته شد عیار بتن به میزان سیمان موجود در بتن اشاره دارد و روان کننده بتن، نیز موادی هستند که برای بهبود کارایی بتن و کاهش میزان آب مورد نیاز استفاده می‌شوند. رابطه بین این دو در این است که روان‌کننده‌ها می‌توانند با کاهش نیاز به آب، بدون کاهش مقاومت بتن، عیار را حفظ کنند و یا حتی با عیار کمتر، بتن با کیفیت‌تر و کاراتر تولید کنند که استحکام سازه بتنی را به دنبال دارد. در نتیجه، روان‌کننده‌ها به بهبود کارایی بتن با عیار بالا و کاهش مشکلات کارپذیری کمک می‌کنند. در ادامه برای اطلاع بیشتر در مورد روان کننده ها مطالعه مقاله “هر آنچه که در مورد روان کننده بتن باید بدانید!” را پیشنهاد می کنیم.

جمع بندی نهایی

عیار بتن، کیفیت بتن را مشخص می‌کند و هر چه بیشت باشد، با بتن خالص‌تر و باکیفیت‌تری مواجه هستیم. بتن‌هایی با عیار های بالا در پروژه‌های مهم که امکان‌ مقاوم‌سازی سازه به شکل دیگری وجود ندارد، استفاده می‌شوند و هم از نظر نحوه استفاده و هم از نظر هزینه‌ها شرایط خاصی دارند. عیارهای پایین اما برای استفاده روزمره در ساختمان‌سازی کاربرد دارند و بیشترین مشتری بازار با به خود اختصاص داده‌اند. بهتر است قبل از انتخاب عیار بتن در مورد بهترین میزان عیار با کارشناسان مشورت کرد و بهترین بتن، با عیاری متناسب با نیازها را خریداری کرد.