در یک سایت ساخت و ساز در هر سطحی، از یک آسمان خراش گرفته تا یک خانه روستایی، بدون بتن نمی توان کار کرد. از این ماده برای ریختن پی، ساخت دیوارها در ساخت و سازهای یکپارچه، سقف ها و کف کشی ها، تخمگذار آجر و سایر سنگ های مصنوعی استفاده می شود. تهیه بتن به نسبت مناسب نه تنها دوام و استحکام سازه ها را تضمین می کند، بلکه از هزینه های غیرضروری مصالح نیز جلوگیری می کند.
ترکیب بتن
در ساده ترین حالت، بتن از سه جزء تشکیل شده است:
- قابض.
- Filler.
- آب.
مصرف مصالح در هر مترمکعب بتن بر اساس خواص این مواد تعیین می شود. به عنوان چسب در تولید مخلوط، از گریدهای سیمان M100-M600 برای استحکام استفاده می شود. هنگامی که با آب مخلوط می شود، یک توده چسبناک تشکیل می شود که پس از انجماد آنالماس تقلبی به عنوان پرکننده از ماسه یا انواع مختلف سنگ خرد شده استفاده می شود. این امر استحکام ملات سخت شده را افزایش می دهد، زیرا استحکام سنگ خرد شده از مقاومت سیمان بیشتر است. علاوه بر این، استفاده از سنگدانه باعث کاهش انقباض مخلوط سیمان می شود.
علاوه بر اجزای اصلی، ترکیب بتن شامل افزودنی های مختلفی است که به ملات خواص اضافی می دهد: مقاومت در برابر یخبندان، مقاومت در برابر آب، رنگ و غیره.
مصرف مواد مورد نیاز در هر 1 مترمکعب بتن - سنگ خرد شده، سیمان، شن و ماسه - بر اساس الزامات برای ویژگی های مخلوط تعیین می شود.
ویژگی های اصلی بتن
مهمترین ویژگی بتن مقاومت فشاری آن است. بسته به آن، یک کلاس قدرت تنظیم می شود. با حرف انگلیسی "B" و اعداد مربوط به قدرت نمونه در MPa نشان داده می شود. بتن هایی از کلاس های B3، 5 تا B80 تولید می شوند، در راه حل های مهندسی عمران B15 - B30 بیشترین کاربرد را دارند. علاوه بر کلاس ها، می توان از یک نام تجاری برای نشان دادن قدرت استفاده کرد. با حرف لاتین "M" و عدد مربوط به قدرت در کیلوگرم / سانتی متر مربع مشخص می شود. کلاس ها و مارک ها کاملاً با یکدیگر مرتبط هستند، برای مثال، راه حل M200 مربوط به کلاس B15، و M300 به کلاس B22، 5. مطابقت دارد.
مصرف مصالح در هر 1 مترمکعب بتن بسته به کلاس یا مارک ملات مورد نیاز می تواند به طور قابل توجهی متفاوت باشد.
لازم به ذکر است که کلاس واقعی بتن فقط در شرایط آزمایشگاهی در روز بیست و هشتم تعیین می شود. بنابراین، اگر باید دقیقاً مارک مخلوط را بدانید، در مرحله آماده سازی آن، باید چندین نمونه ریخته شود -مکعب یا سیلندر به ارتفاع 100 میلی متر. همچنین می توان مقاومت بتن را با استفاده از روش ابزاری یا چکش کشکروف تعیین کرد، اما این روش ها دقت کمتری دارند.
انتخاب کلاس بتن مورد نیاز
عیار بتن مورد نیاز باید در اسناد طراحی سایت ساخت و ساز مشخص شود. اگر ساخت و ساز به طور مستقل انجام شود، باید در مورد نام تجاری مخلوط تصمیم بگیرید، زیرا این امر به طور قطعی بر استحکام و هزینه ساختمان یا سازه در حال ساخت تأثیر می گذارد.
هدف بتن از رایج ترین گریدها در زیر آورده شده است.
- M100 - برای پایه گذاری، نصب پابریکی، اشکال کوچک معماری استفاده می شود؛
- M150 - هنگام چیدمان مسیرها، درزگیری تکیه گاه های حصار استفاده می شود؛
- M200 - برای ساخت دیوارها، ایوان ها؛
- M250 - تولید فونداسیون های یکپارچه، گریلاژها، دال های پایه، دال های کف کم بار، پله ها، دیوارهای حائل؛
- M300 - برای هر سازه بارگذاری شده: دیوارها، سقف ها، پایه ها؛
- M350 - دیوارهای باربر، ستون‌ها، سقف‌ها، تیرها، پایه‌های یکپارچه.
پارامترهای شن
برای تهیه محلول از ماسه با منشاء مختلف استفاده می شود: معدن یا رودخانه. دومی ارجح تر است، زیرا اندازه گرانول بزرگتری دارد و حاوی ناخالصی نیست. ماسه معدنی می تواند از نظر ترکیب گرانولومتری متفاوت باشد. استفاده از ماسه با متوسط ترجیح داده می شودو گرانول های بزرگ از آنجایی که ماسه معدن ممکن است حاوی خاک رس یا ناخالصی های دیگر باشد، الک کردن آن توصیه می شود.
توجه به رطوبت ماسه بسیار مهم است. بسته به این، مقدار آب اضافه شده به مخلوط باید تنظیم شود. با در نظر گرفتن رطوبت و ترکیب گرانولومتری، چگالی ماسه حجیم می تواند از 1.3 تا 1.9 تن در متر مکعب متغیر باشد، این باید هنگام محاسبه مصرف مواد در هر متر مکعب بتن در نظر گرفته شود.
انتخاب شن
سنگ خرد شده در ترکیب مخلوط بتن باعث افزایش مقاومت بتن و کاهش انقباض آن در طول عمل آوری می شود. هنگام انتخاب سنگ خرد شده، کسر و منشأ آن از بیشترین اهمیت برخوردار است.
بخش های سنگ خرد شده در ساخت و ساز استفاده می شود:
- 5 تا 20mm;
- 20 تا 40mm;
- 40 تا 70 میلی متر.
بسته به ماده اولیه، سنگ خرد شده به این دسته تقسیم می شود:
- سنگ آهک، بر اساس سنگهای رسوبی.
- شن از تکه های سنگ گرد.
- گرانیت، از خرد کردن سنگ های گرانیت و گرانیت-گنیس به دست می آید.
سنگ خرد شده گرانیت بهترین پارامترهای مقاومتی را دارد، بنابراین اگر بتن برای سازه های حیاتی - پی، ستون ها، سقف ها آماده می شود، بهتر است از آن استفاده شود. ما نباید فراموش کنیم که سنگ خرد شده استفاده شده نباید حاوی ناخالصی به خصوص خاک رس باشد.
نسبت آب به سیمان
در تولید بتن، نسبت سیمان از اهمیت بالایی برخوردار استو آب. آب برای واکنش شیمیایی هیدراتاسیون سیمان ضروری است که منجر به تشکیل سنگ سیمانی می شود. این نسبت به طور قاطع کلاس مخلوط بتن را تعیین می کند. مهم است که برند سیمان را در نظر بگیرید، هر چه نسبت آب به سیمان کمتر باشد، بتن قوی تر است. حداقل نسبت مورد نیاز برای هیدراتاسیون سیمان 0.2 است.در عمل از بتن هایی با نسبت آب به سیمان 0.3-0.5 استفاده می شود.از مخلوط هایی با نسبت آب به سیمان زیاد عملا استفاده نمی شود.
تعیین نسبت مخلوط بتن
معمولاً برای تهیه بتن از سیمان های گرید M400 و M500 استفاده می شود. در عمل از جدول زیر برای تعیین میزان مصرف سیمان در هر متر مکعب بتن استفاده می شود.
| عیار بتن | مصرف سیمان M500, kg/m3 |
| M100 | 180 |
| M150 | 210 |
| M200 | 250 |
| M250 | 310 |
| M300 | 360 |
| M400 | 410 |
| M500 | 455 |
این داده ها برای شرایط با دما و رطوبت معمولی و همچنین برای سیمان ارائه شده است که پارامترهای آن با پارامترهای نشان داده شده در بسته مطابقت دارد. در زندگی واقعی، بیش از 10-15٪ سیمان باید تامین شود.
بعلاوه با توجه به میزان مشخص سیمان، مصرف مصالح در هر مترمکعب بتن محاسبه می شود، نسبت بهینه سیمان به ماسه و شن در جدول آورده شده است.
| بتن | نسبتسهم سیمان، ماسه و سنگ خرد شده | |
| مارک M400 | مارک M500 | |
| M100 | W1: W3.9: W5, 9 | W1: W5، 1: W6، 9 |
| M150 | W1: W3.0: W4, 9 | C1: W4، 0: W5، 7 |
| M200 | W1: W2.3: W4، 0 | W1: W3, 0: W4, 7 |
| M250 | W1: W1.7: W3, 2 | W1: W2، 3: W3، 8 |
| M300 | W1: R1.5: W3، 1 | Ц1: P2, 0: Ш3, 5 |
| M400 | W1: W1.1: W2, 4 | C1: P1, 3: S2, 6 |
| M450 | C1:P 1.0: S2، 0 | C1: P1, 2: S2, 3 |
مثلاً مصرف مصالح در هر متر مکعب بتن M200 عبارت است از: گرید سیمان M500 - 240 کیلوگرم، ماسه - 576 کیلوگرم، سنگ خرد شده - 984 کیلوگرم، آب - 120 لیتر.
بتن سازی
با حجم زیاد کار بتن، توصیه می شود بتن آماده را در نزدیکترین کارخانه با تحویل با میکسر خریداری کنید. در شرایط تولید صنعتی، میزان مصرف مواد در هر متر مکعب بتن کاملاً دقیق حفظ می شود. اگر این امکان وجود ندارد، می توانید مقدار لازم از مخلوط را در خانه تهیه کنید. مهم است که توانایی های خود را به درستی ارزیابی کنید - بتن ریزی یک سازه جداگانه باید یکباره انجام شود.
قبل از اختلاط مخلوط، میزان مصرف مواد در هر متر مکعب بتن تعیین می شود. محاسبه میزان مصرف قطعات ضروری نیست، فقط از جدول زیر استفاده کنید.
| نام تجاری محلول تولید شده | ترکیب مخلوط، کیلوگرم | |||
| سیمان M400 | سنگ خرد شده | Sand | آب، l | |
| M75 | 173 | 1085 | 946 | 210 |
| M100 | 212 | 1082 | 871 | 213 |
| M150 | 237 | 1075 | 856 | 215 |
| M200 | 290 | 1069 | 794 | 215 |
| M250 | 336 | 1061 | 751 | 220 |
| M300 | 385 | 1050 | 706 | 225 |
مخلوط در یک میکسر بتن با حجم مناسب تهیه می شود و قسمت های اندازه گیری شده سیمان خشک، ماسه الک شده و شن در آن قرار می گیرد. توصیه می شود آب را در قسمت آخر اضافه کنید.
مکمل
علاوه بر اجزای اصلی، مواد افزودنی برای اهداف مختلف به ترکیب بتن اضافه می شود:
- تغییر دهنده ها. طراحی شده برای افزایش مقاومت و افزایش مقاومت در برابر یخبندان بتن.
- پلاستیک کننده ها. تحرک و مقاومت در برابر آب مخلوط را افزایش می دهد.
- تنظیم کننده های تحرک. اجازه افزایش زمان تنظیم، حفظ تحرک در طول حمل و نقل.
- افزودنی های ضد یخ. محلول را در دمای پایین تا منفی 20 درجه تنظیم کنید.
- تنظیم شتاب دهنده ها. سرعت تنظیم را افزایش دهید تا سریعترین مجموعه قدرت را در روز اول ایجاد کنید.
هنگام استفاده از مواد افزودنی، مصرف مواد در هر متر مکعب بتن باید با در نظر گرفتن توصیه های سازنده تعیین شود. نقض دستورالعمل استفاده می تواند دقیقاً نتیجه معکوس داشته باشد.
