بررسی انواع مقاومت بتن

بررسی انواع مقاومت بتن نشان می دهد که بتن از برخی جوانب دارای مقاومت بسیار بالا و از برخی جوانب دارای مقاومت پایین است.

بتن از مقاومت بسیار خوبی برخوردار است و این مسئله سبب شده است که از آن در ساختمان سازی های مختلف استفاده کنند. در واقع بتن خود را ثابت نموده است و نشان داده است که مقاومت بی نظیری دارد و از هر نظر برای ساخت و ساز مناسب است.

انواع بتن از مقاومت های مختلفی برخوردار هستند. به طور مثال بتن پیش تنیده دارای مقاومت کششی بسیار بالایی است در حالیکه بتن معمولی، چنین مقاومتی را در این سطح ندارد. برای هر استفاده ای باید از بتن مناسب استفاده نمود تا نتیجه به صورت قابل قبول باشد.

مقاومت بتن به چه معناست؟

قبل از بررسی انواع مقاومت بتن با مفهوم مقاومت بهتر آشنا می شویم. مقاومت بتن که به انگلیسی به صورت Concrete Strength بیان می شود، توانایی بتن در تحمل بارگذاری فشاری، کششی، خمشی و برشی و دیگر موارد می باشد.

این خصیصه، یکی از اصلی ترین ویژگی های بتن می باشد. مقاومت این مصالح نشان می دهد که بتن تا چه اندازه برای استفاده موردنظر مناسب است. بنابراین مقاومت، یکی از روش های ارزیابی کیفیت بتن می باشد و در این مسئله اصلاً جای تردید و گمان نمی باشد.

مقاومت موردنیاز بتن، توانایی باربری لازم برای احداث یک سازه یا عضوهای بتنی می باشد. مقاومت لازم عمدتاً بر اساس استانداردهای خاص و با توجه به نوع بارگذاری، میزان بارگذاری و سازه تحت بارگذاری مشخص می شود.

اهمیت مقاومت بتن‌های مختلف در چیست؟

بررسی انواع مقاومت بتن از آن حیث اهمیت دارد که بتن از پرکاربردترین مصالح و متریال ساختمانی می باشد که بدون استفاده از آن نمی توان ساخت سازه ای را تصور نمود.

کیفیت بتن بکار رفته در سازه های گوناگون به خواص آن بعد از ترکیب کردن و بعد از به پایان رسیدن پروسه عمل آوری وابسته می باشد. مقاومت، ظرفیت تحمل بتن از نظر بارگذاری های صورت گرفته است که معیاری برای تشخیص کیفیت بتن می باشد. لذا در انتخاب بتن مناسب برای پروژه های عمرانی مختلف به میزان مقاومت بتن اهمیت زیادی داده می شود.

برخی از موارد و مفاد استانداردهای ملی ایران در راستای تعیین میزان مقاومت لازم بتن شامل مبحث نهم مقررات ملی ساختمان، مبحث ششم مقررات ملی ساختمان و استاندارد 2800 ایران می باشد. استاندارد ACI 318 ، از مهمترین استانداردهای بین المللی برای مشخص کردن مقاومت لازم بتن می باشد.

تحلیل و بررسی انواع مقاومت بتن

مقاومت این مصالح از چندین نظر شامل مقاومت کششی، مقاومت فشاری، مقاومت خمشی، مقاومت برشی و مقاومت پیچشی مورد بحث قرار می گیرد. اما مهمترین مقاومت هایی که برای انتخاب بتن مناسب برای پروژه های عمرانی مختلف مورد بررسی قرار می گیرد، شامل موارد زیر می باشد:

• مقاومت فشاری بتن: این مقاومت بیانگر این است که تحمل و توانایی سازه در مقابل بارهای محوری فشاری تا چه اندازه می باشد. میزان مقاومت بعد از شروع سخت شدن بتن و به تدریج زیاد می شود. مقاومت فشاری بتن موجود در سازه های گوناگون به فاکتورهای مختلفی وابسته می باشد. بتن معمولی دارای مقاومت فشاری بسیار بالایی است و بررسی انواع مقاومت بتن نشان می دهد که اغلب انواع بتن از چنین مقاومتی در سطح بسیار بالا برخوردار هستند.
• مقاومت خمشی بتن: این مقاومت، ظرفیت بتن در مقابل بارهای جانبی می باشد. به علت اینکه مقاومت کششی بتن معمولی از مقاومت فشاری آن پایین تر است، وقوع شکست تیر بتنی از قسمت پایینی آن محتمل می باشد. لذا چندین میله فولادی تقویت کننده را در این بخش از تیر بتنی جایگذاری می کنند. سازه های مختلفی در معرض خمشی قرار دارند که از جمله آنها می توان به روسازی ها، تیرها و دال ها اشاره نمود. بنابراین مهم است که بتن دارای مقاومت خمشی بالایی باشد تا برای بکارگیری در این موارد مناسب باشد.
• مقاومت کششی بتن: در بررسی انواع مقاومت بتن باید اشاره کنیم که یکی از مهمترین مقاومت بتن، مقاومت کششی است که نشان دهنده ظرفیت بتن در تحمل بارهای محوری کششی می باشد. به دلیل آنکه بتن از ساختار متخلخلی برخوردار است و حفره هایی درون آن وجود دارد، هر اندازه که بارگذاری کششی بیشتر باشد، ترک ها بیشتر می شوند. به دلیل مقاومت کششی پایین بتن، فرض بر این است که این ماده فاقد هر نوع پایداری در مقابل کشش است.

فاکتورهایی تعیین کننده میزان مقاومت بتن شامل چه مواردی هستند؟

سیمان: اگر کیفیت و مقدار سیمان به کار رفته در بتن به اندازه ایده آل باشد، قطعاً بتن مستحکم تر است. توجه به نسبت صحیح مواد اولیه مثل آهک، سیلیکا، اکسید آهن و سیلیکا فوم بسیار اهمیت دارد. بررسی انواع مقاومت بتن نشان می دهد که کیفیت و میزان سیمان، همواره مهمترین فاکتور تعیین کننده در مقاومت بوده است.

سنگدانه: اگر سنگدانه های ریز از سنگدانه های درشت بیشتر باشد، سطح آزاد کلی سنگدانه بیشتر می شود. این مسئله سبب می شود که مقدار آب بیشتری برای پیوند سنگدانه ها لازم باشد که این آب اضافی، سبب کاهش مقاومت بتن می شود.

آب: کیفیت و میزان آب بسیار مهم می باشد. آب آشامیدنی از بهترین آب برای تولید بتن می باشد. نسبت آب به سیمان و رطوبت نسبی ترکیب بتنی نیز بر روی مقاومت این مصالح اثر گذاشته است.

سن بتن: در بررسی ها مشخص شده است که سن بتن بر روی مقاومت بتن اثر می گذارد. هر چقدر که سن بتن بالاتر رود، مقاومت آن کاهش پیدا می کند.

آزمایشاتی برای بررسی انواع مقاومت بتن

با استفاده از آزمایش هایی می توان به صورت مستقیم و غیرمستقیم به اندازه گیری مقاومت فشاری، مقاومت کششی و مقاومت خمشی بتن اقدام نمود. تست هایی که برای اندازه گیری هر یک از این کمیت ها صورت می گیرد، متفاوت از یکدیگر می باشد.

به طور مثال برای اندازه گیری مقاومت فشاری بتن باید ابعاد نمونه را اندازه گیری نمود و سپس نمونه را در دستگاه آزمایش جایگذاری کرد. سپس بارگذاری را تا لحظه شکست نمونه ادامه داد و در نهایت به ثبت بار لحظه شکست اقدام نمود.

سرانجام، مقاومت فشاری نمونه بتن از تقسیم بار لحظه شکست بر مساحت سطح مقطع تحت بارگذاری حاصل می شود و بیانگر ظرفیت تحمل نیروهای فشاری اعمالی به بتن می باشد.