هر آنچه که باید در مورد مقاومت بتون بدانید

بتون یکی از مستحکم ترین و بادوام ترین مصالح ساختمانی است که از دوران باستان مورد استفاده بشر قرار گرفته است. اما راه های متعددی برای ارزیابی مقاومت کلی بتون آماده  دارد. مهمترین عامل این است که این ویژگی های مقاومتی کیفیت های مختلفی را به بتن اضافه می کند و آن را به گزینه ای ایده آل برای سازندگان حرفه ای در موارد استفاده مختلف تبدیل می کند.

امروز، ما به انواع مختلف مقاومت های بتون، چرایی اهمیت آنها و چگونگی تاثیر آنها بر طول عمر، کیفیت  و هزینه کلی پروژه خواهیم پرداخت.

خواص مقاومت بتون و چرا اهمیت دارند؟

مقاومت فشاری بتون

قابل قبول ترین و استانداردترین اندازه گیری مقاومت بتون که به سازندگان کمک می کند عملکرد کلی مخلوط بتون را ارزیابی کنند، مقاومت فشاری آن است. این به متخصصان در اندازه گیری توانایی بتون برای تحمل بارهای بسیار زیاد کمک می کند که اندازه بتون را کاهش می دهد.

افراد حرفه ای مقاومت فشاری بتون را با شکستن نمونه های استوانه ای بتون در ماشینی که برای اندازه گیری این نوع مقاومت ساخته شده است، اندازه گیری می کنند. اندازه گیری مقاومت فشاری بتون بسیار مهم است زیرا این معیار اساسی برای تعیین اینکه آیا یک مخلوط بتون معین نیاز یک پروژه خاص را برآورده می کند یا خیر، حیاتی است.

مقاومت PSI بتون

Psi (پوند بر اینچ مربع) به سازندگان کمک می کند مقاومت جامع بتن خود را اندازه گیری کنند. سطح PSi بالاتر نشان می دهد که یک مخلوط بتون داده شده سفت است و به طور ایده آل گران تر است. با این حال، این بتون های قوی دوام عالی را نیز برای شما فراهم می کنند، به این معنی که دوام زیادی خواهند داشت. psi بتون کامل برای یک پروژه ساختمانی به عوامل متعددی بستگی دارد، اما حداقل آن برای هر پروژه به طور ایده آل حدود 2500 تا 3000 psi شروع می شود.

دال ها و پایه های بتونی معمولاً به سطح psi 3500 تا 4000 نیاز دارند. تیرها و دال های معلق به 3500 تا 5000 psi نیاز دارند. دیوارها و ستون های بتونی می توانند از 3000 تا 5000 psi متغیر باشند و روسازی های بتونی به 4000 تا 5000 psi نیاز دارند. به خاطر داشته باشید که سازه های بتونی با آب و هوای سرد داخلی اغلب به سطح psi بالاتری برای تحمل چرخه های ذوب/یخ زدگی بیشتری نیاز دارند.

مقاومت فشاری بتون معمولاً در هفت روز و سپس مجدداً پس از 28 روز آزمایش می شود تا سطح صحیح psi مشخص شود. اولین آزمایش افزایش قدرت اولیه آن را مشخص می کند و حتی می تواند در روز سوم انجام شود. با این حال، سطح psi یک بتون از آزمایش 28 روزه تعیین می شود.

مقاومت کششی بتون

استحکام کششی بتون توانایی مقاومت در برابر ترک خوردگی یا شکستگی در اثر تنش است و بر اندازه کل ترک‌ها  در سازه نهایی و میزان کلی که ممکن است ایجاد شوند تأثیر می‌گذارد. به خاطر داشته باشید که این ترک ها زمانی ایجاد می شوند که نیروی کششی از کل مقاومت کششی بتون بیشتر شود.

بتون سنتی در مقایسه با مقاومت فشاری، مقاومت کششی بسیار کمی دارد. این بدان معناست که هر سازه بتونی که نیاز به هر گونه تنش کششی دارد باید با مصالحی با مقاومت کششی بهتر مانند فولاد تقویت شود.

آزمایش مستقیم مقاومت کششی هر بتون بسیار چالش برانگیز است، بنابراین متخصصان اغلب از روش های غیر مستقیم استفاده می کنند. متداول‌ترین روش‌های غیرمستقیم که متخصصان در ساخت سازه‌های بتونی از آن استفاده می‌کنند، مقاومت خمشی و مقاومت کششی شکافته است.

مقاومت کششی بتون با استفاده از آزمایش کشش شکاف بر روی سیلندرهای بتونی تعیین می شود. اما این آزمایش باید طبق استاندارد ASTM C496 انجام شود.

مقاومت خمشی بتون

مقاومت خمشی روشی غیرمستقیم برای اندازه گیری مقاومت کششی بتون است و به عنوان اندازه گیری تیر یا دال بتون مسلح برای مقاومت در برابر شکست در هنگام خمش تعریف می شود. به عبارت دیگر، به شما کمک می کند توانایی سازه بتونی داده شده را برای مقاومت در برابر خمش تعیین کنید.

مقاومت خمشی به طور ایده آل بین 10 تا 15 درصد از مقاومت فشاری بتون، بسته به مخلوط خاصی که با آن کار می کنید، متغیر است. همیشه به یاد داشته باشید که مقاومت خمشی به آماده سازی بتون، جابجایی و عمل آوری حساس است. شما باید این آزمایش را در حالی که نمونه هنوز مرطوب است انجام دهید. به دلیل این دلایل، نتایجی که از آزمایش های جامع مقاومت به دست می آورید، هنگام توصیف مقاومت کلی یک سازه بت.نی مفیدتر هستند، زیرا این ارقام بسیار قابل اعتمادتر هستند.

عوامل اضافی

حال بیایید نگاهی به چند عامل دیگر که در استحکام کلی بتون نقش دارند بیندازیم.

نسبت آب به سیمان

نسبت آب به سیمان کمتر در بتون می تواند نتیجه ای قوی به شما بدهد. با این حال، کار کردن با بتون را نیز چالش برانگیز می کند. یک سازنده حرفه ای باید تعادل مناسب نسبت آب به سیمان را برای دستیابی به نتایج مطلوب پیدا کند.

تناسب

بتون سنتی شامل آب، هوا، سیمان و مخلوطی از سنگ‌ریزه، ماسه و سنگ است. نسبت مناسب این موارد برای دستیابی به مقاومت بالاتر بتن حیاتی است.

مخلوط کردن

در صورت تمایل به افزایش قدرت، رسیدن به زمان اختلاط بهینه ضروری است. در حالی که مقاومت با زمان اختلاط تا حد مشخصی افزایش می یابد، اختلاط طولانی مدت ممکن است منجر به تبخیر آب اضافی و ذرات ریز در مخلوط بتون شود. این کار بتون را بسیار سخت تر و در عین حال استحکام کمتری می کند.

هیچ قانونی برای زمان اختلاط بهینه وجود ندارد زیرا به عوامل متعددی مانند سرعت چرخش میکسر، نوع میکسر مورد استفاده و مواد و اجزای خاص در یک دسته معین از بتون بستگی دارد.

پخت

هر چه بتون را بیشتر مرطوب نگه دارید، استحکام آن بیشتر می شود. برای محافظت کافی از بتون خود، باید هنگام عمل آوری بتون، به ویژه در دماهای بسیار سرد یا گرم، اقدامات احتیاطی را انجام دهید.