طرح اختلاط بتن مگر

طرح اختلاط بتن مگر

نکات اجرایی و یک نمونه طرح اختلاط بتن مگر هم به صورت حجمی و هم وزنی همراه روش محاسبه

بتن مگر: لایه‌ی نازک از بتن با مقاومت پایین که زیر سازه‌ها، فنداسیون یا کف‌ها اجرا می‌شود تا سطح یکنواخت، تمیز و غیرقابل نفوذ برای بتن سازه‌ای فراهم کند و از آلودگی و نفوذ رطوبت به بتن سازه جلوگیری کند. معمولاً مقاومت کم (مثلاً 50–200 کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع یا حدود M5 تا M15) و نسبت آب به سیمان نسبتاً بالا دارد.

 

راهنما و نکات اجرایی

کاربردها: زیر فونداسیون، زیر دال‌ها، مسیر عبور ماشین‌آلات، کف کارگاه و جایگذاری قالب.
ضخامت معمول: 3–10 cm (بسته به شرایط و پروژه؛ معمولاً 5 cm رایج است).

مصالح: سیمان، شن شکسته یا شن رودخانه‌ای (تا حدود 10–20 mm)، ماسه نرم، آب. افزودنی‌ها در صورت نیاز (کندگیر، کاهنده آب) اما معمولاً ضرورتی نیست.
کارپذیری: قابل ریختن و تسطیح آسان — اسلامپ نسبتاً بالا برای پوشش مناسب روی سطوح نامسطح.

نسبت مقاومت هدف:

انتخاب براساس نقشه‌ها؛ برای کاربردهای معمولی M50–M150 (تقریباً 3.5–10 MPa) کفایت می‌کند.
نگهداری (کیورینگ): حداقل 3 روز مرطوب نگه داشتن یا استفاده از روکش برای جلوگیری از تبخیر سریع و ترک‌ها توصیه می‌شود.

اجرای صحیح: تمیز کردن سطح، مرطوب‌سازی قبل از اجرا (نباید آب ایستاده باشد)، اجرای یکنواخت و تسطیح با شمشه.

روش تهیه طرح اختلاط — اصول کلی

هدف: تعیین مقادیر سیمان، ماسه، سنگدانه، آب (و افزودنی‌ها) برای رسیدن به اسلامپ، کارپذیری و مقاومت مورد نظر.
دو روش معمول: طرح اختلاط حجمی (ساده، کاربردی در پروژه‌های کوچک/کارگاهی) و وزنی (دقیق‌تر، توصیه‌شده برای کیفیت یکنواخت).

 

فرض مثال:

هدف بتن مگر M100 (تقریباً مقاومت فشاری 7–10 MPa) با ضخامت 5 cm — برای 1 متر مکعب بتن مگر (مثال عددی برای آموزش).

 

الف) طرح اختلاط حجمی (نسبت‌های رایج حجمی)

نسبت حجمی پیشنهادی برای بتن مگر معمول: سیمان : ماسه : سنگدانه = 1 : 3 : 4 (یا 1:4:8 برای خیلی کم‌دوام، اما 1:3:4 مناسب‌تر)

نسبت آب به سیمان حجمی (تقریبی برای اجرا):

حدود 0.6–0.7 (در روش حجمی کنترل دقیق نیست؛ آب بر حسب کارپذیری اضافه می‌شود).

 

محاسبه حجمی برای 1 m³ (روش تقریبی و ساده)
مجموع نسبت‌ها = 1 + 3 + 4 = 8 واحد حجمی

حجم کل مصالح خام با توجه به تخلخل و تراکم معمولاً حدود 1.2–1.25 برابر حجم خالص است (در روش حجمی معمولاً از ضریب 1.0 برای ساده‌سازی استفاده می‌کنند اما بهتر است ضریب 1.25 لحاظ شود). برای سادگی اینجا ضریب 1.2 می‌گیریم.

حجم سیمان = (1 / 8) × 1.2 = 0.15 m³
حجم ماسه = (3 / 8) × 1.2 = 0.45 m³
حجم سنگدانه = (4 / 8) × 1.2 = 0.6 m³

تبدیل حجم سیمان به کیلوگرم:

دانسیته ظاهری سیمان ≈ 1440 kg/m³ → جرم سیمان ≈ 0.15 × 1440 = 216 kg
جرم ماسه و سنگدانه بر حسب دانسیته حدود 1600–1700 kg/m³ (ماسه 1600، سنگدانه 1650):

ماسه ≈ 0.45 × 1600 = 720 kg
سنگدانه ≈ 0.6 × 1650 = 990 kg
آب: نسبت آب به سیمان (w/c) حجمی فرضی 0.65 → آب ≈ 0.65 × 216 = 140.4 kg ≈ 140 لیتر

نتیجه (تقریبی، حجمی->تبدیل به وزن):

سیمان ≈ 216 kg
ماسه ≈ 720 kg
سنگدانه ≈ 990 kg
آب ≈ 140 L

ب) طرح اختلاط وزنی (دقیق‌تر)

روش وزنی بر اساس اهداف مقاومت و جدول‌ها/آیین‌نامه‌ها انجام می‌شود. اینجا یک روش ساده‌شده بر پایه نسبت‌های وزنی ارائه می‌شود.

پیشنهاد نسبت وزنی برای بتن مگر M100–M150:
سیمان : ماسه : سنگدانه = 1 : 2.5 : 3.5 (وزنی)
مایع آب به سیمان (w/c) = 0.55–0.65 (برای کارپذیری بالا 0.6 در نظر می‌گیریم)

برای تهیه مقدار مواد برای 1 m³:

ابتدا جرم سیمان لازم را بر مبنای طرح فرضی تعیین می‌کنیم. در آزمایشات معمول، برای بتن با سیمان کم ممکن است 200–300 kg/m³ سیمان کافی باشد. برای بتن مگر M100، سیمان ≈ 220 kg/m³ مناسب است (مطابق مثال قبلی).

با فرض سیمان = 220 kg:
ماسه = 2.5 × 220 = 550 kg
سنگدانه = 3.5 × 220 = 770 kg

آب = w/c × سیمان = 0.6 × 220 = 132 kg (لیتر)

جمع حجم تقریبی مواد (با دانسیته‌ها) برای چک:

حجم سیمان = 220 / 1440 ≈ 0.153 m³
حجم ماسه = 550 / 1600 ≈ 0.344 m³
حجم سنگدانه = 770 / 1650 ≈ 0.467 m³
حجم مجموع ≈ 0.964 m³ → با فضای خالی و هوا حدود 1.0 m³ خوب می‌شود.

(در صورت اختلاف اندک، تنظیم نسبت‌ها یا دانسیته‌ها لازم است)

 

نتیجه (وزنی، برای 1 m³ تقریبی):

سیمان 220 kg
ماسه 550 kg
سنگدانه 770 kg
آب 132 L

 

نکات تکمیلی و مقایسه دو روش

روش حجمی: سریع و مناسب کارگاه‌های کوچک، اما دقت کمتر و پایداری کیفیت پایین‌تر.
روش وزنی: دقیق‌تر و توصیه‌شده برای کیفیت یکنواخت و کنترل مقاومت.

برای اجرای واقعی:

همیشه نمونه‌گیری و آزمایش اسلامپ و در صورت امکان مکعب/استوانه آزمایش مقاومت برای تأیید طرح اختلاط انجام شود.

تنظیم براساس مصالح واقعی:

دانسیته، درصد رطوبت ماسه، دانه‌بندی سنگدانه و خواص سیمان باید در محاسبات وارد شوند (خصوصاً در محاسبه وزن خشک مصالح).

افزودنی‌ها:

در صورت نیاز به کارپذیری بیشتر یا شرایط خاص محیطی، مقدار آب کاهش و ابرروان‌کننده اضافه کنید و نسبت‌ها را مجدداً محاسبه کنید.

کنترل رطوبت ماسه:

جرم ماسه در طرح وزنی باید بر اساس جرم خشک محاسبه شود—اگر ماسه مرطوب است، آب موثر در مخلوط محاسبه و از آب اختلاط کاسته شود.