با توجه به نوع سازه و شرایط اجرای هر پروژه، ویژگی های بتن در مشخصات فنی خصوصی ذکر میشود. پیمانکار موظف است بر اساس مشخصات فوق الذکر و رعایت مندرجات این نشریه نسبت به ساخت بتن اقدام نماید. طرح اختلاط توسط آزمایشگاه مورد تأیید، تهیه و توسط دستگاه نظارت به پیمانکار ابلاغ میشود. مطابق نشریه 55 چنانچه به دلایلی نسبت های اختلاط مصالح در مشخصات فنی خصوصی ذکر نشده باشد و یا اینکه امکان تهیه طرح اختلاط فراهم نباشد، میتوان در مواردی که میزان بتن مصرفی روزانه کم باشد (حداکثر تا 30 متر مکعب) با تأیید و اجازه قبلی دستگاه نظارت و تنها به عنوان راهنمای اولیه از ارقام جدول زیر استفاده نمود. بدیهی است ارقام ارائه شده در این جدول صرفاً جنبه راهنمایی داشته، پیمانکار ملزم به رعایت تمامی مشخصات و مندرجات این نشریه برای دستیابی به کمیت و کیفیت مطلوب بتن خواهد بود.
در خصوص نسبت آب به سیمان هم اگر در مشخصات فنی خصوصی ذکر نشده باشد می توان از جدول زیر استفاده نمود. لازم به ذکر است برای بتن با مقاومت بیش از 35 مگاپاسکال باید با توجه به طرح اختلاط و توسط آزمایشگاه این نسبت تعیین گردد.
مراحل تعیین طرح اختلاط بتن
مرحله اول: انتخاب اسلامپ
اگر کارفرما در مشخصات فنی میزان اسلامپ را اعلام نکند ، میتوان از جدول زیر مقدار مناسب اسلامپ را انتخاب نمود.
مرحله دوم: انتخاب اندازه حداکثر سنگدانه ها
قطر حداکثر مصالح مصرفی نباید کوچکتر از موارد زیر باشد:
- یک پنجم کوچکترین فاصله بین سطوح متقابل قالب ها
- یک سوم ضخامت دال بتنی
- سه چهارم حداقل فاصله داخل به داخل میلگردها(فاصله آزاد بین آرماتورها)
مرحله سوم: تخمین آب آزاد مخلوط
مقدار آب مورد نیاز برای بتن، باتوجه به اسلامپ درخواستی، نوع سیمان و نسبت آب به سیمان مشخص می شود.
نکته: روش دیگری جهت تعیین آب مخلوط که اغلب مورد پسند دستگاه نظارت کارگاهی می باشد، روش چشمی نام دارد. در این روش بعد از ترکیب سیمان و سنگدانه توسط بچینگ یا دستگاه بتنیر، آب ذره ذره بصورت چشمی به مخلوط اضافه می گردد و همزمان عمل اختلاط انجام می شود تا مخلوط به اسلامپ مورد نظر نزدیک شود. بعد از اتمام اختلاط و ثبت وزن آب اضافه شده، از مخلوط آزمایش اسلامپ و نمونه برداری صورت می گیرد. اگر بعد از شکستن نمونه ها در سن 7 روزه مقاومت بتن به حداقل 70 درصد مقاومت 28 روزه (یا همان مقاومت طرح) نائل گردید (البته برای سیمان تیپ 1)، طرح اختلاط مورد پذیرش قرار خواهد گرفت.
مرحله چهارم: انتخاب نسبت آب به سیمان
مقاومت نهایی بتن شدیدا تحت تاثیر نسبت آب به سیمان است همانطور که اشاره شد این نسبت باید مشخصات فنی اعلام گردد در صورت نیاز می توان از جدول زیر استفاده کرد.
مرحله پنجم: محاسبه مقدار سیمان
مقدار وزن سیمان مورد نیاز مساوی با مقدار وزن آب مخلوط (بدست آمده از مرحله سوم) تقسیم بر نسبت آب به سیمان (بدست آمده از مرحله چهارم) است.
مرحله ششم: تخمین مقدار سنگدانه های بتن
مصالح سنگی 70 درصد حجم بتن را تشکیل می دهند. این مصالح به دو دسته ریزدانه (ماسه) و شن (درشت دانه) تقسیم می شوند. با استفاده از ماسه ریزتر و اندازه بزرگتر دانه های شن، به حجم سنگدانه های درشت افزوده شده و می توان مخلوط بتنی با کارایی مطلوب ایجاد نمود. نسبت اختلاط سنگدانه های درشت و ریز در تعین روانی، کارایی و دستیابی به حداقل تخلخل و حداکثر وزن مخصوص تاثیر گذار می باشد. حداکثر اندازه اسمی سنگدانه درشت و مدول نرمی سنگدانه ریز معیار تعیین حجم سنگدانه های درشت در حالت خشک متراکم می باشد. در جدول زیر می توانید مقدار حجم سنگدانه درشت در واحد حجم بتن را بدست آورید. با ضرب وزن مخصوص خشک در اعداد جدول می توان وزن مورد نیاز شن در واحد حجم بتن را بدست آورد. (وزن مخصوص شن خشک متراکم حدود 1600 و شن اشباع حدود 2500 کیلوگرم در مترمکعب می باشد.)
قابل توجه است که در پمپاژ بتن و یا بتن با آرماتور بندی فشرده می توان ارقام را تا 10 درصد کاهش داد.
مقدار ماسه در این مرحله را میتوان به 2 روش وزنی و حجم مطلق تعیین کرد. ما به به روش حجم مطلق اشاره می کنیم. کل حجم اشغال شده توسط اجزای معلوم (آب، هوا، سیمان و شن) از حجم واحد بتن کسر می گردد تا حجم مورد نیاز ماسه بدست آید. سپس حجم بدست آمده در وزن مخصوص ماسه ضرب می گردد تا وزن آن تعیین گردد.
وزن مخصوص ماسه اشباع با سطح خشک حدود 2400 کیلوگرم در مترمکعب می باشد. با ضرب وزن مخصوص در حجم ماسه می توان وزن مورد نیاز ماسه بصورت خشک در واحد حجم بتن را بدست آورد.
مرحله هفتم: اصلاح رطوبت بتن
با توجه به اینکه سنگدانه های دپو شده خیس می باشند، باید مقدار آب آزاد مخلوط اصلاح گردد. بدین ترتیب بسته به مقدار رطوبت آزاد در سنگدانه ها، آب مخلوط کاهش داده می شود و مقادیر سنگدانه ها متناسبا افزایش می یابند.