مقاومت مشخصه فشاری بتن چیست و حداقل و حداکثر آن طبق ACI318-19 و مبحث نهم جدید چقدر است؟

مقاومت فشاری یکی از مهمترین خواص بتن است. بصورت مقاومت فشاری نمونه استوانه‌ای شکل به ارتفاع 30 و قطر 15 در سن 28 روز گفته می‌شود. گاهی اوقات از نمونه‌های مکعبی 15 یا 10 سانتیمتری نیز استفاده می‌شود. مقاومت فشاری مشخصه بتن، مقاومتی است که حداکثر 5% تمام مقاومت‌های اندازه‌گیری شده در نمونه‌های استاندارد، براساس آزمایش‌های 28 روزه، از آن کمتر باشد.

نمونه‌گیری از بتن با دو قالب استوانه‌ای و مکعبی انجام میشود. در نمونه استوانه‌ای ارتفاع، 2 برابر قطر است. از نظر آیین‌نامه، نمونه استوانه‌ای 150×300 mm، استاندارد است.

نمونه‌های استوانه‌ای: 100×200 – 150×300 – 200×400 – 250×500 – 300×600

نمونه‌های مکعبی: 100 – 150 – 200 – 250 – 300

* مقاومت نمونه مکعبی از استوانه‌ای بیشتر است.

حداقل مقاومت مشخصه بتن طبق ACI318-19 چقدر است؟

مقدار مقاومت مشخصه بتن باید براساس محدودیت‌های زیر تعیین شود:

الف) براساس حداقل مقاومت‌های داده شده در جدول زیر:

کاربرد

حداقل مقاومت برحسب مگاپاسکال

عمومی

17

فونداسیون برای طبقه بندی لرزه‌ای A، B و C

17

فونداسیون برای ساختمان‌های مسکونی و عمومی با سیستم دیوار باربر تا حداکثر دو طبقه یا کمتر در طبقه‌بندی لرزه‌ای D، E و F

17

فونداسیون در طبقه‌بندی لرزه‌ای D، E و F به غیر از ساختمان‌های مسکونی و عمومی با سیستم دیوار باربر تا حداکثر دو طبقه یا کمتر

21

قاب‌های خمشی ویژه

21

دیوارهای برشی ویژه با میلگرد رده 420 و 550

21

دیوارهای برشی ویژه با میلگرد رده 690

35

ب) براساس معیار دوام (مطابق جدول 19.3.2.1 این آیین نامه)

پ) مقاومت مورد نیاز سازه

ت) مقدار مقاومت مشخصه بتن برای بتن سبک در قاب خمشی ویژه، دیوار برشی ویژه و فونداسیون های آنها نبایستی بیشتر از 35 مگاپاسکال در نظر گرفته شود.

در ویرایش 2014 آیین‌نامه و در جدول 19.2.1.1، مقدار حداکثر و حداقلی برای مقاومت مشخصه 28 روزه بتن معرفی شده بود که در نسخه 2019 تنها مقدار حداقل مقاومت مشخصه برای اجزای سازه معرفی شده است و ستون مربوط به حداکثر مقاومت بتن از آن حذف شده است. تنها برای بتن سبک استفاده شده در قاب‌های خمشی با شکل‌پذیری ویژه مقدار حداکثر مقاومت به 350 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع محدود شده است. البته در متن آیین‌نامه بسته به مورد طراحی، محدودیت‌هایی برای حداکثر مقاومت مشخصه بتن نیز لحاظ شده است. در اکثر روابط طراحی مقدار مقاومت مشخصه بتن به 700 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع محدود شده است.

حداقل مقاومت مشخصه بتن طبق مبحث نهم چقدر است؟

مقدار مقاومت مشخصه بتن باید براساس محدودیت‌های زیر تعیین شود:

الف) حداقل مقدار مقاومت فشاری برای بتن معمولی و سبک 20 مگاپاسکال، حداکثر 50 مگاپاسکال است.

ب) در ساختمان‌های بلندتر از 20 طبقه از روی شالوده، با تامین بند (پ) زیر می‌توان حداکثر مقاومت را در بتن معمولی تا 70 مگاپاسکال افزایش داد.

پ) با پیش‌بینی تدابیر ویژه برای کنترل کیفیت بتن نشان داده شود که بدست آوردن چنین مقاومتی در اجرا امکان پذیر است.

ت) در سازه‌های لرزه‌بر ویژه، (مثل قاب‌های خمشی ویژه) حداقل مقدار مقاومت مشخصه بتن برای بتن معمولی و سبک 25 مگاپاسکال و حداکثر آن برای بتن‌های سبک 35 مگاپاسکال است.

ث) در کلیه موارد حداقل مقدار مقاومت مشخصه نباید از آنچه برای دوام بتن تعیین شده، کمتر شود.