مقاومت فشاری، توانایی ماده یا سازه در تحمل بارهای وارده بدون رخ دادن ترک یا تغییرشکل است. مقاومت فشاری بتن به عنوان یکی از مهمترین نقاط مثبت این ماده شناخته میشود. این ویژگی معمولا به عنوان معیاری برای ارزیابی کیفیت کلی بتن و همچنین توصیف ویژگیهای دیگر آن نظیر روانی و یکنواختی مورد استفاده قرار میگیرد. در صورت ساخت اصولی مخلوط سیمانی، مقاومت فشاری آن میتواند به اندازه یک سنگ سخت طبیعی باشد.
واحد مقاومـت فشاری بتن
مقاومت فشاری با واحد مگاپاسکال (MPa) در سیستم SI و واحد پوند بر اینچ مربع (psi) در سیستم واحدهای اندازهگیری آمریکایی نمایش داده میشود. استحکام فشاری بتن در حالت معمولی در بازه 15 تا 30 مگاپاسکال تغییر میکند. البته برای سازههای صنعتی و تجاری سقف این بازه بیشتر خواهد بود.
رابطه مـقاومت فشاری با سن بتن
استحکام فشاری بتن با گذشت زمان افزایش مییابد. بنابراین هرچه سن بتن بالاتر باشد، مقاومت فشاری آن نیز بیشتر خواهد بود. جدول زیر، روند افزایش استحکام فشاری بتن در طول زمان را نشان میدهد.
سن بتن (تعداد روز سپری شده از زمان ساخت بتن) | درصد مقاومت فشاری |
1 روز | 16 درصد |
3 روز | 40 درصد |
7 روز | 65 درصد |
14 روز | 90 درصد |
28 روز | 99 درصد |
طبق جدول بالا، استحکام فشاری بتن پس از 28 روز به 99 درصد مقاومت واقعی خود میرسد. به همین دلیل، معمولا هنگامی که صحبت از استحکام فشاری بتن میشود، منظور مقاومت 28 روزه آن است.
عیار بتن
حداقل مقاومت فشاری 28 روزه مورد نیاز بتن برای ساخت یک سازه بتنی با عنوان «عیار بتن» (Grade of Concrete) شناخته میشود. نمایش این عیار به صورت ترکیبی از حرف انگلیسی M با عدد مقاومت فشاری مورد نیاز (بر حسب مگاپاسکال) است. به عنوان مثال، عیار بتنی با مقاومت فشاری 20 مگاپاسکال، M20 خواهد بود. بتنهای دارای مقاومت فشاری پایین (M15 تا M25) معمولا برای ساخت سازههای کوچک و بتنهای دارای مقاومت فشاری بالا ( M30 به بالا) برای ساخت سازههای بزرگ استفاده میشوند. در جدول زیر، رابطه بین عیار بتن با مقاومت فشاری 7 روزه و 28 روزه آن را نمایش داده شده است.
عیار بتن | حداقل مقاومت فشاری 7 روزه | مقاومت فشاری 28 روزه |
M15 | 10 مگاپاسکال | 15 مگاپاسکال |
M20 | 13.5 مگاپاسکال | 20 مگاپاسکال |
M25 | 17 مگاپاسکال | 25 مگاپاسکال |
M30 | 20 مگاپاسکال | 30 مگاپاسکال |
M35 | 23.5 مگاپاسکال | 35 مگاپاسکال |
M40 | 27 مگاپاسکال | 40 مگاپاسکال |
M45 | 30 مگاپاسکال | 45 مگاپاسکال |
به دلیل محدودیتهای زمانی انجام آزمایش در برخی از پروژهها، از مقاومت فشاری 7 روزه به عنوان معیاری برای کنترل کیفیت استفاده میشود. توجه داشته باشید که در این حالت باید مقاومت فشاری 7 روزه را مطابق جدول بالا به مقاومت فشاری 28 روزه تبدیل کرد. به علاوه، برای اعتبارسنجی نتایج میتوان چندین نمونه را در بازههای زمانی مشخص، مورد آزمایش قرار داد. عوامل متعددی بر روی مقاومت فشاری بتن تاثیرگذار هستند که در بخش بعدی به معرفی آنها میپردازیم.