بهترین بتن برای فونداسیون چیست؟

فونداسیون پایه شکل‌گیری هر نوع سازه عمرانی است و استحکام و ساختار فیزیکی آن از مقاومت و بارهای دینامیکی و استاتیکی دیگر بخش‌های سازه پشتیبانی می‌کند. اهمیت فونداسیون در مراحل اجرا ساخت انواع سازه‌های عمرانی بسیار زیاد است و در این بخش به بهره‌مندی از بتن فونداسیون با ساختاری محکم و قوی نیاز داریم.

بتن فونداسیون از نوع بتن‌های جامد و سنگین با تراکم بسیار زیاد است که مقاومت فشاری آن در حد مناسب تحمل سنگین‌ترین بارهای سازه محاسبه می‌شود. فونداسیون باید ساختار محکم و ماندگاری باشد تا به‌ خوبی از وزن سنگین اعضای باربر سازه پشتیبانی کند. در غیر این ‌صورت فونداسیون تحت فشار دائمی سازه ترک برداشته و احتمال فرو ریختن تمام ساختمان وجود دارد. در این مقاله از گروه متسل موتور جستجوی تخصصی صنعت ساختمان به معرفی بهترین بتن فونداسیون می‌پردازیم و این بخش کلیدی از سازه‌های متنوع عمرانی را از منظر اجرایی و کیفی بررسی می‌کنیم. اگر قصد خرید قطعه بتنی دارید با ما تماس بگیرید.

بتن فنداسیون

فونداسیون چیست؟

فونداسیون اساسی‌ترین بخش هر سازه عمرانی است که قبل‌ از عملیات اجرایی هر عضو سازه در ابتدای آغاز عملیات ساخت برپا می‌شود. از نگاه عملیاتی هر بخش زیربنایی در پایین‌ترین بخش سازه‌ها را فونداسیون می‌نامند. این بخش‌های زیربنایی در واقع توده‌های عظیم بتن مسلح هستند که با وزن زیاد و استحکام بالا برای استقرار کامل سازه بر بسترهای خاکی اجرا می‌شوند. لذا عملاً تمامی وزن ساختمان و یا هر نوع سازه دیگر بر روی فونداسیون وارد می‌شود. به ‌این ‌ترتیب تمامی فونداسیون‌ها سازه‌های بتن مسلحی هستند که برای پشتیبانی از کل سازه و تمامی بارهای دینامیکی موجود در سازه طراحی شده‌اند.

تمامی سازه‌های بزرگ اعم از ساختمان‌ها، پل‌ها، سدها و... به اجرای فونداسیون نیاز دارند. هر اندازه وزن کلی سازه بیشتر باشد، قاعدتاً به اجرای فونداسیون مقاوم‌تر و بزرگتری نیاز داریم. به ‌این ‌ترتیب مراحل اجرایی فونداسیون‌های بتنی جدی‌تر می‌شود. اهمیت بتن فونداسیون نیز در چگونگی اجرای سازه‌های مقاوم‌تر است تا بهتر و مؤثرتر قابلیت تحمل وزن ساختمان‌ها را داشته باشند.

مختصری از مقاومت فشاری بتن

بهترین بتن برای فونداسیون باید قابلیت پوشش حداکثر مقاومت فشاری را داشته باشد. بدون تردید مقاومت فشاری مهمترین مؤلفه فنی در اجرا و ساخت بتن فونداسیون است که معیار کلی ما برای چگونگی اعمال بارهای دینامیکی و استاتیکی از دیگر اعضای بتنی سازه است.

بتن فنداسیون با مقاومت فشاری کم زیر بار اعضای سنگین سازه ترک برمی‌دارد و نمی‌تواند استحکام و ماندگاری ساختمان را تضمین کند. البته رسیدن به حداکثر مقاومت فشاری نیز کاملاً وابسته به کیفیت ساخت بتن و طی شدن اصولی دوره کیورینگ بتن دارد.

دوره کیورینگ تمامی بتن‌ها در یک بازه‌ی ۲۸ روزه تعیین ‌شده است و لازم است تا در پایان این دوره مقاومت فشاری بتن فونداسیون حداقل ۲۴ مگا پاسکال باشد. این مقدار مطرح ‌شده حداقل حد مجاز مقاومت فشاری بتن پی ریزی است. لذا بهترین بتن فونداسیون در سازه‌های ساختمانی لازم است تا مقداری فراتر از این عدد در محدوده ۲۴ الی ۳۵ مگا پاسکال را تأمین نماید. قاعدتاً برای ساخت سازه‌های سنگین‌تر مانند پایه پل‌ها و یا فونداسیون سدها به مقدار مقاومت فشاری بالاتری نیاز داریم.

تکنیک‌های ساخت بتن فونداسیون

قرار نیست تا در مرحله اجرایی برای نوع بتن کار شده در فونداسیون تصمیم‌گیری کنیم، بلکه لازم است تا هوشمندانه فرمول ساخت بتن و مقدار مقاومت فشاری حاصل از آن را در مراحل طراحی سازه محاسبه کرده باشید. برای این منظور نیز تکنیک‌های متفاوتی برای رسیدن به بهترین بتن پی ریزی وجود دارد.

اصلی‌ترین و بدیهی‌ترین تکنیک استفاده از سنگدانه‌های بیشتر و بزرگتر است. در این ‌صورت و با حضور خرده سنگ‌های بزرگ ساختار بتنی سنگین‌تر، مقاوم‌تر و متراکم‌تر می‌شود. اما در این روش محدودیت‌هایی نیز وجود دارد، خصوصاً که احتمال ایجاد حباب‌های هوا و پر نشدن کامل فضا از ملات سیمان زیاد است.

تکنیک‌های دیگری نیز برای رسیدن به انواع بتن فونداسیون پیشنهاد شده ‌است. از قبیل اضافه کردن افزودنی‌های بتنی، بهره‌مندی از سیمان‌های قوی‌تر و یا تغییر در نسبت آب به سیمان و... که همگی تأثیر مستقیم بر مقاومت فشاری بتن دارند. در ادامه این مقاله به کنکاشی از چگونگی انتخاب مصالح در روش فرمول و محاسبه بتن فونداسیون می‌پردازیم.

بتن پی ریزی بهترین بتن فونداسیون

اهمیت سنگدانه‌ها در ساخت بتن فونداسیون

در ساخت تمامی انواع بتن به حضور سنگدانه‌ها (شن و ماسه) نیاز داریم. در واقع سنگدانه‌ها عامل حجم دهنده بتن هستند که توسط چسب سیمان در اختلاط با آب احاطه می‌شوند. در عین ‌حال استحکام و مقاومت فشاری بتن نیز وابسته به نوع سنگدانه‌های آن است. لذا در عمل سنگدانه‌ها مهمترین جز در شکل‌گیری بتن هستند و برای تهیه بهترین بتن فونداسیون نیز از اهمیت بالایی برخوردار هستند.

برای افزایش مقاومت فشاری بتن پی ریزی معمولاً از سنگدانه‌های درشت مانند شن‌ها با اندازه بزرگ استفاده می‌کنند. در نظر داشته باشید که از نگاه علمی برای تهیه بتن‌های قوی‌تر لزوماً به استفاده از سنگدانه‌های بیشتر نیاز دارید. از طرفی بهتر است تا ابعاد سنگدانه‌ها نیز بزرگتر باشند. اما برای سنگدانه های بزرگتر محدودیت هایی نیز وجود دارد.

اصول انتخاب سنگدانه ها برای بتن فونداسیون

اگر چه بهره‌مندی از سنگدانه‌های درشت منجر به تولید بتن مقاوم‌تری می‌شود، اما در این‌باره محدودیت‌هایی نیز وجود دارد. زیرا استفاده بیش ‌از حد سنگدانه‌های درشت مانع از پوشش تمامی فضاهای اطراف میلگردها شده که به ایجاد حفره‌هایی در داخل بتن با عنوان پدیده لانه‌زنبوری می‌انجامد. این پدیده لانه زنبوری خطرناک است و می‌تواند باعث ایجاد ترک‌های سطحی و یا عمیق در بتن شود.

برای ساخت بهترین بتن فونداسیون به ترکیب مناسبی از سنگدانه‌های شن و ماسه نیاز داریم. قاعدتاً سنگدانه‌های شن باید درشت‌دانه باشند، اما بهتر است که یکدست و یک اندازه انتخاب شوند و با حجم مناسبی از مقدار کافی ماسه مخلوط گردند. حضور ماسه برای پر کردن حفره‌های لانه زنبوری استفاده می‌شود. در کل انتخاب ابعاد سنگدانه‌ها وابسته به نوع فونداسیون و مقدار مقاومت فشاری مد نظر مراحل اجرایی آن است.

نسبت آب به سیمان در ساخت فونداسیون

با بهره‌مندی مناسب از نسبت آب به سیمان می‌توانیم مقاومت فشاری آن را تا حد قابل ‌توجهی گسترش دهیم. از نگاه تئوری هر اندازه درصد سیمان به آب بالاتر باشد، مقدار مقاومت فشاری بتن نیز افزایش پیدا می‌کند. اما هر نوع زیاده‌روی باعث خشک شدن بافت بتن شده که آن را به ساختاری ترد و شکننده تبدیل می‌کند. در مقابل افزایش نسبت آب به سیمان منجر به روان شدن بیش‌ از اندازه بتن خواهد شد.

در محاسبه بتن فونداسیون دقت عمل بالایی برای چگونگی اختلاط آب در سیمان اعمال می‌شود. این مقدار با توجه به فرمول ساخت بتن، نوع سازه، رسیدن به مقدار مقاومت فشاری تعیین ‌شده متفاوت است؛ اما در کل برای بناهای ساختمانی به ازای هر ۳۶ کیلوگرم بتن خشک (مصالح شن و ماسه و سیمان مخلوط شده) از ۳ لیتر آب استفاده می‌کنند.

هر نوع تغییر در اختلاط مصالح بتنی مانند استفاده از افزودنی‌ها و یا استفاده از سیمان‌های مقاوم‌تر مقدار نسبت آب در حجم بتن را تغییر می‌دهد. همچنین لازم است تا برخی تست‌های نهایی مانند تست اسلامپ بتن را برای بررسی مقدار روان بودن انجام دهید.

بهترین بتن برای فونداسیون

نگاهی به طرح اختلاط بتن در مراحل اجرایی فونداسیون

از آنجا که سازه‌ها با یکدیگر متفاوت هستند، لذا به ساختار بتن متفاوتی برای شکل‌گیری فونداسیون نیز نیاز دارند. بنابراین برای دسته‌بندی دقیق چگونگی ساخت انواع بتن فونداسیون از معیار مقاومت فشاری استفاده می‌کنند.

حداقل مقاومت فشاری فونداسیون ساختمان‌های ساده شهری ۲۴ مگا پاسکال است که برای تولید این نوع بتن به ترکیب ۱ قسمت سیمان، ۲ قسمت ماسه و ۴ قسمت سنگدانه نیاز داریم. توجه کنید که مخلوط این مصالح با نسبت‌های قید شده منجر به ساخت بتن خشک می‌شود. حالا به ازای هر ۳۶ کیلوگرم از مخلوط بتن خشک ایجاد شده باید ۳ لیتر آب اضافه کنیم.

فرمول قید شده بهترین تکنیک سرانگشتی برای ساخت انواع بتن فونداسیون ساختمانی است؛ اما قاعدتاً در عمل و برای بهره‌مندی حرفه‌ای‌تر لازم است تا محاسبات دقیق‌تری صورت بگیرد. علاوه‌بر این در این تکنیک به نسبت حجمی مصالح در کنار هم توجه شده‌ است. این در حالی است که برای انتخاب نوع سنگدانه‌ها و قطر آنها دست بازی داریم. در تمامی مجامع علمی توصیه شده ‌است که برای رسیدن به حداکثر مقاومت فشاری بتن مناسب فونداسیون از سنگدانه‌های درشت در محدوده ۲.۵ الی ۳ سانتی‌متر استفاده کنید. در این ‌صورت مقدار مقاومت فشاری قطعاً فراتر از ۲۴ مگا پاسکال است.

نقش افزودنی‌ها در تولید بهترین بتن فونداسیون

علاوه‌بر بهره‌مندی حرفه‌ای از نسبت اختلاط مصالح در تولید بتن خشک و یا انتخاب مناسب قطر سنگدانه‌ها و حتی رعایت نسبت آب به سیمان در شکل‌گیری بتن می‌توانیم از قابلیت افزودنی‌ها نیز برای ساخت بتن مقاوم‌تر استفاده کنیم.

نقش افزودنی‌های بتن علاوه ‌بر افزایش مقاومت فشاری در بهبود خواص بتن از جمله جلوگیری از انقباض و ترک‌ها، جلوگیری از گیرش سریع و یا سرعت بخشیدن به گیرش بتن در شرایط مختلف اقلیمی، افزایش استحکام، حفظ آب بتن، جلوگیری از یخ زدن بتن در هوای سرد و... تأثیرگذار است.

افزودنی‌های مناسب برای ساخت بتن فونداسیون متنوع هستند. انواع روان کننده‌ها، کند گیرها و یا تند گیرها، ضد یخ سازها و... در این فهرست قرار می‌گیرند. برای استفاده از افزودنی‌های بتن نیز محدودیت‌هایی اعمال شده ‌است تا از شکل‌گیری بتن در ساختارهای ضعیف و شکننده جلوگیری شود. برای کسب اطلاعات بیشتر و بهره‌مندی حرفه‌ای از افزودنی‌ها در شرایط کار متفاوت لازم است تا فهرست جامعی از استانداردهای ساخت انواع بتن فونداسیون را مطالعه فرمایید.

عیار بتن فونداسیون چه مقدار است؟

یکی از تکنیک‌های بررسی قابلیت‌های کاربردی و کیفیت نوع بتن و همچنین اطلاع از نحوه ساخت تا مقدار مقاومت فشاری بتن بررسی عیار بتن است. عیار بتن معیاری برای بیان مقدار وزن سیمان به کیلوگرم در حجم بتن به متر مکعب است. لزوماً نمی‌توانیم یک فرمول معین برای عیار بتن مناسب فونداسیون را مطرح کنیم. زیرا سازه‌های عمرانی متفاوت هستند که هر کدام از آنها الزامات تخصصی شکل‌گیری فونداسیون را دارند. با این ‌وجود در یک حساب کلی، عیار مناسب بتن فونداسیون حدوداً ۳۵۰ کیلوگرم سیمان در هر متر مکعب بتن است. توجه کنید که با بهره‌مندی از سیمان‌های مقاوم‌تر و یا سنگدانه‌های درشت‌تر به جهت رسیدن به مقاومت فشاری بیشتر این درجه‌بندی از عیار بتن تغییر می‌کند. برای بررسی دقیق‌تر این موضوع استانداردهای بین‌المللی تدوین شده‌ است.

محاسبه بتن فونداسیون

نکته‌هایی برای بتن‌ریزی در فونداسیون

پس ‌از تکمیل آرماتوربندی و اجرای بتن نظافتی و همچنین ساخت قالب‌ها، مرحله بتن‌ریزی فونداسیون آغاز می‌شود. قاعدتاً در این مرحله برای ساخت بهترین بتن فونداسیون طبق فرمول مطرح ‌شده اقدام کرده‌اید؛ اما روش تخلیه بتن نیز در کیفیت نهایی کار تأثیرگذار است.

بتن فونداسیون را باید به‌ آرامی در داخل قالب‌ها تخلیه کنید تا از جدا شدن اجزای آن حین توزیع جلوگیری شود. از نگاه عملیاتی بتن آماده تکنیک بهتری به نسبت از بتن‌های دستی در اجرای ساخت فونداسیون‌ها هستند. اما لازم است تا در مرحله خرید و تحویل بتن آماده، توصیه‌های لازم برای تهیه بتن پی ریزی و محاسبات کافی صورت‌ گرفته باشد.

بتن فونداسیون ترکیب سنگینی است و قرار است تا آن را به وسیله پمپ بتن جابه‌جا کنید. لذا دقت کنید که مخلوط بتنی با ضربه به جداره قالب‌ها برخورد نکند. در عین ‌حال این بتن را لایه به لایه در حجم فونداسیون اضافه کنید و مطمئن باشید که عمق هر لایه بیشتر از ۳۰ سانتی‌متر نباشد. هر لایه را پس ‌از متراکم سازی لایه‌های قبلی توسط ویبراتور بتن اضافه نمایید.

توصیه‌هایی برای بهره‌مندی از بتن فونداسیون

در تمامی مراحل ساخت و یا تحویل بتن آماده و حتی تولید بتن دستی در محل پروژه و همچنین مراحل تخلیه بتن این توصیه‌ها را جدی بگیرید:

  • عدد اسلامپ بتن (درجه مقدار روانی بتن) بیشتر از ۵ یا ۶ نباشد. در عین ‌حال ترکیب بتن نباید خیلی روان شده، حالتی شبیه به سوپ پیدا کند.
  • در صورتی ‌که بتن بسیار چگال شده ‌است و مقدار کارپذیری آن ناچیز است، نباید از آب برای روان کردن آن استفاده کنید. در این ‌صورت از روان‌کننده های مناسب اضافه کنید.
  • تا حد ممکن در تخلیه بتن فنداسیون سرعت عمل داشته باشید.
  • پس ‌از تخلیه سریعاً برای عملیات ویبره زنی اقدام کنید تا تمامی حفره‌ها و حباب‌ها را خارج کنید. در غیر این ‌صورت خطر ایجاد حفره‌های لانه ‌زنبوری زیاد است.
  • در صورتی ‌که برای بتن‌ریزی در هوای سرد اقدام می‌کنید، حتماً از پوشش‌های محافظتی مانند نایلون برای طی شدن مناسب دوره کیورینگ استفاده کنید.
  • از تکنیک‌های مناسب عمل‌آوری برای افزایش مقاومت فشاری بتن فونداسیون استفاده کنید. این روش‌ها به‌ ترتیب، تکنیک‌های عمل‌آوری بتن با آب، عمل‌آوری عایق و عمل‌آوری با بخار آب هستند.

بتن فوندانسیون؛ متنوع و کاربردی

بهترین بتن فونداسیون برای سازه‌های مختلف با توجه به نوع کاربری و یا مقدار بارهای دینامیکی و استاتیکی متفاوت است. دقت کنید که بتن با مقاومت فشاری در محدوده ۲۴ تا ۳۶ مگا پاسکال در عیار ۳۵۰ کیلوگرم سیمان برای هر متر مربع، نوع مناسب ساختمان‌های ساده مسکونی در محیط‌های شهری است. این در حالی است که در سازه‌های به ‌مراتب بزرگتر با اعمال بارهای به‌ مراتب سنگین‌تر و حتی شرایط مختلف اقلیمی نیاز به بهره‌مندی از بتن‌های مقاوم‌تری داریم. البته برای این منظور نیازی نیست تا دست به ابتکارات زده و بخواهید تا به ‌تنهایی انواع بتن فونداسیون را بسازید. بلکه می‌توانید با بهره‌مندی از استانداردهای بین‌المللی و تهیه آزمایش‌های کافی برای تولید بتن در مقاومت فشاری مناسب با عیار کافی، مناسب فونداسیون سازه‌های مختلف اقدام کنید.

بهترین بتن برای فونداسیون چیست؟

فونداسیون پایه شکل‌گیری هر نوع سازه عمرانی است و استحکام و ساختار فیزیکی آن از مقاومت و بارهای دینامیکی و استاتیکی دیگر بخش‌های سازه پشتیبانی می‌کند. اهمیت فونداسیون در مراحل اجرا ساخت انواع سازه‌های عمرانی بسیار زیاد است و در این بخش به بهره‌مندی از بتن فونداسیون با ساختاری محکم و قوی نیاز داریم.

بتن فونداسیون از نوع بتن‌های جامد و سنگین با تراکم بسیار زیاد است که مقاومت فشاری آن در حد مناسب تحمل سنگین‌ترین بارهای سازه محاسبه می‌شود. فونداسیون باید ساختار محکم و ماندگاری باشد تا به‌ خوبی از وزن سنگین اعضای باربر سازه پشتیبانی کند. در غیر این ‌صورت فونداسیون تحت فشار دائمی سازه ترک برداشته و احتمال فرو ریختن تمام ساختمان وجود دارد. در این مقاله از گروه متسل موتور جستجوی تخصصی صنعت ساختمان به معرفی بهترین بتن فونداسیون می‌پردازیم و این بخش کلیدی از سازه‌های متنوع عمرانی را از منظر اجرایی و کیفی بررسی می‌کنیم. اگر قصد خرید قطعه بتنی دارید با ما تماس بگیرید.

بتن فنداسیون

فونداسیون چیست؟

فونداسیون اساسی‌ترین بخش هر سازه عمرانی است که قبل‌ از عملیات اجرایی هر عضو سازه در ابتدای آغاز عملیات ساخت برپا می‌شود. از نگاه عملیاتی هر بخش زیربنایی در پایین‌ترین بخش سازه‌ها را فونداسیون می‌نامند. این بخش‌های زیربنایی در واقع توده‌های عظیم بتن مسلح هستند که با وزن زیاد و استحکام بالا برای استقرار کامل سازه بر بسترهای خاکی اجرا می‌شوند. لذا عملاً تمامی وزن ساختمان و یا هر نوع سازه دیگر بر روی فونداسیون وارد می‌شود. به ‌این ‌ترتیب تمامی فونداسیون‌ها سازه‌های بتن مسلحی هستند که برای پشتیبانی از کل سازه و تمامی بارهای دینامیکی موجود در سازه طراحی شده‌اند.

تمامی سازه‌های بزرگ اعم از ساختمان‌ها، پل‌ها، سدها و... به اجرای فونداسیون نیاز دارند. هر اندازه وزن کلی سازه بیشتر باشد، قاعدتاً به اجرای فونداسیون مقاوم‌تر و بزرگتری نیاز داریم. به ‌این ‌ترتیب مراحل اجرایی فونداسیون‌های بتنی جدی‌تر می‌شود. اهمیت بتن فونداسیون نیز در چگونگی اجرای سازه‌های مقاوم‌تر است تا بهتر و مؤثرتر قابلیت تحمل وزن ساختمان‌ها را داشته باشند.

مختصری از مقاومت فشاری بتن

بهترین بتن برای فونداسیون باید قابلیت پوشش حداکثر مقاومت فشاری را داشته باشد. بدون تردید مقاومت فشاری مهمترین مؤلفه فنی در اجرا و ساخت بتن فونداسیون است که معیار کلی ما برای چگونگی اعمال بارهای دینامیکی و استاتیکی از دیگر اعضای بتنی سازه است.

بتن فنداسیون با مقاومت فشاری کم زیر بار اعضای سنگین سازه ترک برمی‌دارد و نمی‌تواند استحکام و ماندگاری ساختمان را تضمین کند. البته رسیدن به حداکثر مقاومت فشاری نیز کاملاً وابسته به کیفیت ساخت بتن و طی شدن اصولی دوره کیورینگ بتن دارد.

دوره کیورینگ تمامی بتن‌ها در یک بازه‌ی ۲۸ روزه تعیین ‌شده است و لازم است تا در پایان این دوره مقاومت فشاری بتن فونداسیون حداقل ۲۴ مگا پاسکال باشد. این مقدار مطرح ‌شده حداقل حد مجاز مقاومت فشاری بتن پی ریزی است. لذا بهترین بتن فونداسیون در سازه‌های ساختمانی لازم است تا مقداری فراتر از این عدد در محدوده ۲۴ الی ۳۵ مگا پاسکال را تأمین نماید. قاعدتاً برای ساخت سازه‌های سنگین‌تر مانند پایه پل‌ها و یا فونداسیون سدها به مقدار مقاومت فشاری بالاتری نیاز داریم.

تکنیک‌های ساخت بتن فونداسیون

قرار نیست تا در مرحله اجرایی برای نوع بتن کار شده در فونداسیون تصمیم‌گیری کنیم، بلکه لازم است تا هوشمندانه فرمول ساخت بتن و مقدار مقاومت فشاری حاصل از آن را در مراحل طراحی سازه محاسبه کرده باشید. برای این منظور نیز تکنیک‌های متفاوتی برای رسیدن به بهترین بتن پی ریزی وجود دارد.

اصلی‌ترین و بدیهی‌ترین تکنیک استفاده از سنگدانه‌های بیشتر و بزرگتر است. در این ‌صورت و با حضور خرده سنگ‌های بزرگ ساختار بتنی سنگین‌تر، مقاوم‌تر و متراکم‌تر می‌شود. اما در این روش محدودیت‌هایی نیز وجود دارد، خصوصاً که احتمال ایجاد حباب‌های هوا و پر نشدن کامل فضا از ملات سیمان زیاد است.

تکنیک‌های دیگری نیز برای رسیدن به انواع بتن فونداسیون پیشنهاد شده ‌است. از قبیل اضافه کردن افزودنی‌های بتنی، بهره‌مندی از سیمان‌های قوی‌تر و یا تغییر در نسبت آب به سیمان و... که همگی تأثیر مستقیم بر مقاومت فشاری بتن دارند. در ادامه این مقاله به کنکاشی از چگونگی انتخاب مصالح در روش فرمول و محاسبه بتن فونداسیون می‌پردازیم.

بتن پی ریزی بهترین بتن فونداسیون

اهمیت سنگدانه‌ها در ساخت بتن فونداسیون

در ساخت تمامی انواع بتن به حضور سنگدانه‌ها (شن و ماسه) نیاز داریم. در واقع سنگدانه‌ها عامل حجم دهنده بتن هستند که توسط چسب سیمان در اختلاط با آب احاطه می‌شوند. در عین ‌حال استحکام و مقاومت فشاری بتن نیز وابسته به نوع سنگدانه‌های آن است. لذا در عمل سنگدانه‌ها مهمترین جز در شکل‌گیری بتن هستند و برای تهیه بهترین بتن فونداسیون نیز از اهمیت بالایی برخوردار هستند.

برای افزایش مقاومت فشاری بتن پی ریزی معمولاً از سنگدانه‌های درشت مانند شن‌ها با اندازه بزرگ استفاده می‌کنند. در نظر داشته باشید که از نگاه علمی برای تهیه بتن‌های قوی‌تر لزوماً به استفاده از سنگدانه‌های بیشتر نیاز دارید. از طرفی بهتر است تا ابعاد سنگدانه‌ها نیز بزرگتر باشند. اما برای سنگدانه های بزرگتر محدودیت هایی نیز وجود دارد.

اصول انتخاب سنگدانه ها برای بتن فونداسیون

اگر چه بهره‌مندی از سنگدانه‌های درشت منجر به تولید بتن مقاوم‌تری می‌شود، اما در این‌باره محدودیت‌هایی نیز وجود دارد. زیرا استفاده بیش ‌از حد سنگدانه‌های درشت مانع از پوشش تمامی فضاهای اطراف میلگردها شده که به ایجاد حفره‌هایی در داخل بتن با عنوان پدیده لانه‌زنبوری می‌انجامد. این پدیده لانه زنبوری خطرناک است و می‌تواند باعث ایجاد ترک‌های سطحی و یا عمیق در بتن شود.

برای ساخت بهترین بتن فونداسیون به ترکیب مناسبی از سنگدانه‌های شن و ماسه نیاز داریم. قاعدتاً سنگدانه‌های شن باید درشت‌دانه باشند، اما بهتر است که یکدست و یک اندازه انتخاب شوند و با حجم مناسبی از مقدار کافی ماسه مخلوط گردند. حضور ماسه برای پر کردن حفره‌های لانه زنبوری استفاده می‌شود. در کل انتخاب ابعاد سنگدانه‌ها وابسته به نوع فونداسیون و مقدار مقاومت فشاری مد نظر مراحل اجرایی آن است.

نسبت آب به سیمان در ساخت فونداسیون

با بهره‌مندی مناسب از نسبت آب به سیمان می‌توانیم مقاومت فشاری آن را تا حد قابل ‌توجهی گسترش دهیم. از نگاه تئوری هر اندازه درصد سیمان به آب بالاتر باشد، مقدار مقاومت فشاری بتن نیز افزایش پیدا می‌کند. اما هر نوع زیاده‌روی باعث خشک شدن بافت بتن شده که آن را به ساختاری ترد و شکننده تبدیل می‌کند. در مقابل افزایش نسبت آب به سیمان منجر به روان شدن بیش‌ از اندازه بتن خواهد شد.

در محاسبه بتن فونداسیون دقت عمل بالایی برای چگونگی اختلاط آب در سیمان اعمال می‌شود. این مقدار با توجه به فرمول ساخت بتن، نوع سازه، رسیدن به مقدار مقاومت فشاری تعیین ‌شده متفاوت است؛ اما در کل برای بناهای ساختمانی به ازای هر ۳۶ کیلوگرم بتن خشک (مصالح شن و ماسه و سیمان مخلوط شده) از ۳ لیتر آب استفاده می‌کنند.

هر نوع تغییر در اختلاط مصالح بتنی مانند استفاده از افزودنی‌ها و یا استفاده از سیمان‌های مقاوم‌تر مقدار نسبت آب در حجم بتن را تغییر می‌دهد. همچنین لازم است تا برخی تست‌های نهایی مانند تست اسلامپ بتن را برای بررسی مقدار روان بودن انجام دهید.

بهترین بتن برای فونداسیون

نگاهی به طرح اختلاط بتن در مراحل اجرایی فونداسیون

از آنجا که سازه‌ها با یکدیگر متفاوت هستند، لذا به ساختار بتن متفاوتی برای شکل‌گیری فونداسیون نیز نیاز دارند. بنابراین برای دسته‌بندی دقیق چگونگی ساخت انواع بتن فونداسیون از معیار مقاومت فشاری استفاده می‌کنند.

حداقل مقاومت فشاری فونداسیون ساختمان‌های ساده شهری ۲۴ مگا پاسکال است که برای تولید این نوع بتن به ترکیب ۱ قسمت سیمان، ۲ قسمت ماسه و ۴ قسمت سنگدانه نیاز داریم. توجه کنید که مخلوط این مصالح با نسبت‌های قید شده منجر به ساخت بتن خشک می‌شود. حالا به ازای هر ۳۶ کیلوگرم از مخلوط بتن خشک ایجاد شده باید ۳ لیتر آب اضافه کنیم.

فرمول قید شده بهترین تکنیک سرانگشتی برای ساخت انواع بتن فونداسیون ساختمانی است؛ اما قاعدتاً در عمل و برای بهره‌مندی حرفه‌ای‌تر لازم است تا محاسبات دقیق‌تری صورت بگیرد. علاوه‌بر این در این تکنیک به نسبت حجمی مصالح در کنار هم توجه شده‌ است. این در حالی است که برای انتخاب نوع سنگدانه‌ها و قطر آنها دست بازی داریم. در تمامی مجامع علمی توصیه شده ‌است که برای رسیدن به حداکثر مقاومت فشاری بتن مناسب فونداسیون از سنگدانه‌های درشت در محدوده ۲.۵ الی ۳ سانتی‌متر استفاده کنید. در این ‌صورت مقدار مقاومت فشاری قطعاً فراتر از ۲۴ مگا پاسکال است.

نقش افزودنی‌ها در تولید بهترین بتن فونداسیون

علاوه‌بر بهره‌مندی حرفه‌ای از نسبت اختلاط مصالح در تولید بتن خشک و یا انتخاب مناسب قطر سنگدانه‌ها و حتی رعایت نسبت آب به سیمان در شکل‌گیری بتن می‌توانیم از قابلیت افزودنی‌ها نیز برای ساخت بتن مقاوم‌تر استفاده کنیم.

نقش افزودنی‌های بتن علاوه ‌بر افزایش مقاومت فشاری در بهبود خواص بتن از جمله جلوگیری از انقباض و ترک‌ها، جلوگیری از گیرش سریع و یا سرعت بخشیدن به گیرش بتن در شرایط مختلف اقلیمی، افزایش استحکام، حفظ آب بتن، جلوگیری از یخ زدن بتن در هوای سرد و... تأثیرگذار است.

افزودنی‌های مناسب برای ساخت بتن فونداسیون متنوع هستند. انواع روان کننده‌ها، کند گیرها و یا تند گیرها، ضد یخ سازها و... در این فهرست قرار می‌گیرند. برای استفاده از افزودنی‌های بتن نیز محدودیت‌هایی اعمال شده ‌است تا از شکل‌گیری بتن در ساختارهای ضعیف و شکننده جلوگیری شود. برای کسب اطلاعات بیشتر و بهره‌مندی حرفه‌ای از افزودنی‌ها در شرایط کار متفاوت لازم است تا فهرست جامعی از استانداردهای ساخت انواع بتن فونداسیون را مطالعه فرمایید.

عیار بتن فونداسیون چه مقدار است؟

یکی از تکنیک‌های بررسی قابلیت‌های کاربردی و کیفیت نوع بتن و همچنین اطلاع از نحوه ساخت تا مقدار مقاومت فشاری بتن بررسی عیار بتن است. عیار بتن معیاری برای بیان مقدار وزن سیمان به کیلوگرم در حجم بتن به متر مکعب است. لزوماً نمی‌توانیم یک فرمول معین برای عیار بتن مناسب فونداسیون را مطرح کنیم. زیرا سازه‌های عمرانی متفاوت هستند که هر کدام از آنها الزامات تخصصی شکل‌گیری فونداسیون را دارند. با این ‌وجود در یک حساب کلی، عیار مناسب بتن فونداسیون حدوداً ۳۵۰ کیلوگرم سیمان در هر متر مکعب بتن است. توجه کنید که با بهره‌مندی از سیمان‌های مقاوم‌تر و یا سنگدانه‌های درشت‌تر به جهت رسیدن به مقاومت فشاری بیشتر این درجه‌بندی از عیار بتن تغییر می‌کند. برای بررسی دقیق‌تر این موضوع استانداردهای بین‌المللی تدوین شده‌ است.

محاسبه بتن فونداسیون

نکته‌هایی برای بتن‌ریزی در فونداسیون

پس ‌از تکمیل آرماتوربندی و اجرای بتن نظافتی و همچنین ساخت قالب‌ها، مرحله بتن‌ریزی فونداسیون آغاز می‌شود. قاعدتاً در این مرحله برای ساخت بهترین بتن فونداسیون طبق فرمول مطرح ‌شده اقدام کرده‌اید؛ اما روش تخلیه بتن نیز در کیفیت نهایی کار تأثیرگذار است.

بتن فونداسیون را باید به‌ آرامی در داخل قالب‌ها تخلیه کنید تا از جدا شدن اجزای آن حین توزیع جلوگیری شود. از نگاه عملیاتی بتن آماده تکنیک بهتری به نسبت از بتن‌های دستی در اجرای ساخت فونداسیون‌ها هستند. اما لازم است تا در مرحله خرید و تحویل بتن آماده، توصیه‌های لازم برای تهیه بتن پی ریزی و محاسبات کافی صورت‌ گرفته باشد.

بتن فونداسیون ترکیب سنگینی است و قرار است تا آن را به وسیله پمپ بتن جابه‌جا کنید. لذا دقت کنید که مخلوط بتنی با ضربه به جداره قالب‌ها برخورد نکند. در عین ‌حال این بتن را لایه به لایه در حجم فونداسیون اضافه کنید و مطمئن باشید که عمق هر لایه بیشتر از ۳۰ سانتی‌متر نباشد. هر لایه را پس ‌از متراکم سازی لایه‌های قبلی توسط ویبراتور بتن اضافه نمایید.

توصیه‌هایی برای بهره‌مندی از بتن فونداسیون

در تمامی مراحل ساخت و یا تحویل بتن آماده و حتی تولید بتن دستی در محل پروژه و همچنین مراحل تخلیه بتن این توصیه‌ها را جدی بگیرید:

  • عدد اسلامپ بتن (درجه مقدار روانی بتن) بیشتر از ۵ یا ۶ نباشد. در عین ‌حال ترکیب بتن نباید خیلی روان شده، حالتی شبیه به سوپ پیدا کند.
  • در صورتی ‌که بتن بسیار چگال شده ‌است و مقدار کارپذیری آن ناچیز است، نباید از آب برای روان کردن آن استفاده کنید. در این ‌صورت از روان‌کننده های مناسب اضافه کنید.
  • تا حد ممکن در تخلیه بتن فنداسیون سرعت عمل داشته باشید.
  • پس ‌از تخلیه سریعاً برای عملیات ویبره زنی اقدام کنید تا تمامی حفره‌ها و حباب‌ها را خارج کنید. در غیر این ‌صورت خطر ایجاد حفره‌های لانه ‌زنبوری زیاد است.
  • در صورتی ‌که برای بتن‌ریزی در هوای سرد اقدام می‌کنید، حتماً از پوشش‌های محافظتی مانند نایلون برای طی شدن مناسب دوره کیورینگ استفاده کنید.
  • از تکنیک‌های مناسب عمل‌آوری برای افزایش مقاومت فشاری بتن فونداسیون استفاده کنید. این روش‌ها به‌ ترتیب، تکنیک‌های عمل‌آوری بتن با آب، عمل‌آوری عایق و عمل‌آوری با بخار آب هستند.

بتن فوندانسیون؛ متنوع و کاربردی

بهترین بتن فونداسیون برای سازه‌های مختلف با توجه به نوع کاربری و یا مقدار بارهای دینامیکی و استاتیکی متفاوت است. دقت کنید که بتن با مقاومت فشاری در محدوده ۲۴ تا ۳۶ مگا پاسکال در عیار ۳۵۰ کیلوگرم سیمان برای هر متر مربع، نوع مناسب ساختمان‌های ساده مسکونی در محیط‌های شهری است. این در حالی است که در سازه‌های به ‌مراتب بزرگتر با اعمال بارهای به‌ مراتب سنگین‌تر و حتی شرایط مختلف اقلیمی نیاز به بهره‌مندی از بتن‌های مقاوم‌تری داریم. البته برای این منظور نیازی نیست تا دست به ابتکارات زده و بخواهید تا به ‌تنهایی انواع بتن فونداسیون را بسازید. بلکه می‌توانید با بهره‌مندی از استانداردهای بین‌المللی و تهیه آزمایش‌های کافی برای تولید بتن در مقاومت فشاری مناسب با عیار کافی، مناسب فونداسیون سازه‌های مختلف اقدام کنید.