نسبت شن و ماسه در بتن | هر متر مکعب بتن چقدر شن و ماسه می‌خواهد؟

نسبت شن و ماسه در بتن بر کیفیت و عملکرد بتن نقش مهمی دارد. از آن‌جا که مهم‌ترین کاربرد شن و ماسه ساخت بتن به شمار می‌روند، محاسبه دقیق مقدار شن و ماسه ای که باید در مخلوط بتن اضافه شود، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. این محاسبه بر اساس آزمایشات کارگاهی انجام می‌شود، اما تجربه نیز نقش مهمی در تشخیص مقدار شن و ماسه مورد نیاز برای بتن دارد. البته عواملی مثل عیار بتن نیز تعیین کننده مقدار شن و ماسه در بتن هستند.

نسبت شن و ماسه در بتن

همان‌طور که پیش‌تر گفتیم، مقدار شن و ماسه در بتن به آزمایشات کارگاهی و هم‌چنین فاکتورهایی مثل عیار بتن بستگی دارد. اما به طور معمول وزن هر مترمکعب بتن چیزی حدود ۲۴۰۰ کیلوگرم است. و مقدار شن و ماسه در بتن حدود ۱۸۰۰ کیلوگرم است. به این ترتیب، نسبت شن و ماسه در بتن چیزی حدود سه چهارم تا یک سوم حجم بتن است. البته در ترکیب شن و ماسه در بتن، باید به اندازه دانه‌های آن‌ها نیز دقت کرد.
در مورد اندازه دانه‌های شن و ماسه، دانه‌های ماسه از شن کوچک‌تر هستند و قطر آن‌ها کمتر از ۵ میلی‌متر است. خود ماسه را می‌توان بر اساس سایز به سه دسته نرمه (کمتر از ۰.۵ میلی‌متر)، متوسط (۰.۵ تا ۲ میلی‌متر) و درشت (۲ تا ۵ میلی‌متر) تقسیم‌بندی کرد. شن‌ها که دانه‌های بزرگ‌تر از ماسه و بین ۵ تا ۶۰ میلی‌متر هستند نیز به سه دسته نخودی (۵ تا ۱۲ میلی‌متر)، بادامی (۱۲ تا 25میلی‌متر) و درشت (۲۵ تا ۶۰ میلی‌متر) تقسیم می‌شوند.

هرچه نسبت شن به ماسه در بتن بیشتر باشد، دانه‌ها از هم جدا می‌شوند و کارایی بتن کمتر می‌شود. البته در بتن‌هایی با رده C20 و بالاتر از آن، نسبت‌های طرح اختلاط بتن با توجه به مطالعات آزمایشگاهی و ضوابط طراحی بر اساس دوام مشخص می‌شود. در این صورت برای مشخص کردن این که هر متر مکعب بتن چقدر شن و ماسه نیاز دارد، یا طراح قبل از شروع عملیات اجرایی، آزمایشات را انجام و نتیجه را در دفترچه مشخصات فنی درج می‌کند.
و یا مجری آزمایشات را انجام می‌دهد و نتایج حاصل از آن را به عنوان نسبت‌های اختلاط مورد استفاده قرار می‌دهند. در هر حال باید این نکته را در نظر داشته باشید که تغییرات در مصالح و نسبت شن و ماسه در بتن نباید از حدود مشخص شده بیشتر باشد. هم‌چنین همان‌طور که اشاره شد برای تعیین میزان آب و نسبت شن و ماسه در بتن باید عیار بتن و طرح اختلاط را در نظر گرفت.برای مثال نسبت‌ها در تهیه یک مترمکعب بتن عیار ۳۰۰ به این ترتیب خواهد بود:

• نسبت آب به سیمان ۰.۵
• نسبت شن به ماسه در بتن ۶۵ به ۳۵
• مقدار سیمان در بتن ۳۰۰ کیلوگرم
• مقدار آب در بتن ۱۵۰ کیلوگرم
• مقدار شن در بتن ۱۳۰۰ کیلوگرم
• مقدار ماسه در بتن ۷۰۰ کیلوگرم
• چگالی سیمان ۱۴۴۰ کیلوگرم بر مترمکعب
• چگالی شن ۱۴۵۰-۱۵۰۰ کیلوگرم بر مترمکعب
• چگالی سنگدانه ۱۴۵۰-۱۵۵۰ کیلوگرم بر مترمکعب
• وزن هر کیسه سیمان ۵۰ کیلوگرم
• حجم هر کیسه سیمان در مترمکعب ۰.۰۳۴۷۲

معادل ابعاد کارگاهی مقدار شن و ماسه در بتن

بهتر است برای محاسبه مقدار شن و ماسه در بتن با معادل ابعاد کارگاهی آن هم آشنا باشیم. در همین راستا نیز اگر یک بیل حدود ۳ کیلوگرم سیمان بگیرد، برای یک مترمکعب بتن به ۱۰۰ بیل سیمان نیاز داریم. از طرف دیگر، هر فرغون ۱۸ بیل سیمان در خود جا می‌دهد، و هر بتونیر نیز ۳.۵ تا ۴ فرغون یا به عبارتی ۷۰ کیلوگرم سیمان.
جابه‌جایی ۱ مترمکعب خاک را می‌توان با ۷ فرغون سرریز انجام داد. از آن‌جا که وزن مخصوص شن و ماسه با خاک یکی است، برای تهیه یک مترمکعب بتن به ۶ تا ۷ فرغون شن، ۳ تا ۴  فرغون ماسه و ۲ تا ۳ فرغون سیمان احتیاج است. به عبارتی یک مترمکعب بتن را می‌توان با ۱۴ تا ۱۵ فرغون جابه‌جا کرد.

جمع بندی

شن و ماسه از مصالح اصلی در ساختمان سازی هستند. عمده استفاده از شن و ماسه در این صنعت به ساخت بتن برمی‌گردد و از آن‌جا که بتن خود از مصالح مهم ساختمان به شمار می‌رود، ترکیبات آن نیز اهمیت ویژه‌ای دارد. نسبت شن و ماسه در بتن بر قوام و استحکام آن تاثیر می‌گذارد. به طور کلی از شن و ماسه برای ساخت ملات هم استفاده می‌شود که همانطور که مقدار شن و ماسه در بتن اهمیت دارد، نسبت ماسه به سیمان در ملات هم مهم است. نسبت شن و ماسه در بتن چیزی حدود سه چهارم تا یک سوم حجم بتن است.
از طرف دیگر ابعاد شن و ماسه برحسب کاربرد استفاده‌ای که قرار است از آن بشود هم مهم است. برای مثال بهترین ماسه برای بلوک سایز ۰.۸ است. به همین ترتیب اندازه شن و ماسه در بتن هم مهم است و نباید نسبت دانه‌های درشت به ریز خیلی زیاد شود.