✍️ Author: Engr. Asif Iqbal
🌐 Website: civiltecture.com
© Copyright Reserved by Engr. Asif Iqbal

সূচিপত্র

1. ভূমিকা
2. Water Cement Ratio কী?
3. Abrams’ Law ও Water Cement Ratio
4. BNBC 2020 অনুযায়ী Water Cement Ratio
5. ACI কোড অনুযায়ী Water Cement Ratio
6. Water Cement Ratio ও Concrete Strength এর সম্পর্ক
7. Water Cement Ratio ও Durability
8. Permeability, Shrinkage ও Crack Formation
9. Workability ও Slump এর উপর প্রভাব
10. বেশি পানি দিলে কী হয়?
11. কম পানি দিলে কী হয়?
12. বিভিন্ন ধরনের Building Construction এ প্রয়োজনীয় Water Cement Ratio
13. Exposure Condition অনুযায়ী Water Cement Ratio (BNBC 2020 & ACI)
14. Site Practice ও Quality Control
15. Admixture ব্যবহার করে Water Cement Ratio নিয়ন্ত্রণ
16. Practical Case Study
17. সাধারণ ভুল ও প্রতিকার
18. উপসংহার

---

১. ভূমিকা

Building construction এ Concrete হচ্ছে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ উপাদান। একটি বিল্ডিং এর নিরাপত্তা, স্থায়িত্ব ও আয়ুষ্কাল নির্ভর করে কংক্রিটের মানের উপর। আর কংক্রিটের মান নির্ধারণে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ফ্যাক্টর হলো Water Cement Ratio।

অনেক সময় দেখা যায় সাইটে কাজ সহজ করার জন্য অতিরিক্ত পানি যোগ করা হয়। এতে কাজ করা সহজ হলেও ভবিষ্যতে Building এ দেখা দেয় Crack, Honeycomb, Leakage, Low Strength, Durability সমস্যা।

BNBC 2020 এবং ACI কোডে Water Cement Ratio সম্পর্কে পরিষ্কার নির্দেশনা দেওয়া আছে। এই আর্টিকেলে আমরা বিস্তারিত আলোচনা করবো—

• Water Cement Ratio কী
• এটি কীভাবে Concrete Strength প্রভাবিত করে
• BNBC 2020 ও ACI কী বলে
• সাইটে কীভাবে এটি নিয়ন্ত্রণ করতে হয়

---

২. Water Cement Ratio কী?

Water Cement Ratio (w/c ratio) হলো কংক্রিটে ব্যবহৃত পানির ওজন ও সিমেন্টের ওজনের অনুপাত।$$w/c = \frac{Weight\ of\ Water}{Weight\ of\ Cement}$$w/c=Weight of CementWeight of Water​

উদাহরণ:

যদি ৫০ কেজি সিমেন্টে ২৫ কেজি পানি ব্যবহার করা হয়,$$w/c = 25/50 = 0.50$$w/c=25/50=0.50

অর্থাৎ Water Cement Ratio = 0.50

---

৩. Abrams’ Law ও Water Cement Ratio

Abrams’ Law অনুযায়ী—

Concrete Strength is inversely proportional to Water Cement Ratio.

অর্থাৎ Water Cement Ratio যত বাড়বে, Concrete Strength তত কমবে।

গ্রাফিক্যালি দেখা যায়:

• w/c = 0.35 → High Strength
• w/c = 0.50 → Moderate Strength
• w/c = 0.65 → Low Strength

কারণ অতিরিক্ত পানি Concrete এর ভিতরে Capillary Void তৈরি করে।

---

৪. BNBC 2020 অনুযায়ী Water Cement Ratio

BNBC 2020 (Bangladesh National Building Code) অনুযায়ী:

Concrete Design করতে হলে নিম্নোক্ত বিষয় বিবেচনা করতে হবে:

• Required Compressive Strength
• Exposure Condition
• Durability Requirement
• Minimum Cement Content
• Maximum Water Cement Ratio

সাধারণ নির্দেশনা (Exposure ভিত্তিক)

Exposure Condition	Maximum w/c Ratio
Mild	0.55
Moderate	0.50
Severe	0.45
Very Severe	0.40

BNBC স্পষ্টভাবে বলেছে—

Durability নিশ্চিত করতে Maximum Water Cement Ratio অতিক্রম করা যাবে না।

---

৫. ACI কোড অনুযায়ী Water Cement Ratio

ACI 318 অনুযায়ী:

• Concrete Strength নির্ধারণে Water Cement Ratio সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটার
• Durability requirement অনুযায়ী Maximum w/c নির্ধারিত

ACI Exposure Class ভিত্তিক

Exposure Class	Maximum w/c
F0	0.50
F1	0.45
S1	0.45
S2	0.40

ACI স্পষ্টভাবে বলে:

Specified compressive strength অর্জনের জন্য w/c ratio সীমা অতিক্রম করা যাবে না।

---

৬. Water Cement Ratio ও Concrete Strength

Concrete Strength নির্ভর করে:

• Cement hydration
• Pore structure
• Density

Low w/c ratio → কম Void → বেশি Strength
High w/c ratio → বেশি Void → কম Strength

উদাহরণ:

w/c	Approx Strength (MPa)
0.35	40+ MPa
0.45	30 MPa
0.60	20 MPa

---

৭. Water Cement Ratio ও Durability

Durability মানে হলো Concrete কতদিন পরিবেশগত আক্রমণ সহ্য করতে পারে।

High w/c ratio হলে:

• Chloride ingress বাড়ে
• Reinforcement corrosion হয়
• Sulphate attack হয়
• Carbonation দ্রুত হয়

BNBC 2020 ও ACI উভয়েই Durability নিশ্চিত করতে কম Water Cement Ratio সুপারিশ করেছে।

---

৮. Permeability, Shrinkage ও Crack Formation

Permeability

High w/c → বেশি Capillary Pore → পানি ও ক্ষতিকর রাসায়নিক প্রবেশ করে

Shrinkage

অতিরিক্ত পানি শুকানোর সময় Evaporation → Volume কমে → Crack

Crack Formation

Plastic shrinkage crack
Drying shrinkage crack

---

৯. Workability ও Slump এর উপর প্রভাব

অনেক সময় সাইটে Slump বাড়ানোর জন্য পানি বাড়ানো হয়।

এটা ভুল পদ্ধতি।

Workability বাড়াতে ব্যবহার করতে হবে:

• Superplasticizer
• Proper grading
• Air entraining admixture

ACI সুপারিশ করে—

Slump বাড়াতে অতিরিক্ত পানি নয়, admixture ব্যবহার করতে হবে।

---

১০. বেশি পানি দিলে কী হয়?

✔ Strength কমে
✔ Honeycomb হয়
✔ Segregation হয়
✔ Bleeding হয়
✔ Reinforcement corrosion
✔ Structural failure ঝুঁকি

---

১১. কম পানি দিলে কী হয়?

✔ Workability কম
✔ Proper compaction হয় না
✔ Cold joint তৈরি হয়

সুতরাং Balanced ratio জরুরি।

---

১২. Building Construction এ প্রয়োজনীয় Water Cement Ratio

Residential Building

w/c ≈ 0.45 – 0.50

High Rise Building

w/c ≈ 0.35 – 0.45

Water Retaining Structure

w/c ≤ 0.40

---

১৩. Exposure Condition অনুযায়ী Water Cement Ratio

Marine Environment

BNBC ও ACI অনুযায়ী:

w/c ≤ 0.40

Sulphate Exposure

w/c ≤ 0.45

---

১৪. Site Practice ও Quality Control

✔ Batch control
✔ Water measurement by weight
✔ Slump test
✔ Cube test

Never add water without engineer approval.

---

১৫. Admixture ব্যবহার করে Water Cement Ratio নিয়ন্ত্রণ

Superplasticizer ব্যবহার করলে:

• w/c কমানো যায়
• Strength বাড়ে
• Workability বজায় থাকে

---

১৬. Practical Case Study

একটি ১০ তলা Building এ:

Design w/c = 0.45
Site এ করা হয় = 0.60

ফলাফল:

• Cube strength কমে
• Crack দেখা দেয়
• Leakage শুরু

---

১৭. সাধারণ ভুল ও প্রতিকার

ভুল:

• Site এ পানি বাড়ানো
• Proper curing না করা
• Exposure condition বিবেচনা না করা

সমাধান:

• Strict quality control
• Code follow করা
• Engineer supervision

---

১৮. উপসংহার

Water Cement Ratio হলো Concrete construction এর হৃদপিণ্ড।

BNBC 2020 এবং ACI উভয়ই স্পষ্টভাবে নির্দেশ দেয়—

• Maximum w/c ratio মানতে হবে
• Durability নিশ্চিত করতে হবে
• Exposure condition বিবেচনা করতে হবে

সঠিক Water Cement Ratio নিশ্চিত করলে—

✔ Building নিরাপদ
✔ Construction টেকসই
✔ Concrete শক্তিশালী
✔ Civil Engineering সফল