تُظهر المكعبات المقاومة المحتملة للخرسانة كما وُرِّدت؛ أما العينات اللبية المأخوذة من المنشأ فتُظهر مقاومة الخرسانة الموجودة فيه فعلًا. يوضح هذا الدليل متى يلزم استخراج العينات اللبية من الخرسانة، وكيف نعمل في الموقع وفي المختبر، ولماذا تختلف نتيجة العينة اللبية عن نتيجة المكعب، وما الذي يحتاج العميل إلى ترتيبه.

متى يلزم استخراج العينات اللبية

عندما تكون نتائج المكعبات منخفضة، أو لم تُصنع مكعبات أصلًا، أو فُقدت، أو يُحتمل أنها لم تؤخذ أو تُعالَج بشكل صحيح
عندما تظهر في بلاطة أو عمود أو جدار علامات تعشيش أو انفصال حبيبي أو فواصل صب باردة أو غيرها من مؤشرات سوء الصب أو المعالجة
عند إضافة طوابق أو توسعة، وحاجة المهندس إلى معرفة مقاومة الخرسانة القائمة
عند تغيير استخدام المبنى وزيادة الأحمال، كتحويل منزل إلى مكاتب أو مستودع
عند الحاجة إلى تقييم مبنى قديم لا تتوفر له مخططات أو سجلات للخرسانة

يتخذ قرار استخراج العينات اللبية عادةً المهندسُ الإنشائي أو المهندس المشرف أو الجهة المختصة، وينبغي الاتفاق على عدد العينات ومواقعها في المرحلة نفسها.

استخراج العينات اللبية والمسح المسبق لحديد التسليح

نستخرج العينات اللبية من البلاطات والأعمدة والجسور والجدران والأساسات بأقطار من Ø52 إلى 250 mm. وتُستخدم في اختبارات المقاومة عادةً أقطار تقارب 100 mm؛ وكقاعدة عامة، يُفضَّل ألا يقل قطر العينة اللبية عن ثلاثة أضعاف المقاس الأقصى للركام. والعينات الأصغر أكثر تشتتًا في نتائجها، لذا يلزم عدد أكبر منها للحصول على الموثوقية نفسها.

قبل الحفر، نمسح محيط كل موقع بجهاز كهرومغناطيسي لقياس الغطاء الخرساني من النوع الموصوف في BS 1881-204:1988، ونعلّم مواقع القضبان على السطح، لنختار موضعًا خاليًا من حديد التسليح. وهذا المسح المسبق ليس مسحًا للغطاء الخرساني يُصدَر به تقرير. فهو يتجنب قطع القضبان قدر الإمكان لكنه لا يضمن ذلك، وتكون دقته محدودة في الأعمدة كثيفة التسليح وحيث توجد عدة طبقات من القضبان.

تُستخرج العينات اللبية بجهاز حفر ماسي مبرَّد بالماء يُثبَّت عموديًا على العنصر. وتُرقَّم كل عينة، ويُسجَّل العنصر وموضعها فيه، وتُصوَّر، وتُغلَّف بحيث تصل إلى المختبر سليمة.

ما يجري في المختبر

نفحص العينات اللبية ونجهّزها وفق TS EN 12504-1:2019:

تُفحص كل عينة ويُسجَّل ما فيها من فراغات وانفصال حبيبي وتشققات وأي حديد تسليح مضمَّن.
تُقص النهايات وتُسوّى بحيث تكون مستوية ومتوازية وعمودية على المحور؛ وتُقاس الأبعاد وتُحدَّد نسبة الطول إلى القطر.
تُحدَّد كثافة الخرسانة المتصلِّدة وفق TS EN 12390-7:2019.
تُختبر مقاومة الضغط وفق TS EN 12390-3:2019 على آلة الضغط لدينا بسعة 2000 kN.

وحيث تشترط المواصفات معايير ASTM، نجهّز العينات ونختبرها وفق ASTM C42/C42M-20، الذي له قواعده الخاصة بشأن تكييف الرطوبة قبل الاختبار وتصحيح نسبة الطول إلى القطر. وينبغي الاتفاق على المعيار المطبَّق منذ البداية. وتعتمد مدة الإنجاز على عدد العينات وتجهيز النهايات والمعيار المستخدم؛ ونؤكد الجدول الزمني مع عرض السعر.

لماذا لا تساوي مقاومة العينة اللبية مقاومة المكعب

يُدمك المكعب دمكًا كاملًا في قالب قياسي، ويُعالَج في الماء ضمن ظروف قياسية، ويُختبر عند عمر محدد. أما العينة اللبية فتمثل الخرسانة في المنشأ، بما تحمله من آثار صبها ورجّها ومعالجتها. وأهم أسباب الاختلاف:

الصب والدمك: تكون الخرسانة عادةً أضعف قرب أعلى العنصر وفي رؤوس الأعمدة.
المعالجة: في صيف قبرص، قد لا تبلغ البلاطات التي لا تُحفظ رطبة المقاومة المتوقعة قرب سطحها.
هندسة العينة اللبية: يؤثر القطر ونسبة الطول إلى القطر ووجود أي حديد تسليح في العينة على النتيجة.
العمر وحالة الرطوبة وأي أضرار دقيقة ناتجة عن الحفر.

لذلك لا ينبغي مقارنة نتائج العينات اللبية الفردية مباشرةً بنتائج المكعبات أو بالرقم الوارد في رتبة الخرسانة. وتُقيَّم مقاومة الضغط في الموقع من نتائج العينات اللبية وفق TS EN 13791:2019. ويقسّم المعيار المنشأ إلى مناطق اختبار تُعدّ خرسانتها متماثلة، وتُقيَّم النتائج في كل منطقة معًا:

عدد العينات مهم: فالتقييم المبني على عدد قليل من العينات يعطي نتيجة أكثر تحفظًا لمراعاة عدم اليقين. والعينة الواحدة لا تمثل عنصرًا أو مبنى.
لا تُجمع في تقييم واحد نتائج خرسانة لا يمكن اعتبارها متماثلة، مثل رتب خرسانة مختلفة أو صبّات مختلفة بوضوح.
يأخذ المعيار في الحسبان الفرق بين المقاومة في الموقع ومقاومة العينة القياسية؛ أما شرط القبول الواجب تطبيقه فتحدده مواصفات المشروع والمهندس المسؤول.

يتضمن تقريرنا أبعاد كل عينة لبية وكثافتها ومقاومتها للضغط، وعند الطلب، تقييمًا للمقاومة في الموقع وفق TS EN 13791:2019.

مطرقة الارتداد كأداة فحص أولي

نُجري مسوحات بمطرقة الارتداد وفق TS EN 12504-2:2021. والطريقة سريعة وغير إتلافية، ومفيدة للتحقق من تجانس الخرسانة على مساحة كبيرة، وتحديد المناطق الأضعف، واختيار مواقع العينات اللبية. وحدودها واضحة:

يعكس رقم الارتداد صلادة الخرسانة قرب السطح فقط.
تؤثر فيه الكربنة ورطوبة السطح والتشطيب ونوع الركام. وفي المباني القديمة قد يعطي السطح المتكربن بعمق قراءات مرتفعة ويبالغ في تقدير المقاومة.
لا يمكن أخذ القراءات على اللياسة أو التشطيبات؛ إذ يجب كشف الخرسانة وصقلها حتى تصبح ملساء.
منحنيات التحويل العامة المرفقة بالجهاز ليست موثوقة للخرسانات المحلية. ولا يمكن تقدير المقاومة من أرقام الارتداد إلا بعد ربطها بعينات لبية من المنشأ نفسه، ضمن إطار TS EN 13791:2019.

لا تحل مطرقة الارتداد محل استخراج العينات اللبية؛ بل تساعد على اختيار عدد العينات ومواقعها على نحو أكثر رشدًا.

إصلاح ثقوب العينات اللبية وما يجب على العميل ترتيبه

ينبغي ملء ثقوب العينات اللبية في أقرب وقت ممكن. يُنظَّف الثقب ويُرطَّب ويُملأ بالكامل بمونة إصلاح معوَّضة الانكماش أو بخرسانة مناسبة. وفي العناصر الإنشائية، ينبغي أن يعتمد المهندس الإنشائي طريقة الإصلاح. وإذا قُطع قضيب أثناء الحفر، نسجّل ذلك في التقرير. ويُتفق على الجهة التي تتولى الإصلاح في مرحلة عرض السعر.

ما نحتاجه من العميل:

إذن المالك، وموافقة المهندس الإنشائي على مواقع العينات اللبية وعددها.
المخططات المتوفرة، ورتبة الخرسانة، وتفاصيل الصب، وأي نتائج للمكعبات.
إزالة اللياسة أو البلاط أو التشطيبات في مواقع العينات، أو الإذن بإزالتها.
وصول آمن، مع سقالات أو منصة عمل للجسور والأسطح السفلية.
مصدر للكهرباء وإمداد بالماء، وحماية الأثاث والتشطيبات في الطابق السفلي، لأن ماء الحفر ينفذ إلى الأسفل.
مواقع تمديدات الكهرباء والمياه والتدفئة في البلاطات. وفي البلاطات لاحقة الشد، لا ينبغي أخذ أي عينة لبية ما لم تُعرف مواقع الكوابل على وجه اليقين ويوافق المهندس على ذلك.

الأسئلة الشائعة

كم عدد العينات اللبية المطلوبة؟

يعتمد ذلك على الغرض وحجم المنطقة المراد تقييمها؛ فكلما زاد عدد العينات زادت موثوقية التقدير وفق TS EN 13791:2019. وينبغي الاتفاق على العدد مع المهندس الإنشائي قبل الحفر.

هل يُضعف استخراج العينات اللبية العنصر؟

كل عينة لبية تُزيل جزءًا من المقطع. لكن الاختيار الدقيق للموقع، والمسح المسبق لحديد التسليح، والإصلاح السليم، تُبقي هذا الأثر محدودًا. وفي الأعمدة ذات الأحمال العالية، يعود قرار الموقع والقطر إلى المهندس.

نتيجة العينة اللبية أقل من رتبة الخرسانة. هل الخرسانة غير كافية؟

لا يمكن استخلاص هذا الاستنتاج مباشرةً. فمقاومة العينة اللبية ليست هي مقاومة المكعب؛ ويجب إجراء التقييم وفق TS EN 13791:2019، بعدد كافٍ من العينات ومقابل شرط القبول الوارد في مواصفات المشروع. أما ما تعنيه النتيجة بالنسبة للمنشأ فيعود تقديره إلى المهندس الإنشائي.

إذا احتجتم إلى تحديد مقاومة الخرسانة في منشأ قائم، فاطّلعوا على نطاق خدمة استخراج العينات اللبية واختبار مقاومتها لدينا، وتواصلوا معنا لنخطط معًا لعدد العينات ومواقعها. ولاختبارات الخرسانة الطازجة والمكعبات، راجعوا صفحة اختبارات الخرسانة والركام لدينا.