تُقبل الخرسانة في الموقع عادةً بناءً على عدد قليل من العينات الصغيرة: مكعبات أو أسطوانات تُصنع من الخرسانة المورّدة وتُكسر بعد 7 و28 يومًا. ولا تكون النتائج موثوقة إلا بقدر جودة أخذ العينات وصنعها ومعالجتها. نشرح فيما يلي معنى رتبة المقاومة، والتعامل الصحيح مع العينات، ونتيجة 7 أيام، وما الذي يجب التحقق منه قبل أن تقود نتيجة منخفضة إلى استخراج العينات اللبية.

ماذا يعني C25/30: مقاومة الأسطوانة ومقاومة المكعب

تعطي رتبة المقاومة مثل C25/30 قيمتين بوحدة MPa (N/mm²): مقاومة الضغط المميزة على أسطوانات 150×300 mm (وهي 25) وعلى مكعبات طول ضلعها 150 mm (وهي 30)، عادةً عند عمر 28 يومًا. وتعرّفها TS EN 206 بأنها القيمة التي يُتوقع ألا يقع دونها إلا 5% من جميع النتائج الممكنة لتلك الخرسانة؛ فهي قيمة دنيا إحصائية، وليست حدًا يجب أن تتجاوزه كل عينة.

رتبة المقاومة	الأسطوانة fck,cyl (MPa)	المكعب fck,cube (MPa)	الأسطوانة / المكعب
C20/25	20	25	0.80
C25/30	25	30	0.83
C30/37	30	37	0.81
C35/45	35	45	0.78
C40/50	40	50	0.80

يعطي المكعب قيمة أعلى أساسًا بسبب شكله. فالاحتكاك عند ألواح المكبس الفولاذية يقيّد تمدد الخرسانة جانبيًا؛ وفي المكعب يمتد هذا التقييد عبر العينة كلها، أما الجزء الأوسط من الأسطوانة التي يبلغ ارتفاعها ضعف قطرها فينكسر دون تقييد يُذكر (Neville, Properties of Concrete). والنسبة في جدول الرتب في TS EN 206 ليست ثابتة وتخص القيم المميزة، لذلك لا نحوّل أي نتيجة منفردة بمعامل ثابت: تُقارن نتائج المكعبات بقيمة المكعب، ونتائج الأسطوانات بقيمة الأسطوانة.

المكعبات والأسطوانات: الأبعاد وتجهيز الأطراف والاختبار

تحدد TS EN 12390-1 شكل العينات وأبعادها. والعينات المرجعية هي المكعب 150 mm والأسطوانة 150×300 mm، وتوصي المواصفة بألا يقل بُعد العينة عن 3.5 أمثال المقاس الأقصى للركام. وتحدد المواصفات نوع العينة، ويُحافظ عليه طوال المشروع. ونحن نختبر النوعين:

يوضع المكعب على جانبه، بحيث يقع الحمل على وجهين تشكّلا على جدران القالب لا على السطح العلوي المسوّى بالمالج.
السطح العلوي للأسطوانة ليس مستويًا بما يكفي للتحميل، ولذلك تقضي TS EN 12390-3:2019 بتجليخ طرفيها أو تسويتهما بطبقة تغطية؛ وإذا انهارت طبقة التغطية قبل الخرسانة عُدّ الاختبار غير مُرضٍ.
نقيس أبعاد كل عينة ونحدد كثافتها وفق TS EN 12390-7:2019 ونختبرها وفق TS EN 12390-3:2019 بمعدل تحميل ثابت ضمن المدى 0.6 ± 0.2 MPa/s على مكبسنا بسعة 2000 kN، الذي جرى التحقق من مطابقته للفئة 1 وفق TS EN 12390-4:2025. ويُقارن نمط الكسر بالأنماط المبينة في المواصفة.

أما مشاريع ASTM فتعتمد بدلًا من ذلك ASTM C31/C31M-26b وASTM C39/C39M-26 بأبعادها ودرجات حرارة المعالجة الخاصة بها؛ ولا ينبغي الخلط بين النظامين في المشروع نفسه.

أخذ العينات من شاحنة الخلط

يجري أخذ العينات وفق TS EN 12350-1:2019. فـالعينة المركّبة تجمع عدة أجزاء تؤخذ على امتداد التفريغ، أما العينة الموضعية فتؤخذ من جزء واحد من الحمولة. ولا تُستخدم الخرسانة الأولى الخارجة من المزراب، وإذا اشترطت المواصفات ذلك تؤخذ العينة عند نقطة الصب. ونسجل:

إشعار التسليم والشاحنة ووقت الخلط، ورتبة المقاومة ورتبة القوام والمقاس الأقصى للركام المدونة فيه؛
وقت أخذ العينة والعنصر الجاري صبه؛
أي ماء أو إضافات أضيفت في الموقع، ومن أذن بذلك.

يُقاس الهبوط (TS EN 12350-2:2019) وكثافة الخرسانة الطازجة (TS EN 12350-6:2019)، ومحتوى الهواء (TS EN 12350-7:2019) عند الطلب، على العينة نفسها، لكي تصف نتائج الخرسانة الطازجة والمتصلدة الخرسانةَ نفسها.

صنع العينات ومعالجتها

نصنع العينات ونعالجها وفق TS EN 12390-2:2019:

قوالب نظيفة ومحكمة ومدهونة بطبقة رقيقة من الزيت؛ وخرسانة تُصب على طبقات تُدمك كل منها دمكًا كاملًا بالهزاز أو بالقضيب دون انفصال مكونات الخلطة؛ وسطح علوي مسوّى؛ وعلامة تعريف ثابتة على كل عينة.
مدة لا تقل عن 16 ساعة ولا تزيد على 3 أيام في القوالب، مع الحماية من الصدمات والاهتزاز والجفاف، عند 20 ± 5 °C، أو 25 ± 5 °C في المناخات الحارة.
بعد الفك من القوالب، معالجة حتى موعد الاختبار في ماء عند 20 ± 2 °C، أو في غرفة عند 20 ± 2 °C ورطوبة نسبية لا تقل عن 95%.
نقل بعناية مع إبقاء العينات رطبة؛ وتُسجَّل في المختبر أي كسور في الزوايا والحواف.

المعالجة القياسية وحدها تجعل النتائج قابلة للمقارنة برتبة المقاومة. أما العينات التي تُترك بجوار العنصر، لتحديد موعد فك القوالب مثلًا، فلا تُستخدم في تقييم المطابقة.

أخطاء المعالجة الشائعة في صيف قبرص

تشير خبرتنا إلى أن النتائج المنخفضة كثيرًا ما تعود إلى اليوم الأول من عمر العينات لا إلى الخرسانة:

قوالب تُترك مكشوفة تحت الشمس أو على بلاطة ساخنة؛
عينات تُنقل بعد ساعات قليلة من صنعها؛
مكعبات تُفك من القوالب في الموقع وتُترك جافة بدلًا من وضعها في الماء؛
عينات تبقى في الموقع أكثر من 3 أيام أو لا تُعلَّم أصلًا.

ففي دراسة أجراها Bloem لصالح NRMCA ولخّصها Obla وزملاؤه في مجلة Concrete International، بلغت الأسطوانات التي أمضت يومها الأول في الهواء عند 38 °C نحو 88% من مقاومة نظيراتها المعالجة معالجة قياسية، ونحو 78% بعد ثلاثة أيام. خصصوا للقوالب مكانًا مظللًا ومغطى ورطبًا، ورتبوا لاستلامها في اليوم التالي حتى تبدأ المعالجة في الماء في وقتها.

مقاومة 7 أيام ومقاومة 28 يومًا

نتيجة 7 أيام مؤشر مبكر؛ إذ تعتمد المقاومة المكتسبة حتى ذلك الحين على الإسمنت والإضافات المعدنية والإضافات الكيميائية ودرجة الحرارة. وعلى سبيل التوضيح، تعطي EN 1992-1-1:2004 (Eurocode 2)، البند 3.1.2، تطور المقاومة المتوسطة عند 20 °C لخرسانة معالجة وفق سلسلة EN 12390. وعند 7 أيام تعطي:

فئة الإسمنت في EN 1992-1-1	رتب مقاومة الإسمنت	متوسط 7 أيام كنسبة من متوسط 28 يومًا
R	CEM 42.5 R, 52.5 N, 52.5 R	نحو 82%
N	CEM 32.5 R, 42.5 N	نحو 78%
S	CEM 32.5 N	نحو 68%

هذه تقديرات تصميمية وليست حدودًا للقبول. فقد تعطي الإسمنتات المخلوطة أو مؤخرات الشك أو الحرارة نسبًا مختلفة تمامًا، وبيانات المنتج عن تطور مقاومة الخلطة دليل أفضل. ويكون القبول عند 28 يومًا ما لم تحدد المواصفات عمرًا آخر، لذا اصنعوا عينات مستقلة لاختبار 7 أيام.

عدد العينات والمطابقة والنتائج المنخفضة

تحدد المواصفات عدد مرات أخذ العينات (لكل حجم أو يوم أو عنصر)، وعدد العينات المصنوعة من كل منها، والأعمار التي تُختبر عندها. وبعد ذلك ينطبق نوعان مختلفان من التحقق:

مطابقة المنتج: وفق TS EN 206، وTS 13515 حيثما ينطبق، يقيّم مصنع الخرسانة الجاهزة إنتاجه إحصائيًا من نتائجه الخاصة.
اختبار الهوية: تتضمن TS EN 206 أيضًا معايير يُحكم بها على ما إذا كان حجم معين من الخرسانة، كصبة واحدة، ينتمي إلى خرسانة مطابقة. وتقارن هذه المعايير المتوسط والنتائج المنفردة بالمقاومة المميزة، ولذلك فإن نتيجة واحدة دون قيمة الرتبة لا تعني بمفردها عدم المطابقة.

عندما تأتي النتائج منخفضة، افحصوا أولًا تاريخ العينات: التخزين في الموقع، والنقل، وسجل المعالجة، والعمر عند الاختبار، والكثافة مقارنةً بالبقية، ونمط الكسر، وتجهيز الأطراف في الأسطوانات. وإذا بقي الشك، يمكن استخراج عينات لبية من المنشأ وفق TS EN 12504-1:2019 وتقييمها وفق TS EN 13791:2019، كما يشرح دليلنا العينات اللبية الخرسانية والمقاومة في الموقع. أما ما يعنيه ذلك للمنشأ فيقدّره المهندس الإنشائي، والهدم ليس الرد الأول على نتيجة مكعب منخفضة.

كيف يمكننا المساعدة

نأخذ عينات الخرسانة الطازجة في الموقع، ونقيس الهبوط والكثافة ومحتوى الهواء، ونصنع المكعبات أو الأسطوانات، ونستلمها ونعالجها في مختبرنا ونختبرها عند الأعمار المحددة. وتقاريرنا ملفات PDF موقّعة إلكترونيًا (انظر كيفية قراءة تقرير الاختبار والتحقق منه). لمزيد من التفاصيل راجعوا خدمتي اختبارات الخرسانة والركام واستخراج العينات اللبية من الخرسانة، أو تواصلوا معنا لتخطيط أخذ العينات لعمليات الصب لديكم.

الأسئلة الشائعة

هل يمكن تحويل نتيجة الأسطوانة إلى نتيجة مكعب؟

ليس بصورة موثوقة للنتائج المنفردة. فأزواج القيم في جدول الرتب في TS EN 206، مثل 25 و30 للرتبة C25/30، قيم مميزة، والنسبة بينها تتغير من رتبة إلى أخرى. حددوا نوع العينة في بداية العمل وقارنوا كل نتيجة بالقيمة المقابلة لها.

نتيجة 7 أيام منخفضة. هل الخرسانة غير كافية؟

ليس بالضرورة. تحققوا من اليوم الأول للعينات ومن معالجتها، وقارنوا النتيجة ببيانات المنتج عن تطور مقاومة تلك الخلطة. وتُقيَّم المطابقة عند 28 يومًا أو عند العمر المحدد في المواصفات.