اختبارات الخرسانة في الموقع: دليل كامل لمعايير القبول والرفض حسب الكود السعودي SBC 304
🧪 سؤال يومي في الموقع: بعد صب الخرسانة، تأتينا نتائج اختبارات المكعبات أقل من المطلوب. هل هذا يعني رفض الخرسانة فوراً؟ وما هي معايير القبول الحقيقية حسب الكود السعودي؟ وكيف نتعامل مع العينات التي تفشل؟ [1][2]
ما هي معايير قبول أو رفض الخرسانة حسب الكود السعودي SBC 304؟
سؤال: في مشروع فيلا بالرياض، كانت نتائج اختبار المكعبات لصب的一天 معين أقل من المقاومة التصميمية (30 ميجا باسكال) بنحو 4 ميجا باسكال. الاستشاري يطالب بإيقاف العمل ورفض الخرسانة. هل هذا صحيح؟
جواب: لا، ليس بهذه البساطة. الكود السعودي SBC 304 (المطابق لـ ACI 318) يضع معايير إحصائية لقبول الخرسانة، وليس رفضها بناءً على نتيجة اختبار واحدة. القبول يعتمد على تحليل مجموعة من النتائج المتتالية، وليس على مكعب واحد. رفض الخرسانة بشكل متسرع قد يكلف المشروع الكثير دون مبرر فني [1][2].
🔍 الإجابة المختصرة: حسب البند 26.12.3.1 من SBC 304، يتم قبول الخرسانة إذا تحقق شرطان: 1- متوسط أي ثلاث نتائج متتالية ≥ f'c 2- لا توجد نتيجة مفردة أقل من (f'c - 3.5 MPa) إذا كانت f'c ≤ 35 MPa، أو أقل من 0.90 f'c إذا كانت f'c > 35 MPa. إذا فشل الشرطان، يتم التحقيق وقد يتم قبولها بعد اختبارات إضافية مثلcores [1].
📋 أولاً: أنواع اختبارات الخرسانة الأساسية في الموقع
الكود السعودي يحدد عدة اختبارات يجب إجراؤها بشكل دوري [1][3]:
| الاختبار | المواصفة | التكرار |
|---|---|---|
| اختبار الهبوط (Slump Test) | ASTM C143 | كل عربة (للتأكد من القوام) |
| درجة حرارة الخرسانة | ASTM C1064 | كل عربة (في الأجواء الحارة) |
| محتوى الهواء (Air Content) | ASTM C231 | حسب المواصفات |
| اختبار المكعبات (Compressive Strength) | ASTM C39 | كل 100 م³ أو كل يوم صب [1] |
📐 ثانياً: تردد أخذ العينات (SBC 304-26.12.2.1)
الكود يلزم بأخذ عينات لاختبار المقاومة وفقاً للتالي [1]:
- مرة واحدة على الأقل يومياً لكل خلطة خرسانية.
- مرة واحدة لكل 110 م³ من الخرسانة (أو كل 460 م² للمسطحات).
- إذا كان إجمالي الكمية أقل من 110 م³، يتم أخذ عينات من 5 دفعات عشوائية على الأقل.
- كل عينة تمثل نتيجة اختبار واحدة (متوسط اسطوانتين أو ثلاث).
⚖️ ثالثاً: معايير القبول الإحصائية (SBC 304-26.12.3.1)
هذه هي المعادلات الأكثر أهمية التي يجب على كل مهندس موقع حفظها [1][2]:
📌 الشرط الأول: لمتوسط النتائج المتتالية
متوسط أي ثلاث نتائج متتالية ≥ f'c
📌 الشرط الثاني: لكل نتيجة فردية
إذا كانت f'c ≤ 35 MPa: لا توجد نتيجة مفردة < (f'c - 3.5 MPa)
إذا كانت f'c > 35 MPa: لا توجد نتيجة مفردة < 0.90 f'c
مثال: إذا كانت f'c = 30 MPa، يجب ألا تقل أي نتيجة مفردة عن 30 - 3.5 = 26.5 MPa، ومتوسط كل ثلاث نتائج متتالية ≥ 30 MPa [2].
📊 رابعاً: مثال تطبيقي لتحليل النتائج
لنفترض أن لدينا 5 نتائج اختبار (كل نتيجة متوسط اسطوانتين) لمقاومة 30 MPa [2]:
| العينة | النتيجة (MPa) |
|---|---|
| 1 | 31.5 |
| 2 | 28.0 |
| 3 | 29.5 |
| 4 | 27.0 |
| 5 | 32.0 |
التحليل:
- نتيجة العينة 4 = 27.0 MPa → هل هي < 26.5؟ (لا، 27 > 26.5) ✅ تتحقق الفردية.
- المتوسطات المتتالية:
- (1-2-3): (31.5+28.0+29.5)/3 = 29.67 MPa (< 30) ❌ هذا هو الشرط الذي يفشل.
- (2-3-4): (28.0+29.5+27.0)/3 = 28.17 MPa (< 30) ❌
- (3-4-5): (29.5+27.0+32.0)/3 = 29.5 MPa (< 30) ❌
النتيجة: الخرسانة غير مقبولة إحصائياً، ويجب التحقيق.
🔬 خامساً: ماذا نفعل في حالة الفشل؟ (إجراءات التحقيق - البند 26.12.4)
إذا فشلت الخرسانة في تحقيق الشرطين، لا يتم رفضها فوراً، بل تتبع الخطوات التالية [1][2]:
- الخطوة 1 - مراجعة الإجراءات: التحقق من طريقة أخذ العينات، المعالجة، والنقل. هل المكعبات تم معالجتها بشكل صحيح؟ هل تم كسرها في العمر المناسب (28 يوم)؟
- الخطوة 2 - تحليل التباين: قد يكون هناك خطأ معملي أو خلل في عينة معينة.
- الخطوة 3 - اجتماع مشترك: اجتماع بين المصمم، المقاول، والمختبر لمناقشة النتائج.
- الخطوة 4 - اختبارات إضافية (Core Test): إذا استمر الشك، يتم أخذ عينات أساسية (Cores) من الخرسانة المتصلدة حسب ASTM C42. يشترط:
- أخذ 3 عينات أساسية على الأقل لكل منطقة مشكوك فيها.
- تعتبر الخرسانة مقبولة إذا كان متوسط الثلاث عينات ≥ 85% من f'c، ولا تقل أي عينة عن 75% من f'c [1].
معادلة قبول العينات الأساسية (Cores):
متوسط 3 Cores ≥ 0.85 f'c
أقل Core ≥ 0.75 f'c
🌡️ سادساً: تأثير درجة الحرارة على قبول الخرسانة (SBC 302-7.2.2.5)
في السعودية، عامل الحرارة مهم جداً. الكود يحدد [3]:
- درجة حرارة الخرسانة عند الصب يجب ألا تتجاوز 35°م.
- إذا تجاوزت الحرارة هذا الحد، يجب تبريد الخرسانة (باستخدام ماء مثلج أو نيتروجين سائل).
- الخرسانة التي تصل درجة حرارتها أعلى من 35°م قد ترفض حتى لو كانت مقاومتها جيدة، لأن الحرارة تؤثر على المتانة طويلة المدى.
⚠️ سابعاً: الأخطاء الشائعة في اختبارات الموقع
| الخطأ | النتيجة |
|---|---|
| أخذ العينة من بداية الصبة أو نهايتها فقط | عينة غير ممثلة للخرسانة كلها |
| عدم معالجة المكعبات بشكل صحيح (تركها في الشمس) | نتائج أقل من الواقع (قد تصل إلى 30% أقل) |
| كسر المكعبات في عمر غير دقيق (قبل 28 يوم) | نتائج غير صحيحة للقبول |
| استخدام مكعبات غير مستوية أو تالفة | توزيع غير منتظم للإجهاد |
✅ توصيات ذهبية للمهندس المشرف:
- 📋 قبل الصب: تأكد من أن المختبر معتمد وأن القوالب نظيفة وجاهزة.
- 🧪 أثناء الصب: خذ العينات من منتصف الصبة (بعد تفريغ 0.5 م³) وليس من البداية أو النهاية. اتبع ASTM C172.
- 💧 المعالجة: لا تترك المكعبات في الموقع. انقلها إلى المختبر خلال 24 ساعة وضعها في الماء بدرجة حرارة 20-25°م.
- 📊 التحليل الإحصائي: لا ترفض الخرسانة بناءً على نتيجة واحدة. احسب متوسط الثلاث نتائج كما يطلب الكود.
- 🔨 في حالة الفشل: اطلب اختبار Cores فوراً قبل اتخاذ قرار الهدم.
💎 الخلاصة الذهبية للمهندسين:
- ✅ القبول يعتمد على متوسط ثلاث نتائج وليس على نتيجة واحدة.
- ✅ الشرط الفردي: لـ f'c=30 MPa، أي نتيجة أقل من 26.5 MPa ترفض.
- ✅ إذا فشلت النتائج، الـ Cores هي الحكم النهائي (85% من f'c).
- ✅ درجة حرارة الخرسانة عند الصب يجب ألا تزيد عن 35°م.
- ✅ عدد العينات: كل 100 م³ أو كل يوم صب، أيهما أقل.
- ✅ الرفض المبكر دون تحليل إحصائي هو خطأ شائع ومكلف.
📚 المصادر والمراجع:
- [1] كود البناء السعودي للمنشآت الخرسانية - SBC 304، الإصدار 2018، الباب 26 (Construction Documents and Inspection)، البنود 26.12.2، 26.12.3، 26.12.4.
- [2] المهندس عبدالحميد القحطاني، "تحليل نتائج اختبارات الخرسانة حسب الكود السعودي"، 2025.
- [3] كود البناء السعودي للخرسانة - SBC 302، الباب 7 (Concrete Mixtures)، البند 7.2.2.5.
تعليقات
إرسال تعليق