حديد التسليح B500B والأسمنت CEM I: تحديد مواصفات المواد الإنشائية لمشاريع EPC
ما الذي يتطلبه فعلياً حديد B500B وفق EN 10080 والأسمنت CEM I 42.5 وفق EN 197-1، وأي الشهادات يجب أن يطالب بها مقاول EPC، وكيف تُكتب مواصفة شراء تصمد أمام تفتيش الموقع واعتماد المهندس.
تُحدَّد مواصفات المنشآت الخرسانية بمادتَين تُشتريان بالجملة: حديد التسليح والأسمنت. وفي مشروع EPC تصل كلتاهما بآلاف الأطنان، وتُختبر كلتاهما بعد التسليم، ويمكن لكلتيهما أن توقفا عملية صبّ إذا فشلت الأوراق أو نتائج الاختبار. يبيّن هذا المقال ما تتطلبه الدرجتان القياسيتان، حديد التسليح B500B والأسمنت البورتلاندي CEM I، وكيف ينبغي كتابة مواصفة الشراء بحيث يعتمد المهندس المادة قبل وصولها إلى الموقع.
حديد التسليح B500B
المعايير
تُعرّف EN 10080 المتطلبات العامة لحديد التسليح القابل للحام في أوروبا: التسميات والاختبار والعلامات ومراقبة الإنتاج في المصنع. أما الفئات الفنية بحدودها الرقمية فتوجد في المعايير الوطنية المكمّلة لها، وبصفة رئيسية DIN 488 في ألمانيا وBS 4449 في المملكة المتحدة وNF A 35-080 في فرنسا. و"B500B" هي التسمية المشتركة بينها جميعاً: B لحديد التسليح، و500 لمقاومة الخضوع المميزة بوحدة MPa، وB لفئة المطيلية.
المتطلبات الميكانيكية
| الخاصية | B500A | B500B | B500C |
|---|---|---|---|
| مقاومة الخضوع المميزة Re | 500 MPa | 500 MPa | 500 MPa |
| النسبة Rm/Re (الحد الأدنى) | 1.05 | 1.08 | 1.15 إلى 1.35 |
| الاستطالة الكلية عند القوة القصوى Agt (الحد الأدنى) | 2.5 % | 5.0 % | 7.5 % |
| الاستخدام النموذجي | الشبك الملحوم | الأعمال الإنشائية العامة | التصميم الزلزالي |
الفئة B هي الفئة الافتراضية للكمرات والأعمدة والبلاطات والأساسات المصمَّمة وفق Eurocode 2. وفي المناطق الزلزالية التي يفترض فيها التصميم مطيلية عالية، يجب تحديد الفئة C.
التركيب الكيميائي وقابلية اللحام
تحدّ EN 10080 الكربون بنسبة 0.22 % في تحليل الصبّ (0.24 % في المنتج)، والكبريت والفوسفور بنسبة 0.050 % لكل منهما، والنيتروجين بنسبة 0.012 %، والنحاس بنسبة 0.80 %، مع مكافئ كربون لا يتجاوز 0.50 %. وتضمن هذه الحدود قابلية اللحام لأقفاص التسليح والوصلات الميكانيكية.
الأبعاد والشكل الهندسي والعلامات
تتراوح الأقطار الاسمية من 6 إلى 40 mm، والمقاسات الشائعة هي 8 و10 و12 و16 و20 و25 و32 mm. وتُورَّد الأسياخ بأطوال 12 m، في حزم تزن نحو 2 طن، أو على شكل لفائف للأقطار الصغيرة. وتُحدَّد هندسة النتوءات (المساحة النسبية للنتوءات) لضمان الترابط. ويحمل كل سيخ علامات مدرفلة تُعرّف بلد المنشأ والمصنع؛ ويجب أن تتطابق هذه العلامات مع الشهادة، وهي أول ما يتحقق منه مفتّش الموقع.
المستندات
- شهادة اختبار المصنع EN 10204 النوع 3.1 لكل صبّة، تبيّن الخضوع والشد والاستطالة واختبار الثني والتحليل الكيميائي
- شهادة منتج من طرف ثالث بموجب النظام الوطني المعمول به
- إعلان مطابقة للمعيار الوطني للمشروع (مثلاً DIN 488)
- قائمة الأوزان والحزم، مع أرقام الصبّات القابلة للتتبع إلى البطاقات
الأسمنت البورتلاندي CEM I
المعيار والتركيب
تُعرّف EN 197-1 الأسمنتات الشائعة في خمسة أنواع رئيسية. وCEM I هو الأسمنت البورتلاندي الذي يحتوي على 95 إلى 100 % كلنكر وما يصل إلى 5 % مكوّنات إضافية ثانوية، إضافة إلى كبريتات الكالسيوم المضافة للتحكم في التصلّب. وهو الأسمنت المرجعي للخرسانة الإنشائية والخرسانة مسبقة الصبّ والأعمال التي تتطلب مقاومة مبكرة عالية. وتُحدَّد الأسمنتات المخلوطة (CEM II، CEM III) حيث تتطلبها المتانة أو حرارة الإماهة؛ ولا يجوز تنفيذ مواصفة CEM I بتوريد CEM II دون موافقة المهندس.
فئات المقاومة
| الفئة | مقاومة يومَين (الحد الأدنى) | مقاومة 7 أيام (الحد الأدنى) | مقاومة 28 يوماً | بدء التصلّب (الحد الأدنى) |
|---|---|---|---|---|
| 32.5 N | – | 16 MPa | 32.5 – 52.5 MPa | 75 min |
| 42.5 N | 10 MPa | – | 42.5 – 62.5 MPa | 60 min |
| 42.5 R | 20 MPa | – | 42.5 – 62.5 MPa | 60 min |
| 52.5 N | 20 MPa | – | ≥ 52.5 MPa | 45 min |
| 52.5 R | 30 MPa | – | ≥ 52.5 MPa | 45 min |
تُختبر المقاومة على منشورات مونة وفق EN 196-1. وتشمل المتطلبات الأخرى ثبات الحجم بما لا يتجاوز 10 mm (Le Chatelier)، ومحتوى الكبريتات بما لا يتجاوز 3.5 % SO3 للفئتَين 32.5 و42.5 N (4.0 % للفئتَين 42.5 R و52.5)، والكلوريد بما لا يتجاوز 0.10 %. وتُسمّى الأنواع المقاومة للكبريتات CEM I-SR 0 وSR 3 وSR 5 بحسب محتواها من C3A.
التوريد ومدة الصلاحية
يُشحن الأسمنت سائباً بناقلات أسمنت أو في أكياس رافعة وأكياس كبيرة بوزن 1.5 t وأكياس 50 kg في حاويات. وهو يتفاعل بالإماهة أثناء التخزين: فالأسمنت المعبّأ الذي يتجاوز عمره نحو ثلاثة أشهر، أو أي أسمنت تعرّض للرطوبة، ينبغي إعادة اختباره قبل الاستخدام. ويجب أن تذكر مذكرة التسليم نوع الأسمنت وفئة المقاومة والمصنع وتاريخ الإنتاج؛ وتصاحب علامة CE وإعلان الأداء وفق EN 197-1 كل شحنة.
القاعدة: مواصفة الشراء تُسمّي المعيار والدرجة والشهادة. فـ"حديد تسليح 500 MPa" و"أسمنت بورتلاندي 42.5" ليستا مواصفتَين؛ أما "B500B وفق EN 10080 / DIN 488 مع شهادة EN 10204 3.1" و"CEM I 42.5 R وفق EN 197-1 مع إعلان الأداء" فهما كذلك.
كتابة مواصفة الشراء لمشروع EPC
- أشِر إلى معيار التصميم (Eurocode 2 أو الكود الوطني) ومعيار المادة مع رقم الطبعة.
- حدّد الدرجة والفئة والأقطار أو فئة المقاومة، مع الكميات المطلوبة لكل تسليم والتفاوت المسموح.
- أدرج الشهادات ونظام التفتيش: شهادات المصنع لكل صبّة، وتكرار أخذ العينات في الموقع، والمختبر المستقل، ومعايير القبول، وما يترتب على فشل اختبار.
- عرّف التعبئة والعلامات وإمكانية التتبع بحيث يمكن مطابقة حزمة أو تسليم صومعة مع شهادة.
- حدّد نقطة التسليم وفق Incoterms 2020 ومن يتحمل تكلفة المواد المرفوضة وإزالتها.
يُسعَّر الحديد والأسمنت كسلع، لكن جودتهما غير قابلة للتفاوض في الموقع. فالمورّد الذي يُقدّم الشهادات مقدَّماً هو مورّد؛ أما من يعرض مادة "مكافئة" بخصم فهو تأخير.
الأسئلة الشائعة
ما الفرق بين B500A وB500B وB500C؟+
لجميعها مقاومة خضوع مميزة قدرها 500 MPa. والحرف يدل على فئة المطيلية: A هي الأدنى (تُستخدم في الشبك)، وB هي الفئة الإنشائية القياسية، وC هي المطيلية العالية للتصميم الزلزالي.
ماذا يعني الحرف N أو R في CEM I 42.5 N؟+
المقاومة المبكرة. N تعني مقاومة مبكرة عادية (10 MPa كحد أدنى عند يومَين للفئة 42.5)، وR تعني مقاومة مبكرة عالية (20 MPa كحد أدنى عند يومَين). وفئة 28 يوماً هي نفسها.
أي شهادة ينبغي أن تصاحب حديد التسليح؟+
شهادة اختبار مصنع وفق EN 10204 النوع 3.1 لكل صبّة، إضافة إلى شهادة المنتج من طرف ثالث بموجب النظام الوطني المعمول به. ويجب أن تتطابق علامات الأسياخ مع الشهادة.
تجارة السلع المادية وأعمال الإنشاءات EPC المتكاملة تحت مظلة مؤسسية واحدة. تتبع كل صفقة إجراءات من بنك إلى بنك — دون أي رسوم مقدمة على الإطلاق.
مقالات ذات صلة
البيتومين 60/70 والبيتومين المعدَّل بالبوليمر لمشاريع الطرق: الدرجات والاختبار واللوجستيات
التجديد الموفّر للطاقة للمباني السكنية في ألمانيا: EPBD وGEG وقائمة المواد