Generic selectors
Exact matches only
Search in title
Search in content
Post Type Selectors
Print Friendly, PDF & EmailPDF של המוצר להורדה

השיטה הדו שלבית לשיפור אטימות בפני חדירת מים

מאת דניאל שניידר - מהנדס אזרחי MSc

כללי

כאשר אנחנו רוצים אטימות בפני מים של מבנה, בעיקר של רכיבי בטון, יש צורך בשילוב מערכות איטום. לא ניתן, בתנאי הסביבה בארץ לסמוך רק על הגנה אחת.
לא לסמוך רק על אטימת הבטון באמצעות מוספים כימיים מיוחדים או רק על אטימה חיצונית באמצעות
יריעה/מריחה של חומרי איטום.
ניתן ללמוד מתחומים שונים את הצורך בשני קווי הגנה לפחות:

ומה לגבי איטום בבטון? למשל רצפת בטון

שכבת איטום מלמטה, בדרך כלל יריעת איטום מסוג כלשהו.
בטון בעל אטימות משופרת בפני מים, עם מוספים כימיים או תוספים מינרליים.
מול כל תכנון של בטון כזה, יש לנתח את הכשלים האפשריים בזמן הביצוע. יש הבדל גדול מאוד בין בטון מתוכנן במעבדה, בתנאים "סטריליים"- טמפרטורה של כ-23 מעלות, לחות יחסית של כ- 50% , ללא רוח, לבין בטון יצוק באתר.

2 קווי הגנה (לפחות) הוא המפתח להצלחה במלחמות: או 2 קווי הגנה בכדורגל
או אפילו 3 קווי הגנה ("פרוטוקולים" בשפה הרפואית) בטיפול במחלות

תכנון: בטון עם אטימות משופרת למים

  • יחס מים צמנט נמוך, יחס מתאים של אגרגאטים דקים וגסים
  • שימוש בצמנט מתאים
  • שימוש בתוספים מינרלים
  • שימוש במוספים כימיים
  • יציקה: ריטוט מתאים, הדבקת בטון חדש על בטון ישן (אפילו בן יום אחד)
  • אשפרה : לפחות 14 יום
    פירוק תבניות בזמן המתאים
  • הגנת פני הבטון

כשלים אפשריים של בטון מתוכנןלאטימות משופרת למים

  • סגרגציה או קני חצץ.
  • סדיקה עקב התכווצות הבטון.
  • סדיקה עקב מאמצים תרמיים.
  • קורוזיה של זיון הפלדה עקב תערובת בטון לא מתאימה.
  • קורוזיה של זיון הפלדה עקב עובי כיסוי לא מספיק.
  • קורוזיה של זיון פלדה עקב יחס מים צמנט גבוה.
  • סדיקה עקב אשפרה לא מתאימה.
  • חדירת כלורידים.
  • קרבונציה C02.
  • חוסר בתוכנית לבקרת איכות והבטחת איכות.

מים יכולים לחדור דרך פתחים בבטון כמו סדקים, מישקים או סגרגציה או דרך הבטון עצמו על ידי ספיגת נימית ("קפילרית") או בלחץ הידרוסטטי.
כמו כן, גז ראדון, הקיים בקרקע באזורים מסוימים במדינה, גז קל משקל, יכול לחדור דרך הבטון מלמטה כמו בסדקים, סגרגציה או מישקים.
ראו סקיצה.
ננתח בהמשך כמה מהכשלים ונבחון דרך להימנע מהם.

חדירות מים דרך סגרגציה

סגרגציה מתרחשת בשטח מאחת הסיבות הבאות:

  • יחס לא נכון בין האגרגאטים בתערובת.
  • ריטוט/ הידוק לא נכון.
  • גודל המרבי של האגרגאטים לא מתאים לצפיפות זיון הפלדה ולא מתאים לת"י 466 חלק 1 – חוקת הבטון, שם מפורט:
  • גודל גרגיר מקסימלי לא יהיה גדול מן הקטן מבין הערכים הבאים:
    • 1/5 המידה המינימלית בין פני הטפסות.
    • 1/3 העובי בכל סוגי התקרות המקשות.
    • 3/4 מהמרווח בין מוטות זיון בודדים, בין קבוצות של מוטות זיון, בין מיתרים או בין עורכי דריכה.3/4 מעובי כיסוי הבטון של מוטות הזיון.
צפיפות גדולה מידי של זיון הפלדה כנגד גודל האגרגאט
חדירות מים דרך סדקים
סדקים מתרחשים בבטון כתוצאה, בין היתר, מהתכווצות פלסטית, התכווצות בייבוש, מאמצים תרמיים.
סגרגציה

חדירות מים עקב סדיקה/התפוררות הבטון עקב קרבונציה מוגברת.

חדירת CO2 מהאוויר לתוך הבטון, ריאקציה עם הסיד הכבוי והפיכתו לניטרלי.

תלוי בטיב הבטון, תכולת הרטיבות בו, ותנאים סביבתיים. בנוכחות פנולפטלאין, צבעו של הבטון נהפך לוורוד כאשר pH גבוה מעל 9, הצבע הולך ונעלם ב-pH נמוך.

pH – קביעת ערך הֲגָבָה או רמת חומציות
pH 7 נאוטרלי
pH < 7 חומצי
pH > 7 בסיסי או אלקלי
pH 13 עיסה צמנטית
pH 11 פסיווציה יורדת

פסיווציה

הגנה על פלדת הזיון בסביבה אלקלית של הבטון, המיועדת למניעת שיתוך. הגנה זאת אובדת כאשר הבטון עובר תהליך קרבונציה בקרבת פלדת זיון או כאשר מלחים תוקפניים נמצאים בכמות מספקת בקרבת פלדת הזיון.

בטון בעל אטימות משופרת בפני מים על ידי תוספת של מוספים כימיים או/ו תוספים מינרליים

קבוצה א'
חומרים הידרופוביים (HYDROPHOBIC) , או דוחי- מים.
היווצרות של שכבה דוחת מים אבל איננה סוגרת את הנקבוביות של הבטון.

קבוצה ב'
חומרים גבישיים, חומרים פעילים המגיבים עם צמנט וחול. אלו חומרים הידרופיליים (HYDROPHILIC)המייצרים גבישים שחוסמים את חדירות מים בתוך הנקבובים של הבטון (כדוגמא crystalline). מוסף (תוסף) על בסיס צמנט + חול סיליקט+ כימיקלים אחרים.

היווצרות של גבישים בנקבוביות הנימית של הבטון וגורם לאטימות של הבטון בפני מים כלורידיים ועומד בלחצי מים גבוהים במיוחד.

קבוצה ג'
חומרים אינרטיים או מלנים פעילים שמצופפים את הבטון וחוסמים את כניסת מים אל הבטון, כולל חומרים מינרליים. (SILICEOUS POWDER), כדוגמא מיקרוסיליקה.

קבוצה ד'
שימוש במוספים על-פלסטיים (SUPERPLASTICIZER) המאפשרים להוריד את היחס מים צמנט ואז להגדיל את צפיפות הבטון.

קבוצה ה'
תוספת של לטקס פולימרי כדוגמא SBR-LATEX.

 

לדעתי, אין להתיר שימוש במוספים קריסטליים או כל מוסף לשיפור אטימות בפני מים כמנגנון יחיד ועיקרי לאיטום. מערכת זאת יכולה להיות כמערכת גיבוי למערכת האיטום העיקרית.

למרות האמור לעיל, בנייה של מערכת בקרת איכות והבטחת איכות נכונה אמורה להבטיח תוצאות טובות אפילו במערכת אחת.

בקרת איכות – QC
תהליך שמשלב בדיקות ובחינות, שנועדו לאיתור תקלות במוצר, ואימות שרק מוצרים תקינים ימשיכו את מסלול העבודה וישוחררו למכירה.

הבטחת איכות – QA
תהליך מתוכנן ושיטתי של מכלול פעילויות, הנדרשות להקניית ביטחון מתאים כי מוצר או שירות יעמדו בדרישות האיכות שהוצבו, ויענו על מלוא צורכי המשתמש.

הבטחת איכות מתמקדת ב"מניעת ליקויים" ומטרת בקרת איכות היא "איתור ליקויים".

לסיכום:

בטון "בעל אטימות משופרת למים" + מערכת איטום + מערכת הבטחת/ בקרת איכות = הפתרון הנכון