שיקום מבנים, או שיקום ושימור בטון, כבר מזמן הפכו למושגים שגורים בענף הבניה, הנשמעים מדי יום בפרויקטים. יותר מיישמים ויועצים/מתכננים, מבצעים פרויקטים הקשורים במבנים פגועים או מסוכנים והמושג עולה כחלק מהמלאכות באתר או כפרויקט ייעודי לשיקום מעטפת מבנה או אלמנט של בטון מזוין.

לרוב, כשאנו מדברים על מצבים בהם נדרש שיקום בטון, אנו דווקא מתייחסים לסימפטום ולא לבעיה עצמה, שהיא ברזל הזיון הנגוע בקורוזיה. אמנם, בישראל ובמישור החוף בפרט, מרבית הפגעים אשר נחשף אליהם אכן קשורים בפלדות הזיון אשר מתאכלות כתוצאה מסביבה קורוזיבית, אך יחד עם זאת, כמובן שפגיעות כתוצאה משחיקה מוגברת, חשיפה קבועה לכלורידים המאכלים את הצמנט ושברים כתוצאה מנגיפה, מזיקים למבנה במידה שווה לעיתים. למשל בהסתמך על הנדרש בת"י 466/1,  לנושא עובי כיסוי הבטון מעל גבי ברזלים (בחלוקה לסביבות גיאוגרפיות וגיאולוגיות), יש משקל רב מאוד על הבליה המואצת של מערכת הבטון וחדירותה כתוצאה מכיסוי לא נכון. 

התפיסה העולמית בנוגע לסוגי הפגעים, מתייחסת ומבדילה בין אותם עקרונות ושיטות הקשורים הן בפגעים שבבטון עצמו, לצד עקרונות ושיטות הקשורים בפגעי קורוזיה ושיתוך בפלדת הזיון. 

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

כבר בשלב התכנון אנו נתקלים בקושי הגדול בתוך קטגוריית שיקום הבטון, החוסר בתקנים ישראליים אשר אמורים להתוות את הדרך וליצור היקשים נכונים בצורת מפרטי היישום.

ת"י 1877 אמנם מתייחס לעקרונות כלליים בבדיקות והערכת המבנה אך הינו תקן לא שלם, אשר מגביל את הדרך לפתרון וליישום נכון של מערכות לטיפול בקורוזיה בפלדת הזיון ושיקום חתך הבטון החסר. ניתן למצוא בתקן הפניה להערה כי ת"י 1877 מבוסס על עקרונות התקן האירופאי EN1504. ואכן, ניתן לראות יותר ויותר דרישה של מתכננים ליישום חומרים איכותיים יותר, בסיווג מחמיר ובהתאמה לנדרש בתקן EN1504 בכל אותן סביבות אגרסיביות.

לכן, ניתן לומר כי דרישות העבודה ועקרונות תהליך השיקום הנדרשים כיום, הינם בהתאם לדרישות התקינה באיחוד האירופאי.

 

מה אומר בעצם התקן האירופאי או מהם העקרונות המובילים אותו?

 

התקן האירופי מתייחס לעקרונות השיקום ומיקוד הכשלים במבנה הבטון המזוין. התקן מתייחס לסביבות אגרסיביות יותר או פחות ומתאים לסביבה הספציפית את שיטת היישום (נגזרת של תנאי השטח לעיתים), סוג החומר וההגנה המשולבת למען אי חזרת המצב הקיים - הישנות בעיות קורזיווית במבנה.

​

בישראל, אנו נוכחים לדעת כי גופי התכנון שכבר מעורים בפרטים הללו, מחלקים את הסביבות והתאמתן למינוחים מתוך התקן האירופאי, קרי, חומרי שיקום בסיווג R4 או R3, דהיינו, מתאימים לסביבה האגרסיבית יותר או פחות בהתאמה. בסביבות האגרסיביות יותר ניתן למנות מבני מים, מבני בטון מזוין המצויים מרחק קטן מ 1,000 מטרים מקו המים של הים התיכון וכמובן סביבות הנתקפות כימית ו/או בנגיפה קבועה, דוגמאת מפעלי כימיקלים, מבני בטון סביב כבישים (פליטת פחמן דט חמצני המזיק לצמנט ולמתכות).

​

מהם אותם סיווגים ובמה הם נבדלים?

ההבדלים הדרמטיים בין סיווגי החומרים הינם בקריטריונים הנוגעים בחוזק הלחיצה של חומר התיקון, בכושר ההידבקות שלו לתשתית, בגמישות שלו (מודול אלסטיות) וביכולת שלו לעמוד בשינויים הקשורים בדרך כלל באקלים (מעגלים תרמיים).

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

ניתן לומר כי הדרישה היום היא לחומר חזק יותר, דביק יותר בזמן היישום, עמיד יותר בפני פגיעה חוזרת, יבש וצפוף יותר.

​

אחרי שהבנו את הדרישה והתקינה, ניתן להבין את עקרונות יישום ההגנה באמצעות חומרים לשיקום. ראשית, לא מעט מן המקרים מתחילים כמובן בברזל הזיון הנגוע בקורוזיה. עלינו לטפל בניקוי הברזל והסרת החלודה. לאחר מכן יש לבצע הגנה בכדי להביא את אלמנט הזיון למצב של פסיווציה (אדישות לסביבה האגרסיבית).

לאחר הטיפול בברזל ועפ"י הוראות המתכנן ויצרן החומרים, יש להטליא (מלשון טלאי), לצקת או להתיז, בטון מועשר בפולימרים, עד להשלמת החתך הפגוע ולאיחוד התשתית ומקטע התיקון למישור אחד.

​

בשלבים הבאים נצטרך לבחור את דרך ההגנה למקרים עתידיים. בשנים האחרונות נעשה שימוש נרחב במעכבי קורוזיה פעילים (אינהיביטורים) המיושמים בהספגה, "הזרקה" או כמוסף לתערובות צמנטיות אחרות, אשר חודר את הבטון לאחר יישומו או כמוסף לבטון מובל, בתוך התערובות. רצוי מאוד להשתמש במעכב בעל אחוז חומר פעיל גבוה, שכן המעכב משתחרר בתוך חתך הבטון בצורת גז ונצטרך לתת את הדעת על נידופו ועל תכולת החומר הפעיל.

כיום נעשה שימוש גם באמצעיים אנודיים המווסתים את הפגיעה של זרמים תועים, המייצרים בלאי גבוה במערכת הזיון של המבנה. לדוגמה, שימוש באיזורים בהם ידוע כי קיימים זרמים תועים כגון בקרבת תחנות כוח, הפעלת מטענים חשמליים רבי עוצמה (רכבות לדוגמה) וכו'.

על פי רוב תגיע הדרישה מהמהנדס המלווה או מתכנן את הפרויקט, אך חשוב לדרוש זאת באם לא מופיע היישום במפרט.

​

לאחר טיפול והגנה בתוך חתך הבטון, טיפול בברזל והשלמה באיזור הפגוע, נצטרך לבחור את דרך ההגנה על פני הבטון הבאים במגע חוזר עם הסביבה. יש לשקול את דרך ההגנה ומידת האטימות של חתך הבטון, קיימים לא מעט ציפויים או תגמירים אחרים המייצרים מצב של "נשימה" בסוג של שסתום חד כיווני, היישום שלהם מגיע מתוך ראייה, כי הבטון צריך "לנשום" לחויות ולנדפן במהלך תפקודו הרגיל. בשאר המקרים, לרוב נבחרת מערכת אטומה או אטומה למחצה מתוך רצון להגן מפני תקיפה חוזרת של כלורידים וקרבונטים. במקרים אלו השימוש יהיה בחומר אטימה צמנטי על פני הבטון או הטיח. לאחר מכן יכולה להיות מיושמת מערכת הגנה פוליאוריטנית או אקרילית מסוגים שונים. בדומה לבחירת סוג הבטון גם כאן עלינו להבטיח כי השימוש בחומרים יתחשב בסביבה בה מצוי הפרויקט. מערכת המאופיינת ומיושמת בשטח חייבת להחזיק באישורים מתאימים לחשיפה לפגעים שונים, דוגמת מערכת המאושרת לסביבה ימית, סביבות עם סבירות לפגיעות כימיות, נגיפה קבועה וכו'.

​

אביעד גרוס הנדסה בע"מ הינה מיישם מוסמך של יישומי מערכות לשיקום, שימור והגנת הבטון. צוותי הביצוע מלווים ע"י היצרנים השונים ועוברים הסמכות תקופתיות לרענון שיטות מתקדמות בבניה. 

​