איטום חדירות מים ע"י חומרי הזרקה

כמה פעמים נקרה בדרכנו לחנות בחניון תת-קרקעי השוכן תחת שטחי פיתוח ולזכות ברחצה חינם ממים החודרים דרך התקרה ישירות על הרכבים? ואחר כך לעלות במדרגות העולות מן החניון דרך גינות ולהתפעל ממפלי המים הניגרים מהקירות?

מקרים נפוצים אלה, כמו מקרים רבים אחרים, הינם דוגמא לחדירות מים שהטיפול בהן מן הצד החיצוני של המבנה מאד קשה עד בלתי אפשרי ולא נותרת לנו ברירה אלא לטפל בהן מתוך המבנה. כאשר הליקוי באיטום קיר/רצפת המרתף הינו נקודתי ומינורי, ניתן לעתים לאטום אותו ע"י שימוש נקודתי בחומר צמנטי מהיר ייבוש (WATERPLUG) כגון VANDEX PLUG של חברת VANDEX,גרמניה או עם MAXPLUG של חברת DRIZORO, ספרד.

כאשר הליקוי משמעותי ומתמשך, במיוחד כאשר קיימת חדירה רציפה של מים דרך קיר המרתף, רצפת המרתף או דרך תפרי יציקה במבנה הבטון, הדרך לאטום את מקור הכשל היא הזרקה בלחץ של חומרים ייעודיים (להלן: חומרי הזרקה) אשר חודרים עמוק לתוך הנימים העדינים של הבטון וברובם תופחים במגע עם מים (חומרים חד רכיביים), או תופחים כתוצאה מריאקציה כימית המתרחשת בין מרכיבי החומר (חומרים דו רכיביים).

 

סוגי חומרי ההזרקה

את סוגי חומרי ההזרקה ניתן לחלק בחלוקה גסה למספר משפחות, המאפיינות תכונה מסוימת. למשל:

  • צמיגות: חומר ההזרקה בתצורתו הגולמית יכול להיות צמיג או לחילופין דליל, כך שיוכל לזרום דרך סדקים נימיים
  • מקדם תפיחה: חומר ההזרקה במגע עם מים (או בתגובה בין מרכיביו) תופח במידה רבה, במידה מועטה, או כמעט ולא תופח
  • מספר הרכיבים: האם חומר ההזרקה חד רכיבי (ומגיב עם מים הקיימים בסדק בבטון), או בעל מספר רכיבים (ואז תגובתו לא תלויה בנוכחות מים)
  • סביבה: האם התוצר המוגמר זקוק לסביבה מימית על מנת לשמור על מבנהו (חומר הידרופילי – "אוהב" מים, או חומר הידרופובי - "דוחה" מים) ראה בהמשך טבלה המרכזת את ההבדלים העיקריים בין שני סוג החומרים
  • גמישות: האם התוצר הינו קשיח, גמיש או חצי גמיש
  • חומר הבסיס: השרף יכול להיות על בסיס פוליאוריטן, ג'ל אקרילי, אורגנו מינרל, אפוקסי או אחר

 

סיווג מוצרי הזרקה לאיטום

הידרופילי

הידרופובי

זקוק ללחות כדי לשמר את המבנה שלו

אינו סופח מים

זקוק ליותר מ-50% מים לצורך הריאקציה

זקוק ל-5% מים עבור הריאקציה

מתאים רק מתחת למפלס מי התהום

אינו רגיש למחזורי ייבוש/הרטבה

בעל התפשטות נמוכה

כושר התפשטות בינוני/גבוה

נדבק לבטון רטוב

אינו נדבק לבטון רטוב, האיטום מושג ע"י לחץ התפיחה

מתאים לתפרי התפשטות אחרי עצר מים

אינו מתאים לתפרי התפשטות

 

להלן סקירה תמציתית של היתרונות, החסרונות והשימושים של המשפחות העיקריות של חומרי ההזרקה

 

שרפים פוליאוריטניים חד-רכיביים

  • יתרונות: שימוש במכונה חד רכיבית, שליטה בזמני תגובת השרפים, אין אפשרות ל"טעות אנוש" בערבוב מרכיבים
  • חסרונות: אינם יוצרים תגובה ללא מגע עם מים (ניתן להתגבר על בעיה זו ע"י הזרקת מים מוקדמת לסדק)
  • שימושים עיקריים: איטום סדקים המחדירים מים במבני בטון תת קרקעיים

 

שרפים פוליאוריטניים דו-רכיביים

  • יתרונות: יצירת תגובה ללא מגע מים
  • חסרונות: שימוש במכונה דו-רכיבית, טעות בכמויות בעת ערבוב הרכיבים עלולה להוביל לקבלת מוצר מוגמר פגום. קושי ביכולת לשלוט בזמן תגובת השרפים
  • שימושים עיקריים: חסימה מידית של פריצות מים גדולות, או הזרקה בסדקים שאינם מכילים מים

 

שרפים אקריליים

  • יתרונות: תוצר מוגמר רך וגמיש מאד, תגובה איטית, ניתן להזריק אותו שוב בשימוש בצינורות הזרקה
  • חסרונות: חומר ההזרקה הבסיסי מסיס במים ולכן לא ניתן להשתמש בו בנזילות חיות, אולם קיימים תוספים מתאימים המקנים לו יכולת עמידה במים לתקופות ארוכות מאד
  • שימושים עיקריים: איטום סדקים המחדירים מים במבני בטון תת קרקעיים, איטום "מסך" (יצירת מסך אטום על פני שטחו החיצוני של קיר המרתף), ייצוב קרקע

 

שרפים אורגנו-מינרלים

  • יתרונות: מהיר תגובה, זול
  • חסרונות: שימוש במכונה דו-רכיבית, נתון לטעויות בעת הערבוב, תגובה מהירה
  • שימושים עיקריים: ייצוב קרקע

 

שרפים אפוקסיים

  • יתרונות: בעלי צמיגות נמוכה מאד, בעלי חוזק מכאני רב
  • שימושים עיקריים: איחוי קונסטרוקטיבי של אלמנטים סדוקים מבטון

 

בחירת חומר ההזרקה המתאים לייעוד

ברוב המקרים נעדיף לבחור חומר על בסיס פוליאוריטני חד-רכיבי, כך שהיישום שלו פשוט יותר:

  • אין צורך בחישובים מסובכים של כמות חומר א' שיש צורך להוסיף לחומר ב'.
  • בניגוד לשימוש בחומר עם יותר ממרכיב אחד, אין חשש שהחומר יגיב מוקדם מדי, אפילו בתוך המכונה.
  • יישום החומר נעשה עם מכונה פשוטה ונפוצה שהניקוי שלה לאחר השימוש (שזה נושא חשוב בפני עצמו) הוא פשוט מאד.
  • החומר מגיב רק עם המים באלמנט המטופל (יש לזכור לא לנקות את המכונה עם מים !).

 

בחירת שאר המאפיינים של חומר ההזרקה הרצוי תעשה על ידי התאמת תכונותיו לבעיה.

דוגמא: סדק בקיר מרתף שאינו מאסיבי ועלול להיות נתון לתנודות, הנמצא תחת מי תהום באופן קבוע ונתון ללחצים. התכונות להן נצפה מהשרף הנבחר יהיו אם כך:

  • הידרופילי - כיוון שאנו נמצאים בסביבה מימית תמידית (מי תהום).
  • גמיש - הקיר דינמי, נמצא תחת לחץ מים.

 

דוגמא: פריצת מים נקודתית חזקה דרך קיר מרתף. התכונות להן נצפה מן השרף  במקרה זה יהיו אם כך:

  • זמן תגובה מהיר ביותר מול לחץ המים - לצורך כך נזדקק לחומר הזרקה דו רכיבי בעל תגובה מאד מהירה בין מרכיביו.
  • קשיחות כדי לעמוד בפני לחץ המים - במקרה זה נזדקק לחומר הזרקה דו רכיבי שהינו גם קשיח. עמידות לאורך זמן של "הפקק" שיצרנו - לצורך כך, נזדקק לחומר הזרקה נוסף, שיוזרק לאחר החסימה הראשונה של פרץ המים. חומר הזרקה זה יכול להיות גם חד רכיבי המגיב עם מים, רצוי שיהיה בעל רמה כזאת או אחרת של גמישות כדי לעמוד בפני תזוזות אפשריות באלמנט הבטון וכן חשוב שיהיה בעל זמן תגובה איטי, כדי שנוכל להחדיר אותו לעומק הבטון בלי שיגיב ויתקשה מיד ולייצר שם את הפקק הנדרש. 

 

היכן נבצע את פעולת ההזרקה?

החדרת חומר ההזרקה תיעשה בדרך כלל במרחק כזה מנקודת החדירה, כך שחור הקידוח שנבצע "יחתוך" את נתיב המים בעומק קיר הבטון. יש לזכור שהטיפול עם מוצרי הזרקה הינו נקודתי או לאורך הסדק הגלוי בבטון וייתכן מאד כי לאחר שנפתור את הבעיה בנקודה אחת ונעצור את נתיב יציאת המים לתוך המרתף, המים עשויים לחפש נתיב יציאה אחר ואז יש צורך בהמשך טיפול בנקודת החדירה הבאה. שימוש בפתרון ההזרקות הוא במידה רבה "ניסוי וטעיה", אך כמובן שלקבלן מנוסה יהיו "ניחושים" יותר מושכלים.

 

 

שיטת ההזרקה

הקו המנחה בשיטה ההזרקה הוא להחדיר את החומר לעומק הסדק בבטון, על ידי הזרקה דרך קידוחים אלכסוניים בבטון, לאורך הסדק, בשיטת "זיג זג", אשר חוצים את הסדק לאורכו, בעומק החתך של אלמנט הבטון. יש לדאוג לסתימה זמנית של פני הסדק , כך שחומר ההזרקה לא ינותב לפני הבטון וייצא משם אלא יחדור לעומק הסדק וימלא אותו עד לסתימה מוחלטת שלו. ההזרקה מתבצעת על ידי מכונה חשמלית, בדרך כלל בלחצים גבוהים, המתחברת לפיית הזרקה עם שסתום חד כיווני המקובע בתוך כל אחד מהקדחים שנקדחו. כיוון שישנם אלמנטים מבטון בעלי עוביים שונים, ניתן לשלוט בזמני התגובה של חומר ההזרקה על ידי הוספת זרז בריכוזים שונים (רק בחומרים חד-רכיביים) ובכך לגרום לחומר ההזרקה להגיב במגע עם מים בצורה איטית יותר או מהירה יותר, תלוי באורך המסלול שהוא אמור לעבור עד למילוי מלא של הסדק. בחומרים דו רכיביים ניתן לשלוט בזמן התגובה ע"י הוספת מעכב.

 

סיכום

איטום בהזרקה הינו עניין מורכב המחייב יידע, ניסיון והדרכה. חברת ביטום משווקת חומרי הזרקה של החברות הידועות והמובילות בעולם, אשר מוצרי ההזרקה שלהן משמשים בהצלחה מזה שנים רבות בפרויקטים מורכבים ברחבי העולם.

ליועצים הטכניים של חברת ביטום ידע וניסיון רב בנושא, אותם היא מעמידה לרשות לקוחותיה בארץ, לפתרון בעיות איטום מורכבות.

על המחבר