סגרגציה בבטון: המדריך המלא למניעה, זיהוי ותיקון

מהי סגרגציה בבטון? הגדרה מקצועית

סגרגציה (היפרדות) בבטון היא פגם קריטי המתרחש כאשר מרכיבי תערובת הבטון הטרייה נפרדים זה מזה. במצב זה, החלקים הכבדים יותר של התערובת- האגרגטים הגסים (חצץ)- שוקעים ומתרכזים באזור אחד, בעוד שהחלקים הקלים יותר- עיסת הצמנט (תערובת המלט, החול והמים)- צפים ומתרכזים באזור אחר.

התוצאה של תהליך זה, לאחר התקשות הבטון, היא מבנה לא אחיד (לא הומוגני), חלש ונקבובי. הסימן הוויזואלי המובהק ביותר לסגרגציה הוא הופעת "קיני חצץ" – אזורים חשופים על פני הבטון בהם ניתן לראות ריכוז גבוה של אגרגטים ללא עיסת צמנט שתעטוף ותחבר ביניהם.

מדוע סגרגציה בבטון היא כשל הנדסי חמור?

סגרגציה אינה פגם אסתטי בלבד; היא פוגעת באופן ישיר בעמידותו ובבטיחותו של המבנה.

1. פגיעה דרמטית בחוזק: בטון הוא חומר מרוכב שעוצמתו נובעת מהתפלגות אחידה של כל מרכיביו. כאשר האגרגטים נפרדים מהעיסה הצמנטית, נוצרים אזורים חלשים נקודתית, מה שמפחית משמעותית את חוזק הלחיצה של הבטון ופוגע ביכולתו לשאת עומסים כמתוכנן.
2. עלייה בחדירות ובנקבוביות: "קיני החצץ" שנוצרים הם למעשה חללים המהווים נתיב ישיר לחדירת מים, כלורידים ומזהמים אחרים אל תוך האלמנט המבני.
3. זירוז קורוזיה של פלדת הזיון: זוהי ההשלכה המסוכנת ביותר בטווח הארוך. החדירות הגבוהה מאפשרת למים ולחמצן להגיע אל מוטות הזיון (הברזל) שבתוך הבטון. מגע זה גורם להיווצרות חלודה (קורוזיה), הגורמת לפלדה להתנפח, להפעיל לחץ על הבטון ולגרום לסדיקתו ולהתפוררותו מבפנים. תהליך זה מחליש את המבנה כולו.
4. גימור ירוד ועלויות תיקון גבוהות: שטחים עם סגרגציה דורשים תיקונים, שלעיתים אינם מצליחים לשחזר את החוזק והמראה המקוריים של הבטון.

הגורמים המרכזיים לסגרגציה: ממה יש להיזהר?

סגרגציה היא כמעט תמיד תוצאה של תכנון לקוי או ביצוע רשלני. אלו הגורמים המרכזיים:

• תכן תערובת לקוי:
  • עודף מים: יחס מים-צמנט גבוה מדי הופך את התערובת לנוזלית ודלילה, ומאפשר לאגרגטים הכבדים לשקוע בקלות.
  • דירוג אגרגטים לא נכון: שימוש בכמות גדולה מדי של אגרגטים גסים ללא כמות מספקת של אגרגטים דקים (חול) לייצוב התערובת.
• שינוע וטיפול לא נכונים: טלטול יתר של המערבל בדרך לאתר או שינוע למרחקים ארוכים מדי עלולים לגרום להיפרדות.
• יציקה לא נכונה:
  • נפילה מגובה רב: זהו הגורם הנפוץ ביותר בשטח. כאשר יוצקים את הבטון מגובה רב מידי, האגרגטים הגסים צוברים תאוצה, פוגעים בטפסנות ונפרדים משאר התערובת.
  • זרימה אופקית ארוכה: ניסיון "לדחוף" את הבטון למרחק גדול בתוך התבנית במקום ליצוק אותו קרוב ככל האפשר למיקומו הסופי.
• ריטוט יתר– שימוש ממושך מדי במרטט (ויברטור) בנקודה אחת גורם לאגרגטים הכבדים לשקוע ולעיסה הצמנטית לצוף. תפקיד הריטוט הוא הוצאת חללי אוויר, לא שינוע הבטון.

מניעת סגרגציה: המדריך המעשי לבקרת איכות באתר

1. הקפדה על תכן תערובת מקצועי: יש לעבוד עם תערובת בטון בעלת עבידות (סומך) מתאימה לסוג היציקה, ולוודא יחס מים-צמנט נכון. ניתן להשתמש במוספים כימיים לשיפור העבידות מבלי להוסיף מים.
2. טכניקת יציקה נכונה:
   • יש לצקת את הבטון קרוב ככל האפשר למיקומו הסופי.
   • ביציקה מגובה, חובה להשתמש בשרוולים או צינורות כדי להבטיח "נפילה רכה" של הבטון לתוך התבנית.
3. שימוש נכון במרטט (ויברטור), למשל, לעולם אין להשתמש במרטט כדי "לדחוף" את הבטון למרחקים.

כיצד מטפלים בסגרגציה וב"קיני חצץ" לאחר היציקה?

למרות כל מאמצי המניעה, לעיתים מתגלים פגמי סגרגציה לאחר הסרת הטפסנות. במצב זה, חשוב להבין כי תיקון מקצועי אינו "סתימה" קוסמטית, אלא תהליך שיקום הנדסי מובנה שמטרתו להחזיר לאלמנט את חוזקו, עמידותו ואחידותו.

תהליך התיקון המומלץ מורכב ממספר שלבים קריטיים, המבטיחים פתרון ארוך טווח:

שלב 1: הכנת השטח יש להסיר את כל הבטון הרופף והפגום מאזור "קן החצץ" באמצעות כלים מכניים, עד להגעה לבטון יציב ובריא. חשוב לחשוף באופן מלא את פלדת הזיון (הברזל) אם היא נמצאת באזור הפגוע, ולנקות אותה היטב מחלודה רופפת ואבק.

שלב 2: הגנה על פלדת הזיון ויצירת שכבת קישור זהו השלב החיוני למניעת קורוזיה עתידית ולהבטחת היצמדות מושלמת של חומר התיקון. בשלב זה, מיישמים חומר הגנה וקישור ייעודי כמו ספיר 690, המעניק הגנה אנטי-קורוזיבית לפלדת הזיון ויישום של אקסטרא פריים 601 ליצירת "גשר" כימי המבטיח חיבור אופטימלי בין הבטון הישן לבטון החדש שיבוא מעליו.

שלב 3: מילוי ושיקום מבני לאחר הכנת התשתית, מבצעים את המילוי המבני של החלל שנוצר. לצורך כך, יש להשתמש בחומר שיקום צמנטי ייעודי, בעל תכונות של פיצוי התכווצות, חוזק גבוה והידבקות מעולה. בשלב זה ניתן להשתמש במוצרי השיקום שלנו מסדרה 67. 

שלב 4: החלקה וגימור אסתטי לאחר שהתיקון המבני התקשה, פני השטח עשויים להיות מחוספסים. לקבלת גימור חלק ואחיד, המשתלב עם מראה הבטון מסביב, מיישמים שכבת החלקה דקה באמצעות טיט צמנטי עדין לשיקום.

לסיכום, סגרגציה בבטון אינה גזירת גורל, אלא כשל הנדסי שניתן וצריך למנוע. היא תוצאה ישירה של חוסר הקפדה על נהלי עבודה מקצועיים. תכנון נכון, פיקוח קפדני באתר, ושימוש בטכניקות יציקה וריטוט נכונות הם המפתח להבטחת בטון איכותי, חזק ועמיד שישרת את המבנה בבטחה לאורך שנים רבות.