עצרי מים תופחים לאיטום מבנים תת-קרקעיים

עיקר המוקדים של חדירות מים במרתפים ובמבנים תת-קרקעיים הבנויים מבטון מזוין הינם תפרי היציקה בבטון. תפרי יציקה אלה ממוקמים בדרך כלל בין הרצפה לקיר המרתף, בין הקיר לתקרת המרתף או בתפר הפסקת יציקה בתוך קיר המרתף. אחד האמצעים המקובלים והיעילים לחסימה מתוכננת של חדירות המים דרך תפרי היציקה במרתף הוא שימוש בעצרי מים.

קיימות ארבע משפחות מוצרים עיקריות של עצרי מים

• עצרי מים תופחים - עצרים אלה כוללים עצרים פולימריים, עצרי בנטונייט (סוג של חרסית), עצרים משולבים (פולימר-בנטונייט) ועוד.
• רצועות איטום, בדרך כלל עשויות מ-PVC, אשר ממוקמות בתוך חתך הבטון בתפר היציקה או בחלקו החיצוני.
• עצרי מים ממתכת - עצרים אלה עשויים מרצועות מתכת מוגנת קורוזיה, אשר מצופה בשכבת ביטומן או חומר דביק אחר, כאשר חצי מרוחב הרצועה מוטבע בתוך אלמנט הבטון היצוק הראשון (לדוגמא רצפת מרתף) וחציה השני בולט, כך שיכוסה בבטון של האלמנט השני (לדוגמא קיר המרתף). עצרי מים אלה אינם רגישים לירידת גשמים ומעניקים פתרון טוב לתקופת החורף.
• עצרי מים דביקים - עצרי מים שאינם תופחים, בעלי כושר הידבקות מעולה לבטון קשוי (שכמובן חייב להיות נקי !), ובנוסף כושר הידבקות מעולה אל הבטון הטרי הנוצק עליהם. עצרים אלה משמשים בעיקר בתקופת החורף, בה קיימת סכנה של תפיחה מוקדמת של עצר המים התופח המקובע אל רצפת המרתף עוד לפני ביצוע יציקת הבטון של קיר המרתף. 

במאמר זה נרחיב את היריעה בעניין עצרי המים התופחים.

עצרי מים תופחים - שתי קבוצות המוצרים המקובלות 

עצרי מים תופחים פולימריים

עצרים אלה עשויים מפולימר הידרופילי (סופח מים) המסופק ברצועות בחתכים שונים. סוגי הפולימר ההידרופילי נבדלים בהתנגדותם הכימית כנגד חומצות, בסיסים, דלקים, שמנים מינרליים, ממסים אורגנים ועוד, כל זאת בנוסף לתכונותיהם המכניות הייחודיות הבאות לידי ביטוי באלסטיות וחוזק קריעה. ההבדלים בין סוגי העצרים השונים מתבטאים בחומר הגלם הבסיסי וברמת תפיחתם.

להלן מספר עצרי מים פולימריים הנמצאים בשימוש מזה שנים:

 1. HYDROSEAL P תוצרת חברת TPH גרמניה:

• עצר מים פולימרי הידרופילי, מבוסס פוליאוריטן ותופח במגע עם מים (כושר תפיחה של עד 450% בנפח).
• עצר תופח גם במגע עם מי ים, אך כושר תפיחתו בסביבת מי ים הינו כשליש מכושר התפיחה הנפחי במים רגילים.
• בעל יכולת השהייה של תהליך התפיחה למשך מספר ימים, כך שנמנעת תפיחה מוקדמת בפרק זמן זה עקב ירידת גשמים לפני יציקת הבטון.
• העצר עמיד במחזורי הרטבה / יובש רבים ללא פגיעה ביכולת האיטום.
• נושא תעודת בדיקה של מכון הבדיקות הגרמני General Building Authority Test Certificate MFPA Leipzig.
• העצר משמש לאיטום תפרי יציקה במרתפים, מנהרות, תפרים בין בטון לפלדה, תפרים בין אלמנטים של בטון טרומי במבניים תת-קרקעיים ועוד.

הגרף הבא מתאר את קצב תפיחת העצר כפונקציה של משך המגע שלו עם המים, במקרה של מים רגילים ובמקרה של מגע עם מי ים:

עצר המים התופח ממוקם ברצפת המרתף, בדרך כלל בין שתי שורות קוצי הזיון היוצאים מן הרצפה, בצמוד לשורת הקוצים החיצונית. אין למקם את העצר חיצונית לשורת הקוצים החיצונית, משום שבעת תפיחתו הוא עלול לסדוק את שכבת הבטון המכסה את קוצי הזיון.

אחת הבעיות המרכזיות בהן נתקלים, בעת הקיבוע של עצרי המים התופחים ברצפת המרתף, היא פני הבטון המחוספסים מאוד בין שתי שורות קוצי הזיון, אשר מעליהם נבנה קיר המרתף. כאשר מקבעים עצר מים על פני בטון מחוספסים, נוצרים מרווחי אוויר בין העצר לפני הבטון, וגם התפיחה של העצר אינה מספקת כדי לסגור אותם ולאטום את תפר היציקה בפני חדירת מים כראוי.

אחד האמצעים היעילים להתמודדות עם בעיה זו הוא שימוש במסטיק פולימרי תופח, אותו מיישמים על פני הבטון המחוספס ואליו מדביקים את עצר המים, תוך כדי לחיצה שלו כך שהמסטיק ייכנס למרווחי האוויר ויאטום אותם. כאשר המסטיק יבוא במגע עם מים שיחדרו דרך התפר, הוא יתפח ביחד עם עצר המים ושניהם יאטמו את תפר הפסקת היציקה כנדרש.

מסטיק תופח איכותי תואם לשימוש זה הינו QUELLFLEX תוצרת TPH גרמניה. המסטיק הינו משחה חד-רכיבית מבוססת פוליאוריטן. מסטיק זה מתקשה תחילה, לאחר היישום על פני הבטון בתפר, בנוכחות לחות. לאחר מכן הוא תופח במגע עם מים. כושר התפיחה שלו מגיע ל-100% מן הנפח המקורי. המסטיק ניתן ליישום על בטון, PVC, פלדה ועוד, והוא מתאים ליישום על פני שטח לא ישרים, גם בעלי חספוס גבוה.

להלן גרף המתאר את מהלך התפיחה של QUELLFLEX לאחר החשיפה למגע עם מים:

 

2.   ADCOR 500S תוצרת GCP ארה"ב

• עצר מים פולימרי מבוסס על Butyl Rubber.
• העצר תופח במגע עם מים ומתאים  את צורתו לחלל בבטון, תוך יצירת חסם מול פני הבטון בסדק, אשר עמיד בפני לחץ הידרוסטאטי ומונע את כניסת המים לתוך המבנה.
•  יתרונות המוצר:
  
  - פלסטי, ניתן לעיבוד, מאפשר יישום קל על פרופילים שונים של בטון.
  -  מתאים את עצמו לצורת פני הבטון וניתן ליישם על מגוון מצעים לא אחידים.
  -  שומר על כוח הקוהזיה בתצורתו המקורית וגם לאחר התפיחה.
  - בנוסף על כושר תפיחה גבוה שלו, יש לעצר גם יכולת לשלוח "זרועות", להיכנס לסדקים צרים בבטון ולאטום אותם.
  - עומד בלחץ הידרוסטאטי של לפחות 6 באר (60 מ' גובה מים).   
  - התפשטות נפחית מינימאלית של 100% במי הבטון.
  - אינו מאבד את כושר האיטום שלו לאחר מחזורי רטיבות / יובש רבים.

 עצר מים זה ניתן לשילוב עם עצרי מים עשויים מ-PVC כגון Servitite®AT200 תוצרת GCP או ש"ע, להשגת רציפות בתפרי התפשטות ותפרי יציקה.

העצר מיושם בפרטי מבנה הבאים במגע עם מים, כגון:

• תפרי יציקה במבני בטון. 
• תפר בין רצפת מרתף לקירות סלארי, או לקירות שיגומים מפלדה.
• סיומת של יריעות איטום עשויות HDPE שהבטון נדבק אליהן, כגון PREPRUFE או MBP PRO על ראש כלונס.
  
  

 

 

 

 לעצר זה קיימת גרסה מיוחדת המתאימה לשימוש בהפסקות יציקה מבטון הנמצא במגע עם מי ים: ADCOR 500T.

 כמוצר משלים לעצרים הנ"ל, מסופק גם מסטיק פולימרי תופח תואם, חד-רכיבי, מסוג ADCOR MASTIC, מתוצרת GCP. מסטיק תופח זה הינו פוליאוריטני, מתקשה בנוכחות לחות לאחר היישום על פני הבטון ותופח במגע עם מים. המסטיק הינו בעל כושר תפיחה של 100% מן הנפח המקורי.

המסטיק מתאים לקיבוע והדבקת עצרי מים פולימרים תופחים מסוג S500 ADCOR ו-T500 ADCOR לפני בטון מחוספסים ומעוקלים, או בהיקף צינורות חודרים ואלמנטים אחרים.

כמו כן, המסטיק מתאים לאיטום שגם הנחצב בקיר סלארי מחוספס, אשר לתוכו נוצקת רצפת מרתף. שגם זה מצטיין בפני שטח קשים ומאד מחוספסים, אשר אינם מאפשרים יישום של עצר מים פולימרי מוכן ללא שימוש במסטיק תואם. 

בעצרים פולימריים יש בדרך כלל גם ציפוי להשהיה מסוימת של התפיחה עקב הרטבה מוקדמת (למשל בעצר HYDROSEAL P של חברת TPH) וניתן אף לצפות אותם בציפוי מיוחד מסוג HF KLEBER, גם של חברת TPH, שהינו דבק ניאופרני המשמש להדבקת עצר המים על מתכת או על בטון חלק, אך כאשר מצפים בו את העצר עצמו הוא יודע לעכב בעוד 2-3 ימים את התפיחה עקב הרטבה מוקדמת שלו.

קיימים גם עצרי מים פולימרים ייחודיים כגון HYDROTITE של חברת TPH, עצר בנוי על בסיס נגזרת של פולימר ניאופרני, אשר מסוגל לתפוח בשיעור של 1,300% תוך שמירת הקוהזיה הפנימית שלו. עצרים ייחודיים אלה גם יקרים בהתאם ועל כן, לרוב, נעשה בהם שימוש באלמנטים מיוחדים בלבד.

עצרי מים תופחים על בסיס בנטונייט

עצרי בנטונייט מבוססים על סוג של גרגרי חרסית התופחת במגע עם מים, בתוספת דבק אשר מאחד אותם לגוף מוצק, המסופק כרצועות בעלות פרופיל מלבני בדרך כלל. עצרים אלה יכולים לתפקד היטב רק במקום סגור כדי לפתח את לחץ ההתפשטות הנדרש ולהבטיח אטימה בפני מים. 

יתרונות: מאחר שהם אינם שומרים בהכרח על פרופיל מלבני לאחר התפיחה והופכים לחומר פלסטי רך, עצרים אלו יודעים לשלוח "זרועות" לתוך סדקים צרים בבטון ולאטום אותם. זאת מול עצרים פולימרים שהינם חזקים יותר, קשיחים יותר, שומרים על קוהזיה פנימית חזקה מספיק גם לאחר תפיחה, אינם "חורגים" בהרבה מתוך המסגרת המלבנית שלהם לאחר התפיחה, ולכן אינם יכולים לשלוח "זרועות" לתוך סדקים בבטון.

מאידך, יש בכך גם חיסרון בכך שהם חלשים ביסודם, במיוחד לאחר הרטבה מוקדמת במים, ובמידה שייושמו על גבי משטח אנכי הם עלולים להתפרק וליפול. 

לכן, עצרי בנטונייט ניתנים לשימוש בעיקר על גבי משטחים אופקיים, כגון תפר קיר / רצפה קלאסי, בתנאים בהם מבטיחים שאין הרטבה מוקדמת. לעומת זאת, במידה ויש צורך בעצרים המורכבים על גבי משטח אנכי, יש צורך להשתמש בעצרים פולימרים.

עצרי מים תופחים על בסיס פולימר / בנטונייט

עצרים אלה משלבים את היתרונות של שני סוגי חומרי הבסיס, ולכן עצרים שיש בהם תכולה גבוהה של פולימר הינם גם חזקים יותר מכאנית גם לאחר הרטבה מוקדמת ויש להניח שיחזיקו מעמד ביישום על גבי משטח אנכי.

להלן מספר עצרי מים על בסיס פולימר / בנטונייט הנמצאים בשימוש שכיח כיום: 

1.  בנטוסטופ - BENTOSTOP

• עצר מים הידרופילי על בסיס פולימר / בנטונייט לאיטום הפסקות יציקה בבטון.
• מבנה החלקיקים של הבנטונייט מקנה למוצר את כושר התפיחה שלו במגע עם מים. המוצר מתפקד היטב בתווך סגור, שם הוא יכול לפתח את לחץ ההתפשטות הנדרש ולהבטיח אטימה בפני מים.
• אינו מאבד את תכונותיו במשך השנים, ללא תלות במספר מחזורי ההרטבה והיובש שהעצר יעבור.
• משמש לאיטום תפרי יציקה בין רצפות לקירות תת-קרקעיים, בבריכות מים, בריכות לטיפול בשפכים, טונלים (מנהרות) ומערכות טרומיות של פנלים מבטון.
• העצר אינו מיועד לתפרים בעלי תנועתיות (תפרי התפשטות ועוד). ניתן ליישום בשילוב עם צינור הזרקה במצבים הנחשדים כבעלי סיכון גבוה.

2.  סטופסיל – STOPSEAL

• עצר מים תופח על בסיס  פולימר / בנטונייט.
• תופח במגע עם מים, תוך איטום המרווחים בתפר היציקה בו הוא ממוקם.
• אינו מאבד את תכונותיו גם לאחר מחזורים רבים של הרטבה וייבוש.
• קיים ברצועה שרוחבה 20 מ"מ ועובייה 10 או 20 מ"מ, לפי סוג העצר.
• משמש לאיטום תפרי יציקה בין רצפות לקירות תת-קרקעיים, בין קירות תת-קרקעיים לתקרות ובהפסקות יציקה.
• אינו מיועד לתפרים בעלי תנועתיות (תפרי התפשטות וכו').
  
  

3.  סטופסיל - STOPSEAL HP

• עצר מים פולימרי תופח בעל כושר תפיחה גבוה (500-600%). לעצר זה כושר תפיחה מרשים גם במי ים (200%).
• סטופסיל HP  משמש לאיטום תפרי יציקה בין רצפות לקירות תת-קרקעיים, בין קירות תת-קרקעיים לתקרות ובהפסקות יציקה.
• סטופסיל HP אינו מיועד לתפרים בעלי תנועתיות (תפרי התפשטות וכו').

 

4.  סטופסיל מסטיק

• מסטיק פוליאוריטני חד-רכיבי תופח, אשר מתקשה בנוכחות לחות לאחר היישום על פני הבטון ותופח במגע עם מים.
• בעל כושר תפיחה של 220% מן הנפח המקורי.
• מתאים ליישום על פני שטח לא ישרים ו/או מחוספסים.
• משמש לאיטום תפרי יציקה מחוספסים ומעוקלים במבני בטון יצוק במקום ובהיקף צינורות חודרים.
• משמש לקיבוע והדבקת עצרי מים פולימרים תופחים לפני בטון מחוספסים.