הגנה על מבנים ותשתיות מפני נזקי רטיבות ולחות

האויב הגדול ביותר של תשתיות ו/או מבנים העשויים אבן או בטון הוא לחות/רטיבות. גורמים אלו יצרו בהיסטוריית הבנייה נזקים אקוטיים למספר עצום של מבנים ותשתיות. מעבר לבעיות הפיסיות שנגרמות מהרטיבות/לחות יכולות להיות גם השפעות בריאותיות חמורות למתגוררים במבנה שנפגע מנזקי הרטיבות. המרכז המדעי והטכני לבנייה (CSTB) הינו מוסד ציבורי אירופאי שמעסיק כ- 540 מהנדסים ערך מחקר שתוצאותיו העלו מסקנה שלמעלה מחצי מהבעיות הישירות או העקיפות בענף הבנייה נוצרו עקב רטיבות או לחות. כשליש מהבעיות הן כתוצאה ישירה מרטיבות. (כפי שניתן לראות באיור שהופק על ידי ה- CSTB).
מספר רב של מהנדסים וקבלנים בישראל מעידים כי כ- 80% מהבעיות במבנים נוצרים עקב רטיבות. מאז ומעולם ניסו בני האדם לפתור את בעיית חדירת המים למבני המגורים שלהם בדרכים יצירתיות, למשל: שימוש בקני סוף, עשבים, בוץ וכיו"ב. עם התקדמות הבנייה וכשמבני העץ והקש הפכו למבני אבן ובטון ניסו לפתור את בעיית הרטיבות עם מגוון רב של חומרים כגון: שעווה, ביטומן, זפת, חימר, שרפים ואפילו השתמשו בביצים לאיטום סדקים שנוצרו במבנה. לדוגמה: במאה ה-17 השתמשו לראשונה במרק העשוי משמן פשתן ומגיר איתו היו אוטמים חלונות זכוכית. רק בתחילת המאה הקודמת (שנות העשרים) פותחו פולימרים כדוגמת פולמיר אקרילי, סיליקונים ובוטילים שאפשר היה להשתמש בהם כחומרי איטום והגנה מפני חדירת נוזלים ועל ידי זה למנוע רטיבות במבנה. בחומרי איטום המבוססים על פולימרים סינטטיים המכונים סילרים (Sealers) מתוחכמים של סילרים למטרות שונות.

"חשוב לזכור ולדעת שסילרים אינם חומרי איטום". אומר איציק צור, (המנהל הטכני של גילאר) מטרתם ותפקידם הוא לדחות ככל הניתן את המים מהתשתית. "הסילרים הקיימים בשוק כיום הם קטגורייה של מוצרים שמהותם למנוע באופן מיטבי חדירת מים למבנה. רטיבות הינה רק בעיה אחת הנוצרת ממים, ביחד עם חדירת המים למבנה יכולים לחלחל למבנה גם כימיקלים כגון מלחים וכלורידים, סולפתים, מכתימים שונים ועוד חומרים העלולים לייצר פחמון (קרבוניזציה) באיזור אורבני וכלורידים בקו הים. כאשר יש סיטואציה שבה חדרו כלורידים לקירות המבנה רמת החומציות שלהם (ph) יורדת מ12 ל9 ולכן שכבת הבטון לא מסוגלות עוד להגן על ברזל הזיון, וזהו תחילת תהליך הקורוזיה, וכמו כן בקיעת הבטון ועוד מגוון השפעות הרסניות לבטון ולמבנה עצמו.

תיאורטית, אם הייתה אפשרות לכסות בניין בשכבת מגן אפקטיבית ניתן היה להאריך את אורך חיי המבנים למאות שנים. ולא מדובר רק במבני מגורים אלא גם בתשתיות, בגשרים ובכל סוגי המבנים ההנדסיים. וזאת הסיבה שמאוד חשוב למנוע חדירת מים, רטיבות ולחות לתשתיות כמו אבן, בטון, ותשתיות מינרליות נוספות בכדי למנוע הידרדרות ונזק הגורמים לירידה בפונקציונאליות שלו".

בכדי להגן/לשמור על בטון ו/או מבנים הנדסיים פותחו ב2 העשורים האחרונים מגוון סוגים של סילרים מתקדמים, אשר מהווים חומר לטיפול ברטיבות. בכל העולם נעשים בסילרים הנ"ל שימוש רב במספר הולך וגדל של פרוייקטים וזאת על מנת להגן על המבנים ולהאריך את חייהם. בפרוייקטים שממוקמים על קו החוף שמים דגש על שימוש בסילרים, איטום נגד רטיבות,  בשיטת האימפרגנציה ועל ידי כך ניתן להאריך את חיי המבנה בכ-50 שנה. בימים אלו נהוג לשקם מבנים בקרבת החוף כמו לדוגמה גשרים בני 30 שנה ויותר, על – ידי שיקום הבטונים בשלב ראשון, ולאחר מכן מספיגים אותם בחומרים למניעת קורוזיה, עליהם מיישמים סילר – חומר לטיפול ברטיבות,  ולבסוף מורחים שכבה של צבע להגנה.
זוהי בעצם הגנה כפולה, שכן אם יש משהו שצבע המגן לא הצליח למנוע, אזי הסילר שמתחתיו יעשה את העבודה.

איציק צור ממשיך ומסביר את החשיבות בהגנה על אבן בעזרת סילרים: "במהלך 10 השנים האחרונות חופו לא מעט חזיתות של מבנים מודרניים רבים על ידי לוחות אבן גיר מקומית.
אבן הגיר הינה אבן סופגת המכילה חומרים סידניים וחרסיות. אבל לוחות אלו, שהעובי שלהם אינו עולה על שלושה סנטימטרים, נהרסים במהירות. ההרס נגרם בשל תכונות האבן ואיכויותיה בעת שהיא נחשפת לגורמים סביבתיים כדוגמת זיהום אוויר, מלחים ומיקרואורגניזמים. אולם ישנם גורמים נוספים שמפוררים אותה: בלא מעט מקרים פועלים גורמי שחיקה נוספים שבספרות המקצועית נקראים "מאמץ דיפרנציאלי", ובין השאר כוללים מחזורים של יובש ולחות, התפוררות החרסית שבאבן בשל ספיחת מים וכיו"ב.
למעשה מספיק שיהיה אחוז אחד של חרסית באבן ש"שותה" מים על מנת שייווצרו מאמצים באבן. החרסית מתרחבת, מחלישה את האבן וגורמת לשחיקת פני השטח שלה דבר אשר גורם לאבן תהליך בליה מזורז והתוצאה: הלוחות מתפוררים, נסדקים ומתקלפים ואף מתכסים במלחים ובקרומים שונים.
בתחום הגנה על אבן מגוון הסילרים עשיר ביותר כאשר המוצרים העיקריים הם:
סילרים הידרופוביים (דחיית מים) על בסיס ממיסים אורגנים או על בסיס מים; סילרים סופר הידרופוביים (דחיית מים ושמנים) סילרים מעמיקי גוון("מראה רטוב").
השוני ביניהם הוא באיכות חומרי הגלם מהם הם מיוצרים; התאמתם לתשתית, לשחיקה ולהכתמה; אופן התחברותם לתשתית ועומק חדירתם לתשתית.

שלוש משפחות הסילרים

"נהוג לחלק את הסילרים, חומרי ההגנה, לשלוש מחלקות עיקריות:
מחלקת האימפרגנציה ההידרופובית; אימפרגנציה משולבת ציפוי; ומחלקת הציפוי האוטם.

מחלקת האימפרגנציה ההידרופובית

נותנת טיפול הספגה אשר לא ניתן לראותו המיושם על פני השטח, אינה יוצרת פילם ומגבירה את עמידות התשתיות הפורוזיביות העשויות מחומרים נקבוביים המאפשרים מעבר נוזלים דרכם לנוזלים באמצעות מולקולות מונוליטיות קטנות החודרות אליהם.
בשל גודל המולקולות ואופן פעולתן אין לטיפול הגנתי זה כל השפעה על מראה התשתית או על מעבר אדי המים ("נשימת המבנה").
"סילרים ממחלקה זו מורכבים מסילוקסאן, שהוא חומר לטיפול ברטיבות, דליל ושקוף, אשר משתמשים בו בעיקר לדחיית מים מקירות חיצוניים בעלי תשתית מינראלית סופגת,כגון טיח, בטון, אבן או שיש; ומסילאן, שהוא סילר ייחודי מבוסס על נאנו-מולקולות של סילאן, חומר אטימה הדוחה מים.
לסילר זה יש יכולת חדירות גבוהה, עם ריכוז גבוה של חומר פעיל ואפס הכתמות.
טיפול בסילר הידרופובי משנה את מתח הפנים של תשתיות מינרליות. תפקידו דחייה של המים והכימיקלים המסיסים שבתוכם.

מחלקת הסילרים ההידרופובית שומרת בנוסף גם על העמידות התרמית של המבנה, שהרי מבנה לח ו/או רטוב אינו מבודד כמו מבנה יבש. חשוב גם שהאימפרגנציה תחזיק במשך תקופה ארוכה של הרבה מאוד שנים ולכן ככל שהחדירה של הסילר לתוך האבן, בטון או כל תשתית מינרלית אחרת תהייה עמוקה יותר כך נקבל תוצאה הגנתית איכותית וממושכת יותר. מניסיונינו רב השנים אנו מודעים לפרויקטים בהם דחיית המים של התשתית עובדת ביעילות גבוהה כבר למעלה מ-15 שנים.

אימפרגנציה משולבת ציפוי

המחלקה השנייה, משלבת בתוכה אימפרגנציה וציפוי, כאשר ברב המקרים היא על בסיס סילאן. אין
לה אפקט חזק של דחיית מים, יחד עם זאת היא מספקת אפקט הגנה מצויין לבטונים.
מחלקה זאת יודעת גם לתת מענה לדרישות נוספות כגון העמקת גוון, דחיית שמנים והכתמה.

מחלקת הציפוי האוטם

המחלקה השלישית היא מחלקה של סילרים אשר יוצרים ציפוי איטום נגד רטיבות האוטם את האיזור המטופל. דוגמה למוצר מהמחלקה הנ"ל הוא הפוליאוריתן, שהוא פולימר מאוד נפוץ אשר מורכב משרשרות של יחידות אורגניות ומשמשות למגוון רחב ביותר של מוצרים. זוהי מחלקה של סילרים המעניקים ציפוי. הם מצפים את פני השטח בדומה לממברנה. ייעודם הוא אינו לדחות מים אלא כאילו לעטוף את המבנים בצורה בלתי חדירה למים או לחות. הם משמשים לרוב כפתרון בעיות רטיבות קשות, שכן הם מאפשרים ’נשימה' ברמה נמוכה יחסית לבניין. זאת, בניגוד לאימפרגנציה הידרופובית, דוחת המים, שלא פוגעת ביכולת ה"הנשימה" של המבנה ומאפשרת לאדי המים שמצטברים בחללים שלו להיפלט החוצה בשעה שבחללים שבתוך המבנים ישנו חימום ולחות גבוהה חשוב שתהיה ’נשימה', שבלעדיה מתפתחים תהליכים של עיבוי והאדים נהפכים למים". בנוגע לסילרים מיוחדים מוסיף תומר פרי מנכ"ל ושותף בחברת אן.טי.אס.איי חברת הבת של גילאר אשר מתמחה בניקוי, ובשיקום והגנה על תשתיות מינראליות; "כל מבנה ו/או תשתית שמים אתגרים להגנה מפני רטיבות, לחות והכתמה.

מהו הפתרון?

על מנת לקבל פתרון אופטימאלי ארוך טווח צריך להתייחס למספר פרמטרים כגון: סוג התשתית(אבן, שיש, בטון וכדומה) תנאי הסביבה (ליד הים, כמות וסוג החשיפה לתנאי סביבה ומשתנים נוספים) מגבלות ביישום (לדוגמה יישום בתנאי פנים, תקופת גשמים ועוד), על מה מיישמים סילר (קיר, רצפה, דלפק מטבח וכדומה) סוג ההגנה הנדרשת דחיה של מים, ו/או כתמים, אנטי גרפיטי ועוד, דרישות אסטטיות העמקת גוון ו/או שמירת גוון, מבריק, מט וכדומה. החוכמה היא להבין מהם הצרכים והדרישות ומתוך זה לדעת ולתת את הפתרון המיטבי, שכן בחירה לא נכונה עלולה ליצור נזק לתשתית והשפעה אסטתית לא רצויה". ראוי לציין שיישום של סילר שאינו מתאים לתשתית ולמטרה לו נדרש עלול להיות לא אפקטיבי במקרה הטוב או לגרום לנזק של ממש במקרה הרע. לדוגמה; יישום של סילר שאינו מאושר למגע עם מזון על דלפק מטבח החשוף למזון, דוגמה קלאסית נוספת היא יישום סילר רגיל על רצפה שאינו מגן מפני כתמים. ישנם סילרים מסוימים אשר הונדסו ופותחו במיוחד בכדי לתת מענה לתשתית ספציפית כגון: בטון או צורך ספציפי כגון אנטי גרפיטי, מדובר בעולם ומלואו והטכנולוגיות משתפרות כל הזמן. כיום ביותר ויותר פרויקטים בבניה ציבורית ורוויה חומרי ההגנה נבחרים מבעוד מועד ומוגדרים במפרט, הדרישה לעיתים מגיעה מהיזם, ולעיתים מיועץ האבן או האדריכלים ולא מעט פעמים על ידי המלצת ספק האבן. לאור העובדה שישנם סוגים רבים של אבן ושיש אשר איכותם משתנה בהתאם לארץ המוצא ואיכות הכרייה במחצבה.
איציק מספר "אנחנו מאמינים שיש לבצע דוגמה של הסילר על חיפוי האבן בשלב מוקדם ככל הניתן, בצורה זאת ניתן יהיה לבחון את רמת ההתאמה של הסילר לתשתית ותגובת החיפוי לסילר במיוחד באבנים או תשתיות בהם אין ניסיון רב".
תומר מוסיף "לא פחות חשוב לתת את הדעת לאופן הכנת התשתית לסילר, ישנם חומרי ניקוי והסרה שיאפשרו הכנה אופטימלית כך שחומר האיטום נגד רטיבות ייספג כראוי לתשתית, לפעמים מספיק לשטוף את התשתית במים. רוב הסילרים מחייבים יישום על תשתית יבשה לחלוטין, שכן יישום על תשתית לחה ימנע מהסילר להיספג כראוי ועלול לגרום לסוגים שונים של כשלים. לכן תמיד מומלץ לבצע דוגמה של2-1 מטר, ולוודא שהתוצאה משביעת רצון הן מבחינת יעילות ההגנה והן מבחינה ויזואלית ורק לאחר מכן ליישם על כל המשטח. מומלץ תמיד להיצמד להוראות היישום, לא כל הסילרים מיושמים בצורה זהה.

מצא את החנות הקרובה אליך