מאת: אבי גנח- אחוזת בית.
	27/08/2008 07:52:02

מאמרים שיקום חזיתות, בטון, עמודים

שיקום ועיבוי עמודי בטון

מאת אבי גנח - אחוזת בית.
סקירה מקצועית בנושא שיקום, חיזוק ועיבוי עמודי בטון במבנים והסבר על העומסים הקיימים בעמודים.

מאמר זה נכתב ע"י מר אבי גנח - הנדסאי בנין.

המאמר פורסם במקור במדור "מאמרי איטום ושיקום"- באתר NRG, אשר אינו קיים עוד. להלן מובא המאמר בשלמותו.

שיקום ועיבוי עמודי בטון :

קיימת חשיבות יתרה לשלמות העמוד במבנה.

העמוד הוא רכיב הנדסי אשר נושא את משקלו העצמי ואת העומס הנמצא מעליו. עומסים אלו מפעילים מאמץ לחיצה צירי לאורך העמוד. אותם עומסים עוברים דרך העמוד אל הכלונסאות או יסודות אחרים עליהם עומד העמוד או אל עמודי המשך הנמצאים בקומה מתחתיו. ככל שפועל על העמוד עומס גדול יותר, כך על העמוד להיות עבה יותר כדי לשאת את העומסים ,אי לכך שלמות בטונים וכיסוי ברזל זיון של העמוד הוא עניין מחייב לשלמות המבנה ובטיחות המשתמשים במבנה .

מלבד עובי העמוד הדרוש על מנת לשאת את העומסים, עמודים תמיד נתונים למאמץ קריסה. קריסה היא מצב שבו העומס הפועל על עמוד עובר נקודה קריטית והעמוד במקרה כזה מתקפל הצידה ומקבל "בטן". קריסת עמוד תלויה מאוד בתמירותו, כלומר היחס בין גובה העמוד הנתון לקריסה ולבין גודל וצורת החתך של העמוד (ומומנט האינרציה המינימאלי שלו). עמוד יקרוס תמיד לכיוון שבו הוא החלש ביותר. בדומה לאופן שבו סרגל מתכת שנלחץ מתקפל באחד משני הכיוונים בהם קל לכופף אותו, כך גם מתאפיינת קריסת עמודים.

הצורה האופטימאלית לחתך אופקי של עמוד על מנת שיעמוד בקלות במאמצי קריסה היא עיגול או טבעת חלולה (כמו צינור), אם החומר מאפשר זאת. היתרון של פרופיל עגול הוא העובדה שמומנט האינרציה (יכולת התנגדות של החתך לכפיפה) זהה לכל הכיוונים באותה מידה בדיוק ואין לו כיוון כלשהו המהווה נקודת תורפה. פרופיל בצורת טבעת חלולה עדיף על פרופיל בצורת עיגול מלא משום שמומנט האינרציה שלו גדול באופן יחסי לכמות החומר לעומת היחס בזה העגול.

כאשר מייצרים עמודים מבטון מזוין, כפי שנבנים רוב המבנים כיום, מניחים רשת זיון מפלדה קרוב להיקף העמוד, בין אם מדובר בעמוד עגול או עמוד מלבני. בצורה זו, מונעת הפלדה ההיקפית את הימתחות צד אחד של העמוד בשל מאמצי קריסה. כמו כן תורמת הפלדה ליציבות העמוד במקרה של רעידת אדמה. תפקידו של הבטון, המהווה את רובו המוחלט של משקל העמוד, הוא להעביר למטה את עומס הלחיצה הצירי עד יסודות הבניין אשר מפזרים את העומס על פני האדמה או בתוכה דרך כלונסאות.

מכיוון ששטח חתך העמוד הפעיל הוא בעיקר זה הקרוב להיקף העמוד, כלומר המאמצים במרכז העמוד קטנים מאלו שבדפנות, ניתן לצמצם את כמות הבטון במרכז העמוד על-ידי אוויר. יצירת עמוד חלול לעומת זאת היא בעייתית מבחינת תהליך הבנייה ועלולה להיות אף יקרה יותר מאשר מילוי כל העמוד בבטון מכיוון שמחיר הבטון "המיותר" זול יותר לעומת עלות העבודה הכרוכה ביצירת חללי אוויר פנימיים. מסיבה זו בין השאר, נהוג להעביר במרכז עמודי הבטון מערכות בניין שונות (בעיקר ביוב) אשר תופסות נפח משמעותי. מעבר צנרת ביוב, לדוגמה, בתוך עמוד בטון, מתבצע על-ידי הנחת צינור פלסטיק עבה בתוך חלל הטפסות של הבטון, טרם היציקה. באופן זה נשאר חלל אוויר בתוך העמוד שאינו פוגע ביציבות, חוסך בטון במידה מסוימת ומספק מקום נוח להעברת מערכות בניין הכרחיות.

הליקוי הנפוץ ביותר בעמוד נושא הוא בעיקר התנפחות הברזל הזיון כתוצאה מחדירת מים דרך הבטון ומכאן תהליך זה מביא לקורוזיה מואצת בברזל הזיון , אשר בעקבות תהליך זה ברזל הזיון "מתנפח " וגורם לניתוקי בטונים ומכאן להחלשות העמוד אשר נושא את מבנה השלד .

הזנחה , חוסר טיפול נכון בזמן מחייב טיפול אחר בעמוד , טיפול ממוקד יותר ומסיבי יותר של עיבוי העמוד את מסגרת השלד התחתונה .- במצב כזה חובה לשתף מהנדס קונסטורקטור אשר הוא ילווה את הביצוע תחת מפרט מסודר ונכון.

תהליך חידוש ותיקון עמודים :            

1. הסרת שפריץ , טיח ובטונים רופפים וגילוי ברזל הזיון .

2. ניקוי ברזל הזיון ע"י מברשת פלדה להסרת אבקת קורוזיה .

3. במידה וברזל הזיון איבד 1/4 מקוטרו יש לחזקו בברזל זיון נוסף אשר ירותך לקיים .

4. מריחת חומר מגן קורוזיה צמנטי מתאים .

5. סגירת הסיתות והשלמת הבטון ,במלט לשיקום בטונים בלבד .

6. מריחת חומר אטימה צמנטי מתאים .

7. השלמת העמוד בהתאם לקיים ( ביצוע התזת שפריץ בהתאם ).

8. צביעת העמוד בצבע אקרילי מתאים לחוץ .


תהליך עיבוי עמודים :

כללי : תהליך זה מורכב יותר מחידוש ותיקון עמודים לכן מחייב בדיקה ולווי של מהנדס קונסטורקטור אשר יחווה את דעתו לאופן החיזוק ולמבנה בכלל .

1. הסרת כל הטיח , ו/או שפריץ כולל בטונים רופפים .

2. ביצוע חפירה סביב העמוד עד להגעה לקורת היסוד ( ראש כלונס) .

3. ניקוי ברזל הזיון ע"י מברשת פלדה ומריחת הברזל בחומר מגן קורוזיה צמנטי .

4. מריחת העמוד בחומר מקשר בין בטון ישן לחדש .

5. ביצוע זיון חדש סביב העמוד בהתאם להוראות מהנדס קונסטורקטור .

6. ביצוע תבנית טפסות סביב העמוד בהתאם להוראות מהנדס קונסטורקטור ( בין 10 ל 20 ס"מ בהיקף ) .

7. יציקת בטון לתוך התבנית עם אגרגט קטן ותוסף מתאים, תוך ריטוט קפדני של הבטון לצורך מניעת כיסי בטונים .

8. פירוק טפסות ובדיקת העמוד לחוסר כיסי בטונים ( במידה וישנם יש לסגרם עם חומר מתאים ) .

9. מריחת חומר אטימה ע"ג העמוד וביצוע שכבת גמר בהתאם לדרישות.

מאת-
אבי גנח - אחוזת בית.