כיסוי הבטון לזיון בשל תנאי סביבה

כיסוי הזיון ברכיבי בטון מזוין על ידי בטון, נדרש כדי להגן על הפלדה מפני קורוזיה. הקורוזיה מהווה תהליך כימי בו נוצרת תחמוצת הברזל , בעזרת המים שבאוויר המתרכבים עם הברזל.

תחמוצת הברזל, שהיא החלודה, בעלת נפח גדול בהפרש רב מהברזל המתרכב עם המים, והגדלת נפח זו גורמת לדחיקת הבטון וחשיפת הברזל, שלאחר דחיקת הבטון נותר גלוי לפעילות קורוזיבית נוספת מוגברת.

לא בכדי הדרישה לעובי כיסוי בטון נכללת בסדרת התקנים 466, שעיסוקם בקונסטרוקציה, כי נשירת הבטון - מחלישה את החתך, ומאיצה תהליך שלילי.

התהליך השלילי בא לידי ביטוי בכמה היבטים;

       א.       הקטנת החתך של רכיב הבטון המזוין בכך שבטון הכיסוי מתפורר ונושר.

       ב.       הקטנת החתך של ברזל הזיון - בכך שחלקו הופך לחלודה מתפוררת.

       ג.       יצירת מנגנון דחיקה - הגדל בקצב מואץ, כי משנושר בטון הכיסוי,
                הברזל חשוף לקורוזיה מוגברת.

       ד.       נשירת חיפויי חוץ הנדחקים החוצה במעטפת הבניין.

יצוין כי הדרישה בתקן 466.1 לבטון כיסוי לברזל, אינה מוגבלת לזיון מסוג א' או ב', לזיון עיקרי או משני,
זה הקרוי "קונסטרוקטיבי" וזה שאינו מכונה כזיון קונסטרוקטיבי, אלא הדרישה היא לכיסוי זיון באשר הוא, מכל סוג.

ראה לדוגמא ציור מס' 6-2 בתקן 466.1 משנת 2003:

להבהיר, החישוק מהווה זיון קונסטרוקטיבי בקורה או בצלע של תקרת צלעות רק באזורי מאמצי הגזירה, ואלו ברוב אורכה של הצלע/הקורה, אינו קונסטרוקטיבי, ואף על פי כן נדרש עובי כיסוי בטון C הנמדד מהמשטח של שכבת כיסוי הבטון ועד לפני החישוק.

הדברים מובאים לעיל רק משום שישנם מומחים הטוענים בטעות כי דרישת הכיסוי חלה רק לגבי זיון קונסטרוקטיבי. טענה זו לא נכונה מטעם נוסף, והוא - הברזל עצמו אינו מתנהג באופן שונה כשהוא קונסטרוקטיבי או שאינו קונסטרוקטיבי מבחינת הקורוזיה, והקורוזיה גורמת לנשירת חלקי בטון הכיסוי, לתהליך מואץ של בליה, לפגיעה בחתך הרכיב בו היא נמצאת, ולהקטנת החתך. כל התופעות הנ"ל הן בתחום הקונסטרוקציה באופן מובהק.

בנוסף לכך, רכיבי בניין שבחישוב הסטטי אינם מופיעים כרכיבים קונסטרוקטיביים, אינם בהכרח רכיבים לא קונסטרוקטיביים.

קיר (חוץ או פנים) מבטון מזויין, המצוי בבניין שהשלד שלו מושתת מבחינה חישובית על עמודים, קירות ותקרות, אשר לכאורה ע"פ החישוב התיאורטי אינו קיר נושא, בפועל - תורם ליציבות הבניין נגד כוחות אופקיים, ואף בא לידי ביטוי בחישוב עמידות הבניין נגד רעידות אדמה, בין אם הקיר חושב כקיר נושא ובין אם לא.

לאמור, גם קיר שלא חושב כקיר נושא - הוא תורם לעמידות הבניין וליציבותו, ולכן פגיעה בקיר כזה היא מחלישה את הבניין מבחינה קונסטרוקטיבית.

חיזוק להסבר הנ"ל מוצאים בסעיף 1.6 לתקן 466.1 משנת 2003, בהגדרת הסימן C כדלקמן:

" C - עובי בטון הכיסוי למוט זיון (מכל סוג)".

עובי הכיסוי C תלוי בסוג הבטון ובתנאי הסביבה, על פי טבלה 6.14 בתקן.

בהתייחסות לרכיב חוץ, במרחק בין 200 מ' - ל - 1000 מ' משפת הים התיכון, הדרישה לעובי הכיסוי של הבטון היא כדלקמן:

• בביטון ב - 20 אסור כלל לשימוש.
• בביטון ב - 25 נדרש עובי כיסוי  ס"מ 4 = C.
• בביטון ב - 30 נדרש עובי כיסוי  ס"מ 3.5 = C.
• בביטון ב - 40 נדרש עובי כיסוי  ס"מ 3 = C.
• בביטון ב - 50 נדרש עובי כיסוי  ס"מ 2.5 = C.
• בביטון מעל ב - 50 נדרש עובי כיסוי ס"מ 2.5 = C.
• מותרת הפחתה עד 5 מ"מ מעובי כיסוי הבטון, כאשר הרכיב מבטון מזוין מחופה בשכבה של חיפוי חוץ, בתנאי שמובטח כי החיפוי הושלם תוך 6 חודשים ממועד יציקת הבטון.
• מותרת הפחתה עד 5 מ"מ בשימוש של מרחקים למוטות הזיון בבטון היצוק באתר; תנאי זה מתווסף לנאמר כאן, כי עובי הכיסוי נדרש לגבי כל סוג של זיון.
• מותרת הפחתה 5 מ"מ ברכיבים טרומיים מתועשים.
• מותרת הפחתה 5 מ"מ  בתקרה מקשית פנימית.
• על סמך חוות דעת של מומחה, ניתן להפחית מעובי השימוש בתנאי שנעשה שימוש בבטון משופר - צפוף במיוחד או עם מוספים מתאימים. תחום המומחיות במקרה זה הינו - חומרי בניין.
• לגבי מוטות מתיחה בבטון מזוין, עובי הכיסוי יגדל ב - 5 מ"מ.
• לגבי בטון דרוך באתר, יוגדל עובי כיסוי הבטון ב - 5 מ"מ.
• יצוין כי בדרך כלל, במבנים משתמשים בבטון מסוג ב' - 30, או ב - 25, ואין להסיק שימוש בבטון יותר משופר מאשר ב - 25 ללא אסמכתא ברורה, או בדיקה בפועל.
• בטבלה שבתקן יש מגוון תנאים סביבתיים המשנים את דרישת עובי הכיסוי - במאמר זה הצטמצמנו לתנאי חוץ של מבנה הממוקם במרחק 200 מ' עד 1 ק"מ משפת הים.