הכול על הבטון- מרכיביו, תכונותיו ושימושיו
הבטון הינו תערובת של חול, מים, חומרים צמנטים כמו מלט ומוספים נוספים אשר יוצרים את אחת מן התרכובות החזקות ביותר. הבטון מהווה את אחד מחומרי הבנייה הפופולאריים ביותר בענף הבנייה בישראל, זאת בשל היותו חסכוני, יציב ועמיד מאוד. הצמנט הינו חומר מליטה של אבני גיר מסוגים שונים שעברו תהליך של ריסוק ושריפה עד לקבלת אבקה המשמשת כחומר מקשר. השילוב של מלט, חול, אגרגט, אבני חצץ ומים יוצרים תרכובת חזקה במיוחד, ובעלת מגוון רחב של יתרונות- "הבטון". אחד מיתרונותיו של הבטון עמידותו לרטיבות ולחות ביחס לחומרים אחרים, כשיתרונו נטוע באגרגטים שהוספו לתערובת בעת ההכנה, על מנת להקנות לעיסה תכונות של חוזק בתהליך המיצוק וההתקשות עד לדרגה של אבן יצוקה. איכות הבטון לסוגיו השונים נקבעת על פי שיעור המלט שהוכנס אל התערובת, כשהמשחק בכמויות חומרי היסוד והוספתם של תוספים שונים להעשרת הבטון ולהעלאת רמת עמידותו יוצר מגוון רחב של סוגי בטון, הנבדלים אלו מאלו ברמות החוזק, העמידות, האלסטיות והגמישות.
סוגי הבטון השונים- בטון רזה ובטון מוקצף
סוגי הבטון השונים ממלאים צרכים פונקציונאליים שונים בהתאם לייעודם. אחד מסוגי הבטון הוא הבטון הרזה המשמש בענף הבנייה כשכבת הפרדה חוצצת בין הקרקע ליסודותיו של המבנה, על מנת שהיציקה תתבצע מעל לשטח עבודה נקי. חשוב להדגיש שבטון הרזה משמש למילוי ויישור בלבד בשל חוזקו הנמוך והוא אינו עמיד לעומסים, על כן אין להשתמש בו לצורך יציקות קונסטרוקטיביות. סוג נוסף של בטון הוא הבטון הקל, שעל אף היותו בענף מעל לשישים שנים, מעטים מודעים לקיומו. הבטון הקל מוכר גם בכינוי "בטון מוקצף", זאת בעקבות בועות האוויר הזעירות שבתוכו, שנועדו ליצור בידוד אקוסטי והגנה מפני חום וקור. מרכיביו של הבטון המוקצף הינם מלט רגיל, מים ותרכיז נוזלי (סודה) להפקת תערובת מוקצפת. הבטון הקל הינו חומר נוח מאוד לעבודה בשל תכונת הפילוס העצמית ויכולת הזרימה הגבוהה שלו, והוא מספק מעטפת של יתרונות נוספים כגון בידוד תרמי, בידוד אקוסטי עמידות גבוהה מפני אש ועוד. סוגי בטון שכיחים נוספים הם בטון יצוק (טרומי), בטון מזוין ובטון דרוך.
ייחודיותו של הבטון המזוין
בטון טרומי הינו בטון המגיע אל אתר הבנייה כשהוא כבר מוכן ויצוק בתבניות. שיטת הבנייה הטרומית מכונה גם "בנייה מתועשת", והיא החלה להתפתח באמצע המאה ה-20. יתרונותיה המרכזיים הם קיצור משך זמן הבנייה בכ-30% מהזמן הממוצע, והסתייעות במספר מצומצם של אנשי מקצוע ביחס לשיטות בנייה אחרות. אחד מסוגי הבטון המוכרים ביותר הוא בטון מזוין, המשמש ליציקת מקלטים, ממדים, קירות ועמודים. הבטון המזוין המשולב בתהליך הבנייה עם מוטות או רשתות מפלדה יוצרים חומר חזק במיוחד, בעל מסוגלות עמידה בעומסים כבדים. השילוב של בטון ופלדה, שני חומרים בעלי מקדמי התפשטות כמעט זהים מבחינה פיזיקאלית מובילים לכך ששינויי טמפרטורה אינם משפיעים על הרכיבים שנבנו מבטון מזוין, והוא אינו נסדק, אינו מתעוות, כשהבטון המזוין משמש, למעשה כאמצעי המגן על מוטות הפלדה מפני קורוזיה. בטון בטכנולוגיה מתקדמת יותר הוא הבטון הדרוך, המשמש לרוב בבנייה של מחלפים, גשרים ומבנים המתוכננים לעמוד בעומסים כבדים במיוחד.
ערבול התערובת ותהליך היציקה
ניתן להכין את הבטון בשטח אתר הבנייה באמצעות מערבל קטן המכונה "טפלה", או לרכוש תערובת מוכנה שהוכנה באחד המפעלים, ומובאת עד לאתר הבנייה על ידי מיכלים בעלי חומרים מעכבי התייבשות. אחד הכללים הבסיסיים והחשובים ביותר בתהליך היציקה הוא יציקתו כמקשה אחת וללא הפסקות, עד לסיום המקטע המתוכנן. שינוע הבטון לגובה נעשה באמצעות משאבת בטון, המזריקה אותו אל תוך התבנית. יש להרעיד את הבטון שהוחדר אל התבנית עם צינור שבראשו וויברטור על מנת שהתערובת תתיישר באופן אחיד, ותיוותר ללא חללים ריקים או כיסי אוויר. חשוב לדעת שתהליך התקשותו של הבטון הוא כמחצית היממה, אך יחד עם זאת הוא עדיין אינו עמיד דיו למילוי הפונקציונאליות שלו בנשיאת עומסים. יישנם סוגי בטון שונים, כשכל סוג נדרש לתהליך נכון של התקשות במטרה למצות את התכונות הכימיות והפיסיקליות הייחודיות לו באופן המיטבי. לשם כך יש צורך בהקפדה לא רק על המינונים המדויקים וערבוב יסודי במהלך הכנת התערובת ליצירת בטון אחיד ואיכותי, אלא גם ביצוע תהליך המכונה "אשפרה" לשדרוג תכונותיו של הבטון.
חשיבותו של תהליך האשפרה על חוזקו של הבטון
את עיקר חוזקו רוכש הבטון בתהליך מיצוק והתקשות שאורכו כשבוע. ואולם, ככל שתהליך ההתקשות הינו ממושך ואיטי יותר, כך עולה דרגת מוצקותו וחוזקו של הבטון. ישנם תוספים שניתן להוסיף בעת הכנת התערובת במטרה לעכב את תהליך ההתקשות כמו שרף אקרילי או תחליב שעווה, אך יישנו גם צורך בתהליך חיוני מאין כמותו, האשפרה, שעשוי לשפר את דרגת ההתקשות של הבטון בחמישים אחוזים מעבר לבטון שלא בוצע בו תהליך אשפרה, עד לדרגה של אבן יצוקה. האשפרה הינו למעשה הרטבתו של הבטון או שמירתו בתנאים של לחות מבוקרת על מנת למנוע את התייבשותו המהירה, ולשפר משמעותית את חוזקו ותכונותיו. אשפרת הבטון מתבצעת על ידי כיסויו ביריעות ניילון ו\או הרטבתו במים למשך כשלושה שבועות באופן הולך ופוחת, תוך שימת דגש מיוחד במהלך הימים הראשונים שלאחר תהליך היציקה. את תהליך האשפרה יש להתחיל מייד לאחר התקשותו של הבטון באמצעות הרטבתו בתדירות של מספר פעמים ביום. כמו כן, ניתן כאמור, להסתייע במוספי אשפרה ייחודיים המוספים בעת הכנת תערובת הבטון, או לחלופין מותזים או נמרחים על הבטון לאחר התקשותו.