הניסיון המצטבר בשילוב חומרי איטום עם פולימרים וביטומן

אינג’. איתן חביב, סמנכ”ל פיתוח ושיווק, חברת ביטום

חומרי איטום המבוססים על ביטומן מושבח בפולימרים משמשים מזה 30 שנה ויותר כחומרי בסיס למערכות איטום רבות.

הביטומן, כידוע, הינו חומר איטום מעולה המשמש מזה אלפי שנים למטרה זו, לאורך ההיסטוריה. אלא שכאשר עשו בו שימוש נרחב בבניה המודרנית, התגלו גם חסרונותיו כמו רגישות לבליה עקב חשיפה לקרינת השמש ולחום, נטייה להתקשחות והיסדקות בטמפרטורות נמוכות, איבוד תכונות עקב חימום לא
מבוקר בזמן היישום וכן קושי וסיכון עקב הצורך בישום החומר בטמפרטורות של
מעל 150º.

מאז שנות השישים החלו לשלב חומרים פולימרים שונים עם הביטומן לצורך קבלת תכונות משופרות.

הפולימרים הנפוצים בשילוב עם ביטומן חם הינם:

APP – ATACTED POLYPROPYLENE
IPP – ISO POLYPROPYLENE
SBS – STYREN-BUTADIEN-STYREN
PU – POLYURETHANE
SBR – STYREN BUTADIEN RUBBER
PE – POLYETHYLENE
CR – NEOPRENE

ה -APP וה -IPP משמשים בעיקר ליצור יריעות ביטומניות. פולימרים אלה מקנים לביטומן תכונות פלסטיות משופרות, גמישות בקור (עד 15º-), עמידות בחום ובקרינת V.U. לעיתים משלבים עימם את ה – PE (פוליאתילן).

ה – SBS משמש בעיקר ליריעות ביטומניות ולמסטיקים ביטומניים והוא מקנה לביטומן תכונות אלסטיות משופרות, גמישות מעולה בקור (עד 30º–), דביקות, עמידות משופרת בקרינת V.U ובחום.

ה – PIB מקנה לביטומן בעיקר תכונות של דביקות ונעשה בו שימוש בייצור יריעות להדבקה עצמית.

כאשר מגיעים ליישום קר של ביטומנים, הרי שבעבר השתמשו בעיקר בתמיסות ביטומניות (עם ממיסים אורגניים) וכיום משתמשים בעיקר באמולסיות ביטומניות על בסיס מימי.

בתמיסות ביטומניות נהוג לשפר את הביטומן בעיקר בפולימר SBS, כאשר ניתן לשלב לעיתים גם פולימרים אחרים כמו פוליאוריטן ועוד.

באמולסיות ביטומניות (תרחיף חלקיקי ביטומן במים) נהוג לשפר את הביטומן בעיקר בלטקס ניאופרני וב – SBR, כאשר ניתן לשלב גם פולימרים אחרים.

כאשר באים לדון בנסיון המצטבר עם הביטומן המושבח בפולימרים לסוגיו השונים, יש להתייחס לנושא עפ”י סוגי המוצרים המיוצרים מביטומן זה, כדלקמן:

1. יריעות ביטומניות – היריעות הביטומניות מהוות את הקבוצה הדומיננטית של מוצרי הביטומן-פולימר.
בסה”כ הניסיון המצטבר עם היריעות הביטומניות הוא טוב, בעיקר ביישום על גגות גדולים חשופים, משטחים מרוצפים, רצפות מרתף ועוד.
התפקוד של הביטומן-פולימר המרכיב אותן בתנאי אקלים החוץ הינו טוב, כאשר הן עשויות באיכות טובה.

בשנים האחרונות, עקב פרסום תקן 1430/3 המגדיר את איכות היריעות והיותו תקן מחייב, ועקב פרסום תקנים 1752/1 ו – 1752/2 המגדירים את אופן היישום של היריעות, חל שיפור הן באיכות היריעות המסופקות בשוק והן ברמת היישום.
בבדיקות מואצות (2000 שעות של מחזורי קרינת V.U חום ולחות) או בליה בחום (80º ל – 30 יום) נמצא שתכונות היריעות הביטומניות משתנות בד”כ בערכים הממוצעים המתוארים בטבלה שלהלן (ממוצע של כ:15 בדיקות בכל סוג יריעה).

שינוי בתכונות יריעות ביטומניות לאחר בלייה

מספר

סוג היריעה

תכונות היריעה

SBS TYPE R

APP TYPE R

אורך

רוחב

אורך

רוחב

1.

התארכות (שינוי ממוצע ב – %)

1.1. לאחר בליה בחום (80º ל – 30 יום)

8%

9%

10%

10%

1.2 לאחר בליה ב – U.V (2000 שעות)

5%

9%

10%

10%

2.

חוזק במתיחה (שינוי ממוצע ב – %)

2.1 לאחר בליה בחום

8%

6%

10%

7%

2.2. לאחר בליה ב – U.V

5%

9%

9%

5%

3.

גמישות בקור

3.1 לאחר בליה בחום

10º >

10º >

10º >

10º >

3.2 לאחר בליה ב – U.V

10º >

10º >

10º >

10º >

כפי שניתן לראות, השינויים אינם דרסטיים ואיכות המוצר נשמרת ברמה טובה.

מניסיון השטח ניתן לקבוע שגגות שנאטמו ביריעות ביטומניות באיכות טובה מתפקדים יפה מעל 10 שנים, בד”כ.

הבעיות המלוות את מערכות האיטום ביריעות ביטומניות מתרכזות בעיקרן בנושא היישום אשר הופך להיות מורכב ובלתי אמין בשטחים אנכיים כמו קירות מרתף, בשטחים בעלי צורות גיאומטריות מורכבות, בגגות מרובי מתקנים ובשטחים קטנים כמו רצפת מרפסות כביסה, למשל.

בשטחים אלה מחריפות התופעות של הדבקה חלקית לפני השטח, אי רציפות בממברנה, בעיות בחיבור בין יריעות סמוכות בחפיפות והתנתקות מן התשתית בקצה המשטח האטום. בחלק מן המקרים ניתן לשפר את מערכת האיטום ע”י שימוש בביטומן אלסטומרי המיושם בחם.

2. ביטומן אלסטומרי המיושם בחם (כדוגמת ה”פוליגום” מתוצרת “ביטום”).

ביטומנים מסוג זה מושבחים בד”כ ב – SBS והם מגלים תכונות מכניות טובות מאוד כדלקמן:
התארכות בקריעה – 1000%

שיוב לאחר 500% התארכות – 90%

גמישות בקור – 10º-

עמידות בחום – 100º

ביטומנים אלה מיושמים בד”כ כשכבת איטום ראשונה גמישה ורציפה, לפני יישום יריעות על גגות , בדר”כ גגות מרוצפים אשר הינם רגישים יותר במקרה של חדירת רטיבות.

כמו כן מיושמים ביטומנים אלה לעיתים בקירות מרתף, בשילוב עם יריעות ביטומניות (אם כי יישום זה קשה ומסורבל יחסית) או ברצפות מרתף במקרים מסויימים.

ככלל, במידה וישום מערכת איטום המבוססת על ביטומנים אלה נעשה באופן תקין, התוצאות הן טובות, בעיקר במשטחים אופקיים.

הניסיון מורה שיש להיות מודעים לבעיית ההתכווצות של היריעות הביטומניות, ובעיקר יריעות SBS, אשר מרותכות לשכבה של ביטומן אלסטומרי . מאחר ושכבת הביטומן האלסטומרי גמישה, היא אינה יכולה לרסן את התכווצות היריעה, אשר מתרחשת בטמפרטורות נמוכות, התכווצות אשר גורמת לעיתים לפתיחת החפיפות בכיוון האורכי בין יריעות סמוכות (בתפר שרוחבו 1 מטר).

ניתן להתגבר על בעיה זו ע”י שימוש במערכת דו שכבתית של יריעות ביטומניות מעל שכבת הביטומן האלסטומרי. במצב זה, כל שכבת יריעות מרסנת את ההתכווצויות של השכבה הצמודה לה והתוצאה הסופית טובה.

ביישום ביטומן אלסטומרי חם בשטחים אנכים (קירות מרתף) כאשר מעליו מרותכת יריעה ביטומנית, ישנן מספר בעיות:

א. קושי בישום הביטומן הרותח, אשר כרוך גם בסיכון גדול.

ב. סכנה של גלישת היריעות על פני הביטומן האלסטומרי, עקב המשקל העצמי שלהן.
עקב בעיות אלה, נכון יותר לאטום קירות מרתף עם מערכות איטום קרות, על בסיס ביטומן אלסטומרי, המיושמות בהתזה.

נקודה נוספת שיש להקדיש לה תשומת לב היא אופן חימום הביטומן האלסטומרי. רצוי שחימום ביטומן אלסטומרי יתבצע באופן מבוקר, כדי לא לחשוף אותו זמן ממושך מידי לטמפרטורות חמות מעבר לנדרש להמסתו. חשיפה זו יכולה לגרום לירידה בתכונות המכניות של ביטומן זה. ניתן להשיג זאת ע”י חימום בדוודים עם שמן חם.

הקושי ביישום הביטומן האלסטומרי החם והיריעות הביטומניות, באלמנטים שהוזכרו, הוביל לפיתוח חומרי איטום ביטומנים מושבחים בפולימרים, המיושמים בהתזה קרה.

שני המוצרים העיקריים השייכים לקטגוריה זו מתוארים בסעיפים הבאים.

מערכת איטום דו רכיבית המורכבת מאמולסיה ביטומנית מושבחת בפולימרים ומיושמת בהתזה, כדוגמת ה”פלקסיגום”.
מערכת ה”פלקסיגום”, מבוססת, כאמור על אמולסיה ביטומנית מושבחת בפולימרים. במערכת זו מותזים חומר האיטום והקואגולנט (מקריש) בו זמנית דרך שתי דיזות באקדח הריסוס. שני החומרים נפגשים באוויר, מתרחשת שבירה מהירה של האמולסיה הביטומנית וחלקיקים מוצקים של חומר האיטום מצטברים על פני השטח, תוך הפרשת עיקר כמות המים המרכיבה אותם. לאחר תהליך ייבוש של מספר ימים נוצרת ממברנה אוטמת וגמישה, ללא תפרים, בעובי אופייני של 4-5 מ”מ, על פני השטח.

מערכת ה”פלקסיגום” מצטיינת בגמישות גבוהה במיוחד (כושר התארכות מעל % 1500), אשר מעניק לה יכולת גישור מעולה על פני סדקים, הידבקות מלאה לפני השטח ואטימות מלאה.

יישום ה”פלקסיגום” הינו מהיר ויעיל. ניתן ליישם כ-1000 מ”ר פלקסיגום ביום עבודה אחד ע”י צוות של 2-3 איש בלבד. הניסיון המצטבר עם מערכת ה”פלקסיגום” לאורך שנים רבות הינו חיובי ביותר. פרוייקטים גדולים ומורכבים, בעיקרם מרתפים הטבולים במי תהום, נאטמו בהצלחה ע”י מערכת ה”פלקסיגום” בארץ ובחו”ל, בהיקפים נרחבים ביותר.

הנסיון מלמד שעל מנת ליישם בהצלחה את מערכת ה”פלקסיגום” יש צורך בקבלן איטום אחראי, מנוסה בעבודות איטום בכלל, ומאומן בנושא התזת ה”פלקסיגום” בפרט. מסיבה זו משקיעה חברת ביטום מאמצים בהכשרה של קבלני איטום אלה, כולל ליווי צמוד של הצוות הטכני של “ביטום”, עד להסמכתם.

כאשר יושם בעבר ה”פלקסיגום” על קירות מרתף, שהרצפה שלו היתה אטומה ביריעות ביטומניות, נתגלתה תופעה של אי התחברות בין הפלקסיגום בקיר ליריעות שברצפה. תופעה זו התרחשה עקב הצטברות המים, המופרשים מן הפלקסיגום במהלך היישום, בתחתית הקיר, מעל רצועת היריעות הביטומניות הבולטת מן הרצפה.

בעקבות זאת שונה מפרט היישום של הפלקסיגום והוא מגדיר ריתוך יריעת חיזוק (יריעה תקנית מסוג SBS) בהיקף הקיר עד לגובה של 15 ס”מ, כך שההצמדה בין שתי מערכות האיטום מתרחשת במישור אנכי, החופשי ממים עומדים. ע”י כך מתקבלת הדבקה מעולה בין הפלקסיגום ליריעה הביטומנית.

הפלקסיגום יושם במזרח אירופה, בתקופת החורף, בטמפטורה חיצונית של C º 10-, בעוד שטמפרטורת העבודה המינימלית המוגדרת עבורו הינה 7º.
הדבר התאפשר ע”י שימוש באוהל מחומם שנפרש על שטח של כ – 600 מ”ר ובו שררה טמפרטורה של כ – C º20 ואוהל מחומם נוסף, קטן יותר, שבו עמדו מכונת ההתזה והמיכלים של הפלקסיגום. האוהל המחומם הפרוש מעל איזור ההתזה הוחזק במצב זה 5 ימים לאחר היישום, ולאחר מכן נמשכו עבודות הבניה האחרות, גם הן בחימום.

הפלקסיגום כבר יושם במספר מקרים ישירות על גבי הסלע הטבעי המהווה את קיר החפירה, במרתפים עמוקים, לאחר עבודות הכנה כמו התזת בטון עם גודל גרגיר קטן, בשכבה דקה יחסית, להחלקת השטח באיזורים הנדרשים.

מערכת איטום חד רכיבית המורכבת מאמולסיה ביטומנית מושבחת בפולימרים ומיושמת בהתזה, כדוגמת ” ה”מסטיגום”.
ה”מסטיגום” הינו חומר איטום משחתי, חד רכיבי, המיועד ליישום במריחה ו/או בהתזה.

ה”מסטיגום” יוצר עם התייבשותו שכבת איטום גמישה ורציפה בעלת התארכות של מעל 1000%, תוך הידבקות של 100% לפני השטח.

ניתן ליישם את המסטיגום במהירות וביעילות ע”י התזה באיירלס גם על שטחים אנכיים ללא נזילה של החומר המיושם, עפ”י הנחיות היישום. המסטיגום מיועד לאיטום קירות מרתפים קטנים ובינוניים, רצפת מקלחות ורצפת מרפסות קטנות מרוצפות. הניסיון המצטבר עם מערכת ה”מסטיגום” לאורך כ-15 השנים האחרונות היינו חיובי ביותר. נאטמו בו עשרות אלפי מרתפים (קירות מרתף), מקלחות ומרפסות קטנות, כאשר אחוז הכשלים היינו נמוך ביותר, במיוחד בהשוואה לאחוז הכשלים האופייני ליריעות ביטומניות בישום על אותם אלמנטים.

הנסיון מלמד שעל מנת ליישם בהצלחה את מערכת ה”מסטיגום” יש צורך בצוות מנוסה בעבודות איטום בכלל ומאומן בנושא התזת ה”מסטיגום” בפרט. מסיבה זו משקיעה חברת “ביטום” משאבים ומאמצים רבים בהדרכה וליווי של קבלני איטום בתחילת דרכם בשימוש במערכת זו.

אופן ההתזה המומלץ, על קירות מרתף, כפי שהתברר עם השנים, היינו התזה של 4.5 ק”ג/מ”ר
ב: 4-3 שלבים, תוך המתנה קצרה של 40-30 דקות בין השלבים, לייבוש ראשוני.

ע”י כך משיגים שתי מטרות:

א. ייבוש טוב לעומק השכבה.

ב. מניעת הפרדה בין שכבות ה”מסטיגום”

כאשר אוטמים קירות מרתף בהתזה עם מסטיגום, יש לשים לב לאיזור החיבור עם היריעות הביטומניות (שמתחת לרצפת המרתף) אשר בולטות מקירות המרתף.

במקרה של מרתף מבוסס על אדמה תופחת, יש לרתך תחילה יריעות חיזוק (יריעת SBS תיקנית ללא אגרגט) במפגש בין רצועת היריעות לקיר המרתף (לאחר יישום רולקה מתאימה) ורק לאחר מכן להתיז את המסטיגום עפ”י שלבי המפרט.

ה”מסטיגום” מיושם בהצלחה מזה כ – 10 שנים גם כציפוי אוטם מתחת לציפי אבן ירושלמית אשר מקובעת באופן שהיא נתמכת ע”י רשתות ועוגני פלדה.

סוגרים את הרשימה המסטיקים הביטומנים המושבחים בפולימרים (בעיקר SBS) על בסיס ממיסים.

מסטיקים כגון אלה המיוצרים ע”י חברת “ביטום” (מסטיק MC, מסטיק 244( משמשים לאיטום משטחים קטנים, להשלמת עבודות ביריעות ביטומניות ולטיפול באיטום פרטים שונים.

מסטיקים אלה נמצאים בשימוש מעל 15 שנים והוכיחו את יעילותם ואמינותם הגבוהה. חסרונם בעצם היותם מבוססים על ממיסים דליקים ופחות ידידותיים למשתמש.
עם זאת, התאימות הגבוהה שלהם ליריעות ביטומניות (ובעיקר ליריעות SBS), מובילה לשימוש נפוץ בהם להשלמת מערכות איטום.

לסיכום, ניתן לומר, שחומרי איטום ביטומנים מושבחים בפולימרים, לסוגיהם השונים, מהווים את עמוד השדרה של מערכות איטום רבות בארץ ובעולם מזה שלושה עשורים, כאשר תכונותיהם המשופרות ומחירם הנוח באופן יחסי מבטיחים המשך שימוש מסיבי בהם גם בעתיד הנראה לעין.

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *