טור זה נכתב לזכרו ועילוי נשמתו של נעם יעקב מאירסון הי"ד שנפל
בקרב גבורה בבינת ג'בל במלחמת לבנון השנייה – י"ג אב תשס"ו 

מאן תנא דחול מעלי ליה לסיד – חומרים מרוכבים 

"גמרא. על מלא כף סיד. תנא: כדי ליתן על פי כף של סיידין. מאן תנא דחול מעלי ליה לסיד? אמר רב חסדא: רבי יהודה היא; דתניא: לא יסוד אדם את ביתו בסיד אלא אם כן עירב בו תבן או חול. רבי יהודה אומר: תבן מותר, חול אסור, מפני שהוא טרכסיד. רבא אמר: אפילו תימא רבנן, קילקולו זהו תיקונו" (שבת, פ ע"ב).     

פירוש: גמרא שנינו במשנה ששיעור חול הגס הוא כדי ליתן על מלא כף סיד. ותנא [שנה] החכם בתוספתא שהכוונה היא כדי ליתן על פי כף של סיידין ולא כף אכילה. ושואלים: מאן [מיהו] התנא הסבור שחול מעלי ליה ]מועיל לו] לסיד, ולכן נותנים אותו בסיד? אמר רב חסדא: שיטת ר' יהודה היא, דתניא [שכן שנינו בברייתא]: מפני האבילות על חורבן בית המקדש לא יסוד אדם את ביתו בסיד שכולו לבן, אלא אם כן עירב בו תבן או חול, שכגון זה אין מראהו נאה כל כך. ר' יהודה אומר: תבן מותר, חול אסור, מפני שהוא, החול, בהיותו מעורב בסיד יוצר טרכסיד (מעין מלט לבן). והרי שר' יהודה הוא הסבור שנוהגים לשים חול בתוך הסיד. רבא אמר: אפילו תימא [יכול אתה לומר] שמשנתנו כשיטת חכמים החולקים על ר' יהודה, ואולם יש לומר כי קילקולו זהו תיקונו. שאמנם סבורים חכמים שהחול מקלקל, אך כיון שלאחר חורבן מותר להשתמש רק בסיד מקולקל קצת, יש בעירוב החול משום תיקון (באדיבות "התלמוד המבואר" של הרב שטיינזלץ).

שם עברי: חומרים מרוכבים           שם באנגלית: Composite Material         


הנושא המרכזי: מה תפקיד הוספת תבן וחומרים אחרים לחומרי בנין?


בסוגייתנו אנו לומדים על הוספת מרכיבים לחומרי בנין על מנת לחזקם. למעשה פעולה זו מתוארת כבר בתורה בספור שיעבוד בני ישראל במצרים. "וַיְצַו פַּרְעה ביּ֣וֹם הַהוּא אֶת־הַנֹּגְשִׂים בָּעָם וְאֶת־שֹׁטְרָיו לֵאמֹר. לֹא תֹאסִפוּן לָתֵת תֶּבֶן לָעָם לִלְבֹּן הַלְּבֵנִים כִּתְמוֹל שִׁלְשֹׁם הֵם יֵלְכ֔וּ וְקֹשְׁשׁוּ לָהֶם תֶּֽבֶן" (שמות, ה ו'-ז'). מפרש רש"י: תבן אשטו"בלא, הָיוּ גּוֹבְלִין אוֹתוֹ עִם הַטִּיט". ד"ר מ. קטן מתרגם ב"אוצר לעזי רש"י" estoble קש. בסוגייתנו אנו לומדים על הוספת תבן וחול לסיד ואפילו הוספת שיער לטיט: "תנו רבנן: המוציא שיער - כדי לגבל בו את הטיט וכו'". מפרש רש"י: "שיער - יפה לטיט". הוספת חול לסיד יוצרת תערובת חזקה במיוחד הנקראת טרכסיד. מפרש כאן רש"י: "טרכסיד - סיד חזק ומתקשה יותר משאם לא עירב בו. קילקולו זהו תיקונו - דאי לאו דמקלקל ליה ומשחירו - לא היה מישתרי, הלכך על כרחך הא דקשיא ליה מעליותא היא לגביה, ומשערינן ביה, ורבותי מפרשין: קילקולו לובן, זה תיקונו לענין חוזק, ולא נהירא לי, דקילקולו זהו תקונו משמע דשם הקלקול מתקנו, ולהאי לישנא אין שם הקלקול מתקנו, ולמה הוזכר קילקול כאן, הכי הוה ליה לתרוצי: נהי דאשחורי משחיר, אחזוקי מחזיק".

תאורים אלו מהעת העתיקה מצביעים על כך שכבר הקדמונים ידעו על היתרון של "חומרים מרוכבים" למרות שכנראה לא הכירו את מנגנון פעולתם. חומרים מרוכבים הם מבנים הנדסיים העשוי ממספר חומרים שונים שלכל אחד מהם תפקיד מסויים ויחד יוצרים חומר יותר טוב. הצורך בחומר מרוכב קיים אם אנו מעוניינים לבנות מוצר שיענה על כמה דרישות שאינן קיימות בחומר בודד. למשל אם אנו מעוניינים במוצר שיהיה קל משקל, דק, גמיש, עמיד בפני קורוזיה, עמיד במתיחה אך גם בלחץ. במקרה כזה עלינו להשתמש בחומר הבנוי משנים או יותר חומרים טהורים, בעלי תכונות כימיות ופיזיקליות שונות, המאוחדים יחד ליצירת חומר "חדש" שתכונותיו שונות מכל אחד מהחומרים בנפרד. בחומר המרוכב הרכיבים אמנם "מעורבבים" יחד, אבל בצורה גסה וגם כאשר מסתכלים על החומר המוגמר אפשר לראות בו את הרכיבים שמהם הוא בנוי. 

הדוגמאות לשימוש בחומרים מרוכבים בימינו רבות מספור. ייתכן והחומר המרוכב הנפוץ ביותר הוא בטון המשמש לבנייה. הוא מכיל תערובת של מלט (שמשמש מעין דבק לתערובת), חול, חצץ ובבטון מזוין רשת ברזל. תכונות הבטון הן שילוב ולכן גם עולות על תכונות כל אחד מהחומרים המרכיבים אותו בנפרד. מרצפות מסויימות הן תערובת של אבנים חול וחומרי מליטה (תמונה 1). דוגמה נפוצה נוספת הוא הפיברגלס שהוא סיבי זכוכית המצופים בדבק פלסטי כלשהו. חומר זה נפוץ בכל תחומי החיים: מכוניות (זוכרים את הרכב הישראלי "סוסיתא"), מגלשות לילדים, גלשנים, סירות ועוד. סיבי זכוכית קטנים עמידים בפני מתיחה ובעלי גמישות, וציפוי הפלסטיק מקשה אותם ומגן עליהם. 

השימוש בחומרים מרוכבים איננו נחלת האדם בלבד וקיים גם בטבע. גם העצים אינם חומרים טהורים אלא מורכבים בעיקר משני רכיבים עיקריים: סיבים ארוכים וחזקים של תאית (צלולוזה), שמודבקים יחד באמצעות חומר שנקרא ליגנין שמתפקד כמעין דבק. התוצאה היא חומר שהוא גם חזק מאוד בפני מתיחה, וגם בעל גמישות כתכונות הסיבים, וגם חזק מאוד בפני לחץ כתכונות הליגנין. העץ הוא דוגמא טובה לרוב החומרים המרוכבים המודרניים משום שיש בו שילוב של סיב כלשהו עם חומר דבק כלשהו. כאמור, החומרים המרוכבים הם לא המצאה חדשה. בקתות בוץ, אשר בנויות מתערובת של אדמת טיט, חול, שערות ועוד, שמטוייחים על שלד של קש ארוג הם סוג של חומר מרוכב שעולה בתכונותיו על פני טיט, חול טהור או קש טהור טהורים. מעריכים שזה למעשה החומר המרוכב הראשון מעשה ידי אדם (תמונה 2).

בניה בלבני טיט מתאימה לאזורים מעוטי משקעים משום שלבני טיט עלולים להתפרק בגשם. בגמרא בסוטה (מג ע"א) המונה את החוזרים מ"עורכי המלחמה" אנו לומדים: "רבי יהודה אומר: אף הבונה בית על מכונו לא היה חוזר. ר' אליעזר אומר: אף הבונה בית לבינים בשרון לא היה חוזר". מסבירה הגמרא (מד ע"א): "רבי אליעזר אומר: אף הבונה בית לבנים בשרון לא היה חוזר. תנא: מפני שמחדשין אותו פעמים בשבוע". מפרש רש"י: "אף הבונה בית לבינים בשרון - מקום הוא ששמו שרון ואין הקרקע יפה ללבינים ולא הוי דבר קיימא שפעמיים צריך לחדשה בשבע שנים". רש"י מייחס את הצורך לחדש את הבנייה בגלל איכות הקרקע. במסכת תענית (כב ע"ב) אנו לומדים: "תניא נמי הכי: שנה שגשמיה מרובין, אנשי משמר שולחין לאנשי מעמד: תנו עיניכם באחיכם שבגולה שלא יהא בתיהם קבריהם". שם מפרש רש"י: "שלא יהו בתיהם קבריהן - שעמוקה היא, ונטבעים בתיהם במים". לגבי תפילת הכהן הגדול ביום הכיפורים נאמר במדרש (ויקרא רבה, אחרי מות, פרשה כ'): "כיצד הייתה תפילתו שלכהן גדול ביום הכיפורים בצאתו מן המקדש, אומר יהי רצון מלפניך שתהא שנה גשומה שחונה טלולה, שנת רצון שנת נדבה שנת זול שנת שובע ... רבנן דדרומא אמ' על אחינו שבשרון שלא יעשו בתיהם קבריהם". אין במקורות אלו הסבר חד משמעי לגבי הסכנה בעודף גשם אך ייתכן והדבר נובע מכך שהבתים בגולה ובשרון היו בנויים טיט ורוב גשמים הזיק להם. רמז לאפשרות זו ניתן למצוא ברמב"ם (תעניות, פ"ב הל' ט"ו): 

"על המטר כיצד, הרי שרבו עליהן גשמים עד שיצרו להן הרי אלו מתפללין עליהן, שאין לך צרה יתירה מזו שהבתים נופלין ונמצאו בתיהן קבריהן, ובארץ ישראל אין מתפללין על רוב הגשמים מפני שהיא ארץ הרים ובתיהם בנויים באבנים ורוב הגשמים טובה להן ואין מתענין להעביר הטובה".

הרמב"ם מתייחס לשתיים מבין הסכנות בעודף גשם שאינן קיימות בארץ ישראל (כנראה מלבד השרון): 1. הצפות. ארץ ישראל "היא ארץ הרים" ולכן אין בה הצפות. 2. הגשם פוגע בלבני טיט אבל בארץ ישראל ש"בתיהם בנויים באבנים" אין סכנה כזאת. בחידושי הרמב"ן (תענית, טו ע"א) אנו מוצאים שהסכנה היא דווקא במפולת דבר המתאים יותר להתפרקות לבנים מאשר להצפה: "... ועוד אמרינן לקמן (כ"ב ב') גבי רוב גשמים אמר רב יהודה א"ר ובגולה מתריעין, ומייתי לה תניא נמי הכי שלא יהא בתיהם קבריהם, כלומר דהו"ל מפולת ובמפולת תנן מתריעין וכו'".
 

תמונה 1.  מרצפת "מוזאיקה"		תמונה 2. בית מלבני טיט בקירגיסטן   צילם: Vmenkov

תודה לידידי ד"ר אריה בכרך על הפניית תשומת לבי לנושא.

מקור עיקרי:

"מה זה חומר מרוכב" באתר מכון דוידסון.
 

א. המחבר ישמח לשלוח הודעות על מאמרים חדשים (בתוספת קישוריות) העוסקים בטבע במקורות לכל המעוניין. בקשה שלח/י ל - [email protected]
ב. לעיתים ההודעות עלולות להשלח על ידי GMAIL למחיצת ה"ספאם" שלך לכן יש לבדוק גם בה אם הגיעו הודעות כנ"ל.


כתב: ד"ר משה רענן.     © כל הזכויות שמורות 

הערות, שאלות ובקשות יתקבלו בברכה.