การซ่อมแซมเสาคอนกรีตเสริมเหล็กที่เสื่อมสภาพเนื่องจากเหล็กเสริมเกิดสนิมด้วยแผ่นไฟเบอร์ใยแก้วเสริมกำลัง

Abstract

การเกิดสนิมของเหล็กเสริมภายในโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก เกิดขึ้นเนื่องจากสารประกอบคลอไรด์ที่มีอยู่ในบรรยากาศ ซึ่งพบมากในบริเวณใกล้ชายทะเล ในกระบวนการผุกร่อนนี้ พบว่า มีแรงดันอย่างมากเกิดขึ้นภายในคอนกรีตส่งผลให้ผิวนอกของคอนกรีตเกิดการแตกและกะเทาะออก ซึ่งต่อไปจะทำให้เหล็กเสริมในคอนกรีตเสื่อมสภาพในการรับแรงลง ในงานวิจัยนี้จะนำเสนอการเร่งปฏิกริยาสนิมของเหล็กเสริมภายในโครงสร้างเสาคอนกรีตเสริมเหล็ก จนกระทั่งน้ำหนักของเหล็กเสริมในเสาลดลงจนถึงค่าที่กำหนดไว้ 3 ระดับคือ ระดับต่ำ ระดับปานกลาง และระดับรุนแรง โดยใช้น้ำหนักเหล็กเสริมที่สูญเสียไป 15% 30% และ 50% ของน้ำหนักเหล็กเสริมเริ่มต้นเป็นตัวกำหนดความเสียหาย จากนั้นซ่อมแซมเสาด้วยวัสดุแผ่นไฟเบอร์ใยแก้วเสริมกำลัง ในกรณีที่ความเสียหายไม่มากจะไม่อุดรอยร้าวหรือแตกด้วยวัสดุอื่น ส่วนมากในกรณีที่เสียหายรุนแรง จะซ่อมผิวด้วยซีเมนต์ไม่หดตัวก่อน จากนั้นทดสอบกำลังอัดของเสา โดยเปรียบเทียบกำลังอัดของเสาที่ซ่อมแซมด้วยวัสดุแผ่นไฟเบอร์ใยแก้วเสริมกำลังกับเสาที่ไม่ได้ซ่อมแซม และตัวอย่างเสาคอนกรีตเสริมเหล็กที่ไม่ได้ผ่านกระบวนการเร่งปฏิกิริยาสนิม พบว่า เสาที่ซ่อมแซมด้วยวัสดุแผ่นไฟเบอร์ใยแก้วเสริมกำลัง สามารถรับแรงอัดได้มากกว่าเสาที่ไม่ได้รับการซ่อมแซม บางตัวอย่างพบว่ากำลังรับแรงอัดของเสาที่ซ่อมแซมด้วยวัสดุแผ่นไฟเบอร์ใยแก้วเสริมกำลังมีค่ามากกว่าเสาซึ่งไม่ได้ผ่านกระบวนการเร่งปกิกิริยาสนิม นอกจากนี้เสาที่ซ่อมแซมด้วยแผ่นไฟเบอร์ ยังแสดงพฤติกรรมการวิบัติแบเหนียวที่ดีกว่าเสาที่ไม่ได้ซ่อมแซม และเสาต้นแบบ การเร่งปฏิกิริยาสนิมด้วยวิธีทางเคมีให้ผลดี สามารถทำให้เหล็กเสริมเกิดสนิมได้ และสามารถทำนายน้ำหนักเหล็กเสริมที่สูญหายได้ ถึงแม้ว่าค่าน้ำหนักที่สูญหายไปจากการคำนวณและจากผลการทดลอง จะมีความเห็นแตกต่างกันบ้าง แต่ผลที่ได้แสดงไปในทิศทางเดียวกันและมีความสอดคล้องกันดี