การศึกษาพฤติกรรมการยึดเกาะของคอนกรีตที่ถูกเสริมด้วยแผ่นไฟเบอร์พลาสติกเสริมกำลัง

Abstract

โครงการวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาพฤติกรรมของคอนกรีตที่ถูกห่อหุ้มด้วยวัสดุไฟเบอร์พลาสติก เพื่อนำข้อมูลที่ได้ไปประยุกต์ใช้กับการซ่อมแซมและเสริมกำลังคอนกรีตด้วยแผ่นไฟเบอร์ และนำเสนอวิธีการที่เหมาะสมและประหยัดในการซ่อมแซมเสริมกำลังโครงสรา้งคอนกรีต โครงการวิจัยนี้ทำการทดลองหาค่ากำลังอัดและระยะการเสียรูปในแนวอิ่งของแท่งคอนกรีตรูปทรงกระบอกขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 100 มิลลิเมตร สูง 200 มิลลิเมตร ทั้งที่เสริมเหล็กและไม่เสริมเหล็ก โดยแท่งคอนกรีตนี้ถูกทำให้ชำรุดด้วยวิธีการทางเคมี ซึ่งระดับการชำรุดเสียหายถูกแบ่งโดยใช้ระยะเวลาและน้ำหนักคงเหลือของเหล็กเสริมเป็นตัวกำหนด หลังจากนั้นแท่งคอนกรีตเหล่านี้ถูกนำมาซ่อมแซมด้วยแผ่นไฟเบอร์ ด้วยจำนวนรอบที่แตกต่างกันตามระดับความเสียหาย ค่าแรงอัดที่ได้จากการซ่อมแซมถูกเปรียบเทียบกับค่าแรงอัดของแท่งทดสอบที่ไม่ชำรุด จากผลการศึกษาแท่งคอนกรีตตัวอย่าง พบว่าพฤติกรรมของแท่งคอนกรีตที่ได้รับการเสริมกำลัง และการซ่อมแซมด้วยแผ่นไฟเบอร์นั้นมีความคล้ายคลึงกันคือ เพิ่มความสามารถในการรับแรงอัด และค่าการเสียรูปในแนวแกนดิ่งของแท่งทดสอบ จำนวนรอบที่ใช้ในการพันแผ่นไฟเบอร์เพื่อเสริมกำลังนั้นขึ้นอยู่กับค่าความสามารถในการรับแรงอัดที่ต้องการให้เพิ่มขึ้น สำหรับจำนวนรอบที่ใช้ในการพันแผ่นไฟเบอร์เพื่อซ่อมแซมนั้นขึ้นอยู่กับระดับความเสียหายที่เกิดขึ้นกับแท่งคอนกรีต ทั้งนี้แผ่นไฟเบอร์นั้นใช้ได้ดีกับแท่งคอนกรีตเสริมเหล็กและไม่เสริมเหล็ก The purposes of this study are to study behaviors of concrete confined by Fiber Reinforced Plastic (FRP) composite, to apply experimental data for repairing and retrofiting of the damaged concrete by FRP, and to suggest an appropriate and cost-effective use of FRP composite. The experiments were designed to measure the compressive forces and vertical displacements of tested specimens. The specimens were concrete cylinders with dimensions of 100 mm. in diameter and 200 mm. in height. the specimens also are with and without steel reinforcement. The damages were introduced to the specimens by using an electrolysis process. The damage levels were determined from the period of the electrolysis process and the remaining weight of steel in the specimens. Then the damaged specimens were re[aired by using a fiber reinforced paper to warp with various numbers of layers. The compressive loads of repaired specimens were compared to the undamaged specimens. The results showed that the behavior of repaired specimens is acceptable. The compressive loads can be significantly increased by wrapping of FRP composite to the surfaces of specimens. The increase of compressive loads depends on the number layers of FRP used for erapping the specimens. The numbers of FRP layers used for repairing the specimens are determined from damage levels of the specimens. FRP composite is also applicable for both concrete cylinders with and without steel reinforcement.