SustainabilityNews

คอนกรีตอัดแรงคืออะไร?

10-10-2022
คอนกรีตอัดแรงคืออะไร?
หลายท่านอาจยังไม่คุ้นกับคำว่า คอนกรีตอัดแรง ว่าคืออะไร
คอนกรีตอัดแรงคือส่วนผสมระหว่างคอนกรีตกำลังสูงและ (ลวดเหล็กกล้าเสริมคอนกรีตอัดแรง หรือ PC WIRE และ PC STRAND) การรวมกันนี้ทำให้เกิดเป็น คอนกรีตอัดแรงที่มีแข็งแรงมาก
 
ในสมัยก่อน ก่อนที่จะมีคอนกรีตอัดแรง คานคอนกรีตธรรมดาถึงแม้จะความแข็งของคอนกรีตเพื่อรับน้ำหนักของมันเอง แล้วก็ตาม แต่เมื่อมีการโหลดน้ำหนักเพิ่ม เช่น การวางตู้ ชั้น หรือสิ่งของต่างๆ ตัวคอนกรีตเองมีการรับน้ำหนักเพิ่มก็จะมีรอยร้าวเป็นของคอนกรีตเกิดขึ้นมา เมื่อเวลาผ่านไปรอยร้าวเหล่านี้จะใหญ่ขึ้นและในที่สุดคอนกรีตมีการขยายตัวและทำให้คอนกรีตแตกหักได้ สาเหตุเหล่านี้เป็นต้นเหตุที่ทำให้คอนกรีตอัดแรงถูกคิดค้นขึ้น
 
ประวัติย่อ:
พ.ศ. 2429 P.H. Jackson วิศวกรชาวอเมริกัน ได้จดทะเบียนการก่อสร้างแผ่นพื้นคอนกรีตโดยการขันท่อนเหล็กเพื่อยึดพื้นคอนกรีตเข้าด้วยกัน
 
ซึ่งวิธีการนี้ยังไม่ได้รับความนิยม เนื่องจากส่งผลให้ค่าใช้จ่ายในการก่อสร้างสูงขึ้น
พ.ศ. 2431 C.E.W. Doehring วิศวกรชาวเยอรมัน ได้จดทะเบียนการก่อสร้างแผ่นพื้นคอนกรีตโดยการอัดแรงก่อนการรองรับน้ำหนักบรรทุกในประเทศเยอรมัน
 
พ.ศ. 2451 CHARLES R. STEINER วิศวกรชาวอเมริกัน ได้ขอจดทะเบียนการก่อสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก โดยวิธีการขันน็อตเพื่อดึงเหล็กในขณะที่คอนกรีตกำลังเริ่มแห้งโดยวิธีการนี้ ก็ไม่ได้รับความนิยมอีกเช่นกัน
 
พ.ศ. 2468 R.E. Dill ได้เสนอวิธีการใหม่คือ การใช้การเคลือบเหล็กด้วยสารที่ไม่ทำให้คอนกรีตเกาะกับเหล็ก ซึ่งเมื่อคอนกรีตหดตัวลงก็จะไม่ทำให้เหล็กนั้นหดตามลงไปด้วย ซึ่งวิธีการนี้ทำให้มีค่าใช้จ่ายในการใช้สารเคลือบเหล็กมากขึ้นไปอีก
 
พ.ศ. 2471 E. Ereyssinet วิศวกรชาวฝรั่งเศส เริ่มใช้ลวดเหล็กซึ่งกำลังประลัยสูง 17,500 กก. ต่อตารางเซนติเมตร ในการผลิตคอนกรีตอัดแรง
 
 
วิธีผลิตคอนกรีตอัดแรง:
1.Pre-Tension ดึงลวดอัดแรงก่อนการเทคอนกรีต เช่น เสาเข็ม คานสำเร็จรูป พื้นสำเร็จรูป และเสาไฟฟ้า เป็นต้น

           วิธีนี้เรียกว่าการอัดแรง  เป็นวิธีก่อสร้างคอนกรีตอัดแรงที่ใช้กันแพร่หลายในปัจจุบัน คอนกรีตอัดแรงชนิดดึงลวดเหล็กก่อน มีหลักการง่ายๆว่าจะต้องมีแท่นซึ่งมีหัวแท่นที่แข็งแรงสองหัวอยู่ห่างกันพอสมควร

     ก. ใช้ลวดเหล็กแรงดึงสูง เช่น PC Wire และ PC Strand ร้อยผ่านหัวแท่น แล้วใช้แม่แรงหรือแจ็คดึงลวดเหล็กให้ยึดออกด้วยแรงประมาณ 70-80% ของกำลังสูงสุดของลวดเหล็กกล้า และใช้อุปกรณ์จับยึดลวดไว้


     ข. เสร็จแล้วจึงเทคอนกรีต ลงในแบบให้หุ้มลวดเหล็กแรงดึงสูง หรือลวด PC Wire และ PC Strand ไว้เมื่อบ่มคอนกรีตจนมีกำลังความแข็งแรงประมาณ 70-80% ของกำลังความแข็งที่มีอายุ 28 วัน 


     ค. แล้วจึงตัดลวดเหล็กแรงดึงสูง หรือลวด PC Wire และ PC Strand ให้หลุดจากแท่น ลวดเหล็กกล้าซึ่งถูกดึงทิ้งไว้ก็จะพยายามหดตัวมาสู่สภาพเดิม แต่คอนกรีตที่จับยึดยึดลวดไว้ตลอดความยาวก็จะต้านทานการหดตัวของลวดเหล็ก ทำให้คอนกรีตถูกลวดเหล็กอัดไว้ด้วยแรงอัด 

ชิ้นส่วนประเภทคอนกรีตอัดแรงชนิดดึงเหล็กก่อน ได้แก่ เสาเข็มคอนกรีตอัดแรง, เสาไฟฟ้าคอนกรีตอัดแรง, คานสะพาน, พื้นคอนกรีตสำเร็จรูป ซึ่งชิ้นส่วนของคอนกรีตเหล่านี้ จะต้องผลิตในโรงงานแล้วขนส่งไปใช้งานที่หน่วยงานก่อสร้าง การใช้คอนกรีตอัดแรงแทนที่คอนกรีตเสริมเหล็ก จะทำให้ชิ้นส่วนคอนกรีตเหล่านี้มีขนาดเล็กลง มีน้ำหนักน้อยลง ซึ่งจะช่วยให้การขนย้ายสะดวกมากขึ้น

 

2.Post-Tension Slab ดึงลวดอัดแรงหลังการเทคอนกรีต เช่น พื้นแผ่นเรียบไร้คาน (Flat Plate) คานสะพาน (Girder) เป็นต้น

           คอนกรีตอัดแรงชนิดดึงลวดเหล็กทีหลัง เป็นระบบที่พัฒนาต่อจากระบบแรกเพื่อแก้ปัญหาในกรณีที่ต้องการคอนกรีตอัดแรงชิ้นใหญ่ ๆ เราอาจไม่สามารถขนส่ง, ยกหรือเคลื่อนย้ายชิ้นส่วนนั้นได้ เช่น สะพานช่วงยาวๆ พื้นอาคารขนาดใหญ่ๆ กรณีเช่นนี้ เราจะต้องเตรียมวางท่อเหล็กหรือท่อพลาสติกซึ่งร้อยลวดเหล็กกล้ากำลังสูงไว้ภายใน

คอนกรีตอัดแรงชนิดดึงลวดเหล็กทีหลัง จะเริ่มต้นโดยการหล่อคอนกรีตในไม้แบบที่ได้ติดตั้งไว้ โดยจะต้องมีการฝังท่อสำหรับร้อยเหล็กเสริม (hollow duct) ในตำแหน่งที่ออกแบบไว้ โดยปกติลวดเหล็กเสริมคอนกรีตอัดแรง (PC STRAND) จะถูกร้อยผ่านในท่อไว้ โดยยังไม่ดึงลวดเหล็กเสริมคอนกรีตอัดแรง (PC STRAND) ก่อนการเทคอนกรีต (บางครั้งสามารถร้อยลวดเหล็กผ่านท่อหลังจากคอนกรีตแข็งตัวแล้ว) หลังจากเทคอนกรีตแล้ว เมื่อคอนกรีตมีกำลังสูงถึงค่าที่ต้องการ จึงทำการดึงลวดเหล็กเสริมคอนกรีตอัดแรง (PC STRAND) การดึงลวดเหล็กอาจดึงเพียงข้างเดียว หรือดึงทั้งสองข้าง ขณะทำการดึงจะยึดปลายข้างหนึ่งไว้และดึงที่ปลายอีกข้างหนึ่ง (ในกรณีที่ออกแบบให้ดึงที่ปลายทั้งสองข้างจะทำการดึงทีละข้าง) โดยเมื่อดึงปลายข้างหนึ่งเสร็จแล้ว ก็จะสลับมาดึงปลายอีกข้างหนึ่ง เมื่อดึงแล้วจะทำการยึดปลายด้านให้ตึง โดยใช้อุปกรณ์ยึดปลาย ลวดเหล็กเสริมคอนกรีตอัดแรง (PC STRAND) จึงถูกดึงค้างไว้บนคอนกรีตทำให้เกิดแรงอัดในคอนกรีต

 เมื่ออัดแรงเสร็จแล้วขั้นตอนต่อไปคือการอัดน้ำปูน (grouting) เข้าไปในท่อที่ร้อยลวดเหล็กเสริมคอนกรีตอัดแรง (PC STRAND) 
น้ำปูนที่เข้าไปในท่อ ทำให้เกิดแรงยึดเหนี่ยวระหว่างเหล็กลวดเหล็กเสริมคอนกรีตอัดแรงกับคอนกรีต การควบคุมรอยแตกร้าว (crack) จึงทำได้ดีขึ้น และเพิ่มกำลังประลัย (ultimate strength) ให้สูงขึ้น

น้ำปูนที่หุ้มลวดเหล็กเสริมคอนกรีตอัดแรง (PC STRAND) จะช่วยป้องกันการกัดกร่อนของลวดเหล็กเสริมคอนกรีตอัดแรง (PC STRAND) ได้อีกด้วย

 

ตัวอย่างสินค้าที่ใช้ในงานคอนกรีตอัดแรง เช่น

  1. คานสะพาน
  2. เสาเข็ม
  3. คานสำเร็จรูป
  4. พื้นสำเร็จรูป
  5. เสาไฟฟ้า
  6. แผ่นพื้น
  7. หมอนรองรถไฟ เป็นต้น

 

และทางสยามลวดเอง ก็มี PC WIRE มอก. 95-2540 และ PC STRAND มอก. 420-2540 ที่ใช้เป็นหัวใจหลักของการผลิตคอนกรีตอัดแรง ที่ได้รับการยอมรับ กว่า 50 ประเทศทั่วโลก รวมไปถึงบริการหลังการขายให้กับลูกค้าฟรี เช่น การเข้าไปสอบเทียบเครื่องดึงลวดให้ถึงหน้างานโดยไม่เสียค่าใช้จ่าย เพื่อลูกค้ามั่นใจในการใช้งานลวดอัดแรงของ สยามลวดเหล็กฯ
 
 
 

SUBScribe

Our News

We are relentless in our pursuit for excellence in product quality and innovation. We take pride in being able to anticipate your needs and provide tailored solutions for each of your requirements. We strive to exceed expectations.