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
 
 
 
 

ติดตาม

ข่าวสารของเรา

เรามุ่งมั่นที่จะเป็นเลิศในด้านคุณภาพของผลิตภัณฑ์และนวัตกรรมอย่างไม่หยุดยั้ง และเรายังมุ่งเน้นบริการที่ตอบโจทย์ความต้องการของลูกค้าเป็นอันดับหนึ่ง เพื่อให้คุณได้รับประสบการณ์พิเศษเหนือความคาดหมาย