อิทธิพลของคลอไรด์ต่อกำลังรับแรงอัดของเสาคอนกรีตเสริมเหล็ก

บทคัดย่อ

การกัดกร่อนภายในโครงสร้างคอนกรีตเป็นปัญหาที่ส่งผลให้องค์อาคารมีความสามารถในการรับแรงลดลง โดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมที่มีคลอไรด์  งานวิจัยนี้ศึกษาอิทธิพลของคลอไรด์ส่งผลต่อกำลังรับแรงอัดของเสาคอนกรีตเสริมเหล็ก ซึ่งมีตัวแปรคือ การแทนที่วัสดุประสานด้วยซิลิกาฟูม อัตราการกัดกร่อนของคลอไรด์  และรูปแบบการเสริมแรง ใช้อัตราส่วนน้ำต่อวัสดุประสาน 0.65 ขนาดตัวอย่าง 20x20x80 เซนติเมตร หลังการบ่ม 28 วัน ภายใต้การกัดกร่อนจากคลอไรด์ด้วยกระแสไฟฟ้าแบบเร่ง ประยุกต์จากมาตรฐาน NT Build 356 ความเข้มข้นสารละลายร้อยละ 5 แรงดันไฟฟ้า 18 โวลท์ เร่งไฟเป็นระยะเวลาที่ 1, 4 และ 8 วันและเสริมกำลังด้วยแผ่นคาร์บอนไฟเบอร์ (CFRP) จากนั้นทดสอบแรงกดจนกระทั่งเกิดการวิบัติ จากการศึกษาพฤติกรรมและการรับน้ำหนักของเสาคอนกรีตเสริมเหล็กพบว่า กระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านน้อยลงเมื่อซิลิกาฟูมเพิ่มขึ้น เนื่องจากมีอนุภาคที่เล็กมาก จึงสามารถเข้าไปอุดโพรงในเนื้อคอนกรีตทำให้เกิดความทึบแน่น ส่งผลให้กระแสไฟฟ้าที่เป็นตัวกลางในการเร่งผ่านได้น้อยกว่าตัวอย่างที่ไม่ผสมซิลิกาฟูมและเมื่อเสาตัวอย่างเกิดการกัดกร่อนจากสนิม การรับแรงก็จะลดลงตามไปด้วย ด้านการเสริมแรงด้วยแผ่น CFRP พบว่าสามารถเพิ่มกำลังได้ทั้ง 2 รูปแบบ แต่ลักษณะการวิบัติจะแตกต่างกันโดยการพันหัวท้ายจะเกิดการวิบัติแบบเฉียบพลันบริเวณกลางเสาซึ่งเป็นส่วนไม่ได้เสริมแรง ขณะที่รูปแบบการพันทั้งแท่งตัวอย่าง แผ่น CFRP จะช่วยโอบรัดวัสดุไม่ให้หลุดร่อนออกมาแต่หากเกินขีดจำกัดที่รับได้จะเริ่มเกิดการฉีกขาดจนเกิดการวิบัติในที่สุด