ทำความรู้จัก วัสดุเสริมแรงไฟเบอร์กลาส ทดแทนเหล็กเส้น
วัสดุเสริมแรงไฟเบอร์กลาส หรือบ้างเรียกว่า “เหล็กเส้นไฟเบอร์กลาส” เป็นวัสดุทดแทนเหล็กเส้น เพื่อแก้ปัญหาเหล็กเส้นในคอนกรีตเสริมเหล็กเกิดสนิม และทำให้โครงสร้างเสียการรับแรง ไปทำความรู้จักกับวัสดุชนิดนี้กัน
รู้จัก GFRP หรือ Glass Fiber Reinforced Polymer
วัสดุเสริมแรงไฟเบอร์กลาส (GFRP Rebar) ผลิตขึ้นมาจากเส้นใยไฟเบอร์กลาสที่ผ่านขบวนการดึงขึ้นรูปคล้ายการทำเชือกแล้วผสมเรซิน จึงมีการรับแรงได้ดีและน้ำหนักเบา ซึ่งแต่ละแบรนด์จะมีการผสมสีแตกต่างกัน โดย GFRP มีการใช้ในกิจการเครื่องบินและเดินเรือในอเมริกาและแคนนาดามานานแล้ว โดยปี ค.ศ.1996 มีการผลิตเป็นเหล็กเส้นสร้างสะพาน เหล็กเส้นไฟเบอร์กลาส
ทำไมแนะนำให้ใช้ GFRP Rebar แทนเหล็กเส้น
เหล็กเกิดสนิมได้แม้จะอยู่ในคอนกรีต เพราะเหล็กนั้นโดนความชื้นตั้งแต่การขนส่ง และความชื้นยังซึมผ่านเข้าไปในคอนกรีตได้ เมื่อเหล็กเกิดสนิมก็จะดันเนื้อคอนกรีตให้แตกออกมาจนโครงสร้างรับแรงได้น้อยลงและพังลงมา โดยเฉพาะโครงสร้างที่อยู่ใกล้ทะเลที่ทำให้เหล็กเกิดสนิมเร็วขึ้น อีกทั้งการผลิตเหล็กต้องใช้พลังงานสูงมาก และราคาพลังงานก็มีแนวโน้มสูงขึ้นตลอด ทำให้ราคาเหล็กมีแนวโน้วราคาสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง
ข้อดีของ GFRP Rebar
- น้ำหนักเบา โดยมีน้ำหนัก 25% ของน้ำหนักเหล็กในขนาดที่เท่ากัน
- แข็งแรงกว่าเหล็ก 2 เท่า ในขนาดที่เท่ากัน
- ขนส่งง่าย ขนย้ายสะดวก โดยขนาด 4-12 มิลลิเมตร สามารถม้วนได้ โดยรถกระบะ 1 คันขนได้ประมาณ 100-120 ม้วน (1 ม้วนยาว100-200 เมตร) ก็จะได้ประมาณ 2 หมื่นเมตร ซึ่งถ้าเป็นเหล็กเส้นปริมาณนี้ต้องใช้รถเทเลอร์ ส่วนขนาดที่ใหญ่กว่า 12 มิลลิเมตรต้องตัดเป็นเส้นตรง
- ทำให้น้ำหนักโครงสร้างเบาลง
- ไม่เป็นสนิม ไม่เกิดการกัดกร่อน จึงไม่ทำให้คอนกรีตเสียหาย และไม่ต้องบำรุงรักษา
- ไม่เป็นสื่อกระแสไฟ ไม่เป็นสื่อแม่เหล็ก จึงไม่รบกวนสัญญาณสื่อสาร
- เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมเมื่อเทียบการการผลิตเหล็ก
- ผลิตได้ความยาวตามต้องการ เพราะม้วนแล้วขนส่งไปได้ จึงไม่ต้องต่อทาบเหมือนการใช้เหล็กเส้น
- ของไม่หายเมื่อวางไว้ในพื้นที่ก่อสร้าง เพราะขายไม่ได้เหมือนเหล็ก
- ใช้งานร่วมกับเหล็กเส้นได้
ข้อจำกัดของ GFRP Rebar
- เป็นวัสดุที่เหนียวแต่เปราะ งอได้ไม่เท่าเหล็ก
- หากเสียหายจะซ่อมที่หน้างานได้ยากกว่าเหล็ก
- มีข้อจำกัดในการปรับเปลี่ยนหน้างาน การงอหรือดัดต้องทำมาจากโรงงาน ไม่สามารถทำเองได้ ระยะต่างๆ จึงต้องแม่นยำ
- แม้การทำงานจะคล้ายเหล็ก แต่ช่างจำเป็นต้องเรียนรู้เทคนิคการใช้งานที่ถูกต้อง
- จำเป็นต้องใช้งานร่วมกับเหล็กเส้นในส่วนที่ต้องงอ
- ความสามารถในการทนความร้อนต่ำ
- ปัจจุบันยังแนะนำให้ใช้เฉพาะโครงสร้างที่อยู่ระดับดินและใต้ดินเท่านั้น ไม่แนะนำให้ใช้กับโครงสร้างที่สูงขึ้นไป
การใช้งาน
- มีการผลิตเป็นเหล็กเส้น เหล็กตะแกรงและเหล็กปลอก โดยการทำเหล็กปลอกจะนำเหล็กเส้นมาขดๆ เป็นวงมีลักษณะคล้ายสปริง
- แนะนำให้ใช้สำหรับโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กที่เป็นทางราบ ได้แก่ ถนน โกดัง พื้นลานจอดรถ กำแพงกันดิน คลองชลประทาน พื้นคอนกรีตวางบนดิน พื้นคอนกรีตวางบนคาน คานที่อยู่ระดับพื้นดิน ฐานราก เสาเข็ม ยังไม่แนะนำให้ใช้ในอาคารที่สูงขึ้นไป เนื่องจากยังต้องได้รับการพัฒนาดีเทลเชิงวิศวกรรมให้ดีขึ้น เช่น การงอและพับเหล็กวิธีต่างๆ
- ในการคำนวณโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก วิศวกรโครงสร้างจะใช้ค่า tensile strength (ksc) kg/sq.cm มาใช้ในการกำหนดขนาดเหล็กเส้น ซึ่งสามารถเปรียบเทียบ ค่า tension test max load (kgf) และค่า tensile strength (ksc) kg/sq.cm ได้จากตารางจากผู้ผลิต และมีคู่มือการเลือกใช้งาน Fibre wire mesh ตามความหนาพื้นคอนกรีตที่จะเท และการแบ่ง joint ในการเทงานพื้น Slab on Ground เพื่อการใช้งานอย่างถูกต้อง
ตัวอย่างราคา
ขอบคุณ ข้อมูลและภาพ MaxisFibreRebar โทร. 08-1407-6616
www.facebook.com/MaxisFibreRebar
http://maxiswood.com/
เรื่อง ศรายุทธ ศรีทิพย์อาสน์
