ม ย ผ 1103 52 มาตรฐาน งาน เหล็ก เสริม คอนกรีต

27 มีนาคม 2020

ในช่วงนี้มักได้ยินคำถามเรื่องเหล็กตัว T อยู่บ่อยครั้ง ซึ่งโดยมากมักไม่เข้าใจว่าเหล็กตัว T คืออะไร ทำไมต้องมีตัว T ด้วย แล้วเหล็กตัว T เหมือนหรือแตกต่างจากเหล็กธรรมดาอย่างไร

หากย้อนกลับไปดูตามมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมเหล็กเส้นเสริมคอนกรีต : เหล็กข้ออ้อย เลขที่ มอก. 24-2548 ได้กำหนดชั้นคุณภาพของเหล็กข้ออ้อยแบ่งตามส่วนประกอบ ทางเคมีและสมบัติทางกลออกเป็น 3 ชั้นคุณภาพ คือ ชั้นคุณภาพ SD30, ชั้นคุณภาพ SD40 และ ชั้นคุณภาพ SD50 (ตามหัวข้อ 3 ข้อ 3.1)1 และกำหนดให้ทำเครื่องหมาย ที่เหล็กข้ออ้อยประทับเป็น ตัวนูนถาวรบนเนื้อเหล็กให้เห็นได้ง่าย ชัดเจน ด้วยสัญลักษณ์ “T” (เฉพาะเหล็ก ข้ออ้อยที่ผ่าน กรรมวิธีทางความร้อน (heat treatment) ในระหว่างการผลิต) ตามหัวข้อ 7 ข้อ 7.1 (4)1 เพื่อเป็นจุด สังเกตุสำหรับการเตรียมชิ้นงานทดสอบแรงดึง โดยเหล็กข้ออ้อยที่ผลิตโดยผ่านกรรมวิธีทาง ความร้อนต้อง ทดสอบโดยไม่มีการกลึงลดขนาดลงมา (ตามหัวข้อ 9 ข้อ 9.5 ข้อย่อยที่ 9.5.2.2 บรรทัดสุดท้าย)1

ดังนั้นการแสดงสัญลักษณ์ “T” จึงเป็นการแสดงถึงกรรมวิธีในการผลิตสินค้า โดยเหล็กที่ แสดงสัญลักษณ์ “T” (ผ่านกรรมวิธีทางความร้อน) หรือไม่แสดงสัญลักษณ์ “T” ก็ตาม (ไม่ผ่าน กรรมวิธีทางความร้อน) ต้องผ่านตามเกณฑ์ส่วน ประกอบทางเคมีและสมบัติทางกลของชั้นคุณภาพ นั้นๆตามที่มาตรฐานกำหนด จึงจะถือว่าสินค้านั้นมีคุณภาพ ตามมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม เช่นการดัดโค้งของเหล็กชั้นคุณภาพ SD40 ต้องสามารถดัดโค้งได้ 180? โดยมีขนาด เส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กที่สุดสำหรับการดัดเป็น 5 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางระบุของเหล็กนั้น หรือเหล็กชั้นคุณภาพ SD50 ต้องมีความยืดไม่น้อยกว่า 13% เป็นต้น

ในส่วนของคุณสมบัติอื่นๆ นอกเหนือจากที่มาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมเหล็กเส้น เสริมคอนกรีต : เหล็กข้ออ้อย เลขที่ มอก. 24-2548 ระบุไว้เช่นเรื่องการทนความร้อน, การทน การกัดกร่อน ฯลฯ โดยปกติทั่วไปจะไม่มีการทดสอบคุณสมบัติเหล่านี้ เนื่องจากการใช้งานเหล็ก ข้ออ้อยโดยทั่วไป จะใช้ในการเสริมแรงของคอนกรีต และมีคอนกรีตเป็นตัวห่อหุ้มเหล็กอยู่แล้ว ตามข้อกำหนดมาตรฐานในการออกแบบและก่อสร้าง (ACI code) ดังที่ปรากฏในมาตรฐาน สำหรับอาคารคอนกรีตเสริมเหล็ก โดยวิธีกำลัง (E.I.T. Standard 1008-38)2 บทที่ 3400 บทย่อยที่ 3407 คอนกรีตที่หุ้มเหล็กเสริม ข้อ (ง) ในสภาวะแวดล้อมที่มีการกัดกร่อน หรือ (ฉ) การป้องกัน จากอัคคีภัย (หรือใน ACI 318M-05 Code 7.7.5 Corrosive environments or Code 7.7.7 Fire protection)3

นอกจากนี้ยังมีงานวิจัยเกี่ยวกับการถ่ายเทความร้อนของคอนกรีตที่สัมผัสกับไฟหรือ คุณสมบัติของเหล็กและคอนกรีตหลังเกิดเพลิงไหม้ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าคอนกรีตมีคุณสมบัติเป็น ฉนวน โดยอุณหภูมิที่ผิวคอนกรีตจะ สูงกว่าอุณหภูมิในจุดที่อยู่ลึกจากผิวเข้าไป ยิ่งระยะห่างจาก ผิวคอนกรีตเพิ่มขึ้น อุณหภูมิที่จุดนั้นจะยิ่งลดลง ดังนั้นเหล็กข้ออ้อยที่มีระยะหุ้มคอนกรีตเพิ่มขึ้นจะ ได้รับผลกระทบจากเพลิงไหม้ลดลง4 ในขณะที่คอนกรีตที่รับอุณหภูมิสูงเกิน 500?C การรับกำลัง กดอัด (Compressive strength) จะลดลงอย่างมาก แต่เหล็กที่ผ่านการรีดร้อน จะเริ่มมีกำลังลดลง เมื่ออุณหภูมิสูงเกิน 600?C5 เนื่องจากเหล็กทั้งแบบมีสัญลักษณ์ “T” และไม่มีสัญลักษณ์ “T” จะไม่มีการเปลี่ยนโครงสร้างจุลภาคในช่วงอุณหภูมิ 200-600?C เมื่อรวมกับการที่เหล็กอยู่ใน คอนกรีตที่เป็นฉนวน มีระยะหุ้มคอนกรีตที่เหมาะสม จะช่วยชะลอการสูญเสียกำลังของเหล็กข้ออ้อย ได้ และตามมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมเหล็กเส้นเสริมคอนกรีต : เหล็กข้ออ้อย เลขที่ มอก. 24-2548 ชั้นคุณภาพ SD40 ได้กำหนด ค่าเคมีของคาร์บอน + (แมงกานีส/6) ไว้ไม่เกิน 0.55% ซึ่งตาม แผนภาพสมดุลย์ของเหล็ก-คาร์บอน (Iron-Carbon Equilibrium Diagram)6 จะพบว่าช่วงเปอร์เซ็นต์ คาร์บอนในเหล็กตั้งแต่ 0.09 – 0.53% เหล็กจะเริ่มมีการหลอมที่อุณหภูมิสูงกว่า 1400?C ดังนั้นเหล็ก ที่มีสัญลักษณ์ “T” และไม่มีสัญลักษณ์ “T” จึงทนความร้อนได้ไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยยะสำคัญใน งานก่อสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก

ในส่วนของการเชื่อมต่อเหล็กเส้นเสริมคอนกรีตด้วยไฟฟ้า ตามมาตรฐานกำหนดคุณลักษณะ เฉพาะของวัสดุใช้ในงานโครงสร้างอาคาร มยผ. 1103-52 มาตรฐานงานเหล็กเสริมคอนกรีต7 ข้อ 5.6 การเชื่อมต่อเหล็กเส้นเสริมคอนกรีตด้วยไฟฟ้า ได้กำหนดวิธีการเชื่อมต่อเหล็กด้วยไฟฟ้าชนิดของ ลวดเชื่อม และการเตรียมชิ้นงานเชื่อมเอาไว้แล้ว และจากงานวิจัยเรื่องคุณสมบัติของเหล็กที่ผ่าน กระบวนการทางความร้อนหลังทำการเชื่อม8 พบว่ากำลังของเหล็กที่ผ่านการเชื่อมไม่ได้ลดลง โดยเมื่อทำการทดสอบแรงดึงเหล็กจะขาดนอกรอยเชื่อม ซึ่งผู้ใช้งานสามารถส่งเหล็กที่ผ่าน การเชื่อมตามมาตรฐานไปทดสอบตามห้องปฏิบัติการทดสอบต่างๆ เพื่อยืนยันผลในส่วนนี้ได้

เช่นเดียวกับการต่อเหล็กเสริมด้วยอุปกรณ์ทางกล เช่น Coupler ซึ่งในปัจจุบันได้รับความ นิยมอย่างมาก และมีหลากหลายรูปแบบ หลากหลายวิธี แต่ไม่ว่าจะเป็นวิธีใดก็ตาม เมื่อนำเหล็กเสริม ที่ต่อด้วยอุปกรณ์ทางกลไปทดสอบแรงดึงแล้ว ชิ้นงานจะต้องขาดนอกช่วงต่อด้วยอุปกรณ์ทางกล และมีกำลังผ่านตามชั้นคุณภาพที่กำหนดในมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม มอก. 24-2548 จึงจะ ถือว่าวิธีการต่อเหล็กนั้นสามารถนำไปใช้งานได้

ดังนั้นเหล็กข้ออ้อยที่มีค่าเคมีและคุณสมบัติทางกลผ่านตามมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม เหล็กเส้นเสริมคอนกรีต : เหล็กข้ออ้อย เลขที่ มอก. 24-2548 จึงมีคุณภาพและคุณสมบัติเหมาะสมที่ จะใช้ในการก่อสร้าง ตามข้อกำหนดมาตรฐานในการออกแบบและก่อสร้างเช่น มาตรฐานวสท.1007-34 หรือ มาตรฐาน วสท.E.I.T. Standard 1008-38 เป็นต้น

มาตรฐานกำหนดคุณลักษณะเฉพาะของวัสดุใช้ในงานโครงสร้างอาคาร

มาตรฐานกำหนดคุณลักษณะเฉพาะของวัสดุใช้ในงานโครงสร้างอาคาร

เป็นมาตรฐานสำหรับการกำหนดคุณลักษณะเฉพาะ ของวัสดุที่ใช้ในงานก่อสร้างโครงสร้างอาคาร เพื่อเป็นแนวทางในการกำหนดคุณสมบัติดุก่อสร้าง และกำหนดวิธีการก่อสร้าง ประกอบด้วย