การศึกษาพฤติกรรมการรับแรงดัดของคานคอนกรีตเสริมเส้นใยสังเคราะห์ พลาสติกโพลิโพรพิลีน

บทคัดย่อ

คอนกรีตเสริมเส้นใยสังเคราะห์ พลาสติกโพลิโพรพิลีน(POLYPROPYLENE SYNTHETIC FIBER REINFORCED CONCRETE) มีคุณสมบัติรับแรงดัดได้สูงกว่าคอนกรีตทั่วไป เนื่องจากเส้นใยภายในเนื้อแมทริกซ์จะช่วยดึงคอนกรีตบริเวณที่เกิดรอยร้าวจากการดัดเข้าไว้ด้วยกัน(bridging effect) จนกว่าเส้นใยจะถูกดึงออกจากเนื้อคอนกรีตหรือถูกดึงจนเส้นใยขาด โดยพฤติกรรมดังกล่าวนั้นทำให้คอนกรีตมีความเหนียว (ductile) เพิ่มขึ้น ในบทความนี้จะนำเสนอข้อมูลการศึกษาพฤติกรรมการรับแรงดัดของคานคอนกรีตเสริมเส้นใยสังเคราะห์ พลาสติกโพลิโพรพิลีน ที่มีลักษณะเส้นใยยาวขนาด 45-58 มิลลิเมตร รูปแบบผิวขรุขระที่มีกำลังรับแรงดึงประมาณ 520 และ 640MPa โดยใส่ผสมลงไปในคอนกรีตที่มีสัดส่วนผสมคล้ายกับสัดส่วนที่ใช้ผลิตคอนกรีตสำหรับพื้นโรงงานอุตสาหกรรม และพื้นถนน โดยใช้สัดส่วนที่ให้มีกำลังอัดทรงลูกบาศก์ที่อายุ 28 วันคือ 280 และ 320 กิโลกรัมต่อตารางเซนติเมตร คล้ายที่ใช้โดยทั่วไปในงานออกแบบและก่อสร้าง โดยผสมเส้นใยลงไปในปริมาณ 0, 2 และ 3 กิโลกรัม ต่อคอนกรีต 1 ลูกบาศก์เมตรและทำการทดสอบการดัดของคานบากด้วยการทดสอบแรงดัดแบบ 3 จุดตามที่ระบุในมาตรฐาน EN 14651 ผลการศึกษาพบว่าการผสมเส้นใยสังเคราะห์เพิ่มในคอนกรีตนั้นช่วยให้คานคอนกรีตรับแรงดัดหลังการแตกร้าวของคอนกรีตโดยการใส่เส้นใยเพิ่ม 2 และ 3 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตรจะช่วยให้คานคอนกรีตรับแรงดัดหลังเกิดการแตกร้าวได้เพิ่มขึ้นร้อยละ 100 และ 131 ตามลำดับเมื่อเปรียบเทียบกับคอนกรีตที่ไม่มีการเสริมเส้นใยสังเคราะห์ ถือได้ว่าการใส่เส้นใยสังเคราะห์ในคอนกรีตจะช่วยให้คอนกรีตมีความเหนียวเพิ่มขึ้น และการเพิ่มขึ้นของสัดส่วนเส้นใยในเนื้อคอนกรีตจะเพิ่มความเหนียวให้คอนกรีตเช่นกัน แต่จะต้องทำการควบคุมการผลิตให้เส้นใยกระจายอย่างสม่ำเสมอเพื่อลดความแปรปรวนของกำลังของคอนกรีตเสริมเส้นใยสังเคราะห์