GFRP bar
GFRP bar หรือชื่อเรียกอื่นๆ เช่นเหล็กรัสเซีย เหล็กพลาสติก ไฟเบอร์เส้น ฯลฯ เป็นวัสดุชนิดใหม่ เริ่มมีมาทำตลาดในบ้านเรา 5-6 ปี มีการใช้งานในหลายๆ โครงการ
เราลองมาดูกันครับว่า GFRP ชนิดเส้น (ไม่ใช่ชนิดผืน หรือชนิดฝอย) ต่อไปจะเขียนว่า GFRP มีคุณสมบัติยังไงบ้าง
อันเเรกเลย มันรับเเรงดึงได้สูงมาก มอก. บอก เส้นเล็ก 12 มม ลงมามี fu ดึงไม่ต่ำกว่า 7500 ksc (750 MPa) โรงงานผลิตจริงๆ อาจทำได้ถึงหมื่นกว่าๆ ksc ก็มี แต่ยิ่งเส้นโตขึ้นๆ กำลังดึงยิ่งลดลงนะครับ ลดลงมากด้วย GFRP เส้นโตๆ กำลัง fu สูสีเหล็ก SD50 ด้วยซ้ำ ในเเง่กำลังแล้ว ต้องเลือกใช้ GFRP เส้นเล็กๆ คุ้มกว่า
อย่างไรก็ตาม GFRP รับเเรงอัด ไม่ได้ ความจริง GFRP รับเเรงอัดได้เยอะอยู่ แต่จะขยายตัวออกข้างมาก (มากกว่าเหล็ก 3 เท่า) เสียรูปมาก จนอาจจะทำให้ คอนกรีตที่หุ้มอยู่แตกร้าวได้ ดังนั้นเวลาใส่ GFRP ในเสา ในคานที่รับแรงอัด ต้องแน่ใจว่าเกิด stress ใน GFRP น้อยมากๆ และต้องมี covering ที่พอเพียง ในคู่มือออกแบบต่างๆ นิยมระบุว่า “ห้ามใช้ GFRP ในโครงสร้างรับเเรงอัด” ครับ
นิสัยที่สำคัญของ GFRP อีกอย่างหนึ่งคือ มีค่า Elastic Modulus เพียง 4 เเสน ksc ในขณะที่เหล็กมีค่าถึง 2 ล้าน ksc หรือมากกว่า GFRP 5 เท่า แต่ตอนมันขาด GFRP ยืดเพียง 1% กว่าๆ แต่เหล็กยืด 10 กว่าๆ % พูดให้ครบๆ ก็คือ GFRP เป็นวัสดุกำลังสูงมาก ที่เปราะ และมี E ต่ำ ด้วยคุณสมบัติเชิงกลแบบนี้ทำให้เราต้องออกแบบคอนกรีตเสริม GFRP เป็นแบบ over-reinforcement ซึ่งตรงกันข้ามกับการออกแบบคอนกรีตเสริมเหล็ก ที่เราเรียนมา และ (ไม่) เข้าใจมาตลอดว่าดีที่สุด และจะมีการเตือนเราด้วยการแอ่นตัว ก่อนการวิบัติ คอนกรีตเสริม GFRP เตือนเราน้อยกว่า และวิธีที่มันเตือนคือรอยร้าวจะมาก่อน
GFRP ถูกใช้ในโครงสร้างสำคัญๆ ทั่วโลกมานับสิบสิบปี ทุกวันนี้ยังใช้งานได้ดี การออกแบบและการก่อสร้างไม่ยากครับ ใครๆ ก็ทำได้ โอกาสหน้าจะมาเล่าให้ฟังต่อ คอยคู่มือการออกแบบ GFRP ของ วสท นะครับ จะออกช่วงปีใหม่นี้….
Credit : FB
