การวิเคราะห์ที่ครอบคลุมของ Concrete Spacer

ในชีวิตประจำวันของเรา เราพบเห็นตึกระฟ้า สะพาน อุโมงค์ และโครงสร้างสถาปัตยกรรมอื่นๆ อยู่ทั่วไป ความสูงตระหง่านของพวกมันเป็นผลมาจากการคำนวณที่แม่นยำนับไม่ถ้วนและการก่อสร้างที่พิถีพิถัน ในบรรดาองค์ประกอบเหล่านี้ มีองค์ประกอบหนึ่งที่ดูเหมือนเล็กน้อยแต่สำคัญยิ่ง นั่นคือ คอนกรีตเสริมเหล็ก วันนี้ เราจะมาพูดถึง "ผู้พิทักษ์ที่มองไม่เห็น" ของสถาปัตยกรรมที่ดูธรรมดาแต่ขาดไม่ได้นี้กัน

ก่อนอื่น แผ่นคอนกรีตคืออะไร?

แผ่นคอนกรีต หรือที่รู้จักกันในชื่อแผ่นเหล็กเสริม หรือแผ่นปิดคลุม เป็นส่วนประกอบสำเร็จรูปขนาดเล็กที่ใช้ยึดเหล็กเส้นระหว่างการเทคอนกรีต หน้าที่หลักของแผ่นคอนกรีตคือการรักษาระยะห่างระหว่างเหล็กเส้นและแบบหล่อ ทำให้เกิดแผ่นปิดคลุมคอนกรีต แผ่นปิดคลุมนี้ช่วยปกป้องเหล็กเส้นจากการสัมผัสกับอากาศ ป้องกันการเกิดออกซิเดชันและสนิม ซึ่งอาจส่งผลต่อความปลอดภัยของโครงสร้าง

ประการที่สอง ทำไมจึงจำเป็นต้องใช้แผ่นคอนกรีต?

การรับประกันความหนาของวัสดุคลุม: ความหนาของวัสดุคลุมคอนกรีตเป็นปัจจัยสำคัญในการกำหนดรายละเอียดการออกแบบ ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อความทนทานและความสามารถในการรับน้ำหนักของโครงสร้าง แผ่นรองรับช่วยให้เหล็กเส้นไม่เคลื่อนตัวระหว่างการเท ช่วยให้สามารถควบคุมความหนาของวัสดุคลุมได้อย่างแม่นยำ

การปรับปรุงความทนทานของโครงสร้าง: ฝาปิดที่เพียงพอจะป้องกันการกัดกร่อนจากสารกัดกร่อน เช่น ความชื้นและไอออนคลอไรด์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ช่วยยืดอายุการใช้งานของอาคาร

เพิ่มความต้านทานไฟ: คอนกรีตหุ้มเหล็กเส้นช่วยป้องกันความร้อนจากไฟ ป้องกันไม่ให้เหล็กเส้นอ่อนตัวเร็วเกินไป และอาจนำไปสู่การพังทลายของโครงสร้างได้

แผ่นคอนกรีตสามารถแบ่งประเภทได้หลากหลายตามวัสดุและรูปร่าง:

แผ่นพลาสติก: น้ำหนักเบาและประหยัด เหมาะสำหรับงานก่อสร้างที่อยู่อาศัยทั่วไป รูปทรงที่นิยมใช้ ได้แก่ ดอกพลัม ทรงกลม และรูปเฟือง

แผ่นคอนกรีต: ทำจากวัสดุชนิดเดียวกับโครงสร้างหลัก ช่วยหลีกเลี่ยงการขยายตัวและหดตัวเนื่องจากความร้อนหรือปัญหาความเข้ากันได้ทางเคมีที่เกิดจากความแตกต่างของวัสดุ และมักใช้ในโครงการที่สำคัญ

แผ่นโลหะ: โดยทั่วไปทำจากเหล็กอาบสังกะสี มีความแข็งแรงสูงแต่ต้องป้องกันสนิม

แผ่นวัสดุคอมโพสิต เช่น แผ่นเสริมใย ซึ่งมีคุณสมบัติความเบาและความแข็งแรงสูง

สุดท้ายแล้วเราควรเลือกและใช้แผ่นคอนกรีตอย่างไร?

1. เลือกแผ่นคอนกรีตอย่างไร (ศิลปะแห่งการเลือก)

แผ่นรองที่เลือกไม่ถูกต้องไม่เพียงแต่จะป้องกันไม่ได้เท่านั้น แต่ยังอาจกลายเป็นจุดอ่อนที่สุดของโครงสร้างอีกด้วย ควรพิจารณาปัจจัยสำคัญ 4 ประการอย่างครอบคลุมเมื่อเลือก:

ก. เลือกตามความหนาของปกที่ต้องการในการออกแบบ

นี่คือหลักการพื้นฐานที่สุด ความสูง (H) ของแผ่นรองรับต้องตรงกับความหนาของคอนกรีตที่คลุมไว้ตามแบบการออกแบบ ตัวอย่างเช่น หากแบบการออกแบบกำหนดให้ความหนาของคอนกรีตที่คลุมไว้ 25 มม. สำหรับคาน จะต้องเลือกแผ่นรองรับที่มีความหนา 25 มม. ซึ่งไม่สามารถใช้แผ่นรองรับขนาด 20 มม. หรือ 30 มม. แทนได้ โดยทั่วไปแผ่นรองรับจะมีการระบุรายละเอียดคุณสมบัติไว้อย่างชัดเจน

ข. เลือกตามตำแหน่งโครงสร้างและประเภทส่วนประกอบ

ส่วนประกอบต่างๆ จะได้รับแรงที่แตกต่างกัน ดังนั้นควรเลือกแผ่นรองที่มีรูปร่างต่างกันเพื่อให้มั่นใจถึงความเสถียร:

* สำหรับชิ้นส่วนแบน เช่น แผ่นพื้นและผนัง: ให้ใช้แผ่นรองแบบรูปดอกพลัม ทรงกลม หรือรูปเลขแปด แผ่นรองเหล่านี้มีพื้นที่สัมผัสกับแบบหล่อได้กว้าง ให้ความมั่นคงดีเยี่ยม และมีโอกาสน้อยที่จะทิ้งรอยที่เห็นได้ชัดบนพื้นผิวของชิ้นส่วน

* สำหรับส่วนประกอบแนวตั้ง เช่น คานและเสา: ขอแนะนำให้ใช้สเปเซอร์รูปเฟืองหรือแหวนรองพลาสติกความแข็งแรงสูง สเปเซอร์เหล่านี้ยึดกับเหล็กเส้นได้อย่างแน่นหนาและป้องกันการหลุดออกระหว่างการเทคอนกรีต

* พื้นที่พิเศษ: สำหรับพื้นที่ที่มีเหล็กเส้นหนาแน่นมาก เช่น ข้อต่อและจุดยึดเอ็นอัดแรง สามารถใช้สเปเซอร์คอมโพสิตแรงสูงแบบสัมผัสจุดหรือสเปเซอร์ที่ทำขึ้นเองเพื่อให้แน่ใจว่าคอนกรีตจะเต็มและอัดแน่นอย่างเรียบเนียน

C. การเลือกตามคุณสมบัติของวัสดุสเปเซอร์

* ความแข็งแรง: ความแข็งแรงของสเปเซอร์ต้องสูงกว่าความแข็งแรงที่ออกแบบไว้ของคอนกรีตมวลรวม มิฉะนั้น สเปเซอร์จะแตกในระหว่างการเทและการสั่นสะเทือน ทำให้เหล็กเส้นเคลื่อนตัวและชั้นป้องกันสูญเสียความหนา

* ความทนทานและความเข้ากันได้:

* ตัวเว้นระยะคอนกรีต: ผลิตจากวัสดุเดียวกับคอนกรีตมวลรวม มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนเท่ากัน และมีความทนทานสูงสุด มักใช้ในโครงการสำคัญ

* ตัวเว้นระยะพลาสติก: ประหยัดและมีน้ำหนักเบา แต่ควรคำนึงถึงความทนทานต่อรังสี UV และการเสื่อมสภาพ เพื่อให้แน่ใจว่ามีประสิทธิภาพการทำงานที่มั่นคงในระหว่างการก่อสร้าง

* ตัวเว้นระยะแบบคอมโพสิต (เช่น แบบเสริมใย): มีความแข็งแรงสูงและทนต่อการกัดกร่อน ทำให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสำหรับโครงการประสิทธิภาพสูง

* สเปเซอร์โลหะ: ต้องผ่านกระบวนการป้องกันสนิม เช่น การชุบสังกะสีหรือการเคลือบอีพ็อกซี่ ห้ามใช้เหล็กธรรมดาที่ไม่ได้รับการเคลือบเพื่อป้องกันการขยายตัวของสนิมและการแตกร้าวของคอนกรีต

D. การคัดเลือกโดยพิจารณาจากสภาพแวดล้อม

สำหรับสภาพแวดล้อมที่มีความชื้น สัมผัสกับไอออนคลอไรด์ (เช่น ริมทะเล) หรือสื่อกัดกร่อนอื่นๆ ให้เลือกสเปเซอร์ที่มีความต้านทานการกัดกร่อนดีเยี่ยม เช่น สเปเซอร์คอนกรีตประสิทธิภาพสูงหรือสเปเซอร์คอมโพสิต เพื่อป้องกันไม่ให้สเปเซอร์เองกลายเป็นแหล่งของการกัดกร่อน

2.วิธีการใช้ตัวเว้นระยะคอนกรีต (ศิลปะแห่งการใช้)

การเลือกสเปเซอร์ที่เหมาะสมเป็นเพียงขั้นตอนแรกเท่านั้น การติดตั้งและการใช้งานที่ถูกต้องถือเป็นสิ่งสำคัญ

ก. หลักการจัดวางและระยะห่าง

* การวาง: ควรวางสเปเซอร์ไว้ระหว่างเหล็กเส้นและแบบหล่อ และตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ยึดกับเหล็กเส้นอย่างแน่นหนา

* ระยะห่าง: ไม่มีมาตรฐานตายตัว แต่หลักเกณฑ์ทั่วไปคือ "ไม่น้อยกว่า 4 หลาต่อตารางเมตร" ระยะห่างที่เฉพาะเจาะจงควรพิจารณาจากเส้นผ่านศูนย์กลางและน้ำหนักของเหล็กเส้น โดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 0.8 ถึง 1.5 เมตร

* ระยะห่างที่ชิดกันมากขึ้นในจุดสำคัญ: จะต้องวางตัวเว้นระยะให้ชิดกันมากขึ้นที่จุดตัดของเหล็กเส้น บริเวณรับน้ำหนัก (เช่น ด้านล่างของคาน) และขอบ เพื่อป้องกันไม่ให้เหล็กเส้นทรุดตัวหรือเคลื่อนตัวเนื่องจากแรงกระแทกและการสั่นสะเทือนของคอนกรีต

ข. วิธีการติดตั้งที่ถูกต้อง

* สายรัดนิรภัย: ใช้ลวดรัดหรือคลิปพลาสติกเฉพาะเพื่อยึดตัวเว้นระยะเข้ากับเหล็กเส้นให้แน่นหนา ห้ามวางโดยไม่ยึดโดยเด็ดขาด สำหรับโครงสร้างแนวตั้ง คลิปของตัวเว้นระยะต้องยึดกับเหล็กเส้นให้แน่นหนา

* การหลีกเลี่ยงการเจาะทะลุ: ควรวางสเปเซอร์แบบเหลื่อมกันเพื่อหลีกเลี่ยงการสร้างจุดอ่อนในคอนกรีต

* การเลือกพื้นผิวสัมผัส: สำหรับส่วนประกอบประเภทแผ่น ให้แน่ใจว่าสเปเซอร์มีพื้นที่สัมผัสที่กว้างขวางกับแบบหล่อเพื่อลดแรงกดบนแบบหล่อและป้องกันการทำเครื่องหมายหรือความเสียหาย

ค. การตรวจสอบและบำรุงรักษาระหว่างการก่อสร้าง

* การตรวจสอบก่อนเทคอนกรีต: ก่อนเทคอนกรีต จะต้องตรวจสอบและยอมรับรายละเอียด ความแข็งแรง ระยะห่าง และความแน่นของสเปเซอร์อย่างละเอียดถี่ถ้วน ซึ่งเป็นขั้นตอนสำคัญในการตรวจสอบคุณภาพ

* การตรวจสอบระหว่างการเท: ระหว่างการเทและการสั่นสะเทือน ควรมีเจ้าหน้าที่เฉพาะทางคอยตรวจสอบเหล็กเส้นและสเปเซอร์ หากพบว่าสเปเซอร์หลุดหรือเหล็กเส้นเคลื่อน ควรหยุดการทำงานทันที และควรปรับแต่งและเสริมเหล็กก่อนดำเนินการต่อ

กล่าวโดยสรุป การเลือกและใช้ตัวเว้นระยะคอนกรีตเป็นงานทางเทคนิคที่ผสมผสานมาตรฐานทางวิทยาศาสตร์เข้ากับประสบการณ์การก่อสร้าง เป็นการทดสอบความใส่ใจในรายละเอียดและความมุ่งมั่นในคุณภาพของวิศวกร เช่นเดียวกับเขื่อนยาวพันไมล์ที่อาจพังทลายลงได้ด้วยรูเพียงรูเดียว ตัวเว้นระยะขนาดเล็กทุกตัวก็มีความสำคัญในการปกป้องความปลอดภัยของโครงสร้างโดยรวม การตรวจสอบอย่างเข้มงวดในทุกขั้นตอนของการ "เลือก" และ "ใช้งาน" คือรากฐานที่มั่นคงสำหรับอายุการใช้งานที่ยาวนานของอาคารของเรา