พื้นฐานเก ี่ยวกับคอนกร ีต ความ ... · 2019-08-17 · พื้นฐานเก ี่ยวกับคอนกร ีต

53 Moo 2 Charansanitwong Rd., Bang Kruai, Nonthaburi 11130THAILAND

T +66 2436 8789 ext 6532, 6582F +66 2436 8789 ext 6593


T +66 2436 7042 F +66 2436 7093

พนฐานเกยวกบคอนกรต ความเสอม การปองกน

และการตรวจสอบแบบไมทาลาย

ผบรรยาย

วศ.ธชชย จนทรรชชกล

วศวกรระดบ 7 แผนกบารงรกษาโยธาโรงไฟฟา 2

กองบารงรกษาโยธาโรงไฟฟาและระบบสง

ฝายบารงรกษาโยธา

Email: [email protected]

Tel: 02-43687879 ตอ 6532, 6582



ประวตวทยากรผบรรยาย

2546 ปรญญาตร วศวกรรมศาสตรบณฑต จฬาลงกรณ

มหาวทยาลย

2550 ปรญญาโท วศวกรรมศาสตรมหาบณฑต สาขา

วศวกรรมการ กอสร างและบรหาร จฬาลงกรณ


2551-2552 นกวจยอสระ คณะวศวกรรมศาสตร จฬาลงกรณ


2553 วศวกร แผนกวศวกรรมบารงรกษาโยธาระบบสง กอง

วศวกรรมบารงรกษาโยธา ฝายบารงรกษาโยธา

2554-ปจจบน ว ศวกร แผนกบ าร ง ร กษาโยธาโรง ไฟฟ า2 กอง

บารงรกษาโยธาโรงไฟฟาและระบบสง ฝายบารงรกษา

โยธา



รายละเอยดการนาเสนอ

- พนฐานเกยวกบคอนกรต

- การเสอมสภาพของคอนกรต และการปองกน

- การใชเครองมอทดสอบแบบไมทาลาย



พนฐานเกยวกบคอนกรต


และการตรวจสอบแบบไมทาลาย 5

สาเหตททาใหคอนกรตเกดความเสยหาย

สาเหตดานกายภาพ (Physical)

สาเหตดานเคม (Chemical)

สาเหตดานกล (Mechanical)

สาเหตดานชวภาพ (Biological)

สาเหตรวม (Mix Process)



สาเหตดานกายภาพ(Physical)



- ความเสยหายโดยแขงตวและละลายตวของนาในคอนกรต (Freezing

and Thawing)

- การแตกราวเนองจากการหดตวของคอนกรต (Shrinkage Cracking)

- ความเสยหายโดยความรอนและไฟ

- ความเสยหายโดยการเปยกและแหงสลบกน (Wetting and Drying)

- ความเสยหายโดยนาหนกบรรทก

- ความเสยหายโดยความลา

- ความเสยหายโดยอบตเหต

สาเหตดานกายภาพ (Physical)



ความเสยหายโดยแขงตวและละลายตวของนาในคอนกรต(Freezing and Thawing)

มกเปนความเสยหายทเกดในประเทศทมอากาศหนาวเยนมากๆ

สาหรบประเทศไทย มกพบในการกอสราง อาคารหองเยนทแชแขง หรอ

โครงสรางทสมผสกบสวนทมอณหภมตามากๆ โดยปจจยททาใหเกด

ปญหาไดแก

- อณหภมของอากาศทตามากๆ และสมผสกบอากาศทาใหเกดการ

แขงตวและละลายตวของนาในคอนกรตบอยและงาย

- สภาพสงแวดลอมททาใหคอนกรตมความชนสง

- อายของคอนกรต เชน อายนอยกาลงตามโอกาสเกดมากกวาคอนกรต

อายมาก

- สดสวนผสมของคอนกรตเอง




9

กลไกของการแตกราว

ปรมาตรของนาขยายตวเพมขนประมาณ

รอยละ 9 ภายในชองวางของเนอ

คอนกรตเมอกลายเปนนาแขง

หนวยแรง (Stress) ทเกดจากการ

ขยายตวมากกวาหนวแรงดง (Tensile

Stress) ของคอนกรต







แนวทางปองกนและแกไขปญหาการแตกราว

โดยการแขงตวและละลายตวของนาในคอนกรต

เพมปรมาณฟองอากาศโดยใสนายา Air Entraining ใน

ปรมาณทเหมาะสม

(3%-5%)

ใชอตราสวน นาตอซเมนต(W/C) ตาๆ

เลอกใชหนทมขนาดเลกและขนาดคละ

(Gradation) ทด












ความเสยหายการแตกราวเนองจากการหดตวของคอนกรต(Shrinkage Cracking)

ความเสยหายการแตกราวเนองจากการหดตวของคอนกรตนนเกดขน

แตกตางกนไปในชวงตางๆ ของอายคอนกรต ซงมหลายสภาวะดวยกน

แยกไดดงน

1. สภาวะสด (Fresh State) ----- หลงชวงผสม จน เทเสรจ

2. สภาวะพลาสตก (Plastic State) ----- เทเสรจ จนถง กอนกอตว

ขนสดทาย

3. สภาวะอายเรมตน (Early Age State) ---- หลง กอตวขนสดทาย

จนถง กอน fc’




4.สภาวะแขงตวแลว (Hardened State) ---- กอน fc’ จนถง

มากกวา fc’

5.สภาวะยาวนาน (Long Term State) ----- หลงชวงท มากกวา

fc’ ไปแลว




1. การแตกราวเนองจากการหดตวของคอนกรตในชวงสภาวะพลาสตกแยกเปน 2 แบบ

1.1 การแตกราวเนองจากการทรดตว ( Plastic Settlement Crack)

กลไกการแตกราวจากการทรดตว

มสงกดขวางในคอนกรต เชน เหลก

เสรม

คอนกรตทรดตว โดยมรอยราวอย

เหนอสงกรดขวาง มโพรง ชองวาง

อยใตสงกรตขวาง




• มวลรวมหรอไมแบบแหงเกนไปทาใหดดนามาก

• บมไมดและใชวสดคลมขณะบมทสามารถดดนาไดมาก

• เหลกเสรมทมขนาดใหญตานการทรดด ***• ทาใหรอยแตกราวมขนาดใหญขน ***







1.2 การแตกราวเนองจากรอยแตกราวแบบพลาสตก(Plastic Shrinkage Crack)

กลไกการแตกราวแบบพลาสตก

นาทผวหนาเกดการระเหย

เกดชองวาง

(Capillary Pores)

เกดแรงดง

(Capillary

Tension)

คอนกรตหดตวเกดการ

แตกราว

( Plastic Shrinkage

Crack)










รปแบบการแตกราวมกเปนแนวขนาน และขนกบอตราการระเหย

ของนาทผวหนา ซงมกจะเกดขนถามากกวา 1 กก./ตร.ม./ ชวโมง

บรเวณทมกเกดการหดตวแบบพลาสตก

- ผวบนของโครงสรางคอนกรตทมพนทผวสมผสอากาศมากๆ- ผวถนน ผวพนอาคารคอนกรต




แนวทางการปองกน

- ปองกนการระเหยของนาทผวหนา เชนการใชวสดชนคลมผวหนา

- ไมออกแบบใหคอนกรตมปรมาณเพสตมากเกนไป

- ถาเกดรอยแตกราวขนกสามารถ ตกแตงผวในขณะนนไดทนท- การเยมไมมาก มผลดในการลดปญหาการหดตวแบบพลาสตก




Water Spray




Curing membranes




Plastic films




Spraying curing compound




2. การแตกราวเนองจากการหดตวของคอนกรตในชวงสภาวะอายเรมตน (Early Age State) แยกเปน 2 แบบ

2.1 การแตกราวเนองจากอณหภม (Temperature Cracking)

กลไกการแตกราวเนองจากการอณหภม

ปฏกรยา Hydration

คลายความรอนทาให

คอนกรตรอน

ความแตกตางของ

อณหภมภายในและ

บรเวณผวคอนกรต

เกดหนวยแรงดงจนทา

ใหคอนกรตแตกราว




Thermal Stresses




รปแบบการแตกราวมกเปนเกดบรเวณผว เพราะความรอนทาใหนาท

ผวหนาแหง อตราการระเหยของนาทผวหนาจะเรวขน ซงจะเกดขนถา

มากกวา 0.50 กก./ตร.ม./ ชวโมง บรเวณทมกเกดการแตกราวอน

เนองมาจากอณหภม

- ผวหนาทสมผสอากาศ- การยดรงของรอยตอระหวางโครงสรางเกากบคอนกรตทเทใหม





- ออกแบบโครงสราง และรอยตอโดยใสเหลกเสรมรบแรงดงทเกดขน

- ออกแบบสดสวนผสมคอนกรตโดยใหเกดความรอนทตาทสด (Low

Heat Concrete) เชน

- การลดปรมาณซเมนตโดยการใชเถาลอยแทนท- การใชปนประเภทท 2 หรอ 4 ทมความรอนตา




2.2 การหดตวแบบออโตจเนยส ( Autogeneous Cracking)

กลไกการ หดตวแบบออโตจเนยส

นาภายในเนอคอนกรต

เองจาก Capillary

Pores

Hydration

เกดการหดตวของ

Capillary Pores

ของคอนกรตเอง

*** เปนการหดตวจากการสญเสยนาภายใน ไมไดเปนการสญเสยนาใหแกสงแวดลอม***

Capillary

Suctions




รปแบบการหดตวแบบออโตจเนยสนจะมมากขนเมอคอนกรตมความ

ซมนาตา เชน คอนกรตผสมซลกาฟม หรอ คอนกรตทมสวนผสมของ

C3A เปนปรมาณมาก บรเวณทมกเกดการแตกราวจากการหดตวแบบออ

โตจเนยส

- บรเวณทนาบมคอนกรตไมสามารถเขาถงไดเตมท

- บรเวณทมการเสรมเหลกมากๆ หรอ บรเวณทตอเชอมกบสวนทไดรบการบมทดกวา







ปจจยทมผลตอการหดตวแบบออโตจเนยส

- ความเรวของอตราการเกด Hydration เชน ถา C3A มปรมาณมาก

จะเกดขนเรว

- W/B ถาตาจะเกดการหดตวไดสงกวา เพราะวาการซมผานจะตาดวย

- ความตอเนองของชองวางในเพสสตาและชองวางมขนาดเลกจะเกดการหดตวไดมาก





- ออกแบบสดสวนผสมโดยใชเถาลอย

- ใชสารชวยการขยายตว (Expansive Agent)

- ใชปนประเภทท 2 หรอ 4 เพราะวาม C3A ตาแตม C2S สง

- ไมใชคอนกรตทซมนาไดยากเกนจาเปน และ/หรอ มเพสตมากไป




3. การแตกราวเนองจากการหดตวของคอนกรตในชวงสภาวะแขงตวแลว (Hardened State) ไดแก

3.1 การหดตวแบบแหง (Drying Shrinkage)

***กลไกการเกดเหมอนกบการเกดการหดตวแบบพลาสตก ตางกนทอยในชวงทคอนกรตเกดสภาวะแขงตวแลวเทานน***




ปจจยทมผลตอการหดตวแบบแหง

- ปรมาณนา ถามปรมาณนาอสระมากจะระเหยและหดตวไดมาก

- W/B ถาสงจะเกดการหดตวไดสงกวาเพราะมปรมาณนามาก

- ปรมาณมวลรวมทมาก เพสตทนอย จะชวยลดการหดตวแบบแหง

- ขนาดคละทดจะชวยลดการหดตว

- อณหภมและความชนของสงแวดลอม ตลอดจนรปรางของโครงสรางเอง







บรเวณทมกเกดการแตกราวจากการหดตวแบบแหง

- บรเวณผวถนนเปนรอยแตกตามขวางและตามยาว- ตามมมชองเปดของประตหนาตาง







บรเวณทมการกรดคอนกรต จะไมมรอยราวตามรศม




ราวตามแนวคานและแนวผนง




ราวตามแนวคาน




ราวตามแนวคานและแนวผนง

รอยราวบางแนวทะลถงพนลาง





- ใสเหลกเสรมใหรบแรงดง และออกแบบ Joint ใหด

- ใชสารชวยการขยายตว (Expansive Agent)

- การบมทดและนานเพยงพอ

- การทาส ปกระเบอง หรอเคลอบผวคอนกรตดวยวสดตางๆสามารถ

ชวยไดด



ความเสยหายโดยความรอนหรอไฟ

คอนกรตมคณสมบตทดดานการทนไฟ แตถา

หากได รบความรอนเปนเวลานาน จะเกดการ

แตกราวและแตกรอน (Spalling) อนเนองมากจากความแตกตางกนของอณหภมในเนอคอนกรต

กลไกการแตกราวเนองจากความรอนหรอไฟ (Dehydration)

ชวงแรก : นาถกความรอนจะถกขบออกจาก

เพสตทาใหเกดการหดตว (มากกวา Drying

Shrinkage)

ชวงหลง : ซเมนตเพสตหดตว (Shrinkage)

แตหนและทรายขยายตว ทาใหเกดการ

แตกราว สงผลตอ กาลงรบแรงยดเหนยว

ระหวางเพสตกบหนลดลง



สภาพของคอนกรตตวอยางทไดรบความเสยหายเนองจากความรอนหรอไฟ

W/C ~ 0.40 – 0.65

ผลของอณหภมตอกาาลงอดของคอนกรต (Dehydration) จะเกดท 50 องศาและเกดขนอยางรวดเรวท

800-900 องศา แตบางทการเกดอาจจะสมบรณแลวท 500องศา







แนวทางการปองกนและการแกไขปญหาความเสยหายโดยความรอน

หรอไฟ

- เลอกใชซเมนตประเภท High Alumina Cement

- ออกแบบใหมระยะหมเหลกเสรม (Covering)ทมากพอ

- เลอกใชหนทมอตราการขยายตวตา

Note: คอนกรตทใสปนซเมนตนอยจะเสยหายนอยกวาคอนกรตทใสปนซเมนตมาก



ความเสยหายโดยการเปยกและแหงสลบกน (Wetting and Drying)

คอนกรตอยในสภาวะเปยกสลบแหง (Wetting

and Drying) เปนสาเหตโดยออม ทเรงใหเกดการกด

กรอน อนเนองมาจากคลอไรดหรออออนอนๆ ในนา

ทะเล

โดยนาทะเลจะเขาสคอนกรตทแหงโดยการดดซม

(Capillary Suction) และทาใหเกดการแพรของ อ

ออน (Diffusion of Ions) มากขนเนองจากความ

เขมขนของบรเวณทใกลผวนอกจะมากกวาภายในเนอ

คอนกรต จงถอวาเปนการเรงทางดานกายภาพดวย



ความเสยหายจากนาหนกบรรทกเกน

สาเหต 1. การบรรทกนาหนกเกน (Overloading)

2. การกระแทก จากนาหนกบรรทก (Impact Load)3. ความลาจากนาหนกบรรทกหมนเวยน (Cyclic Loading)

กลไกการแตกราวเนองจากนาหนกบรรทก

นาหนกบรรทกทาใหโครงสรางแตกราวสารเคม ความชน เขาทาปฏกรยากบเหลก

เสรม กอใหเกดความเสยหายมากขน












การจาแนกชนดรอยแตกราวแบบ Structural crack

Pure bending

Pure tension

Torsion

Bond




58

Shear Concentrated Load



สาเหตดานเคม(Chemical)



- การกดกรอนโดยซลเฟต

- การกดกรอนโดยกรด

- ปฏกรยาระหวางดางกบหน

- นาทะเล

- คลอไรด

- คารบอนไดออกโซด

- การกดกรอนเหลกเสรม

- การกระทาของแบคทเรย

สาเหตดานเคม (Chemical)



การกดกรอนโดยซลเฟต

ในธรรมชาตซลเฟตแตละชนดมความสามารถในการละลาย

นาตางกน

- แคลเซยมซลเฟต ละลายนาเพยง 1.2 กรม/ลตร

- โซเดยมซลเฟต ละลายนา 240 กรม/ลตร

- แมกนเซยมซลเฟต ละลายนา 300 กรม/ลตร

จะเหนไดวาแมกนเซยมซลเฟตมความสามารถในการละลาย

นาไดดกวาแคลเซยมซลเฟตถง 250 เทา แสดงใหเหนวาสามารถ

ทาอนตรายคอนกรตไดมากกวาเชนกน




ซลเฟตทละลายนาเทานนททาอนตรายตอคอนกรต ทสาคญคอ MgSO4,

Na2SO4

Na2SO4 มปฏกรยาทสาคญ 3 แบบดงน1. Ca(OH)2 + Na2SO4 Gypsum + NaOH

2. CAH + Na2SO4 Ettringite + NaOH

3. Gypsum + CAH Ettringite + Ca(OH)2



การกดกรอนโดยซลเฟตMgSO4 มปฏกรยาทสาคญ 5 แบบดงน

1. Ca(OH)2 + MgSO4 Gypsum + Mg(OH)22. CAH + MgSO4 Ettringite + Mg(OH)23. Gypsum + CAH Ettringite + Ca(OH)24. CSH SiO2(aq) + Ca(OH)2

( สมการท 4 ทาให CSH สลายตวเนองจาก Ca(OH)2 กลบไปทสมการ 1)

5. SiO2(aq) + Mg(OH)2 MSH







อนตรายจากซลเฟต คอ

Ca(OH)2 เปลยนเปน Gypsum ปรมาตรเพมขน 2.2 เทาทาใหแตกราว

CAH เปลยนเปน Ettringite ปรมาตรเพมขน 2 เทาทาใหแตกราว

MSH ไมใชสารทมคณสมบตประสาน ทาใหคอนกรตเกดการสลายตว

จงพบวา MgSO4 อนตรายมากกวา Na2SO4






กาแพงคอนกรตภายใน ถกกดกรอนและ

เหลกเสรมเปนสนม

ผวคอนกรตถกกดกรอนมากกวาบรเวณอน

เนองจากไมมวสดฉาบทผว



ทดส อบ เ ป ร ย บ เ ท ย บ ร ะ ห ว า ง

คอนกรตทอยใตน าและคอนกรตทอย

เหนอระดบนา



การทดสอบคากาลงอดของ

คอนกรต ทอยใตน า

คากาลงอดต ากวาปกต ไม

สะทอนคากาลง ทแทจรงของ

คอนกรต เนองจากผวคอนกรต

ออน

ก า ร ท ดสอบ ค า ก า ล ง อ ด ข อ ง

คอนกรต ตาแหนงทอยเหนอน า

สามารถทดสอบได คากาลงอดอย

ในเกณฑปกต



ทดสอบคากาลงอดของคอนกรตทเพดานดานใน พบวาคากาลงอดของคอนกรตอยใน

เกณฑปกต ไมพบการแตกราว หรอ คราบสนมทคอนกรต




ปจจยทมผลตอการกดกรอนของซลเฟต

- ปรมาณ C3A ในซเมนต

- ปรมาณปนซเมนต




- อตราสวนนาตอซเมนต

คอนกรตจะยงมอตราความ

เสยหายมาก เมอใช

อตราสวนนาตอซเมนตสง





- ใชปนซเมนตปอรตแลนดประเภทท5 มปรมาณ ไตรแคลเซยม

อลมเนต นอยกวารอยละ 5

- ใชวสดปอซโซลาน (เชน Fly Ash, Silica fume, Slag etc.) ผสม

เพอ ลดปรมาณ Ca(OH)2 และทาใหคอนกรตแนนขนเพอลดการซม

ผานของนา

- เคลอบผวคอนกรตในกรณทตองสมผสซลเฟตรนแรง




ระดบความรนแรงของสภาพแวดลอมทมโซเดยมซลเฟต

ทมา : มยผ. 1331-50 มาตรฐานงานคอนกรตเมอพจารณาความคงทนและอายการใชงาน



การกดกรอนโดยซลเฟตขอกาหนดของคอนกรตเพอใหมความคงทนตอโซเดยมซลเฟต




การกดกรอนโดยซลเฟตระดบความรนแรงของสภาพแวดลอมทมแมกนเซยมซลเฟต




การกดกรอนโดยซลเฟตขอกาหนดของคอนกรตเพอใหมความคงทนตอแมกนเซยมซลเฟต


ขอแนะนา

(1) ไมควรใชสารปอซโซลานแทนทบางสวนของปนซเมนตในคอนกรตทตองเผชญกบแมกนเซยมซลเฟต

เนองจากจะทาใหคอนกรตเสอมสภาพในแมกนเซยมซลเฟตเรวกวาการใชปนซเมนตลวน

(2) เมอจาเปนตองออกแบบคอนกรตใหมอตราสวนนาตอวสดประสานนอยกวา 0.35 ผออกแบบคอนกรต

จาเปนตองคานงถงการหดตวแบบออโตจเนยสดวย



การกดกรอนโดยกรดตางๆ

สารประกอบ

แคลเซยมใน

คอนกรต

ไดเกลอแคลเซยม ซง

ชะลางออกโดยงายทา

ใหเกดการหลดรอน

กรด

โรงงานอตสาหกรรม ระบบบาบดนาเสยทอระบายนา และฝนกรด (H2SO4 หรอ H2CO3)




ในสภาพแวดลอมทเปนกรดจะมผลใหเกดความเสยหายตอปนซเมนตปอรต

แลนดทกๆประเภท ถาคอนกรตตองอยในสภาพทเปนกรด ควรใชปนซเมนตทไมใช

ปอรตแลนดซเมนต เชน High Alumina ซเมนต หรอ supersulphate ซเมนต

ถาสภาพแวดลอมม pH ตากวา ๔ ความปองกน คอนกรตโดยการเคลอบ ดวย

วสดทมคณสมบตเหมาะสมและจาเปนตองใชคอนกรตทมสวนผสม เหมาะสมมเนอ

แนนมากโดยมอตราสวนนาตอซเมนตไมควรเกน ๐.๕๐





- ใชคอนกรตผสมสารปอซโซลาน เชน ซลกาฟม

- W/B ควรมคาตาๆ

- การบมทดและการใชสารเคลอบ เชน Epoxy หรอ Curing

Membrance



ความเสยหายจาก Alkali Aggregate Reaction

1.Alkali Carbonate Reaction

เกดปฏกรยา Dedolomitization กบหนพวก Dolomitic

Limestone กอใหเกดการขยายตว

2. Alkali Silicate

ชนของ Silicate ในเนอหนทาปฏกรยากบดาง เกดการขยายตว

3.Alkali – Silica Reaction

สาร Silaceous ในหนทาปฏกรยากบนาและ Alkali เกดการขยายตว




สารทกอใหเกดปฏกรยา AAR ไดดคอ

- มปรมาณนาเพยงพอ

- มปรมาณ Alkali เพยงพอ

- มองคประกอบของ Silica ทไวตอการเกดปฏกรยา

สภาพทเหมาะสมทสดของการเกดปฏกรยา คอเมอมความชนสมพทธ 75% อณหภม 30-40๐C




ความเสยหายทเกดขน

- ผวเสยหาย ลกษณะการแตกราวกระจายทวพนท ไมมรปรางแนนอน

- มของเหลวเหนยวไหลจากผวคอนกรต

- เกดการหลดรอน- สญเสยกาลงรบแรงอด













Around Aggregate





- ใช Low Alkali Cement

- ใชหนและทรายทไมเกดปฏกรยา

- ลดความเสยงจากสภาพแวดลอมทสมผสคอนกรต โดยลดความชน- ใชวสดทดแทนซเมนตบางสวน



• Cl- ในนาทะเลทาลายเหลกเสรมใหเกดสนม

• MgSO4 ในนาทะเลทาลายเนอคอนกรต

นอกจากนคอนกรตทอยในนาทะเลจะถกทาใหเสยหายโดยการกอ

ผลกเกลอ( Crystallization) ภายในเนอคอนกรต ณ ตาแหนงทมการ

เปยกและแหงสลบกน โดยเฉพาะบรเวณทเหนอระดบนาสงสด ซงเปน

บรเวณทนาทะเลเขาสคอนกรตโดย Capillary Action

ความเสยหายจากนาทะเล



ความเสยหายจากนาทะเล


- W/C อยในชวง 0.45-0.50

- Good workmanship การเทลงแบบ และ การอดแนน

- Covering 60-70 mm.



เปนขบวนการไฟฟาเคม ทตองมขวไฟฟา anode และ cathode โดยม

คอนกรตทมความชนเปนตวนาไฟฟา เมอโลหะทฝงในคอนกรต ทาหนาทเปนขว

anode และ cathode ผลจากปฏกรยานจะทาใหโลหะ หรอเหลกเกดการผกรอน

กลายเปน เหลกออกไซดในรปของตะกอน ทเราเรยกวา สนม

การกดกรอนของเหลกเสรมคอนกรต




ปฏกรยาการเกดสนมเหลก

เปนปฏกรยาทพบเหนไดงายๆ กบสงกอสรางตาง ๆ ทมเหลกเปน

องคประกอบ แตเปนปฏกรยาทเกดขนอยางชาๆ อาจจะกนเวลายาวนาน

เกดขนเมอมเหลกสมผสกบนาและความชน โดยจะคอยๆ สกกรอน

กลายเปนเหลกออกไซด หรอทเรารจกกนวา สนมเหลก สงเกตไดจากส

และลกษณะอนๆ ทแตกตางจากเหลก (Fe) ดงปฏกรยาทเกดขน

4Fe(s) + 3O2 (g) + 3H2O (l) 2Fe2O3.3H2O(s)




การปองกนเหลกเสรมในคอนกรตม 2 ขบวนการคอ

1. การปองกนทางกล

คอนกรตหมเหลกเสรมจะเปนตวปองกนการกดกรอนของเหลกเสรมท

ด โดยปองกนความชน นา และกาซตางๆ ซมผานเขาสเหลกเสรม

2. การปองกนทางเคม

ปฏกรยาไฮเดรชนกอใหเกด แคลเซยมไฮดรอกไซด ซงมคาเปนดางสง

ม pH ประมาณ 12.5 – 13 ความเปนดางสงมาก จะกอใหเกดฟลมบางๆ

ของเหลกออกไซดบนผวเหลกเสรม

เรยกวา “Passivation”




กลไกการกดกรอนเหลกเสรม

1. การกดกรอนเนองจากความเปนดางลดลง (Ca(OH)2) อนเนองมาจากการชะลาง

(Leaching) เปนการทาใหความเปนดางของคอนกรตลดลง การชะลางขนกบ

องคประกอบดงน

- สภาพของนา นาไหลชะลางไดรนแรงกวานานง

- อณหภมของนา

- ชนดของซเมนต

- ความหนาแนนของคอนกรต

- คณภาพของคอนกรตทผว

- รปรางและอายของคอนกรต



การกดกรอนของเหลกเสรมคอนกรตกลไกการกดกรอนเหลกเสรม

2. การกดกรอนเนองจากความเปนดางลดลง (Ca(OH)2) ลดลงอน

เนองมาจากการทาใหคอนกรตเกดความเปนกลาง

- การทาใหเปนกลางโดยกาซคารบอนไดออกไซด CO2 ทาปฏกรยา

กบ Ca(OH)2 เกดเปน ปฏกรยา “Carbonation” จะลดคา PH

ของคอนกรตจาก 12.5 เปน 9 สงผลให Passivation Film ถก

ทาลาย

- การทาใหเปนกลางโดยกรด หรอ กาซอนๆ เชน SO2 จะลดคา PH

ของคอนกรตจาก 12.5 เปน 9 สงผลให Passivation Film ถก

ทาลาย




กลไกการกดกรอนเหลกเสรม

3. การกดกรอนเนองจากมเกลอคลอไรดแหลงทมาจาก

- ภายในคอนกรตเอง เชน หน นายาผสมคอนกรต โดยเฉพาะนายา

เรงการกอตว หรอจากนาผสมคอนกรต

- ภายนอกคอนกรต เชน ทะเล จากพนดน

เกลอคลอไรดจะซมเขาสเนอคอนกรต และเฉพาะคลอไรดอสระท

ละลายนาเทานนทจะทาปฏกรยากบเหลกเสรม โดยจะทาลาย

Passivation Film ซงทาใหเหลกเสรมเปนสนม




ลกษณะความเสยหาย

การกดกรอนเหลกเสรมเนองจากกาซ CO2

เกดสนมสนาตาล เกดบรเวณกวางและกระจายตวสมาเสมอ

กอใหเกดการแตกราวและหลดรอนของคอนกรต

การกดกรอนเหลกเสรมเนองคลอไรด

เกดสนมสนาดา เกดบางบรเวณเทานน จะไมแสดงใหเหนการหลด

รอนของคอนกรต จนกระทงเกดปฏกรยาอยางมากแลว ความเสยหายจะ

รนแรง เนองจากทาใหเหลกเสรมสญเสยพนทหนาตด




กลไกการกดกรอนอนเนองมาจากคลอไรด

Passivation Layer ซงหอหมทผวของเหลกเสรม

กลายเปน

คลอไรดอออน (Cl-)

เหลกเสรมทปราศจาก Passivation Layer ความชน(H2O)และ อากาศ(O2)+



ปรมาณคลอไรดรวมทละลายนาไดในคอนกรตทยอมให




BS 8100:Part 1 และมาตรฐานยโรป ENV 206 ไดกาหนดใหปรมาณ

คลอไรดอออนในคอนกรตเสรมเหลกไมเกนรอยละ 0.40

ปรมาณคลอไรดรวมทละลายนาไดในคอนกรตทยอมให
















วธปองกนการกดกรอนของคลอไรด

- ลดปรมาณของคลอไรดอสระ (Free Chloride) โดยการใชปนซเมนต

ทมปรมาณ C3A มากๆ

- ปองกนการซมผานของคลอไรด โดยการใชวสดปอซโซลาน

(Pozzolan) เพอทดแทนปนซเมนต บางสวน ดงน

- เถาถานหน หรอ เถาลอย (Fly Ash) ~ 20-40%

- ซลกาฟม (Silica Fume) ~ 5-10%

- Ground Granulated Blast Furnance Slag (GGBFS) , ~50-

60%



การเกดสนมในบรเวณใกลเคยง บรเวณทซอมแซมแลว




Cathodic Protection - sacrificial anode system




Cathodic Protection - impressed current system




Electrochemical Chloride Extraction




กาซคารบอนไดออกไซดในอากาศซมผานเขา ทาปฏกรยา กบ

Ca(OH)2 ทาาใหความเปนดางลดลงจาก 12.5 เปน 9-10 หรอตากวา




ปจจยทมผลตออตราการเกดคารบอเนชน

- ปรมาณความชนของเนอคอกรต

- ความชนสมพทธท อยรอบคอนกรต

- ความหนาแนนชองกาซคารบอนไดออกไซด

- อตราการซมผานนาของคอนกรต

การแบงระดบความรนแรง

ของสภาพแวดลอมคาร

บอเนชน














- การบมคอนกรตทด และเพยงพอ

- ใชปอซโซลานผสมในคอนกรต

คาสมประสทธ

แสดงผลของการแทนท

เถาลอยในวสดประสาน



พก (Anchor Bolt) ทฝงอยในคอนกรตเปนสนมทาใหคอนกรตแตกราวและเหลกเสรมเปนสนม







พก

พก

พก

Delamination




พกเปนสนม

พกเปนสนม









Delamination Zone



สาเหตดานกล(Mechanical)



ผวคอนกรตถกทาใหเสยหายจาก 3 กระบวนการ

- การเสยดส (Abrasion) เชน พน ถนน ลานบน

- Erosion ผวคอนกรตสกกรอนโดยของเหลว ในโครงสรางทสมผสนา

เชน เสา สะพาน

- Cavitation การทคอนกรตเปนโพรง เชน จากการสลายตวของ

ฟองอากาศในนาทกาลงไหล

ลกษณะความเสยหาย ไดแก ผวหนาแตกเปนฝน รอนเปนแผน และ

เปนโพรง

ความเสยหายทางกล (Mechanical)













ACI 201.2R [3] ไดใหคาแนะนาเพอใหไดคอนกรตททนทานตอการสกกรอน

หรอขดสไวดงน

- ใชกาลงอดของคอนกรตทไมตาจนเกนไป ไมควรใชกาลงอดของคอนกรตตากวา

280 ksc เลอกขนาดคละของทรายและหนใหดคอม ขนาดคละทเปนไปตาม

ASTM C33 และขนาดใหญสดของหนไมควรเกน 25 มม. คาการยบตวไมควร

มากกวา 75 มม. ในคอนกรตทใชเทและไมควรมากกวา 25 มม. ในคอนกรตท

ใชทาเปนผวหนา

- ใชหนทมความแขงแกรงสง




ACI 201.2R [3] ไดใหคาแนะนาเพอใหไดคอนกรตททนทานตอการสกกรอน

หรอขดสไวดงน

- ตบแตงผวหนาของคอนกรต ซงควรจะตบแตงจนกระทงผวหนาคอนกรต

ปราศจากนาทเยมขนมา โดยยดเวลาตบแตงผวหนาภายหลงจากเทคอนกรต

แลวประมาณ 2 ชวโมง (เวลาตบแตงนจะขนอยกบอณหภม อตราสวนผสมและ

ปรมาณฟองอากาศ)

- บมคอนกรตใหเหมาะสมและยาวนานพอ การบมคอนกรตควรเรมทนทท

คอนกรตแขงพอ ควรบมคอนกรตอยางนอย 7 วนเมอใชปนซเมนตประเภทท

1 และ 5 วนสาหรบปนซเมนตประเภทท 3

- ใชสารเคลอบผวหนาคอนกรต มกไดแก วสดทมความแขงมากๆ เชนพวก

อพอกซผสมกบทราย เปนตน



สาเหตดานชวภาพ(Biological)



สาเหตทางดานชวภาพ

รา ตะไครนา รากพช แบคทเรยเปลยน กาซไนโตรเจน เปนกรดไนตรก ซง

อนตรายตอคอนกรต

ความเสยหายทางชวภาพ (Biological)



Bacteria in sewage systems can produce sulfuric acid,which aggressively attacks concrete.

ความเสยหายทางชวภาพ (Biological)



การลดความเสยหายของคอนกรต



การทดสอบแบบไมทาลาย (Non-Destructive Testing)

คอการตรวจสภาพของโครงสราง หรอเกบขอมลของโครงสราง

โดยไมกอใหเกดความเสยหายกบโครงสราง และไมตองซอมแซมหลงการ

ตรวจสอบ

วธการทดสอบแบบไมทาลายสวนใหญเปนการทดสอบ อาศยการ

ประเมนผลการวดคาสมบตตางๆทมความสมพนธกบสมบตของโครงสราง

หรอเกยวของกบกลไกการเสอมสภาพแบบตางๆ ซงเปนการประเมนโดย

ออมเปนสวนใหญ



เราสามารถประยกตใชการทดสอบแบบไมทาลายเพอ???

- ตรวจสอบคณภาพของงานกอสราง (งานกอสรางใหม)

- เพอแกปญหาระหวางงานกอสรางหรอซอมแซมโครงสราง

- การตรวจสอบโครงสรางเกาเพอบารงรกษา

- การประเมนคณภาพงานซอมแซม



ขอดและขอจากดของการทดสอบแบบไมทาลาย

- สามารถเกบขอมลจานวนมากไดโดยไมสงผลกระทบตอโครงสราง

- ประหยดงบประมาณ ระยะเวลาในการดาเนนงาน และบคลากรในการ

ตรวจสอบ

- สามารถทาการทดสอบไดมากกวา 1 วธ ณ ตาแหนงเดยวกน

- สามารถประยกตใชในการตรวจตดตามโครงสรางได

- เนองจากเปนการทดสอบแบบออม ผทดสอบตองมทความเขาใจถงหลกการ

ทางานและขอจากดของวธทใช รวมถงควบคมคณภาพใหเหมาะสมในระหวาง

การทดสอบ

- โดยทวไปจะมความแมนยาไมสงมากจงตองมการเกบขอมลจานวนมาก

- จาเปนตองมการอธบายผลการตรวจสอบ บางครงตองมการใชผเชยวชาญ



วธเลอกวธการทดสอบแบบไมทาลาย

1. การตรวจสอบโครงสรางดวยวธพนจ (Visual Inspection)

วตถประสงค: เพอประเมนสาเหต ระดบความเสยหาย หรอการเสอมสภาพทเกดขนใน

โครงสราง



วธเลอกวธการทดสอบแบบไมทาลาย (ตอ)

2. วธหาคาความแขงแรงของคอนกรตดวยคอนกระแทก

วตถประสงค: เพอประเมนกาลงรบแรงอดของโครงสราง




3. วธการตรวจสอบตาแหนงและระยะหมเหลกเสรมคอนกรต

วตถประสงค: ตรวจสอบหาตาแหนงของเหลกเสรมในโครงสรางและวดระยะคอนกรต

หมเหลก




4. การตรวจสอบความคงทของคณภาพคอนกรตและวดความลกรอยแตกราว

วตถประสงค: ตรวจสอบความคงทของคณภาพคอนกรตในโครงสราง หรอ คนหาชองวางในโครงสราง

คอนกรต วดความลกของรอยแตกราวทอาจสงผลตอความแขงแรงของโครงสรางคอนกรต




5. การประเมนโอกาสการเกดสนมในเหลกเสรมคอนกรต

วตถประสงค: เพอประเมนโอกาสการเกดสนมในเหลกเสรมคอนกรต




6. การตรวจสอบหาชองวางหรอวตถแปลกปลอมในโครงสรางคอนกรต

วตถประสงค: ตรวจสอบหาชองวางหรอวตถแปลกปลอมในโครงสรางคอนกรต




วธวดความถพนฐาน (Fundamental Frequencies)

วธการแผรงสนวเคลยรแกมมา (Nuclear

Gamma Radiation)

วธทดสอบความถกาทอน (Resonant Frequency

Testing)

วธ Ultrasonic Pulse-echo

วธการแพรของคลนเสยง (Acoustic Emission)

วธการกระทบของคลนเสยง (Acoustic Impact)

วธวดความตานทานไฟฟา (Electrical Resistance

Measurement)

วธใยแกวนาแสง (Fiber Optics)

วธฉายรงสแกมมา (Gamma Radiograph)

การสะทอนของการกระแทก (Impact Echo)

วธตรวจจบความรอนโดยใชรงสอนฟาเรด (Infrared

Thermography)

วธโพลาไรเซซน (Polarization Method)



มาตรฐานการตรวจสอบโครงสราง ค.ส.ล. ดวยวธทดสอบแบบไมทาลาย

- Rebound hammer

- Penetration test

- Cover meter

- Ultrasonic

- Half-cell potential

- RADAR



NDTs - Concrete











NDTs - Concrete



NDTs - Concrete



การตรวจสอบโดยใชเครองมอ (Instrument Inspection)

วธหาคาความแขงแรงของคอนกรตดวยคอนกระแทก

• Schmidt Hammer

ตรวจสอบตาแหนงและระยะหมเหลกเสรม

• Cover Meter

ตรวจสอบความคงทของคณภาพคอนกรตและวดความลกของรอยแตกราว

• Ultrasonic Pulse Velocity Meter



การตรวจสอบโดยใชเครองมอ (Instrument Inspection)

ตรวจสอบหาชองวางหรอวตถแปลกปลอมในโครงสรางคอนกรต

• Radar

ตรวจสอบหาความลกของปฏกรยาคารบอเนชน

• สารละลาย Phenolphthalein

ตรวจสอบหาปรมาณคลอไรดในเนอคอนกรต

• Chloride Field Test System



จดบกพรองจากการ

กอสราง

(Construction Faults)รอยราว (Cracking)

การสลายตวของคอนกรต

(Disintegration)

การบดเบยวหรอการ

เคลอนตวของโครงสราง

(Distortion and

Movement)

การสญเสยผวคอนกรต

เนองจากการกดเซาะ

( Erosion)

การวบตของวสดอด

รอยตอ

(Joint Sealant Failure)

การรวซมของนา

(Seepage)

การหลดลอนของคอนกรต

(Spalling)

การเกดรอยราวขนานกบ

ผวเหลกเสรมในคอนกรต

(Delamination)

การตรวจสอบดวยวธตรวจพนจ (Visual Inspection)



จดบกพรองจากการกอสราง (Construction Faults)

Honeycomb Cold Joint

Bug holes



รอยราวสามารถเกดขนไดจากหลายสาเหต และ เกดไดทกชวงอายของโครงสราง เมอ

ตรวจพบรอยแตกราว ผตรวจสอบ ตองทาการบนทกขอมลรอยแตกราวใหครบถวน เพอ

ประกอบการวเคราะหหาสาเหตของรอยราว เพอใหสามารถซอมแซมโครงสรางไดอยางม

ประสทธภาพ

ทศทางและลกษณะรอยราว

ความลกรอยแตกราว

• รอยราวเฉพาะทผว

• รอยราวตน

• รอยราวลก

• รอยราวทะลโครงสราง

ความกวางของรอยราว

อตราการขยายตวของรอยราว

• รอยราวทมความกวางมากขนเรอยๆ

• รอยราวทมสภาพคงทแลว

รอยแตกราว (Cracks)




วดระยะโครงสราง สารวจรอยแตกราว

สารวจรอยแตกราว วดขนาดรอยแตกราว บนทกรอยแตกราว




Crack Width Gauge

Digital Electronic Caliper Vernier Caliper

Crack measuring microscope Crack measuring Gauge

Dial Caliper




Tell Tale Crack Monitor

Multi-Direction Crack Monitor Gauge movement sensor

Crack Monitor Gauge with Measurement Tabs




ทมา: มยผ. 1552-51 มาตรฐานการวดการเคลอนตวของอาคาร




เมอตรวจพบรอยแตกราว ผตรวจสอบควรจาแนกประเภทของรอยแตกราวใหได เพอใหทราบ

สาเหตการเกดรอยราว และผลกระทบทมตอโครงสราง โดยสามารถจาแนกประเภทของรอย

แตกราวไดดงตอไปน

รอยแตกราว

Non – Structural Crack


Structural Crack


เนองจากฐานรากทรดตว




อางองจาก Concrete Repair Manual และ Concrete Technology

รปแบบการแตกราว









การสลายตวของคอนกรต (Disintegration)

การเสอมสภาพเนองจากกรดการเสอมสภาพเนองจากซลเฟต

ทมา: http:// www.cpacacademy.com ทมา: http://www.ozcoasts.gov.au



การวบตของวสดอดรอยตอ (Joint Sealant Failure)



การหลดลอนขนาดเลก ลกไมเกน 20

มม. และมขนาดไมเกน 150 มม. ทกดาน

การหลดลอนทมขนาดใหญกวาการ

หลดลอนขนาดเลกถอวาเปนการหลดลอน

ขนาดใหญ

การหลดลอนของคอนกรต (Spalling)



ความเสยหายลกษณะน บางครงไมอาจ

สงเกตเหนไดดวยตาเปลา ตองใชการเคาะ

ดวยของแขงและฝงเสยงทเกดขน

การเกดรอยราวขนานกบผวเหลกเสรมในคอนกรต (Delamination)



การเสอมสภาพของคอนกรตจากการแผรงส(Degradation of Concrete from Irradiations)

- Gamma และ Neutron Irradiations

- คอนกรตสญเสยกาลงและเกดการแตกราว

- ปรมาณรงสสะสมวกฤตในคอนกรตมคาเทากบ 1x1025 n/m2 (neutron) และ

1010 rad (gamma dose) เพอปองกนปญหาการเสอมสภาพของคอนกรต

เนองจากรงส ดงนนมาตรฐาน ACI ไดกาหนดคาของปรมาณรงสไวท 1x1017

n/m2

- นวตรอนทาใหเหลกเสรมคอนกรตเปลยนคณสมบต โดยเหลกเสรมคอนกรตจะม

คารบกาลงทจดคลากสงขน แตความสามารถในการยดตวจะลดลง โดยเฉพาะ

เหลกเสรมทไดรบปรมาณรงสมากกวา 1x1024 n/m2









วธการหาคาความแขงแรงของคอนกรตดวยคอนกระแทก

Schmidt Hammer Digi-Schmidt Silver Schmidt

มาตรฐานทใชในการทดสอบ :

ASTM C805-02 Standard Test Method for Rebound Number of Hardened Concrete

มยผ. 1502-51 มาตรฐานการตรวจสอบโครงสรางคอนกรตเสรมเหลกดวยวธการทดสอบแบบไมทาลายวธ

หาคาความแขงแรงของคอนกรตดวยคอนกระแทก (Rebound Hammer)



เจาะแทงตวอยาง 3 กอน

ถากาลงอดของคอนกรตทเจาะแตละแทงม

คาไมนอยกวารอยละ 75 ของ f'c ทกาหนด และ คา

กาลงอดเฉลยของแทงคอนกรตทเจาะจานวน 3 แทง

ไมนอยกวารอยละ 85 ของ f'c ทกาหนด ใหถอ วา

โครงสรางสวนทพจารณามความแขงแรงเพยงพอ

การประเมนกาลงอดของคอนกรตทไดจากการเจาะ



สวนประกอบของ Schmidt Hammer



กลไกการทางานของ Schmidt Hammer




การกาหนดตาแหนงทดสอบ ควร

เลอกตาแหนงท ไมมการแตกราว หรอ

กะเทาะของคอนกรต และทาการขดผว

คอนกรตใหเรยบดวยกอนหนขด

ในกรณทโครงสรางมชนปนฉาบให

ทาการกะเทาะชนปนฉาบออกกอนและ

ทาการทดสอบทคอนกรตโครงสราง




ควรทดสอบมการทดสอบอยางนอย 12

จด เพอหาคาการสะทอนของคอนกรตท

ตาแหนงนนๆ โดยระยะหางระหวางแตละ

จด ไมนอยกวา 25 มม.




คอยๆกดคอนกระแทกเขาหาผวคอนกรต จนกระทงมการสะทอนของกอน

เหลกภายในคอนกระแทก และอานคาการสะทอนกลบ (Rebound Number)

สารวจความเสยหายของผวคอนกรต กรณพบความเสยหายเนองจาก

ขอบกพรองของคอนกรต เชน ฟองอากาศขนาดใหญ ใหยกเลกการใชคาการสะทอน

ทวดได ณ ตาแหนงน




Schmidt Hammer: Calibration Curves

คอนกระแทกสามารถทดสอบได ทงทศทางแนวตง แนวนอน และ แนวเฉยง ทศทางของการทดสอบ

มผลตอแรงโนมถวงทกระทาตอกอนเหลก ดงนนการทดสอบในทศทางทแตกตางกน ตองปรบใหถกตองดวย

การคณคาสมประสทธ หรอการอานคาจากกราฟความสมพนธระหวง คากาลงอดและคาการสะทอนกลบ



การวดความสมบรณของคอนกรตดวย Impact Echo

วธ impact-echo เปนการใชเหลกกระแทก (impactor) สรางพลงงานกลในรปของคลน

ความเคน (stress wave) ใหแกคอนกรต คลนความเคนนจะเคลอนทผานเตมความลกของชนสวน

โครงสราง หรอจนถงความเสยหายในคอนกรต แลวสะทอนกลบมายงพนผว ความเสยหายทตรวจ

พบอาจจะเปนชองวางทเกดจากชนผวหรอ ชนทบหนาทเสยหาย คอนกรตทแนนตว

(consolidated) ไมเพยงพอ คอนกรตทรดตวเมออยในสถานะพลาสตก หรอจากการแยกตว

เนองจากการผกรอนของเหลกเสรม

โดยทผวคอนกรตมเครองรบสญญาณ (transducer) ตดอย ใกลๆ กบจดกระแทกเพอรบ

สญญาณคลนสะทอน การวเคราะหเรโซแนนซการสะทอน (resonant echo) จากความหนาของ

ชนสวนโครงสรางหรอความลกของความเสยหายทาไดคอนขางงาย ในการวเคราะหจะใชการ

แปลงฟเรยร (Fast Fourier Transform) ซงผลสเปคตรมของแอมพลจดจะชวยระบความถหลกท

เกดขนในคลน สะทอน ชดอปกรณทดสอบโดยวธคลนความเคนสะทอน




การประยกตใชเครองมอ Impact Echo

- ตรวจสอบความสมบรณของคอนกรต

- ตรวจสอบความหนาของโครงสราง

คอนกรต

- ตรวจสอบขอบกพรองในโครงสราง

คอนกรต เชน โพรง การแยกชนของ

คอนกรต เปนตน

- ตรวจสอบความลกของรอยแตกราวของ

คอนกรต




ทมา: Concrete Condition Assessment Using Impact Echo Method and Extreme Learning Mechanic



ตรวจสอบตาแหนงและระยะหมเหลกเสรมคอนกรต







ระยะหมเหลกเสรมทวไป ( C0)

สาหรบโครงสรางคอนกรตทวไป



ระยะหมเหลกเสรมนอยสด




ระยะหมเหลกเสรมทวไป ( C0)

สาหรบโครงสรางคอนกรตทมความเสยงตอการเกดสนมของเหลกเสรม





มยผ. 1505-51 มาตรฐานการตรวจสอบโครงสรางคอนกรตเสรมเหลกดวยวธการทดสอบแบบไมทาลาย

วธตรวจสอบหาตาแหนงเหลกเสรมในคอนกรต (Cover Meter)




ประเภทของ Cover Meter

1. Magnetic Reluctance technique:

ไดรบการพฒนามาตงแต ป ค.ศ. 1955 ปจจบนยงคงมการใชงานอย มการปลอยกระแสไฟฟา AC

เขาไปทขดลวดดานหนงของแกนเหลกรปตวย และ อานคาท meter อกดานหนงของแกนเหลกรปตวย คา

สญญาณจะสงสดเมอเคลอนผานแนวเหลกเสรม สญญาณทอานไดจะเพมขนตามขนาดของเหลกเสรม และ

จะลดลงตามระยะคอนกรตหมเหลก (concrete cover)




ประเภทของ Cover Meter

2. Electrical Conductivity technique:

สนามแมเหลกถกสรางขนจากขดลวด(Coil) ทาใหเกด “eddy-currents” เมอเคลอนทผานเหลก

เสรม คาสญญาทอานไดจะเพมขนตามขนาดของเหลกเสรม และลดลงตามระยะคอนกรตหมเหลก






ตรวจสอบตาแหนงและระยะหมเหลกเสรมคอนกรตIndicating device

Universal probe

Test block




ผลของขนาดของเหลกเสรม และระยะหมเหลกเสรมตอความแมนยา

ของเครองมอตรวจสอบระยะหมเหลกเสรม




ระยะหางระหวางเหลกเสรมนอยทสดทสามารถตรวจสอบระยะหมเหลกเสรมได



ตรวจสอบความคงทของคณภาพคอนกรตและความลกรอยแตกราว

Ultrasonic Pulse Velocity Meter

คลนอลตราโซนคคอคลนกลทมความถสงกวา 20 kHz


ASTM C597-97 Standard Test Method for Pulse Velocity Though Concrete มยผ. 1504-51

มาตรฐานการตรวจสอบโครงสรางคอนกรตเสรมเหลกดวยวธการทดสอบแบบไมทาลาย วธทดสอบคอนกรต

โดยใชคลนอลตราโซนก (Ultrasonic Pulse Velocity)







การประเมนความสมาเสมอของคอนกรตนนทาไดโดย อานคา UPV หลาย ๆ

ตาแหนงบนโครงสราง แลวนามาเขยนเปนแผนทแบบ Contour ซงจดทมคา UPV

ตาสดจะเปนจดทมความสมบรณนอยสดในโครงสราง วธนสามารถใชในการกาหนด

ตาแหนงทควรตรวจสอบดวยวธอนตอไป




รอยราว d

x1

x2

คาความลกของรอยแตกราว โดยท

d: ความลกของรอยราว (มลลเมตร)

x1: ระยะหางระหวางตวรบและตวสงสญญาณของการวดครงแรก (มลลเมตร)

x2 : ระยะหางมคาเปน 2 เทาของ x1

t1: ระยะเวลาทคลนอลตราโซนกใชเดนทางเมอระยะหางระหวางตวรบและตวสงสญญาณเทากบ x1 (μ s)

t2: ระยะเวลาทคลนอลตราโซนกใชเดนทางเมอระยะหางระหวางตวรบและตวสงสญญาณเทากบ x2 (μ s)




Ultrasonic Pulse Velocity Meter




การนาเรดารมาประยกตใชตรวจสอบโครงสรางทางดาน

วศวกรรมโยธา เพอการตรวจสภาพภายในของโครงสราง การ

คานวนระยะคอนกรตหมเหลกเสรม ความลกของชองวางทอย

ภายในและความหนาของชนคอนกรต

“เรดาร (Radar)” หมายถง ระบบการตรวจจบวตถดวย

คลนแมเหลกไฟฟาทมความถในยานของคลนวทย (Radio

Detection and Ranging) โดยความถของคลนเรดารมคา

ตงแต 10 กโลเฮรตซ ถง 3 กกะเฮรตซ







ตวอยางผลแบบ Grey-Level Chart แสดงผลการ

ตรวจสอบโครงสรางทมเหลกเสรมอยดานใน




ตวอยางผลแบบ Grey-Level Chart แสดงผลการตรวจสอบโครงสราง

ทมทอชนดตางๆ ภายใน









ประเมนโอกาสการเกดสนมในเหลกเสรมคอนกรต

การตรวจสอบความเปนไปไดของการเกดสนมใน

เหลกเสรม โดยวธการทดสอบแบบกงทาลาย โดยหลกการ

วดศกยไฟฟาครงเซลล (Half-cell Potential Test)

(Half-cell Potential )







ASTM C876

“Standard Test Method for Half-Cell Potentials of Uncoated

Reinforcing Steel in Concrete”




Measuring half-cell potential

Electrically connect to steelMoisturing the concrete surface

Marking measured location




ASTM C876-91:

“Standard Test Method for Half-Cell Potentials of Uncoated

Reinforcing Steel in Concrete”




ตวอยางเสนชนความสงของคาความตางศกย





การเสอมสภาพของเหลกเสรมจากคารบอเนชน

อนดเคเตอร ชวง pH ทเปลยนส สทเปลยน

เมทลออเรนจ 3.1-4.4 แดง – เหลอง

เมทลเรด 4.2-6.3 แดง – เหลอง

ลตมส 5.0-8.0 แดง – นาเงน

บรอมไทมอลบล 6.0-7.6 เหลอง – นาเงน

ฟนอลเรด 6.8-8.4 เหลอง – แดง

ฟนอลฟทาลน 8.3-10.0 ไมมส - ชมพเขม

- ใชหลกการทดสอบความเปนเบสของคอนกรต



การเสอมสภาพของเหลกเสรมจากคารบอเนชน

อนดเคเตอร ชวง pH ทเปลยนส สทเปลยน

อญชน 1-3 แดง – มวง

กหลาบ 3-4 ชมพ – ไมมส

กระเจยบ 6-7 แดง – เขยว

ชงโค 6-7 ชมพ – เขยว

บานไมรโรย 8-9 แดง – มวง

ดาวเรอง 9-10 ไมมส - เหลอง

ผกากรอง 10-11 ไมมส - เหลอง



การตรวจสอบความลกของปฏกรยาคารบอเนชน

1 2

3 4



การตรวจสอบปรมาณคลอไรดในเนอคอนกรต

- ใชหลกการทดสอบแบบไฟฟาเคม (Electrochemistry)

- แปลงคาจากแรงดนไฟฟาจากการเกดปฏกรยาเคมเปน %ของปรมาณ

คลอไรด

- สามารถวดคาปรมาณคลอไรดไดในชวงระหวาง 0.002 – 2.0% โดย

นาหนกของคอนกรต

- (มาตรฐานทยอมรบไดสาหรบโครงสรางคอนกรตเสรมเหลกทวไปอยท

0.40% โดยนาหนกของวสดประสาน หรอ 0.05% โดยนาหนกของ

คอนกรต)










1 2

3 4


T +66 2436 8789 ext 6532, 6582F +66 2436 8789 ext 6593

THANK YOUFOR

YOUR ATTENTION

&

QUESTION

พื้นฐานเก ี่ยวกับคอนกร ีต ความ ... · 2019-08-17 · พื้นฐานเก ี่ยวกับคอนกร ีต

Documents