ความทนทานของคอนกรีต

ความทนทานของคอนกรีต www.themegallery.com

จัดทำโดย นายนครินทร์ ชุมพิบูลย์ รหัสนักศึกษา 5210110253 นายปิยะณัฐ สองเมือง รหัสนักศึกษา 5210110363 นายไวชยันต์ ขวัญจุล รหัสนักศึกษา 5210110582 www.themegallery.com

ความทนทานของคอนกรีต ความทนทานของคอนกรีตเป็นคุณสมบัติที่สำคัญมากประการหนึ่งซึ่งหมายถึง ความสามารถของคอนกรีตที่ทนต่อสภาพการกัดกร่อนไม่ว่าจะเป็นทางเคมี ทางกลหรือกายภาพ หรืออาจกล่าวได้ว่า เป็นความสามารถในการทนต่อการเปลี่ยนแปลงจากสภาพแวดล้อมรอบข้าง เช่น ทนต่อการทำลายจากสารเคมี ทนต่อแรงกระแทกหรือการกระทำอื่นๆ ตลอดอายุการใช้งานของโครงสร้างนั้น www.themegallery.com

ความทนทานของคอนกรีต (ต่อ) คอนกรีตที่ทนทานจะต้องคงสภาพได้นานตลอดอายุการใช้งานสิ่งก่อสร้างคอนกรีตจำนวนมากที่ถูกออกแบบและก่อสร้างโดยไม่คำนึงถึงความทนทานจึงส่งผลให้เกิดความเสียหายอย่างมากในปัจจุบัน ทำให้สิ้นเปลืองค่าใช้จ่ายจำนวนมหาศาลในการซ่อมแซมรวมทั้งอายุการใช้งานของสิ่งก่อสร้างนั้นลดลงด้วย www.themegallery.com

ต้นเหตุที่ให้คอนกรีตขาดความทนทานและเกิดความเสียหาย สามารถสรุปได้ 3 ปะการใหญ่ๆ คือ • 1) สาเหตุด้านกายภาพ ( Physical ) • 2) สาเหตุด้านเคมี ( Chemical ) • 3) สาเหตุด้านกล ( Mechanical ) www.themegallery.com

สาเหตุด้านกายภาพ • ความเสียหายโดยน้ำแข็ง • ความเสียหายโดยคามร้อนและไฟ • ความเสียหายโดยน้ำหนักบรรทุก www.themegallery.com

ความเสียหายโดยน้ำแข็งความเสียหายโดยน้ำแข็ง เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าความเย็นจัดหรือน้ำแข็งอาจก่อให้เกิดอันตรายต่อคอนกรีตได้ เมื่อ น้ำ แข็งตัวเป็น น้ำแข็ง ปริมาณจะเพิ่มขึ้นประมาณร้อยละ 9 ถ้าหน่วยแรงที่เกิดขึ้นจากการขยายตัวน้อยกว่าแรงดึงของคอนกรีต การขยายตัวของคอนกรีตก็จะเพิ่มขึ้น แต่ถ้าหน่วยแรงที่เกิดขึ้นจากการขยายตัวมากกว่าแรงดึงของคอนกรีตจะเกิดการเปลี่ยนแปลงปริมาตรถาวร และเกิดการแตกร้าว แนวทางแก้ไขก็คือ เพิ่มปริมาณฟองอากาศ ( Entrained Air ) ขนาด 0.2-0.5 มม. โดยการใส่สารกักกระจายฟองอากาศเข้าไปในเนื้อคอนกรีต www.themegallery.com

ความเสียหายโดยความร้อนและไฟความเสียหายโดยความร้อนและไฟ คอนกรีตเป็นวัสดุที่ไม่ติดไฟและมีคุณสมบัติในด้านการต้านทานความร้อน คือเมื่อถูกไฟคอนกรีตจะคงสภาพในระยะเวลาหนึ่งแต่เมื่อระยะเวลายาวนานอุณหภูมิในเนื้อคอนกรีตจะมีความแตกต่างกันมาก จึงทำให้เกิดการแตกร้าวและการแตกร่อน (Spalling) วิธีที่ใช้ในการทำให้คอนกรีตทนอุณหภูมิสูงๆได้เป็นเวลานาน ควรเลือกใช้ ปูนซีเมนต์ประเภท High Alumina Cement เลือกใช้หินที่มีอัตราการขยายตัวต่ำเมื่อถูกความร้อน และออกแบบให้ระยะหุ้มเหล็กเสริมมากพอ www.themegallery.com

www.themegallery.com

ผลของอุณหภูมิต่อกำลังอัดของคอนกรีตผลของอุณหภูมิต่อกำลังอัดของคอนกรีต www.themegallery.com

ความเสียหายโดยน้ำหนักบรรทุกความเสียหายโดยน้ำหนักบรรทุก น้ำหนักบรรทุกที่มีผลทำให้เกิดความเสียหายได้สามารถแบ่งได้ 3 สาเหตุ การบรรทุกเกินน้ำหนัก การกระแทกจากน้ำหนักบรรทุก หรือ อุบัติเหตุ ความล้าจากน้ำหนักบรรทุกหมุนเวียน www.themegallery.com

ความเสียหายด้านเคมี การกัดกร่อนเนื่องจากสารเคมี ส่วนใหญ่แล้วการกัดกร่อนที่เกิดจากสารเคมีมักอยู่ในสภาพสารละลายที่เป็นของเหลว และสารละลายต้องมีความเข้มข้นสูงพอที่จะเป็นอันตรายต่อคอนกรีต ความดันช่วยเร่งการกัดกร่อนของสารเคมีต่อคอนกรีตให้เร็วมากยิ่งขึ้น www.themegallery.com

ตารางแสดงถึงสารเคมีที่กัดกร่อนคอนกรีตตารางแสดงถึงสารเคมีที่กัดกร่อนคอนกรีต www.themegallery.com

ตารางแสดงถึงสารเคมีที่กัดกร่อนคอนกรีต (ต่อ) www.themegallery.com

คาร์บอเนชัน เป็นการที่ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ เข้าไปทำปฏิกิริยากับซีเมนต์เพสต์ที่แข็งตัวแล้ว การเกิดคาร์บอเนชันโดยตัวของมันเองไม่ได้ทำให้คอนกรีตเสียหายแต่จะทำให้ความเป็นด่างของซีเมนต์เพสต์ลดลง จาก 12.6-13.5 เป็น 8-9 และทำให้เหล็กเสริมในคอนกรีตเกิดสนิม เกิดการขยายตัว ดันคอนกรีตที่หุ้มเหล็กเสริมให้เกิดรอยร้าวหรือหลุดล่อนออกมาในที่สุด ปัจจัยที่สำคัญที่มีผลต่ออัตราการเกิดคาร์บอเนชัน ได้แก่ ความหนาแน่นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ผิวคอนกรีต ความพรุนของเนื้อคอนกรีตและความแข็งของคอนกรีต www.themegallery.com

ตารางแสดงการเกิดคาร์บอเนชันของคอนกรีตที่เวลา 30 ปี www.themegallery.com

การทดสอบคาร์บอเนชัน สามารถทำได้หลายวิธี เช่น การวิเคราะห์ทางเคมี การใช้ X-Rey Diffraction แต่วิธีที่ง่าย คือ การใช้น้ำยา Phenolphthalein ในแอลกอฮอล์ ฉีดลงบนคอนกรีตที่แตกออกใหม่ๆที่ต้องการวัดความลึกของคาร์บอเนชัน คอนกรีตที่มีแคลเซียมไฮดรอกไซด์อยู่จะปรากฏเป็นสีชมพูส่วนคอนกรีตที่เกิดคาร์บอเนชันจะไม่มีสี www.themegallery.com

หลักการเลือกคอนกรีตที่อาจมีปัญหาคาร์บอเนชันหลักการเลือกคอนกรีตที่อาจมีปัญหาคาร์บอเนชัน คอนกรีตที่ทนต่อการเกิดคาร์บอเนชันจะเป็นคอนกรีตที่มีเนื้อแน่น ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ซึมผ่านเข้าไปได้ยาก ดังนั้น จึงควรเป็นคอนกรีตที่มี W/C ratio ต่ำและมีการบ่มที่ดี วัสดุปอซโซลานทำให้คาร์บอเนชันเพิ่มขึ้นได้ แต่เมื่อมีการบ่มที่ดีจะทำให้เนื้อซีเมนต์เพสต์แน่นสามารถลดคาร์บอเนชันได้ เมื่อคอนกรีตมีอายุมากขึ้นปฏิกิริยาปอซโซลานจะช่วยให้คอนกรีตมีความพรุนลดลงซึ่งช่วยลดการซึมผ่านและการเกิดคาร์บอเนชัน www.themegallery.com

การกัดกร่อนเนื่องจากสารละลายซัลเฟตการกัดกร่อนเนื่องจากสารละลายซัลเฟต เนื่องจากซัลเฟตมีอยู่ทั่วไปตามธรรมชาติทั้งในดินและในน้ำทะเล การทำลายของซัลเฟตไม่แสดงออกเมื่อคอนกรีตอยู่ในสภาพแห้งแต่มีอำนาจรุนแรงเมื่อคอนกรีตเปียกชื้น และรุนแรงมากในกรณีที่อยู่ในสภาพเปียกและแห้งสลับกัน www.themegallery.com

ความเสียหายโดยซัลเฟต ในธรรมชาติซัลเฟตแต่ละชนิดมีความสามารถในการละลายน้ำต่างกัน 1. แคลเซียมซัลเฟต ละลายน้ำเพียง 1.2 กรัม/ลิตร 2.โซเดียมซัลเฟต ละลายน้ำ 240 กรัม/ลิตร 3. แมกนีเซียมซัลเฟต ละลายน้ำ 300 กรัม/ลิตร จะเห็นได้ว่าแมกนีเซียมซัลเฟตมีความสามารถในการละลายน้ำได้ดีกว่าแคลเซียมซัลเฟตถึง 250 เท่า แสดงให้เห็นว่าสามารถทำอันตรายคอนกรีตได้มากกว่าเช่นกัน www.themegallery.com

ความเสียหายโดยซัลเฟต (ต่อ) ปัจจัยที่มีผลต่อการกัดกร่อน 1. ปริมาณ ไตรแคลเซียม อลูมิเนตในซีเมนต์ 2. ปริมาณปูนซีเมนต์ www.themegallery.com

ผลกระทบของซัลเฟตต่อคอนกรีตผลกระทบของซัลเฟตต่อคอนกรีต การกัดกร่อนของซัลเฟตต่อคอนกรีตสามารถแสดงได้ ดังนี้ • แมกนีเซียมซัลเฟต + แคลเซียมอลูมิเนตไฮเดรตแคลเซียมซัลโฟอลูมิเนต + แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ + อลูมิเนียมไอดรอกไซด์ • แมกนีเซียมซัลเฟต + แคลเซียมไฮดรอกไซด์ แคลเซียมซัลโฟอลูมิเนตหรือยิปซัม • แคลเซียมซัลโฟอลูมิเนตหรือยิปซัม + แคลเซียมอลูมิเนตไฮเดรต แคลเซียมซัลโฟอลูมิเนต • แมกนีเซียมซัลเฟต + แคลเซียมซิลิเกตไฮเดรต แคลเซียมซัลเฟต + แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ + ซิลิกาเจล • แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ + ซิลิกาเจลแมกนีเซียมซิลิเกตไฮเดรต www.themegallery.com

ผลกระทบของซัลเฟตต่อคอนกรีต (ต่อ) ยิปซัมที่เกิดตาม 2 และ 4 และแคลเซียมซัลโฟอลูมอเนตที่เกิดตาม 1 และ 3 มี ถพ. ต่ำกว่าสารประกอบเดิม มีการขยายตัวทำให้มีปริมาตรมากขึ้น และเกิดแรงดันภายในคอนกรีตทำให้คอนกรีตแตกร้าวในที่สุด ซิลิกาเจลและแมกนีเซียมซิลิเกตไฮเดรตซึ่งเกิดตาม 4 และ 5 ทำให้กำลังอัดของคอนกรีตลดลง การลดปริมาณของ C3A ให้น้อยลงจะส่งผลให้การกัดกร่อนของซัลเฟตลดลง ดังนั้น การใช้ปูนซีเมนต์ที่มี C3A ต่ำสามารถลดการกัดกร่อนเนื่องจากซัลเฟตได้ www.themegallery.com

ผลกระทบของซัลเฟตต่อคอนกรีต (ต่อ) การกัดกร่อนของซัลเฟตทำให้คอนกรีตหรือมอร์ต้ายายตัวในเบื้องต้นและทำลายแคลเซียมซิลิเกตไฮเดรต เมื่อเกิดมากทำให้คอนกรีตหรือมอร์ต้าเกิดการแตกร้าว มาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมไทย มอก. 15 ได้กำหนดปริมาณ C3A ของปูนซีเมนต์ประเภทที่ 5 ปูนทนซัลเฟตไว้ไม่เกินร้อยละ 5 ส่วนประเภทที่ 1 ไม่ได้กำหนด ACI 318 แนะนำหากใช้ปูนซีเมนต์ที่มี C3A มากถึงร้อยละ 10 ควรใช้ W/C ต่ำประมาณ 0.4 ซึ่งทำให้การซึมผ่านน้ำของคอนกรีตลดลงและการกัดกร่อนเนื่องจากซัลเฟตก็จะลดลงด้วย www.themegallery.com

หลักการเลือกคอนกรีตที่อาจเกิดปัญหาการกัดกร่อนเนื่องจากซัลเฟตหลักการเลือกคอนกรีตที่อาจเกิดปัญหาการกัดกร่อนเนื่องจากซัลเฟต www.themegallery.com

หมายเหตุ * ในกรณีที่ต้องการคอนกรีตที่น้ำซึมผ่านได้น้อยหรือเพื่อป้องกันสนิมในเหล็กเสริมใช้ใน W/C ที่ต่ำกว่าหรือ กำลังอัดที่สูงกว่า **ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภทที่ 1 ชนิดพิเศษซึ่งสามารถทนซัลเฟตได้ปานกลาง + น้ำทะเล ++ วัสดุปอซโซลานที่นำมาผสมกับคอนกรีตที่ใช้ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภทที่ 5 ต้องตรวจสอบก่อนว่าสามารถเพิ่มความต้านมานซัลเฟตในสภาวะรุนแรงได้จริง www.themegallery.com

ความเสียหายโดยกรด ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดจะมีผลให้เกิดความเสียหายต่อปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ทุกๆประเภท ถ้าคอนกรีตต้องอยู่ในสภาพที่เป็นกรด ควรใช้ปูนซีเมนต์ที่ไม่ใช่ปอร์ตแลนด์ซีเมนต์ เช่นHigh Alumina ซีเมนต์ หรือ supersulphateซีเมนต์ถ้าสภาพแวดล้อมมี pH ต่ำกว่า 4 ความป้องกัน คอนกรีตโดยการเคลือบด้วยวัสดุที่มีคุณสมบัติเหมาะสมและจำเป็นต้องใช้คอนกรีตที่มีส่วนผสมเหมาะสมมีเนื้อแน่นมากโดยมีอัตราส่วนน้ำต่อซีเมนต์ไม่ควรเกิน 0.50 www.themegallery.com

ความเสียหายโดยกรด (ต่อ) การกัดกร่อนของสารละลายกรดต่อคอนกรีตที่แข็งตัวแล้วเป็นการเปลี่ยนสารประกอบของแคลเซียมที่เกิดจากกระบวนการไฮเดรชัน สารละลายกรดที่มี pH < 6.5 สามารถกัดกร่อนคอนกรีตได้ pH = 5.5 การกัดกร่อนอยู่ในระดับรุนแรง pH < 4.5 การกัดกร่อนอยู่ในระดับรุนแรงมาก www.themegallery.com

กระบวนการกัดร่อนเนื่องจากกรดกระบวนการกัดร่อนเนื่องจากกรด การกัดกร่อนของกรดเกิดจากปฏิกิริยาระหว่างกรดกับแคลเซียมไฮดรอกไซด์ ในซีเมนต์เพสต์ ทำให้เกิดสารประกอบแคลเซียมที่ละลายน้ำได้ ยกเว้นกรดออกซาลิคและกรดฟอสฟอริก เพราะไม่ละลายน้ำ กรดกำมะถันทำปฏิกิริยากับคอนกรีตทำให้เกิดซัลเฟต จึงทำให้เกิดการกัดกร่อนของกรดและซัลเฟตพร้อมกัน ทำให้เกิดสนิมและเกิดการขยายตัวเนื่องจากปริมาตรที่เพิ่มขึ้นอย่างมากทำให้เกิดแรงดึงภายในคอนกรีตส่งผลให้เกิดรอยแตกร้าวและทำให้เกิดการหลุดหล่อนในที่สุด ACI 201.2R แนะนำให้ใช้คอนกรีตที่มีความหนาแน่นสูง มีค่าการซึมผ่านน้ำและค่า W/C ต่ำ ทำให้คอนกรีตทนกรดที่มีความเข้มข้นต่ำได้ดี ถ้าความเข้มข้นของกรดสูงควรใช้วิธีเคลือบผิวเพื่อป้องกันการกัดกร่อนของคอนกรีต www.themegallery.com

หลักการเลือกคอนกรีตที่มีปัญหาการกัดกร่อนเนื่องจากกรดหลักการเลือกคอนกรีตที่มีปัญหาการกัดกร่อนเนื่องจากกรด หลักการที่สำคัญคือ การป้องกันกรดที่จะเข้าไปทำลายคอนกรีต ดังนั้นข้อที่ควรพิจารณาหลักคือ การทำให้คอนกรีตทึบน้ำ ทำให้กรดซึมผ่านเข้าไปในเนื้อคอนกรีตได้ยากซึ่งทำได้โดยการใช้ W/C ต่ำ ทำให้คอนกรีตสามารถทนต่อการกัดกร่อนของกรดระดับปานกลางได้ระดับหนึ่ง การลดสารที่ทำลายโดยกรดได้ง่าย คือ ลดปริมาณของแคลเซียมไฮดรอกไซด์ทำได้โดยการลดปริมาณปูนซีเมนต์หรือวัสดุปอซโซลานเพื่อทำปฏิกิริยากับแคลเซียมไฮดรอกไซด์ ทำให้คอนกรีตทนทานต่อการกัดกร่อนเนื่องจากกรดดีขึ้น www.themegallery.com

การกัดกร่อนเนื่องจากน้ำทะเลต่อคอนกรีตการกัดกร่อนเนื่องจากน้ำทะเลต่อคอนกรีต โดยทั่วไปน้ำทะเลมีเกลือต่างๆละลายอยู่ประมาณร้อยละ 3.5 โดยน้ำหนัก ค่า pH ของน้ำทะเลอยู่ระหว่าง 7.5-8.4 การแทรกซึมของน้ำทะเลเข้าไปในคอนกรีตอาจทำให้ค่า pH ที่ตรวจพบมีค่าประมาณ 12 เป็นค่าต่ำสุด www.themegallery.com

การสร้างคอนกรีตที่อยู่อยู่ในบริเวณน้ำทะเลจึงต้องคำนึงถึงผลกระทบเหล่านี้การสร้างคอนกรีตที่อยู่อยู่ในบริเวณน้ำทะเลจึงต้องคำนึงถึงผลกระทบเหล่านี้ หลักการเลือกคอนกรีตที่สร้างบริเวณทะเล • มอร์ต้าและคอนกรีตที่สัมผัสกับน้ำทะเล ต้องเป็นคอนกรีตที่มีค่าการซึมผ่านน้ำต่ำซึ่งหมายถึง การใช้คอนกรีตที่มี W/C ต่ำ มีการทำให้แน่นและบ่มอย่างเพียงพอ ในกรณีที่เป็นคอนกรีตเสริมเหล็ก ต้องมีความหนาของคอนกรีตที่หุ้มเหล็กมากพอ รอยต่อของคอนกรีตต้องมีการออกแบบและก่อสร้างอย่างถูกวิธี การเกิดสนิมเหล็กเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้คอนกรีตเสริมเหล็กเสียหาย www.themegallery.com

การใช้เถ้าถ่านหินพบว่าสามารถลดการเกิดสนิมในเหล็กได้เป็นอย่างดีเมื่อเทียบกับคอนกรีตที่ไม่มีส่วนผสมของเถ้าถ่านหิน • ความเสียหายและความรุนแรงบริเวณคอนกรีตที่มีน้ำทะเลขึ้น-ลง มีความเสียหายสูง เพราะบริเวณดังกล่าว มีการขัดสีของน้ำทะเลต่อคอนกรีตทั้งจากการกระแทกของคลื่น และการไหลเวียนของน้ำทะเล มีการสะสมสารเคมีทั้งซัลเฟต คลอไรด์และเกลือต่างๆ ในช่องว่างของคอนกรีต ทำให้ความเข้มข้นสูงกว่าปกติ จึงเกิดการกัดกร่อนที่รวดเร็ว • ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภทที่ 5 สามารถทนต่อสารละลายซัลเฟตได้ดี แต่การป้องกันเหล็กจากการเป็นสนิมมีน้อยกว่าปูนซีเมนต์ประเภทอื่น ดังนั้น การเลือกชนิดของปูนซีเมนต์ที่เหมาะสมและใช้วัสดุปอซโซลานสามารถช่วยลดผลกระทบจากซัลเฟตและคลอไรด์ในน้ำทะเลได้ www.themegallery.com

การกัดกร่อนเนื่องจากคลอไรด์การกัดกร่อนเนื่องจากคลอไรด์ การกัดกร่อนเนื่องจากคลอไรด์แตกต่างจากการกัดกร่อนทางเคมีอื่นตรงที่คลอไรด์ทำให้เหล็กเสริมเป็นสนิมและคอนกรีตบริเวณรอบๆ เหล็กเสริมเท่านั้นที่เสียหายจากการขยายตัวของเหล็กเสริม และเป็นสาเหตุหลักที่ทำลายอาคารคอนกรีตเสริมเหล็ก การเกิดสนิมในเหล็กเกิดจากความต่างศักย์ทางไฟฟ้าของเหล็กเสริมในคอนกรีต ซึ่งทำให้เกิดเซลล์ไฟฟ้าเคมีขึ้น มีขั้วบวก ขั้วลบ เชื่อมกันโดยน้ำซึ่งมีคลอไรด์ในโพรงของซีเมนต์ทำหน้าที่เป็นสื่ออิเลคโทรไลต์ www.themegallery.com

การกัดกร่อนเนื่องจากคลอไรด์ (ต่อ) ความต่างศักย์เกิดจากการที่คอนกรีตมีความแตกต่างกัน ซึ่งอาจเกิดขึ้นจากหลายสาเหตุ เช่น ความแตกต่างของความชื้น ความเข้มข้นของเกลือของน้ำในโพรง สภาพแวดล้อม และความหนาของคอนกรีตหุ้ม คอนกรีตอาจมีคลอไรด์เนื่องจากการใช้วัสดุผสมที่มีคลอไรด์ เช่น ใช้น้ำ ทราย หิน ปูนซีเมนต์ หรือสารเคมีผสมเพิ่มที่มีคลอไรด์ปนอยู่ ดังนั้น จึงต้องทำการตรวจสอบว่ามีปริมาณคลอไรด์ปนอยู่ในปริมาณที่ไม่ทำให้เกิดอันตรายต่อคอนกรีต ว.ส.ท. 14 ได้กำหนดปริมาณคลอไรด์อิออนที่ละลายน้ำได้ในคอนกรีตเสริมเหล็กเพื่อป้องกันสนิมต้องมีค่าไม่เกินพิกัด ดังตาราง www.themegallery.com

วิธีการวัดคลอไรด์และความต้านทานคลอไรด์วิธีการวัดคลอไรด์และความต้านทานคลอไรด์ นิยมใช้วิธีวิเคราะห์ทางเคมี โดยต้องเจาะหรือเอาคอนกรีตบริเวณที่ต้องการหาปริมาณคลอไรด์ไปบดให้ละเอียดและวิเคราะห์ปริมาณคลอไรด์ที่มีอยู่ซึ่งการทดสอบกระทำตามมาตรฐาน ASTMC1152 การทดสอบความต้านทานต่อการแทรกซึมของคลอไรด์ สามารถทำได้โดยการใช้วิธีทดสอบตาม ASTM C1202 ซึ่งเป็นวิธีที่ใช้ประจุไฟฟ้าที่วิ่งผ่านชิ้นคอนกรีตระหว่างสารละลายโซเดียมคลอไรด์และโซเดียมไฮดรอกไซด์โดยให้ความต่างศักย์ 60 V ปริมาณประจุไฟฟ้าเป็นคูลอมป์ จะมีความสัมพันธ์โดยตรงกับการแทรกซึมของคลอไรด์ วิธีนี้สามารถบอกผลได้รวดเร็วว่า คอนกรีตสามารถต้านทานการแทรกซึมได้มากน้อยเพียงใด www.themegallery.com

หลักการเลือกคอนกรีตที่อาจมีปัญหาการกัดกร่อนเนื่องจากคลอไรด์หลักการเลือกคอนกรีตที่อาจมีปัญหาการกัดกร่อนเนื่องจากคลอไรด์ หลักการเลือกคอนกรีตที่อาจมีปัญหาการกัดกร่อนเนื่องจากคลอไรด์ จะคล้ายกับหลักการเลือกคอนกรีตในกรณีที่สร้างบริเวณทะเล ตามตารางข้างต้น สามารถช่วยลดปัญหาของคลอไรด์ได้ การใช้เถ้าถ่านหินแทนที่ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ ร้อยละ 30 และ 50 ในเพสต์ พบว่าเพสต์ที่แทนที่ร้อยละ 30 สามารถเก็บกักคลอไรด์ได้ดีกว่าเพสต์ธรรมดา แต่การแทนที่ร้อยละ 50 ให้ผลตรงกันข้าม การใช้ระยะหุ้มคอนกรีตที่หนาขึ้นกว่าปกติ www.themegallery.com

หลักการเลือกคอนกรีตที่อาจมีปัญหาการกัดกร่อนเนื่องจากคลอไรด์ (ต่อ) ทำให้คลอไรด์อิออน ต้องใช้เวลานานขึ้นในการแทรกซึมจนถึงผิวเหล็ก การใช้คอนกรีตที่มีความซึมผ่านน้ำต่ำทำได้โดยการกำหนด W/C ที่ต่ำกว่า 0.5 ซึ่งอาจใช้สารลดน้ำเข้าช่วย การใช้สารบางชนิดเพื่อป้องกันการกัดกร่อนเนื่องจากคลอไรด์โดยเฉพาะอาจได้ผลดีในห้องปฏิบัติการแต่อาจมีปัญหาของปฏิกิริยาอัลคาไลกับมวลรวม www.themegallery.com

การสึกกร่อน การสึกกร่อน หมายถึงความสามารถของผิวหน้าของคอนกรีตที่จะทนต่อการขัดสีหรือเสียดสีของวัตถุอื่น สามารถแบ่งออกเป็น 4 ประเภท คือ 1. การสึกกร่อนของคอนกรีตเนื่องจากวัตถุขนาดเบา 2. การสึกกร่อนของคอนกรีตเนื่องจากวัตถุขนาดใหญ่ 3. การสึกกร่อนของพวกโครงสร้างกั้นน้ำ 4. การสึกกร่อนของพวกโครงสร้างกั้นน้ำที่น้ำไหลด้วยความเร็วสูงทำให้เกิด ฟองอากาศและการกัดกร่อนที่เรียกว่า Cavitations นอกจากนี้การสึกกร่อนที่เกิดจากแต่ละสาเหตุแตกต่างกันมาก ดังนั้นจึงยังไม่สามารถหาวิธีทดสอบเพียงวิธีเดียวที่สามารถใช้ศึกษาการสึกกร่อนของคอนกรีตได้ทุกกรณี www.themegallery.com

ปัจจัยที่มีผลต่อการสึกกร่อนของคอนกรีตปัจจัยที่มีผลต่อการสึกกร่อนของคอนกรีต กำลังอัดของคอนกรีตเป็นปัจจัยที่สำคัญที่สุดในการบ่งบอกถึงความสามารถในการต้านทานการสึกกร่อน คอนกรีตที่มีกำลังสูงจะมีความต้านทานการสึกกร่อนสูง นอกจากนี้การต้านทานการสึกกร่อนของคอนกรีตจะแปรผกผันกับปริมาณฟองอากาศในคอนกรีต กล่าวคือ ถ้าฟองอากาศมากคอนกรีตจะมีความต้านทานในการสึกกร่อนคอนกรีตได้น้อย ปัจจัยที่สำคัญอีกอย่างหนึ่งของคอนกรีตต่อความต้านทานการสึกกร่อน คือ หินและทรายที่ใช้ในคอนกรีต การใช้หินที่แข็งแรงจะทำให้คอนกรีตคงทนต่อสภาพการสึกกร่อน และมีอายุการใช้งานที่นานขึ้น อิทธิพลของหินที่แข็งแรงจะเห็นได้ชัดสำหรับคอนกรีตที่มีกำลังไม่สูงนัก www.themegallery.com

ปัจจัยที่มีผลต่อการสึกกร่อนของคอนกรีต (ต่อ) การตกแต่งผิวหน้าของคอนกรีตในเวลาที่เหมาะสมและถูกวิธี จะทำให้คุณภาพของผิวคอนกรีตดีขึ้น ซึ่งเป็นการเพิ่มความต้านทานการสึกกร่อน สิ่งสำคัญที่เพิ่มความต้านทานการสึกกร่อนที่ทำได้ง่าย คือ การบ่ม เพราะคอนกรีตที่บ่มนานย่อมมีกำลังสูงและสามารถต้านทานการสึกกร่อนได้ดีกว่าคอนกรีตที่บ่มเป็นเวลาน้อยกว่า www.themegallery.com

หลักการเลือกคอนกรีตที่มีความต้านทานการสึกกร่อนสูงหลักการเลือกคอนกรีตที่มีความต้านทานการสึกกร่อนสูง หากต้องใช้คอนกรีตที่สภาวะการสึกกร่อนสูง ควรให้กำลังอัดของคอนกรีตไม่น้อยกว่า 29 MPa ซึ่งคอนกรีตเหล่านี้มี W/C ต่ำ มีการกระจายทรายและหินที่เหมาะสมตาม ASTM C33 โดยขนาดใหญ่สุดของหินไม่เกิน 25mm. เลือกความเข้มข้นของคอนกรีตที่น้อยที่สุดเท่าที่จะน้อยได้ พยายามให้มีฟองอากาศในคอนกรีตน้อยที่สุดหรือไม่เกินร้อยละ 3 โดยทั่วไปควรตกแต่งผิวหน้าประมาณ 2 ชม. ภายหลังการเท ซึ่งเป็นเวลาที่ปูนซีเมนต์เริ่มก่อตัว การดูดน้ำส่วนเกินออกจากคอนกรีตหลังจากเทคอนกรีตเสร็จใหม่ๆ จะทำให้อัตราส่วนน้ำต่อวัสดุผสมลดลง ทำให้กำลังและความต้านทานการสึกกร่อนของคอนกรีตเพิ่มมากขึ้น www.themegallery.com

การกัดกร่อนของเหล็กหรือวัสดุอื่นๆที่ฝังในคอนกรีตการกัดกร่อนของเหล็กหรือวัสดุอื่นๆที่ฝังในคอนกรีต ในสภาพทั่วไปคอนกรีตจะป้องกันวัสดุที่ฝังอยู่ภายในจากการกัดกร่อน เนื่องจากคอนกรีตมีความเป็นด่างสูง เนื่องจากเป็นฉนวนและการนำไฟฟ้าต่ำ การที่โลหะหรือเหล็กที่ฝังในคอนกรีตมีการกัดกร่อนได้รับความเสียหายจะทำให้คอนกรีตที่หุ้มเหล็กเสียหายตามไปด้วย www.themegallery.com

สภาพของคอนกรีตที่มีผลต่อการกัดกร่อนของเหล็กที่ฝังสภาพของคอนกรีตที่มีผลต่อการกัดกร่อนของเหล็กที่ฝัง • คอนกรีตอาจไม่สามารถเป็นเกราะกำบังที่ดีในการป้องกันการกัดกร่อนของเหล็กที่ฝังอยู่ ถ้าหากคอนกรีตดังกล่าวมีลักษณะดังต่อไปนี้ • คอนกรีตมีรอยร้าวและระยะหุ้มของคอนกรีตต่ำเพราะจะทำให้ น้ำ อากาศ หรือสารเคมี แทรกซึมเข้าสู่เนื้อคอนกรีตได้ง่าย และเกิดความเสียหายของเหล็กที่ฝังอยู่ในคอนกรีตได้เร็วขึ้น www.themegallery.com

ไฮเดรตซีเมนต์เมื่อรวมตัวกับคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศ ทำให้เกิดการหดตัวและทำให้คอนกรีตแตกร้าว ความเป็นด่างของคอนกรีตลดลง และความต้านทานต่อการกัดกร่อนของคอนกรีตลดลงด้วย • คอนกรีตเสียหายเนื่องจากสาเหตุอื่น เช่น การเสียหายจากสภาวะแข็งตัวและละลายของน้ำสลับกัน การกัดกร่อนเนื่องจากสารละลายซัลเฟต ปฏิกิริยาของมวลรวมกับด่างในคอนกรีต สาเหตุเหล่านี้ล้วนทำให้คอนกรีตเกิดการแตกร้าว และทำให้เหล็กเสริมในคอนกรีตเกิดสนิมเร็วขึ้น การแก้ปัญหานี้คือ พยายามให้คอนกรีตมีความทนทานสูงขึ้น www.themegallery.com

ความทนทานของคอนกรีต

ความทนทานของคอนกรีต

Presentation Transcript