ผลกระทบของเหล็กเสริมไม่ได้มาตรฐานที่มีต่อพฤติกรรมและกำลังขององค์อาคารคอนกรีตเสริมเหล็กที่รับแรงดัด

Abstract

ในปัจจุบันตลาดวัสดุก่อสร้างไทย มีเหล็กเส้นเสริมคอนกรีตที่ไม่ได้มาตรฐานตาม มอก. 20-2543 หรือ 24-2548 ขายในเชิงพาณิชย์อยู่เป็นจำนวนมาก ซึ่งเหล็กเส้นเหล่านี้ ยังคงนิยมนำไปใช้ในการก่อสร้างโครงสร้างขนาดเล็กเช่นบ้านพักอาศัย หรืออาคารขนาดเล็ก ที่เจ้าของโครงการไม่มีความรู้หรือไม่เห็นความสำคัญ แต่การใช้เหล็กที่ไม่ได้มาตรฐานอาจมีผลเสียในเชิงวิศวกรรมได้

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาถึงผลกระทบของเหล็กเสริมไม่ได้มาตรฐานที่มีต่อพฤติกรรม และกำลังขององค์อาคารคอนกรีตเสริมเหล็ก ในเชิงปริมาณ โดยการเก็บตัวอย่างเหล็กเส้น จากสถานที่ก่อสร้างบ้านพักอาศัย จำนวน 100 แห่งในเขตกรุงเทพมหานครและปริมณฑล เพื่อหาคุณสมบัติทางกลที่สำคัญและมีผลกระทบต่อกำลังการรับแรงขององค์อาคาร จากนั้นได้ใช้เหล็กเส้นที่สุ่มซื้อจากร้านวัสดุก่อสร้าง ทั้งที่ได้มาตรฐาน และไม่ได้มาตรฐาน มาเสริมในชิ้นส่วนตัวอย่างคาน และพื้นทางเดียวที่จัดเตรียมในห้องปฏิบัติการ เพื่อทดสอบหากำลังการรับแรงดัด

จากการศึกษาเก็บตัวอย่างเหล็กเส้น พบว่าตัวอย่างเหล็กเส้นส่วนใหญ่ ไม่ผ่านเกณฑ์มาตรฐาน มอก. 20-2543 หรือ 24-2548 ทั้งด้านน้ำหนัก ขนาด และกำลังจากการทดสอบการรับ แรงดัดของคาน 2 ตัวอย่างและพื้น 4 ตัวอย่าง พบว่าคานตัวอย่างที่เสริมด้วยเหล็กเส้น DB12 ที่ได้มาตรฐานมีกำลังรับโมเมนต์ดัดเป็น 198% ของค่าที่คำนวณได้จากสูตรที่ใช้ในการออกแบบ ส่วนคานตัวอย่างที่เสริมด้วยเหล็กเส้น DB12 ที่ไม่ได้มาตรฐานมีกำลังรับโมเมนต์ดัดเป็น 118% ของค่าที่คำนวณได้ จากการทดสอบแผ่นพื้นที่เสริมด้วยเหล็กเส้นกลม กำลังการรับโมเมนต์ดัดของพื้นตัวอย่างที่เสริมด้วยเหล็กเส้น RB6 ที่ได้มาตรฐานและไม่ได้มาตรฐานเป็นสัดส่วน 100% และ 77% ของค่าที่คำนวณได้ตามลำดับ ในขณะที่กำลังการรับโมเมนต์ดัดของพื้นตัวอย่างที่เสริมด้วยเหล็กเส้น RB9 ที่ได้มาตรฐานและไม่ได้มาตรฐานเป็นสัดส่วน 121% และ 73% ของค่าที่คำนวณได้ตามลำดับ ข้อมูลดังกล่าวอาจนำไปใช้เป็นแนวทางในการปรับปรุงมาตรฐานการออกแบบคอนกรีตเสริมเหล็กสำหรับประเทศไทยต่อไปในอนาคต