การเสริมวัสดุในคอนกรีต

การเสริมวัสดุในคอนกรีต คือการเติมวัสดุอื่น ๆ มาผสมลงในคอนกรีตนอกเหนือจากปูนซีเมนต์ หิน ทราย และน้ำ โดยวัสดุเสริมเหล่านี้จะช่วยปรับปรุงคุณสมบัติของคอนกรีตในด้านต่าง ๆ เช่น ความแข็งแรง ความทนทาน ความสามารถในการรับแรงกระแทก ความสามารถในการซึมน้ำ เป็นต้น

วัสดุเสริมที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่

  • เหล็ก เป็นวัสดุเสริมที่ได้รับความนิยมมากที่สุด เนื่องจากมีความแข็งแรงสูงและทนทานต่อการกัดกร่อน เหล็กเสริมจะทำหน้าที่รับแรงดึงในคอนกรีต ซึ่งคอนกรีตไม่สามารถรับแรงดึงได้ด้วยตัวเอง
  • ไฟเบอร์ เป็นวัสดุเสริมที่มีขนาดเล็ก มีลักษณะเป็นเส้นใย ไฟเบอร์จะทำหน้าที่กระจายแรงในคอนกรีต ทำให้คอนกรีตมีความสามารถในการรับแรงกระแทกได้ดีขึ้น
  • เส้นใยธรรมชาติ เช่น เส้นใยจากไม้ไผ่ เส้นใยจากกก เส้นใยจากปอ เป็นต้น เส้นใยธรรมชาติจะช่วยลดการแตกร้าวของคอนกรีต
  • สารเติมแต่ง เป็นสารเคมีที่ผสมลงในคอนกรีตเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติของคอนกรีตในด้านต่าง ๆ เช่น เพิ่มความแข็งแรง เพิ่มความทนทาน ลดความซึมน้ำ เป็นต้น

สารเสริมในคอนกรีตที่ช่วยป้องกันการเจริญของรากพืชและความร้อน ได้แก่

 

  • สารฆ่าเชื้อราและแบคทีเรีย เช่น สารไตรคลอโรเอทิลีน (trichloroethylene) และสารเมทิลไอโซไทโอนิล (methyl isothiocyanate) สารเหล่านี้จะยับยั้งการเจริญเติบโตของรากพืชและแบคทีเรีย
  • สารกันซึม เช่น ซิลิโคน อะคริลิก และโพลียูรีเทน สารเหล่านี้จะช่วยเคลือบพื้นผิวคอนกรีต ทำให้น้ำและสารอาหารไม่สามารถซึมผ่านได้ รากพืชจึงไม่สามารถเจริญเติบโตได้
  • สารสะท้อนรังสีความร้อน เช่น วัสดุที่มีสีอ่อนหรือวัสดุสะท้อนแสง สารเหล่านี้จะช่วยสะท้อนรังสีความร้อน ทำให้คอนกรีตไม่ดูดซับความร้อนมากนัก

 

สารเสริมเหล่านี้สามารถผสมลงในคอนกรีตขณะผสมหรือทาลงบนพื้นผิวคอนกรีตภายหลัง ตัวอย่างของการใช้สารเสริมในคอนกรีตเพื่อป้องกันการเจริญของรากพืชและความร้อน ได้แก่

 

  • การใช้สารฆ่าเชื้อราและแบคทีเรียในคอนกรีตสำหรับงานพื้นสนามหญ้าและสวน
  • การใช้สารกันซึมในคอนกรีตสำหรับงานพื้นดาดฟ้าและสระว่ายน้ำ
  • การใช้สารสะท้อนรังสีความร้อนในคอนกรีตสำหรับงานพื้นผิวคอนกรีตที่ต้องสัมผัสกับแสงแดดโดยตรง การเลือกสารเสริมที่เหมาะสมนั้น ขึ้นอยู่กับลักษณะงานก่อสร้างและสภาพแวดล้อมที่ต้องการการป้องกัน

การเลือกใช้วัสดุเสริมและปริมาณของวัสดุเสริมที่เหมาะสมนั้น ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติที่ต้องการของคอนกรีตและลักษณะงานก่อสร้าง

การเสริมยังเป็นส่วนสำคัญของการป้องกันความรั่วซึมด้วย

 

เหล็กเสริมจะช่วยเสริมความแข็งแรงให้กับคอนกรีต ทำให้คอนกรีตมีความทนทานต่อการแตกร้าว ซึ่งการแตกร้าวของคอนกรีตเป็นสาเหตุหลักของการรั่วซึม โดยปกติแล้ว คอนกรีตจะมีความแข็งแรงในการรับแรงอัดมากกว่าแรงดึง

 

ดังนั้น หากคอนกรีตได้รับแรงดึงมากเกินไป คอนกรีตก็จะเกิดการแตกร้าว เหล็กเสริมจะช่วยรับแรงดึงที่เกินขีดจำกัดของคอนกรีต ทำให้คอนกรีตไม่เกิดการแตกร้าว

 

นอกจากนี้ เหล็กเสริมยังช่วยยึดเกาะกับวัสดุกันซึม ทำให้วัสดุกันซึมติดแน่นกับพื้นผิวคอนกรีต ป้องกันการหลุดลอกของวัสดุกันซึม

 

การเสริมคอนกรีตจึงถือเป็นขั้นตอนที่สำคัญในการป้องกันความรั่วซึม โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับงานโครงสร้างที่ต้องรับแรงกดดันจากน้ำ เช่น ฐานราก กำแพงกันดิน สระว่ายน้ำ เป็นต้น ตัวอย่างของการใช้การเสริมคอนกรีตเพื่อการป้องกันความรั่วซึม ได้แก่

 

การใช้เหล็กเสริมในโครงสร้างคอนกรีตใต้ดิน เช่น ฐานราก กำแพงกันดิน

 

การใช้เหล็กเสริมในโครงสร้างคอนกรีตที่สัมผัสกับน้ำโดยตรง เช่น สระว่ายน้ำ บ่อน้ำ

 

การใช้เหล็กเสริมร่วมกับวัสดุกันซึมแบบทาหรือแบบฉาบ

การเสริมคอนกรีตอย่างถูกต้องและเหมาะสมจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการป้องกันความรั่วซึม ทำให้โครงสร้างคอนกรีตมีอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้นมีประสิทธิภาพและปลอดภัยมากขึ้น เช่น

  • โครงสร้างคอนกรีตที่มีเหล็กเสริมจะมีความแข็งแรงและทนทานต่อการแตกร้าวมากกว่าโครงสร้างคอนกรีตที่ไม่มีเหล็กเสริม
  • ลดต้นทุนการก่อสร้าง วัสดุเสริมบางชนิด เช่น เส้นใยธรรมชาติ จะช่วยประหยัดต้นทุนการก่อสร้างได้ เนื่องจากมีราคาถูกกว่าเหล็กเสริม
  • เพิ่มอายุการใช้งาน วัสดุเสริมจะช่วยป้องกันคอนกรีตจากการแตกร้าว การกัดกร่อน และความเสียหายต่าง ๆ ทำให้โครงสร้างคอนกรีตมีอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น

การเสริมวัสดุในคอนกรีตจึงถือเป็นขั้นตอนที่สำคัญในการก่อสร้างคอนกรีต โดยควรเลือกใช้วัสดุเสริมและปริมาณของวัสดุเสริมที่เหมาะสม เพื่อให้ได้คอนกรีตที่มีคุณภาพและมีประสิทธิภาพการใช้งานตามต้องการ