ว่าด้วยเรื่อง การแตกร้าวของคอนกรีตผสมเสร็จ

การแตกร้าวของคอนกรีต
1.ขั้นตอนการเกิดการแตกร้าว

การแตกร้าวของคอนกรีตมีขั้นตอนของการเกิดได้อย่างไร เป็นเรื่องที่ควรทราบไว้เพื่อจะได้หาวิธีป้องกันและแก้ไขได้อย่างถูกต้อง และเพื่อแสดงถึงขั้นตอนของการแตกร้าวอย่างชัดเจน เราจะใช้แบบจำลองของแท่งคอนกรีต(คอนกรีตผสมเสร็จ)มาเป็นตัวอย่างในการพิจารณา

เริ่มแรกเรามาพิจารณาแท่งคอนกรีตที่ยังไม่แข็งตัวดีซึ่ง ยังมีความชื้นอยู่และปลายทั้งสองด้านของแท่งคอนกรีตถูกปล่อยไว้อย่างอิสระ ไม่ยึดติดกับวัตถุอื่นใด

ต่อมาเมื่อแท่งคอนกรีตแข็งตัว และแห้งลงก็จะเกิดการหดตัวอย่างอิสระ โดยไม่ถูกรั้งที่ปลายทั้งสองด้านจึงไม่เกิดหน่วยแรง (Stress) ใดๆ ในเนื้อคอนกรีต ในสภาวะเช่นนี้ก็จะไม่เกิดการแตกร้าวขึ้น

การแตกร้าวนั้นจะเกิดขึ้นในกรณีที่แท่งคอนกรีตถูกยึดปลายทั้งสองไว้

เมื่อคอนกรีต(คอนกรีตผสมเสร็จ,ปูนมิกซ์)แห้งตัวจะทำให้เกิดแรงดึง (Tensile Stress) ขึ้นในเนื้อคอนกรีต ลักษณะเช่นนี้ เหมือนกับว่าเราปล่อยให้คอนกรีต(ปูนมิกซ์,ปูนผสมเสร็จ)แข็งตัวและเกิดการหดตัวโดยอิสระ ในขณะเดียวกันเราก็ดึงแท่งคอนกรีตนี้ ให้ยาวออกไปเท่าเดิม แต่เมื่อเวลาผ่านไป คอนกรีตจะเกิดความความคืบ (Creep) ขึ้น

ซึ่งทำให้หน่วยแรงดึง (Tensile Stress) ที่เกิดขึ้นสูงกว่ากำลังรับแรงดึงของคอนกรีต (Tensile Strength) คอนกรีต(ปูนผสมเสร็จ,ปูนมิกซ์,คอนกรีตผสมเสร็จ)จะเกิดการแตกร้าว และหน่วยแรงดึงที่เกิดขึ้นในคอนกรีตจะหมดไป

ทั้งสี่ขั้นตอนที่กล่าวมาข้างต้น เป็นขั้นตอนโดยคร่าว ๆ ของขบวนการ การเกิดการแตกร้าวทุกชนิดในคอนกรีตไม่ว่าจะเป็น การแตกร้าวขนาดใหญ่หรือเล็กๆ ก็ตาม

2. หน่วยแรงกับการแตกร้าว

การแตกร้าวเป็นผลเกิดจากการกระทำของหน่วยแรง ต่างๆ ที่เกิดขึ้นในคอนกรีต ซึ่งสามารถแสดงด้วยกราฟ ที่ชี้ให้เห็นถึงการกระทำของหน่วยแรงต่างๆ ที่เกิดขึ้นในคอนกรีต ดังนี้

ในแกนนอนเป็นแกนของเวลาส่วนแกนตั้งจะเป็นแกนของการเปลี่ยนแปลงปริมาตร หน่วยแรง (Stress) กำลัง (Strength) และ ความคืบ (Creep) เมื่อเวลาผ่านไป คอนกรีตแห้ง(คอนกรีตผสมเสร็จ,ปูนผสมเสร็จ,ปูนมิกซ์)และเย็นตัวลงก็จะเกิดการหดตัว ดังเส้นโค้ง A แต่ถ้าปลายทั้งสองของคอนกรีตถูกยึดไว้ ก็จะเกิดหน่วยแรงขึ้นในแท่งคอนกรีต ดังเส้นโค้ง B ขณะเดียวกันความคืบ (Creep) ในคอนกรีตก็จะเกิดขึ้น พร้อมๆ กัน ซึ่งจะทำให้หน่วยแรงดึงในคอนกรีตลดลง ดังเส้นโค้ง C เป็นผลให้หน่วยแรงดึงที่เกิดขึ้นน้อยกว่ากำลังรับแรงดึงของคอนกรีตซึ่งแทนด้วยเส้นโค้ง D เมื่อไรก็ตามที่หน่วยแรงดึง C มีค่าเท่ากับกำลังรับแรงดึงของคอนกรีต คอนกรีต (ปูนมิกซ์ คอนกรีตซีเมนต์ ปูนผสมเสร็จ)ก็จะแตก แต่ถ้าหน่วยแรงดึงที่เกิดขึ้นมีค่าน้อยกว่ากำลังรับแรงดึงการแตกร้าวก็จะไม่เกิดขึ้น

จากที่กล่าวมาพอจะสรุปได้ว่า การแตกร้าวจะมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เหล่านี้
- การหดตัวของคอนกรีตเมื่อคอนกรีตเมื่อคอนกรีตแห้งและเย็นลง
- คอนกรีตถูกยึดรั้งไว้ไม่สามารถเคลื่อนตัวได้อิสระ
- ความยึดหยุ่นของคอนกรีต (Elasticity)
- ความคืบของคอนกรีต (Creep)
- กำลังรับแรงดึงของคอนกรีต (Tensile Strength)

กราฟแสดงความสัมพันธ์ของหน่วยแรงดึงสุทธิที่เกิดขึ้นและกำลังรับแรงของคอนกรีต