เหล็กเสริมในคอนกรีต(ตอนที่2)

สภาพของเหล็กเสริมที่พิจารณาจากรอยแตกร้าวของคอนกรีตนั้น จะทราบได้ก็ต่อเมื่อเหล็กเสริมเริ่มเกิดสนิมเป็นระยะเวลาหนึ่งแล้ว ผลที่ได้เป็นการแก้ปัญหาที่ปลายเหตุ

โดย...ธเนศ วีระศิริ อาจารย์ประจำภาควิชาเทคโนโลยีชนบทอาจารย์พิเศษ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ศูนย์รังสิต

สภาพของเหล็กเสริมที่พิจารณาจากรอยแตกร้าวของคอนกรีตนั้น จะทราบได้ก็ต่อเมื่อเหล็กเสริมเริ่มเกิดสนิมเป็นระยะเวลาหนึ่งแล้ว ผลที่ได้เป็นการแก้ปัญหาที่ปลายเหตุ ซึ่งอาจทำให้เสียค่าใช้จ่ายมากในการแก้ไข ทางที่ดีแล้วควรตรวจสอบเหล็กเสริมในโครงสร้างก่อนว่ามีโอกาสเกิดสนิมมากน้อยเท่าใด แล้วทำการป้องกันไว้ก่อน

การตรวจสอบสภาพที่จะเกิดสนิมของเหล็กเสริมต้องอาศัยการตรวจคุณสมบัติของสิ่งแวดล้อมที่อยู่รอบๆ ตัวเหล็ก นั่นก็คือคุณสมบัติของคอนกรีตที่หุ้มเหล็กว่าเอื้อโอกาสให้เหล็กเป็นสนิมหรือไม่

โดยปกติแล้วคอนกรีตที่หล่อเสร็จใหม่ๆ จะมีคุณสมบัติเป็นด่างซึ่งเป็นตัวเคลือบผิวเหล็กที่ดี ไม่เป็นตัวกลางที่ดีในการเปลี่ยนถ่ายประจุไฟฟ้าซึ่งจะทำให้เกิดสนิมกับตัวเหล็ก แต่เมื่อทิ้งระยะเวลาผ่านไปคอนกรีตที่ปิดผิวอาจเปลี่ยนสภาพเนื่องจากอุณหภูมิภายนอกทำให้เกิดรอยแตกบางๆ หรือตัวคอนกรีตเองอาจมีรูพรุนอยู่ก่อน

อากาศที่มีคาร์บอนไดออกไซด์และความชื้นอาจแทรกซึมเข้าไปตามร่องรอยแตกเหล่านั้นแล้วทำปฏิกิริยากับปูนในคอนกรีต คอนกรีตที่เดิมมีสภาพเป็นด่างจะกลายสภาพเป็นกลาง นานวันเข้าการแทรกซึมของคาร์บอนไดออกไซด์เข้าไปในเนื้อคอนกรีตก็จะลึกมากขึ้นๆ จนถึงเหล็กเสริม สภาพคอนกรีตที่กลายเป็นกลางจะทำให้การถ่ายเทประจุไฟฟ้าเกิดขึ้นได้ง่าย และเมื่อมีความชื้นเข้าไปสัมผัสกับเหล็กด้วยแล้ว เหล็กเสริมจะเกิดสนิมได้ง่าย

จากสภาพการเกิดสนิมดังกล่าวการตรวจสอบเพื่อป้องกันการเกิดสนิมของเหล็กจะใช้วิธีการตรวจวัดความลึกที่คาร์บอนไดออกไซด์แทรกซึมเข้าไปในเนื้อคอนกรีต วิธีการตรวจวัดจะใช้สว่านขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 3 หุน เจาะคอนกรีตลึกเข้าไปจนถึงตำแหน่งที่มีเหล็กเสริม(3-5 ซม.) ทำความสะอาดรูเจาะแล้วใช้สารละลายฟินอฟทาลีนใส่หลอดหยดลงในรูเจาะ แล้วพิจารณาว่าสารละลายเปลี่ยนสีหรือไม่

สารละลายซึ่งเดิมเป็นน้ำใสๆจะเปลี่ยนเป็นสีม่วงเมื่อสัมผัสกับผิวคอนกรีตที่มีสภาพเป็นด่าง และนั่นแสดงว่าคอนกรีตยังมีคุณสมบัติหุ้มเหล็กได้ดี ถ้าสารละลายไม่เปลี่ยนสีแสดงว่าคอนกรีตเปลี่ยนสภาพเป็นกลาง มีการแทรกซึมของคาร์บอนไดออกไซด์เกิดขึ้นแล้ว เมื่อวัดระยะความลึกในรูเจาะบริเวณที่สารละลายไม่เปลี่ยนสีจะทราบว่าอากาศภายนอกแทรกซึมเข้าเนื้อคอนกรีตลึกเท่าใด และเข้าถึงตำแหน่งของเหล็กเสริมแล้วหรือไม่

ถ้าเข้าลึกถึงเนื้อเหล็กแล้วโอกาสเกิดสนิมของเหล็กจะมีมาก ต้องรีบหาทางป้องกัน เช่น ทาน้ำยา หรือทาสีเคลือบผิวนอกคอนกรีต

การตรวจสภาพดังกล่าวควรทำสำหรับอาคารที่ใช้งานมานาน โดยเฉพาะกับอาคารที่ตั้งอยู่บริเวณที่มีมลภาวะมากๆ การตรวจสอบและป้องกันแต่เนิ่นๆ จะเสียค่าใช้จ่ายน้อยกว่าการแก้ไขเมื่อเกิดปัญหาแล้ว เพราะเท่าที่พบอาคารบางหลังที่เหล็กเป็นสนิมเมื่อทำการแก้ไขไม่สามารถแก้ไขเฉพาะจุดนั้นๆ ได้ ต้องทุบทั้งโครงสร้างบริเวณนั้นแล้วทำใหม่

ในบางครั้งอาจพบว่าสนิมเหล็กลุกลามจากที่พบในตอนแรกเข้าไปในเนื้อคอนกรีตส่วนอื่นจนทำให้งานแก้ไขบานปลายไปอีกมาก ดังนั้นควรหมั่นดูแลรักษาสภาพอาคารอยู่เสมอ และเห็นท่าไม่ดีควรตรวจสอบสภาพอาคารสักครั้งจะเป็นการดี...ครับ