แท่งโพลีเมอร์เสริมใยแก้ว
บทนำโดยละเอียด
วัสดุคอมโพสิตเสริมใย (FRP) ในงานวิศวกรรมโยธามีความสำคัญเนื่องจาก “คุณสมบัติที่เบา แข็งแรง และไม่เป็นเนื้อเดียวกัน สามารถแก้ปัญหาเรื่องความทนทานของโครงสร้าง และในบางสภาวะการทำงานพิเศษ” ประกอบกับระดับเทคโนโลยีการใช้งานและสภาวะตลาดในปัจจุบัน ผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมเชื่อว่าการใช้งานวัสดุนี้ควรเลือกใช้ให้เหมาะสม โดยแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพการใช้งานที่ยอดเยี่ยมในโครงสร้างคอนกรีตตัดเฉือนในรถไฟใต้ดิน ทางลาดทางหลวงระดับสูง และการรองรับอุโมงค์ รวมถึงการต้านทานการกัดกร่อนทางเคมี และได้รับการยอมรับจากหน่วยงานก่อสร้างมากขึ้นเรื่อยๆ
ข้อมูลจำเพาะของผลิตภัณฑ์
ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางระบุมีตั้งแต่ 10 มม. ถึง 36 มม. ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางระบุที่แนะนำสำหรับเหล็กเส้น GFRP คือ 20 มม., 22 มม., 25 มม., 28 มม. และ 32 มม.
| โครงการ | แท่ง GFRP | แท่งอุดร่องกลวง (เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก/เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน) | |||||||
| ประสิทธิภาพ/รุ่น | บีเอชเอส18 | บีเอชเอส20 | บีเอชเอส22 | บีเอชเอส25 | บีเอชเอส28 | บีเอชเอส32 | บีเอช25 | บีเอช28 | บีเอช32 |
| เส้นผ่านศูนย์กลาง | 18 | 20 | 22 | 25 | 28 | 32 | 25/12 | 25/12 | 32/15 |
| ตัวชี้วัดทางเทคนิคต่อไปนี้ไม่น้อยกว่า | |||||||||
| ความแข็งแรงดึงของแท่ง (KN) | 140 | 157 | 200 | 270 | 307 | 401 | 200 | 251 | 313 |
| ความแข็งแรงดึง (MPa) | 550 | 550 | 550 | 550 | 500 | 500 | 550 | 500 | 500 |
| ความแข็งแรงเฉือน (MPa) | 110 | 110 | |||||||
| โมดูลัสความยืดหยุ่น (GPa) | 40 | 20 | |||||||
| ความเครียดดึงสูงสุด (%) | 1.2 | 1.2 | |||||||
| ความแข็งแรงดึงของน็อต (KN) | 70 | 75 | 80 | 90 | 100 | 100 | 70 | 100 | 100 |
| ความสามารถในการรับน้ำหนักของพาเลท (KN) | 70 | 75 | 80 | 90 | 100 | 100 | 90 | 100 | 100 |
หมายเหตุ: ข้อกำหนดอื่นๆ ควรเป็นไปตามข้อกำหนดของมาตรฐานอุตสาหกรรม JG/T406-2013 “พลาสติกเสริมใยแก้วสำหรับงานวิศวกรรมโยธา”
เทคโนโลยีประยุกต์
1. งานวิศวกรรมธรณีเทคนิคด้วยเทคโนโลยีการยึดด้วยสมอ GFRP
โครงการอุโมงค์ ทางลาด และรถไฟฟ้าใต้ดิน มักเกี่ยวข้องกับการยึดทางธรณีเทคนิค ซึ่งโดยทั่วไปมักใช้เหล็กกล้าที่มีความแข็งแรงสูงเป็นแท่งยึด แท่ง GFRP มีความทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีในสภาพทางธรณีวิทยาที่ไม่ดีในระยะยาว แท่ง GFRP ไม่ต้องใช้การบำบัดการกัดกร่อน มีความแข็งแรงสูง น้ำหนักเบา ผลิตง่าย ขนส่งและติดตั้งได้สะดวก ปัจจุบัน แท่ง GFRP จึงถูกนำมาใช้เป็นแท่งยึดในโครงการทางธรณีเทคนิคมากขึ้นเรื่อยๆ
2. เทคโนโลยีการตรวจสอบอัจฉริยะแบบแท่ง GFRP ที่เหนี่ยวนำตัวเอง
เซ็นเซอร์แบบไฟเบอร์เกรตติ้งมีข้อดีที่เป็นเอกลักษณ์หลายประการเหนือกว่าเซ็นเซอร์วัดแรงแบบดั้งเดิม เช่น โครงสร้างหัวตรวจจับที่เรียบง่าย ขนาดเล็ก น้ำหนักเบา ความสามารถในการทำซ้ำที่ดี ป้องกันการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า ความไวสูง รูปทรงที่หลากหลาย และความสามารถในการฝังลงในแท่ง GFRP ในกระบวนการผลิต LU-VE GFRP Smart Bar เป็นการผสมผสานระหว่างแท่ง GFRP ของ LU-VE และเซ็นเซอร์แบบไฟเบอร์เกรตติ้ง มีความทนทานดีเยี่ยม อัตราการรอดชีวิตจากการใช้งานสูง และคุณลักษณะการถ่ายโอนแรงดึงที่ไวต่อการเปลี่ยนแปลง เหมาะสำหรับงานวิศวกรรมโยธาและสาขาอื่นๆ รวมถึงการก่อสร้างและการใช้งานภายใต้สภาพแวดล้อมที่รุนแรง
3. เทคโนโลยีการเสริมแรงคอนกรีตแบบตัดได้
เพื่อป้องกันการซึมของน้ำหรือดินภายใต้แรงดันน้ำที่เกิดจากการถอดเหล็กเสริมในคอนกรีตบริเวณโครงสร้างอุโมงค์รถไฟใต้ดิน คนงานจำเป็นต้องถมดินหนาแน่นหรือแม้แต่คอนกรีตธรรมดาไว้ด้านนอกกำแพงกันน้ำ ซึ่งการกระทำเช่นนี้ย่อมเพิ่มความหนักหน่วงในการทำงานของคนงานและระยะเวลาในการขุดอุโมงค์ ทางออกคือการใช้โครงเหล็กเสริมใยแก้ว (GFRP) แทนโครงเหล็ก ซึ่งสามารถใช้ในโครงสร้างคอนกรีตของส่วนปลายอุโมงค์รถไฟใต้ดินได้ ไม่เพียงแต่ความสามารถในการรับน้ำหนักจะตรงตามข้อกำหนดเท่านั้น แต่โครงสร้างคอนกรีตเสริมใยแก้วเสริมใยแก้วยังมีข้อดีคือสามารถตัดได้ในเครื่องเจาะอุโมงค์ (TBM) ที่เคลื่อนที่ผ่านโครงสร้าง ทำให้ลดความจำเป็นที่คนงานต้องเข้าออกปล่องทำงานบ่อยๆ ซึ่งจะช่วยเพิ่มความเร็วในการก่อสร้างและความปลอดภัย
4. เทคโนโลยีการใช้งานช่องทาง ETC ของแท่ง GFRP
ช่องทาง ETC ที่มีอยู่เดิมประสบปัญหาข้อมูลการผ่านช่องทางสูญหาย แม้กระทั่งการหักลบซ้ำ การรบกวนจากถนนข้างเคียง การอัปโหลดข้อมูลธุรกรรมซ้ำ และความล้มเหลวในการทำธุรกรรม ฯลฯ การใช้แท่ง GFRP ที่ไม่เป็นแม่เหล็กและไม่นำไฟฟ้าแทนเหล็กในพื้นผิวถนนสามารถช่วยลดปรากฏการณ์เหล่านี้ได้
5. พื้นผิวถนนคอนกรีตเสริมเหล็กต่อเนื่องด้วยเหล็กเส้น GFRP
ทางเท้าคอนกรีตเสริมเหล็กต่อเนื่อง (CRCP) มีข้อดีที่สำคัญหลายประการ เช่น ขับขี่สบาย รับน้ำหนักได้สูง ทนทาน บำรุงรักษาง่าย และข้อดีอื่นๆ การใช้เหล็กเสริมใยแก้ว (GFRP) แทนเหล็กในโครงสร้างทางเท้าประเภทนี้ นอกจากจะช่วยแก้ปัญหาการกัดกร่อนง่ายของเหล็กแล้ว ยังคงรักษาข้อดีของทางเท้าคอนกรีตเสริมเหล็กต่อเนื่องไว้ได้ อีกทั้งยังช่วยลดความเค้นภายในโครงสร้างทางเท้าอีกด้วย
6. เทคโนโลยีการใช้งานเหล็กเสริม GFRP ป้องกันการกัดกร่อนในคอนกรีตสำหรับฤดูใบไม้ร่วงและฤดูหนาว
เนื่องจากปรากฏการณ์น้ำแข็งเกาะถนนที่เกิดขึ้นบ่อยในฤดูหนาว การใช้เกลือละลายน้ำแข็งจึงเป็นหนึ่งในวิธีที่ประหยัดและมีประสิทธิภาพที่สุด และไอออนคลอไรด์เป็นสาเหตุหลักของการกัดกร่อนเหล็กเสริมในพื้นผิวถนนคอนกรีตเสริมเหล็ก การใช้เหล็กเส้น GFRP ที่ทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยมแทนเหล็กธรรมดา สามารถยืดอายุการใช้งานของพื้นผิวถนนได้
7. เทคโนโลยีเสริมแรงคอนกรีตทางทะเลด้วยเหล็กเส้น GFRP
การกัดกร่อนของเหล็กเสริมเนื่องจากคลอไรด์เป็นปัจจัยพื้นฐานที่สุดที่ส่งผลต่อความทนทานของโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กในโครงการนอกชายฝั่ง โครงสร้างคาน-แผ่นพื้นที่มีช่วงกว้างซึ่งมักใช้ในท่าเทียบเรือ เนื่องจากน้ำหนักของตัวโครงสร้างเองและภาระที่รับมาก จึงต้องรับแรงดัดและแรงเฉือนมหาศาลในช่วงคานตามยาวและที่จุดรองรับ ซึ่งส่งผลให้เกิดรอยแตก เนื่องจากการกระทำของน้ำทะเล เหล็กเสริมเฉพาะจุดเหล่านี้สามารถถูกกัดกร่อนได้อย่างรวดเร็วมาก ส่งผลให้ความสามารถในการรับน้ำหนักของโครงสร้างโดยรวมลดลง ซึ่งส่งผลกระทบต่อการใช้งานท่าเทียบเรือตามปกติ หรืออาจถึงขั้นก่อให้เกิดอุบัติเหตุทางความปลอดภัยได้
ขอบเขตการใช้งาน: กำแพงกันคลื่น, โครงสร้างอาคารริมน้ำ, บ่อเลี้ยงสัตว์น้ำ, แนวปะการังเทียม, โครงสร้างกันคลื่น, ท่าเทียบเรือลอยน้ำ
เป็นต้น
8. การใช้งานพิเศษอื่นๆ ของแท่ง GFRP
(1) การใช้งานพิเศษป้องกันการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า
สามารถใช้แท่ง GFRP แทนเหล็กเส้น ทองแดงเส้น ฯลฯ เป็นวัสดุเสริมแรงคอนกรีตได้ในงานต่างๆ เช่น อุปกรณ์ป้องกันการรบกวนจากเรดาร์ในสนามบินและฐานทัพ สถานทดสอบอุปกรณ์ทางทหารที่สำคัญ ผนังคอนกรีต อุปกรณ์ MRI ในสถานพยาบาล หอดูดาวแม่เหล็กโลก อาคารฟิวชั่นนิวเคลียร์ หอควบคุมสนามบิน เป็นต้น
(2) ตัวเชื่อมต่อแผงผนังแซนด์วิช
แผ่นผนังฉนวนสำเร็จรูปแบบแซนด์วิชประกอบด้วยแผ่นคอนกรีตด้านข้างสองแผ่นและชั้นฉนวนตรงกลาง โครงสร้างนี้ใช้ตัวเชื่อมต่อวัสดุคอมโพสิตเสริมใยแก้ว (GFRP) รุ่น OP-SW300 ที่เพิ่งเปิดตัวใหม่ โดยเชื่อมต่อแผ่นคอนกรีตด้านข้างทั้งสองเข้าด้วยกันผ่านแผ่นฉนวน ทำให้ผนังฉนวนความร้อนนี้ขจัดสะพานความเย็นในโครงสร้างได้อย่างสมบูรณ์ ผลิตภัณฑ์นี้ไม่เพียงแต่ใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติที่ไม่นำความร้อนของเส้นใย GFRP รุ่น LU-VE เท่านั้น แต่ยังใช้ประโยชน์จากผลการรวมกันของผนังแซนด์วิชได้อย่างเต็มที่อีกด้วย







