การพัฒนาคอนกรีตสมรรถนะสูงมากเพื่อการซ่อมแซมพื้นผิวถนนคอนกรีตโดยวิธีเททับหน้า

Abstract

งานด้านวิศวกรรมโครงสร้างพื้นฐานจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องมีอายุในการใช้งานที่ยาวนานเพียงพอ เมื่อโครงสร้างพื้นฐานดังกล่าวใช้งานมาแล้วระยะหนึ่ง ย่อมมีการเสื่อมสภาพตามการใช้งาน จึงต้องหาวิธีการซ่อมแซมเพื่อยืดอายุการใช้งาน โดยการศึกษาวิจัยนี้ได้ศึกษาวิธีการซ่อมแซมโครงสร้างพื้นฐาน ควบคู่กับการพัฒนาวัสดุ และเทคนิควิธีการที่ใช้ในการซ่อมแซม ซึ่งปัญหาโครงสร้างพื้นฐานที่พบโดยเฉพาะพื้นผิวถนนคอนกรีตคือรอยแตกร้าวจากการใช้งาน จึงต้องทำการซ่อมแซม โดยวิธีที่เหมาะสมและสะดวกคือการเททับหน้า ดังนั้นจึงมีการพัฒนาวัสดุชนิดใหม่ที่สามารถช่วยลดปัญหาที่เกิดขึ้นกับวิธีการซ่อมแซมดังกล่าว โดยทางเลือกในการพัฒนาวัสดุซ่อมแซมชนิดใหม่ คือคอนกรีตสมรรถนะสูงมากเพื่อให้พื้นถนนที่ได้รับ การซ่อมแซมมีสภาพที่คงทนกว่าการซ่อมแซมด้วยคอนกรีตธรรมดา ซึ่งในคอนกรีตสมรรถนะสูงมากนั้นมีคุณสมบัติสามารถไหลอัดแน่นได้ด้วยน้ำหนักของตัวเองและควบคุมรอยแตกร้าวในคอนกรีตให้สามารถกระจายรอยแตกร้าวโดยการผสมเส้นใยเหล็กเพื่อต้านทานแรงดึงที่เกิดขึ้น และการเพิ่มกำลังรับแรงอัดของพื้นผิวใหม่ทดแทนการเพิ่มความหนาให้กับโครงสร้างเดิม ดังนั้นจึงทำการออกแบบส่วนผสมที่เหมาะสมที่จัดได้ว่าเป็นคอนกรีตสมรรถนะสูงมากเสริมเส้นใยเหล็กคือสามารถไหลได้ด้วยน้ำหนักของตัวเองพิจารณาจากระยะเวลาการไหลผ่านอุปกรณ์ทดสอบช่องเปิดรูปตัววี และระยะจากการยุบตัว กำลังรับแรงอัด โดยกำลังรับแรงอัดที่ได้ไม่น้อยกว่า 100 เมกะปาสคาล ที่ 7 วัน จากนั้นจึงทดสอบคุณสมบัติเชิงกลเพิ่มคือการรับแรงดึงโดยกำลังรับแรงดึง ไม่ต่ำกว่า 5 เมกะปาสคาล การรับแรงดัด และโมดูลัสยืดหยุ่น จากนั้นเพื่อให้เข้าใจถึงพฤติกรรมหลังการซ่อมแซมด้วยคอนกรีตสมรรถนะสูงมากโดยวิธีเททับหน้า จึงทดสอบกำลังรับแรงดัดด้านที่รับแรงดึงของแผ่นพื้นจำลอง หลังการซ่อมแซมพบว่าแผ่นพื้นจำลองเกิดการแยกตัวหลังจากรับแรงร่วมกันเมื่อมีความหนาเพิ่มขึ้นในกรณีไม่ทาน้ำยาประสานคอนกรีตซึ่งต่างจากพื้นผิวที่ทาน้ำยาประสานคอนกรีตที่ไม่เกิดการหลุดร่อนที่ผิวของแผ่นพื้นจำลองแม้ความหนาเพิ่มขึ้น นอกจากนี้จำนวนรอยแตกร้าวที่เกิดขึ้นกระจายตัวมากน้อยแตกต่างกันเมื่อความยาวและปริมาณเส้นใยเหล็กที่เปลี่ยนแปลงไปโดยจะให้ความแกร่งและความเหนียวที่สูงกว่าเมื่อความยาวและปริมาณเส้นใยเหล็กที่มากขึ้น