การเพิ่มประสิทธิภาพเชิงอุณหภูมิของฐานรากแพขนาดใหญ่ด้วยคอนกรีตเบาหล่อสำเร็จ

Abstract

ฐานรากแพขนาดใหญ่เป็นที่นิยมใช้มากขึ้นในโครงการก่อสร้างอาคารสูง การก่อสร้างฐานรากแพขนาดใหญ่จำเป็นที่จะต้องคำนึงถึงปัญหาการแตกร้าวเนื่องจากอุณหภูมิ ซึ่งเกิดจากอุณหภูมิบริเวณผิวและแกนภายในคอนกรีตที่แตกต่างกันมากจากความร้อนของปฏิกิริยาไฮเดรชันของคอนกรีตและการระบายความร้อนที่ดีกว่าบริเวณผิว ส่งผลให้เกิดความเค้นในคอนกรีตที่อาจสูงกว่ากำลังรับแรงดึงในช่วงแรกที่ยังพัฒนากำลังไม่เต็มที่ จึงมีความเสี่ยงเกิดปัญหาการแตกร้าวซึ่งส่งผลเสียต่อความทนทานของฐานรากแพ งานวิจัยนี้จึงต้องการศึกษาและนำเสนอแนวคิดในการแก้ไขปัญหาด้วยวิธีการแทนที่คอนกรีตบริเวณแกนกลางด้วยคอนกรีตเบาหล่อสำเร็จ เพื่อช่วยลดปริมาณความร้อนจากปฏิกิริยาไฮเดรชันและช่วยดูดซับความร้อนบริเวณแกนกลางของฐานราก การศึกษาอาศัยการสร้างแบบจำลอง 3D finite element เพื่อทำนายอุณหภูมิและความเค้นที่เกิดขึ้นในฐานรากแพจำนวน 2 ฐาน ซึ่งปรับเทียบผลกับการตรวจวัดอุณหภูมิของฐานรากแพจริง จากนั้นจึงพิจารณาการใส่คอนกรีตเบาหล่อสำเร็จในฐานรากแพในตำแหน่งที่มีความเค้นน้อยเพื่อไม่ให้ส่งผลกระทบกับการรับแรงของฐานรากแพ แล้วทำการวิเคราะห์ความแตกต่างของอุณหภูมิและตรวจสอบความเค้นที่เกิดขึ้นในฐานรากแพเปรียบเทียบกับกรณีการก่อสร้างแบบปกติ เพื่อแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพในการลดความเสี่ยงที่จะเกิดการแตกร้าวเนื่องจากความร้อนของคอนกรีตฐานรากแพขนาดใหญ่