อิทธิพลของอุณหภูมิและความชื้นต่อพฤติกรรมการยึดเหนี่ยวระหว่างแผ่นพอลิเมอร์เสริมเส้นใยคาร์บอนและคอนกรีต

Abstract

วัสดุพอลิเมอร์เสริมเส้นใยเป็นทางเลือกหนึ่งที่ได้รับความนิยมในการเสริมกำลังองค์อาคารคอนกรีตเสริมเหล็กเนื่องจากมีกำลังสูง มีน้ำหนักเบา มีอายุการใช้งานยาวนาน และช่วยเพิ่มความสามารถในการต้านทานสารเคมีต่อชิ้นส่วนคอนกรีต ถึงแม้ว่าปัจจุบันมีการนำวัสดุพอลิเมอร์เสริมเส้นใยมาใช้เสริมกำลังหรือบำรุงรักษาอาคารคอนกรีตอย่างแพร่หลาย แต่พฤติกรรมการยึดเหนี่ยวของวัสดุพอลิเมอร์เสริมเส้นใยและคอนกรีตภายใต้อิทธิพลจากสิ่งแวดล้อมต่างๆยังคงมีข้อมูลอยู่อย่างจำกัด ผู้วิจัยจึงได้ทำการศึกษาพฤติกรรมการยึดเหนี่ยวของวัสดุพอลิเมอร์เสริมเส้นใยและคอนกรีตที่กำลัง 24 MPa และ 35 MPa ภายใต้อุณหภูมิระหว่าง 30 oC และ 50 oC ความชื้นสัมพัทธ์ห้องและความชื้นที่ 100 %RH ซึ่งมีค่าใกล้เคียงกับสภาวะอากาศของประเทศไทย โดยขั้นตอนการศึกษาเริ่มต้นจากการหล่อชิ้นตัวอย่างและติดตั้งวัสดุพอลิเมอร์เสริมเส้นใย ทำการควบคุมอุณหภูมิและความชื้น จากนั้นจึงทำการทดสอบแรงยึดเหนี่ยวระหว่างวัสดุเสริมเส้นใยและคอนกรีตเสริมเหล็กด้วยวิธีการทดสอบแรงดึงโดยตรง แล้วนำข้อมูลที่ได้มาวิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่างความเค้นเฉือนและการเลื่อนไถลของชิ้นตัวอย่าง สุดท้ายจึงสร้างแบบจำลองจากค่าพลังงานยึดเหนี่ยว จากการศึกษาพบว่าอุณหภูมิเป็นปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อพฤติกรรมยึดเหนี่ยวระหว่างวัสดุพอลิเมอร์เสริมเส้นใยคาร์บอนแบบแผ่นและคอนกรีตโดยมีค่าลดลงอย่างมากเมื่อได้รับอิทธิพลเป็นเวลานาน ในขณะที่ปัจจัยด้านกำลังของคอนกรีตและความชื้นมีผลต่อแรงพันธะยึดเหนี่ยวเล็กน้อย แบบจำลองพฤติกรรมยึดเหนี่ยวที่ทำการศึกษามีความใกล้เคียงกับผลการทดสอบจริง