เหล็กข้ออ้อย “SD40 กับ SD40T” เหล็กข้ออ้อยมี T นั้นแตกต่างกันอย่างไร?
เป็นเวลาเนิ่นนานมาแล้วที่เราได้เห็นมาตรฐานเหล็กข้ออ้อยต่างๆ ตั้งแต่เมื่อเราพูดถึงกันที่ SD30 หรือ SD40 จนปัจจุบันเราเลือกใช้กันที่ SD40 หรือ SD50 กันแล้ว แต่แล้ววันดีคืนดีเหล็กข้ออ้อย SD40 หรือ SD50 ที่เราเคยรู้จักกับมีสัญลักษณ์ตัว “T” โผล่ขึ้นมา!! กลายเป็น เหล็กข้ออ้อย มี T “SD40T และ SD50T”
เอาแล้วซิ งานนี้งงกันทั่วทุกสารทิศ จนเป็นเหตุให้งานก่อสร้างทั่วประเทศหยุดชะงักกันไปตามๆกันเพราะตัว “T” ที่ตามมาตัวเดียว เนื่องจากเหล็กข้ออ้อยดังกล่าวไม่เป็นไปตามข้อกำหนดที่ผู้ออกแบบระบุไว้ หากผู้รับเหมาจะให้เปลี่ยนก็ใช่ว่าจะเป็นเรื่องที่สามารถทำได้ง่ายๆ เพราะหากเปลี่ยนเหล็กที่ซื้อมาแล้ว อาจต้องเดือดร้อนเงินทุนที่บานปลาย และเหล็กข้ออ้อยก็ล้วนแต่มีตัว “T” เกือบทุกโรงงานผลิต มีเงินอย่างเดียวก็ซื้อเหล็กข้ออ้อยไม่มีตัว “T” ไม่ได้ ต้องรู้แหล่งด้วย
วันนี้ BUILK Construction United จึงขอเป็นหนึ่งในช่องทางบอกข่าวสารเพื่อสร้างความเข้าใจที่ถูกต้องให้แก่วงการก่อสร้าง
อยากเลือกหัวข้ออ่าน [bg_collapse view=”button-orange” color=”#4a4949″ expand_text=”คลิก” collapse_text=”ซ่อน” ]
คลิกที่หัวข้อเพื่ออ่าน
– การผลิตเหล็กข้ออ้อยที่ผ่านกรรมวิธีทางความร้อน
การใช้งานเหล็กข้ออ้อยที่มี T เทียบกับเหล็กข้ออ้อยปกติ
สรุปการใช้งานเหล็กข้ออ้อยที่ผ่านกรรมวิธีทางความร้อน
[/bg_collapse]
ตัว “T” นี้ ท่านได้แต่ใดมา
ตัว “T” ที่ระบุตามหลังกำลังคุณภาพของเหล็กข้ออ้อยคือการบ่งบอกว่าเป็นเหล็กข้ออ้อยที่ผ่านกรรมวิธีทางความร้อน (heat treatment rebar หรือ temp-core rebar) ซึ่ง มอก.24-2548 ระบุให้ทำเครื่องหมาย “T” ตามหลัง คำถามคือแล้วกรรมวิธีทางความร้อนที่ว่านี้มันคืออะไรกันล่ะ
การผลิตเหล็กข้ออ้อยที่ผ่านกรรมวิธีทางความร้อน
ก่อนอื่นผมขอเริ่มจากการผลิตเหล็กข้ออ้อยตามปกติก่อนนะครับ หลังจากหลอมเหล็กมาเป็นเส้นๆแล้ว การผลิตเหล็กข้ออ้อยนั้นต้องนำเหล็กที่เป็นเส้นนี้มาทำให้ขนาดเล็กลงด้วยการนำไปอบให้เหล็กมีอุณหภูมิสูงขึ้นจนเหล็กอ่อนตัวลง ทำให้เหล็กสามารถรีดเพื่อลดขนาดลงได้ง่ายขึ้น เราเรียกวิธีการนี้ว่า “การรีดร้อน”
หลังจากรีดร้อนให้ได้ขนาดตามที่กำหนดแล้ว ในขั้นตอนต่อมานี้เองที่ต่างกัน จากที่เหล็กข้ออ้อยปกติจะปล่อยให้เย็นตัวลงในอุณหภูมิห้อง แต่เหล็กข้ออ้อยที่ผ่านกรรมวิธีทางความร้อนนั้นจะนำเหล็กที่ได้มาทำให้เย็นโดยการฉีดสเปรย์น้ำ ทำให้ผิวเหล็กแข็ง แต่ภายในจะค่อยๆเย็นตัวลงทำให้มีความเหนียว ผลที่ได้คือเหล็กข้ออ้อยประเภทนี้จะไม่ต้องปรุงแต่งส่วนผสมเหล็ก ทำให้มีธาตุ Carbon และ Manganese น้อยกว่าเหล็กข้ออ้อยทั่วไป เรียกเหล็กข้ออ้อยที่ผ่านกรรมวิธีทางความร้อนนี้ว่า heat Treatment Rebar หรือ Temp-core Rebar (โดยต่อจากนี้ผมจะขอเรียกเหล็กข้ออ้อย Temp-core ว่าเหล็กข้ออ้อยมี T เพื่อให้ง่ายต่อการเข้าใจนะครับ)
ด้วยเหตุนี้เอง ทางวิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทย (วสท.) จึงกำหนดให้ระบุตัว “T” ไว้เพื่อบ่งบอกวิธีการผลิตและเตือนไม่ให้ผู้ใช้งานนำเหล็กข้ออ้อยประเภทนี่ไปใช้ผิด เช่นการกลึงหรือทำให้ผิวของเหล็กข้ออ้อยหายไป ซึ่งจะส่งผลต่อโครงสร้างเสริมเหล็กได้
การใช้งานเหล็กข้ออ้อยที่มี T เทียบกับเหล็กข้ออ้อยปกติ
เราทราบกันไปแล้วว่าเหล็กข้ออ้อยมี T กับเหล็กข้ออ้อยไม่มี T นั้นแตกต่างกันที่กระบวนการผลิตที่ทำให้ตำแหน่งความแข็งแรงที่ต่างกัน แล้วการนำไปใช้งานจะแตกต่างกันมากน้อยเพียงใด? โดยเรื่องนี้ รศ.เอนก ศิริพานิชกร ประธานสาขาวิศวกรรมโยธา วิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทย ได้เขียนบทความลงใน Blog ของวิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทย ซึ่งสามารถสรุปใจความสำคัญได้ดังนี้ (สามารถอ่านบทความเต็มได้ที่นี่…คลิกเพื่ออ่าน)
คุณสมบัติทางกล
คุณสมบัติทางกลได้แก่ กำลังดึง ความยืด และการดัดโค้ง ของเหล็กข้ออ้อยทั้ง 2 ประเภท จะต้องผ่านการตรวจสอบเพื่อให้คุณสมบัติต่างเป็นไปตามมาตรฐานอุตสาหกรรม(มอก.) ดังนั้น จึงหายห่วงเรื่องคุณสมบัติทางกลต่างๆ เพราะเหล็กข้ออ้อยทั้ง 2 ประเภทนี้ ต่างให้คุณสมบัติทางกลไม่ต่างกัน
การต่อเหล็กข้ออ้อย
โดยปกติแล้วการต่อเหล็กจะทำได้โดยการต่อทาบเหล็ก (lapped splice) คือการนำเหล็ก 2 ท่อนมาทาบต่อกันแล้วมัดให้ติดกันด้วยลวดผูกเหล็กเพื่อให้ได้ความยาวของเหล็กข้ออ้อยยาวขึ้น
หากใช้วิธีการต่อทาบได้ตลอดคงไม่เกิดคำถามเรื่องการใช้งานมากนัก ซึ่งปัญหาจะเกิดขึ้นเมื่อเหล็กข้ออ้อยมีขนาดใหญ่กว่า 36 มิลลิเมตร (DB36 ขึ้นไป) เนื่องจากตามข้อกำหนดของวสท. (มาตรฐานสำหรับอาคารคอนกรีตเสริมเหล็กโดยวิธีกำลัง วสท.1008-38 ข้อ 4513) ระบุให้ต้องต่อเหล็กด้วย 2 วิธีเท่านั้น ได้แก่ การต่อเชื่อม (welding) และการใช้ข้อต่อทางกล (mechanical coupler) แล้วเหล็กข้ออ้อยมี T นี้จะมีผลกระทบต่อการต่อเหล็กแต่ละประเภทอย่างไร?
1. การต่อเชื่อม (welding)
เนื่องจากเหล็กข้ออ้อยมี T จะมีธาตุผสมที่น้อยกว่า จึงส่งผลต่อการเชื่อมทำให้สามารถเชื่อมได้ง่ายกว่าเหล็กข้ออ้อยทั่วไป หากวัดกันแล้ว ยกนี้ถือว่าเหล็กข้ออ้อยที่มี T ชนะไปในยกนี้
2. การใช้ข้อต่อทางกล (mechanical coupler)
การใช้ข้อต่อทางกลนั้นจำเป็นต้องกลึงผิวของเหล็กข้ออ้อยเพื่อทำเกลียว ดังรูป
ซึ่งในยกนี้เหล็กข้ออ้อยมี T ค่อนข้างจะเป็นรองอยู่หลายขุม เนื่องจากการผลิตเหล็กแบบ Temp-core จะทำให้ผิวหน้าของเหล็กจะแข็งและด้านในเหนียว การกลึงผิวหน้าออกจึงส่งผลต่อกำลังของเหล็ก ด้วยเหตุนี้เองจึงทำให้ต้องระมัดระวัง การคำนวนระยะเกลียวที่สั้นที่สุดในการต่อด้วยข้อต่อทางกลจึงเป็นเรื่องที่จำเป็น และต้องมีการทดสอบกำลังให้ได้ตามข้อกำหนดของวสท.
ในปัจจุบันมีเทคโนโลยีหนึ่งกำลังได้รับความนิยมที่ช่วยในการต่อโดยใช้ข้อต่อทางกล ได้แก่ ระบบ Soft cold forging คือการขึ้นรูปเย็นที่ปลายชิ้นงานทำให้มีขนาดที่ปลายใหญ่กว่าเดิมก่อนนำไปทำเกลียว เพื่อชดเชยพื้นที่หน้าตัดที่หายไป
ทั้งนี้การต่อเหล็กทั้งในการต่อเชื่อม (welding) และการใช้ข้อต่อทางกล (mechanical coupler) ในทั้ง 2 ประเภทนั้นควรเป็นไปตามกำหนดของ วสท.1008-38 ข้อ 4513 เพื่อความปลอดภัยของผู้ใช้งาน
ความทนทานต่อไฟ
มีผลงานวิจัยของ R.Felicetti ที่ได้ศึกษากำลังรับแรงดึงของเหล็กข้ออ้อยมี T และเหล็กข้ออ้อยทั่วไป ที่อุณหภูมิต่างๆ
ผลการทดสอบสามารถสรุปได้ว่า กำลังรับแรงดึงของเหล็กข้ออ้อยทั้ง 2 ประเภทนี้ไม่มีความแตกต่างกันอย่างเป็นนัยสำคัญในอุณหภูมิเท่ากัน หากให้สรุปเป็นภาษามนุษย์ปุถุชนทั่วไปคือ ไม่มีความต่างกันมากจนเป็นผลในการใช้งาน หากนำเหล็กข้ออ้อยไปใช้เสริมคอนกรีตและกำหนดระยะหุ้มให้เป็นไปตามมาตรฐาน จะสามารถต้านทานไฟได้ไม่แตกต่างกันเลย
การยอมรับจากหน่วยงานราชการ
ปัจจุบันนี้ หน่วยงานราชการยอมรับเหล็กข้ออ้อยมี T ในทุกๆหน่วยงาน ยกเว้นกรมทางหลวง เนื่องจากเหล็กที่ใช้ในงานถนนนั้นจะเรื่องการล้า (Fatigue) ของเหล็กเข้ามาเกี่ยวข้องด้วย (สามารถอ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับการล้าของเหล็กได้ที่นี่…คลิกเพื่ออ่าน) ซึ่งยังไม่มีการยืนยันถึงคุณสมบัติในการทนทานการล้าของเหล็กข้ออ้อยมี T ดังนั้น ผู้รับเหมาที่รับทำงานถนนก็ยังคงต้องหาเหล็กข้ออ้อยที่ไม่มี T และรอคอยการยืนยันจากวิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทยต่อไป
ส่วนการนำไปใช้งานกับภาคเอกชนนั้น ผู้ออกแบบและผู้ให้คำปรึกษาส่วนใหญ่เข้าใจและยอมรับการใช้งานเหล็กข้ออ้อยมี T แล้ว หากพี่ๆท่านใดมีปัญหาในการนำเหล็กข้ออ้อยมี T หรือ Temp-core Rebar สามารถร้องเรียนไปยังวิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทย ในพระบรมราชูปถัมภ์ได้เลย
สรุปการใช้งานเหล็กข้ออ้อยที่ผ่านกรรมวิธีทางความร้อน
ขอสรุปเพื่อทำความเข้าใจอีกหนึ่งรอบเกี่ยวกับเหล็กข้ออ้อยมี T และเหล็กข้ออ้อยไม่มี T
คุณสมบัติทางกล ได้แก่ กำลังรับแรงดึง ความยืด การดัดโค้ง —> ไม่ต่างกัน
การต่อเหล็กข้ออ้อย ได้แก่ การต่อทาบ การต่อเชื่อม และการใช้ข้อต่อทางกล —> ไม่ต่างกัน แต่ต้องจัดให้มีการทดสอบกำลังดึงของจุดต่อให้เป็น ไปตามมาตรฐาน
ความทนทานต่อไฟ —> ไม่ต่างกัน
ความแตกต่างของเหล็ฏทั้งสองประเภท ขั้นตอนการผลิตที่ทำให้เหล็กที่ผ่านกรรมวิธีทางความร้อนมีความแข็งที่ผิว ดังนั้นการทำไปใช้โดยการนำไปกลึงจึงควรระมัดระวัง
จบบทความแล้ว อย่าเพิ่งจบกันไป
หากพี่ๆที่อ่านบทความนี้ท่านใด เห็นว่าบทความนี้เป็นประโยชน์ต่อตัวพี่เองหรืออาจจะเป็นประโยชน์ต่อผู้อื่น อยากขอรบกวนแชร์บทความนี้ให้เพื่อนๆได้อ่านกันด้วยนะครับ ^^
เอกสารอ้างอิง
รศ.เอนก ศิริพานิชกร, (15 มิถุนายน พ.ศ.2559), “สมบัติของเหล็กข้ออ้อยที่ผลิตผ่านกรรมวิธีทางความร้อน SD40T และ SD50T” , สืบค้นเมื่อ 28 พฤษภาคม 2561, จากเว็บไซต์ : eitprblog.blogspot.com
มอก. 24-2548, “มาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมเหล็กเส้นเสริมคอนกรีต :เหล็กข้ออ้อย”, สำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม กระทรวงอุตสาหกรรม, พ.ศ.2548
วสท. 1008-38, “มาตรฐานอาคารคอนกรีตเสริมเหล็กโดยวีธีกำลัง”, วิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทย ในพระบรมราชูปถัมภ์, พ.ศ.2538
R. Felicetti [2] et al., “Construction and Building Materials 23” page 3548, 2009.
ติดตามข่าวสารและเป็นเพื่อนกับเราได้ที่
