วัสดุที่ใช้ในการซ่อมแซมโครงสร้างคอนกรีต ผิวซีเมนต์ คอนกรีตผสมเสร็จ : ประเภทวัสดุพอลิเมอร์ (Polymer)
การเติมสารพอลิเมอร์ สามารถช่วยพัฒนาคุณสมบัติของคอนกรีตแข็งตัวแล้วได้ เอกสาร ACI 548.1R
กล่าวถึงข้อมูลของวัสดุพอลิเมอร์ต่างๆ การจัดเก็บ การจัดการ และการใช้ รวมถึงสูตรผสมคอนกรีตวัสดุอุปกรณ์ที่ใช้ ขั้นตอนการทำงาน และการใช้งาน วัสดุคอนกรีตที่ใช้พอลิเมอร์เป็นส่วนประกอบแบ่งออกเป็น 2 ประเภท ได้แก่
1.พอลิเมอร์ซีเมนต์คอนกรีตและมอร์ต้าร์ (Polymer Cement Concrete and Mortar) เป็นคอนกรีตที่ได้รับการพัฒนาคุณภาพโดยการเติมสารพอลิเมอร์เหลวร่วมกับปูนซีเมนต์และมวลรวมในขณะที่ทำการผสม โดยสารพอลิเมอร์ส่วนใหญ่เป็นของเหลวชนิดสไตลีนบิวทะไดอีน (Styrene Butadiene) หรือ อะคริลิกลาเทกซ์ (Acrylic Latex)
ประโยชน์
(1) เพิ่มกำลังรับแรงดัดและกำลังแรงดึง จากการทดลองพบว่าการใช้อะคริลิกลาเทกซ์ และสไตลีนบิวทะไดอีน ช่วยเพิ่มกำลังรับแรงดัดของคอนกรีตโดยเฉพาะกรณีใช้อะคริลิกลาเทกซ์จะช่วยเพิ่มกำลังรับแรงดัดขึ้นถึงร้อยละ 100
(2) เพิ่มความทึบน้ำของคอนกรีต ลดการซึมผ่านของน้ำและสารต่างๆ ที่มากับน้ำเหมาะกับการซ่อมโครงสร้างเกิดสนิมในเหล็กเสริมเนื่องจากช่วยลดการซึมผ่านของคลอไรด์และลดอัตราการเกิดปฏิกิริยาคาร์บอเนชั่น
(3) เพิ่มความคงทนของคอนกรีต ซึ่งเป็นผลเนื่องจากคุณสมบัติที่ดีขึ้น
(4) ทำงานได้ง่าย เมื่อมีพอลิเมอร์เป็นส่วนประกอบทำให้คอนกรีตประเภทนี้มีความลื่น สะดวกในการทำงาน
ข้อจำกัด
การผสมพอลิเมอร์เข้ากับคอนกรีตจะทำให้โมดูลัสยืดหยุ่นของคอนกรีตลดลง (ACI 546R-04 แนะนำว่าอุณหภูมิระหว่างการเทและการบ่มควรอยู่ในช่วง 7 ถึง 30 องศาเซลเซียส อย่างไรก็ตามในการใช้งานจริงควรทำตามข้อแนะนำของบริษัทผู้ผลิตอย่างเคร่งครัด)
การใช้งาน
การใช้งานวัสดุประเภทนี้ส่วนใหญ่จะใช้โดยวิธีการฉาบ เช่น เทเข้าแบบหรือปรับระดับ และสามารถใช้ฉาบแต่งผิวเรียบและบางได้โดยเลือกใช้ทรายที่มีความละเอียดมากขึ้น (โดยปกติพอลิเมอร์ซีเมนต์คอนกรีตและมอร์ต้าร์สามารถใช้กับงานซ่อมที่มีขนาดความหนาไม่เกิน 20 มิลลิเมตร ทั้งนี้ให้เป็นไปตามข้อกำหนดของผู้ผลิต)
มาตรฐาน
ASTM C 685 ASTM C 1438 และ ASTM C1439
2.พอลิเมอร์คอนกรีต (Polymer Concrete) เป็นคอนกรีตที่ใช้พอลิเมอร์ เช่น พอลิเอสเตอร์ หรืออีพอกซีเรซิน เป็นตัวประสานแทนซีเมนต์เพสต์ ในบางกรณีอาจใส่ผงปูนซีเมนต์เข้าไปเล็กน้อยเพื่อทำหน้าที่เป็นเป็นสารผสมเพิ่ม
ประโยชน์
วัสดุประเภทนี้เมื่อก่อตัวแล้วจะมีความทึบน้ำสูงมาก และไม่เกิดช่องว่างเหมือนคอนกรีตหรือมอร์ต้าร์ที่อาศัยปฏิกริยาไฮเดรชั่นของปูนซีเมนต์ โดยทั่วไปแล้วพอลิเมอร์คอนกรีตจะมีคุณสมบัติเชิงกลสูงกว่าคอนกรีตธรรมดา
ข้อจำกัด
วัสดุประเภทนี้มีค่าโมดูลัสยืดหยุ่นต่ำกว่าและมีค่าสัมประสิทธ์ิการขยายตัวเนื่องจากความร้อนสูงกว่าคอนกรีตธรรมดา
การใช้งาน
วัสดุประเภทนี้เหมาะกับงานซ่อมบริเวณที่ต้องการรับน้ำหนักสูง รับแรงกระแทกแรงสั่นสะเทือน งานซ่อมในบริเวณที่ต้องสัมผัสกับสารเคมี หรือมีระยะเวลาในการทำงานน้อย
มาตรฐาน
ASTM C 881
การเติมสารพอลิเมอร์ สามารถช่วยพัฒนาคุณสมบัติของคอนกรีตแข็งตัวแล้วได้ เอกสาร ACI 548.1R
กล่าวถึงข้อมูลของวัสดุพอลิเมอร์ต่างๆ การจัดเก็บ การจัดการ และการใช้ รวมถึงสูตรผสมคอนกรีตวัสดุอุปกรณ์ที่ใช้ ขั้นตอนการทำงาน และการใช้งาน วัสดุคอนกรีตที่ใช้พอลิเมอร์เป็นส่วนประกอบแบ่งออกเป็น 2 ประเภท ได้แก่
1.พอลิเมอร์ซีเมนต์คอนกรีตและมอร์ต้าร์ (Polymer Cement Concrete and Mortar) เป็นคอนกรีตที่ได้รับการพัฒนาคุณภาพโดยการเติมสารพอลิเมอร์เหลวร่วมกับปูนซีเมนต์และมวลรวมในขณะที่ทำการผสม โดยสารพอลิเมอร์ส่วนใหญ่เป็นของเหลวชนิดสไตลีนบิวทะไดอีน (Styrene Butadiene) หรือ อะคริลิกลาเทกซ์ (Acrylic Latex)
ประโยชน์
(1) เพิ่มกำลังรับแรงดัดและกำลังแรงดึง จากการทดลองพบว่าการใช้อะคริลิกลาเทกซ์ และสไตลีนบิวทะไดอีน ช่วยเพิ่มกำลังรับแรงดัดของคอนกรีตโดยเฉพาะกรณีใช้อะคริลิกลาเทกซ์จะช่วยเพิ่มกำลังรับแรงดัดขึ้นถึงร้อยละ 100
(2) เพิ่มความทึบน้ำของคอนกรีต ลดการซึมผ่านของน้ำและสารต่างๆ ที่มากับน้ำเหมาะกับการซ่อมโครงสร้างเกิดสนิมในเหล็กเสริมเนื่องจากช่วยลดการซึมผ่านของคลอไรด์และลดอัตราการเกิดปฏิกิริยาคาร์บอเนชั่น
(3) เพิ่มความคงทนของคอนกรีต ซึ่งเป็นผลเนื่องจากคุณสมบัติที่ดีขึ้น
(4) ทำงานได้ง่าย เมื่อมีพอลิเมอร์เป็นส่วนประกอบทำให้คอนกรีตประเภทนี้มีความลื่น สะดวกในการทำงาน
ข้อจำกัด
การผสมพอลิเมอร์เข้ากับคอนกรีตจะทำให้โมดูลัสยืดหยุ่นของคอนกรีตลดลง (ACI 546R-04 แนะนำว่าอุณหภูมิระหว่างการเทและการบ่มควรอยู่ในช่วง 7 ถึง 30 องศาเซลเซียส อย่างไรก็ตามในการใช้งานจริงควรทำตามข้อแนะนำของบริษัทผู้ผลิตอย่างเคร่งครัด)
การใช้งาน
การใช้งานวัสดุประเภทนี้ส่วนใหญ่จะใช้โดยวิธีการฉาบ เช่น เทเข้าแบบหรือปรับระดับ และสามารถใช้ฉาบแต่งผิวเรียบและบางได้โดยเลือกใช้ทรายที่มีความละเอียดมากขึ้น (โดยปกติพอลิเมอร์ซีเมนต์คอนกรีตและมอร์ต้าร์สามารถใช้กับงานซ่อมที่มีขนาดความหนาไม่เกิน 20 มิลลิเมตร ทั้งนี้ให้เป็นไปตามข้อกำหนดของผู้ผลิต)
มาตรฐาน
ASTM C 685 ASTM C 1438 และ ASTM C1439
2.พอลิเมอร์คอนกรีต (Polymer Concrete) เป็นคอนกรีตที่ใช้พอลิเมอร์ เช่น พอลิเอสเตอร์ หรืออีพอกซีเรซิน เป็นตัวประสานแทนซีเมนต์เพสต์ ในบางกรณีอาจใส่ผงปูนซีเมนต์เข้าไปเล็กน้อยเพื่อทำหน้าที่เป็นเป็นสารผสมเพิ่ม
ประโยชน์
วัสดุประเภทนี้เมื่อก่อตัวแล้วจะมีความทึบน้ำสูงมาก และไม่เกิดช่องว่างเหมือนคอนกรีตหรือมอร์ต้าร์ที่อาศัยปฏิกริยาไฮเดรชั่นของปูนซีเมนต์ โดยทั่วไปแล้วพอลิเมอร์คอนกรีตจะมีคุณสมบัติเชิงกลสูงกว่าคอนกรีตธรรมดา
ข้อจำกัด
วัสดุประเภทนี้มีค่าโมดูลัสยืดหยุ่นต่ำกว่าและมีค่าสัมประสิทธ์ิการขยายตัวเนื่องจากความร้อนสูงกว่าคอนกรีตธรรมดา
การใช้งาน
วัสดุประเภทนี้เหมาะกับงานซ่อมบริเวณที่ต้องการรับน้ำหนักสูง รับแรงกระแทกแรงสั่นสะเทือน งานซ่อมในบริเวณที่ต้องสัมผัสกับสารเคมี หรือมีระยะเวลาในการทำงานน้อย
มาตรฐาน
ASTM C 881