วัสดุเคลือบผิวเหล็กเสริม (Coatings on Reinforcement)
สารเคลือบผิวเหล็กเสริมคือสารเคลือบผิวประเภทอีพอกซี ลาเทกซ์ ซีเมนต์ และสังกะสีซึ่งข้อจำกัดในการใช้งานสำหรับวัสดุเคลือบผิวเหล็กเสริมแต่ละชนิดมีแตกต่างกันไป (มีผลงานวิจัยในห้องปฏิบัติการ แต่อยู่ในระหว่างการศึกษาประสิทธิภาพและศักยภาพในการใช้งานจริงและผลกระทบในระยะยาวนอกจากนี้ เมื่อเคลือบผิวแล้วจะไม่สามารถตรวจสอบการกัดกร่อนของเหล็กเสริมภายในได้ด้วยวิธีมาตรฐานทั่วๆไป และเนื่องจากมีข้อจำกัดในการใช้งาน สำหรับวัสดุเคลือบผิวเหล็กเสริมแต่ละชนิด ดังนั้นจึงควรปรึกษาผู้ผลิตวัสดุเคลือบผิวเหล็กเสริม)
วัสดุเสริมกำลัง (Reinforcement)
โดยทั่วไปแล้วโครงสร้างคอนกรีตจำเป็นต้องใช้วัสดุเสริมกำลังเพื่อต้านทานหน่วยแรงดึงที่เกิดจากแรงดัด แรงเฉือน และแรงตามแนวแกน วัสดุเสริมกำลังที่ใช้ในงานซ่อมแซมมีหลากหลายประเภท ดังนี้
1 เหล็กข้ออ้อยที่มีคุณภาพตามมาตรฐาน มอก. 24-2548 เหล็กเส้นกลมที่มีคุณภาพตามมาตรฐาน มอก 20-2543 ตะแกรงลวดผิวเรียบที่มีคุณภาพตามมาตรฐาน มอก 737-2531 มาตรฐานวสท. 1008-38 กล่าวถึงระยะหุ้มน้อยที่สุดในสภาวะแวดล้อมต่างๆ ปริมาณคลอไรด์สูงสุด อัตราส่วนน้ำต่อปูนซีเมนต์ที่เหมาะสม และข้อเสนอแนะอื่นเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติของคอนกรีต ทั้งนี้เพื่อลดการเกิดสนิม หรือการกัดกร่อนในเหล็กเสริมให้น้อยที่สุด
2 เหล็กเสริมเคลือบอีพอกซี อีพอกซีที่ใช้เคลือบเหล็กเสริมจะทำหน้าที่เป็นชั้นปกป้องเหล็กเสริมจากปัจจัยที่ทำให้เกิดสนิม ได้แก่ ออกซิเจน ความชื้น และคลอไรด์ วิธีนี้เหมาะสมกับการป้องกันสนิมในเหล็กเสริมคอนกรีตใต้พื้นสะพาน แต่ในบริเวณที่มีการกัดเซาะของน้ำประสิทธิภาพการป้องกันของอีพอกซีเคลือบผิวจะขึ้นอยู่กับ คุณภาพของการเคลือบ ความเสียหายของผิวเคลือบระหว่างติดตั้ง ขนาดของรอยร้าว ความหนาของระยะหุ้ม การสูญเสียแรงยึดเหนี่ยวระหว่างวัสดุเคลือบผิวและเหล็กเสริม และระดับความเข้มข้นของคลอไรด์ (การเคลือบเหล็กเสริมด้วยอีพอกซีจะต้องไม่ทำให้คุณสมบัติเชิงกลของเหล็กเสริมด้อยลงไป)
3 เหล็กเสริมกำลังเคลือบสังกะสี เหล็กเคลือบสังกะสีเป็นอีกวิธีที่ลดการกัดกร่อนของเหล็กเสริมได้มาตรฐาน ASTM A767 และ ASTM A780 กล่าวถึงเหล็กเคลือบสังกะสีและวิธีการที่ใช้ในการซ่อมแซมตามลำดับ (การเคลือบเหล็กเสริมด้วยสังกะสีจะต้องไม่ทำให้คุณสมบัติเชิงกลของเหล็กเสริมด้อยลงไป)
4 เหล็กเสริมสแตนเลส เหล็กเสริมสแตนเลสต้านทานต่อการกัดกร่อนได้ดีมาก ชนิดที่นิยมใช้กันแพร่หลายคือเกรด 304 และ 316 โดยเกรด 316 จะมีความต้านทานต่อคลอไรด์ดีกว่าเหล็กเสริมสแตนเลสสามารถประกอบใช้ที่หน้างานได้ และทนทานต่อความเสียหายของพื้นผิวในขณะทำงานและเทคอนกรีตได้ดี ข้อจำกัดหลักในการใช้เหล็กเสริมสแตนเลส คือ ราคาที่ค่อนข้างสูง
5 วัสดุเสริมกำลังประเภทสารประกอบที่ไม่ใช่โลหะ วัสดุเสริมกำลังประเภทสารประกอบที่ไม่ใช่โลหะที่นิยมใช้ทั่วไป ได้แก่ พอลิเมอร์เสริมเส้นใย (Fiber Reinforced Plastic: FRP) ซึ่งเป็นสารประกอบที่ผลิตขึ้นจากเส้นใยกำลังสูงโดยมีเรซินเป็นตัวประสาน โดยทั่วไปแล้วเรซินที่ใช้ คือ อีพอกซี ไวนิลเอสเตอร์ และพอลิเอสเตอร์ ประเภทของเส้นใยที่ใช้คือ เส้นใยคาร์บอน เส้นใยแก้ว และเส้นใยอารามิด ซึ่งมีคุณสมบัติ ความทนทานและราคาที่แตกต่างกัน
(1) มาตรฐาน มยผ. 1508-51 กล่าวถึง ข้อกำหนดสำหรับการก่อสร้าง เพื่อใช้กับการซ่อมแซม
และเสริมกำลังของโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กด้วยการติดตั้งวัสดุคอมโพสิตประเภท
พอลิเมอร์เสริมเส้นใย (Fiber Reinforced Polymer: FRP)
