พื้นหล่อในที่ที่แตกร้าวได้รับการเสริมความแข็งแรง
พื้นเสริมความแข็งแรงด้วยแผ่น CFRP
การใช้แผ่นคาร์บอนไฟเบอร์ (CFRP) เพื่อเสริมความแข็งแรงให้กับพื้นคอนกรีตหล่อในที่ที่มีรอยแตกร้าว สามารถเพิ่มความแข็งแรงดัดของชิ้นส่วนที่เสริมแรงได้อย่างมีประสิทธิภาพ ปรับปรุงความสามารถในการรับน้ำหนักดัด และลดการเสียรูป
ภาพรวมโครงการ
ตลาดวัสดุก่อสร้าง C1 มีโครงสร้างสามชั้น กว้าง 22,000 มม. ในแนวนอน และ 58,800 มม. ในแนวตั้ง มีพื้นที่ก่อสร้าง 3,762 ตารางเมตร โครงสร้างสามชั้น (สองชั้นด้านบน) หล่อในที่ ออกแบบให้มีความหนา 100 มม. และระดับความแข็งแรงของคอนกรีตอยู่ที่ C25
ประมาณสามเดือนหลังจากการรื้อถอนพื้นโครงสร้างสามชั้นของโครงการ พบว่าพื้นโครงสร้างสามชั้นแบบหล่อในที่ (cast-in-situ) มีรอยแตกร้าวจำนวนมาก ซึ่งส่วนใหญ่เป็นรอยแตกทะลุ และมีรอยน้ำหลังจากฝนตกหนัก รอยแตกร้าวมีลักษณะดังต่อไปนี้:
(1) รอยแตกร้าวส่วนใหญ่เป็นแบบตาราง มีรูปร่างแนวนอนและแนวตั้ง
(2) รอยแตกร้าวเกิดขึ้นจากน้ำหนักของพื้น และไม่มีแรงกดทับใดๆ ก่อนเกิดรอยแตกร้าว
(3) พื้นโครงสร้างสามชั้นทั้งหมดมักจะมีรอยแตกร้าว และพื้นที่รอยแตกร้าวคิดเป็นประมาณ 80% ของพื้นที่ทั้งหมด แผนผังของโครงสร้างสามชั้นของอาคาร C1 แสดงไว้ในรูปที่ 1

สาเหตุของรอยแตกร้าว
เมื่อพิจารณาปัจจัยที่ครอบคลุม เช่น พื้นที่กระจายตัวของรอยแตกร้าว รูปร่างของรอยแตกร้าว ความกว้างของรอยแตกร้าว สภาพแวดล้อมในการก่อสร้าง การป้องกันผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป และปัจจัยอื่นๆ การเกิดรอยแตกร้าวบนแผ่นพื้นนี้ไม่ได้เกิดจากสาเหตุทางโครงสร้างหรือการก่อสร้าง แต่ส่วนใหญ่เกิดจากการหดตัวแบบพลาสติกของคอนกรีต อาจมีสาเหตุดังต่อไปนี้:
(1) ใช้เถ้าลอยมากเกินไปในอัตราส่วนผสมคอนกรีตจริง
(2) อัตราส่วนผสมคอนกรีตน้ำต่อซีเมนต์จริงสูงเกินไป
(3) ผู้จัดจำหน่ายคอนกรีตเป็นบริษัทขนาดเล็กในท้องถิ่น และการผลิตไม่ได้มาตรฐาน อาจมีปูนซีเมนต์ผสมอยู่ด้วย
(4) โครงการนี้ใช้ทรายแม่น้ำซึ่งมีปริมาณโคลนและอนุภาคละเอียดมาก

คาร์บอนไฟเบอร์เสริมความแข็งแกร่งให้พื้น
เมื่อพิจารณาถึงพื้นที่ขนาดใหญ่ที่ต้องเสริมแรงและระยะเวลาการก่อสร้างที่จำกัด เพื่อประหยัดการลงทุน จึงใช้วิธีผ้าคาร์บอนไฟเบอร์สำหรับการเสริมแรงซึ่งมีความยากลำบากทางเทคนิคน้อยกว่าและมีกระบวนการก่อสร้างที่เรียบง่าย
ขั้นแรก ใช้สารละลายเรซินอีพอกซีเพื่ออัดแรงดันยาแนวรอยแตก หลังจากยาแนวแล้ว ให้ใช้ซีเมนต์เรซินอีพอกซีเพื่อปรับพื้นผิวให้เรียบตรงปากยาแนว หลังจากยาแนวแล้ว ให้ทำการเคลือบผิวและขัดเรซินด้านล่าง จากนั้นปรับระดับพื้นผิวกาวให้เรียบ แล้วขัดด้วยเรซินที่ชุบน้ำยา และสุดท้ายใช้ผ้าคาร์บอนไฟเบอร์เพื่อป้องกันพื้นผิว
ตามข้อกำหนด เมื่อเสริมความแข็งแรงด้วยผ้าคาร์บอนไฟเบอร์ ควรปูผ้าหนาแน่นหลายแผ่นในแนวตั้งฉากบนแผ่นกระดาน ยึดผ้าคาร์บอนไฟเบอร์หนา 0.167 มม. เข้ากับพื้นด้านล่างของแผ่นพื้นของโครงการในทั้งสองทิศทาง ผ้าคาร์บอนไฟเบอร์มีความกว้าง 100 มม. และระยะห่างระหว่างจุดศูนย์กลาง 600 มม. ดังแสดงในรูปที่ 6
บทสรุปและข้อเสนอแนะ
จากการวิเคราะห์สาเหตุของรอยแตกร้าวในพื้นหล่อในที่และการประเมินประสิทธิผลของการเสริมแรงด้วยผ้าคาร์บอนไฟเบอร์ สามารถสรุปผลหลักๆ ได้ดังนี้ และเสนอแนะแนวทางการก่อสร้างและการเสริมแรง:
(1) การใช้ผ้าคาร์บอนไฟเบอร์เพื่อเสริมความแข็งแรงให้กับพื้นคอนกรีตหล่อในที่ที่มีรอยแตกร้าวสามารถเพิ่มความแข็งแรงในการดัดของชิ้นส่วนที่เสริมแรงได้อย่างมีประสิทธิภาพ ปรับปรุงความสามารถในการรับน้ำหนักในการดัด และลดการเสียรูป
(2) จากการวิเคราะห์รอยแตกร้าวในแผ่นพื้นหล่อในโครงการหนึ่งโดยเฉพาะ พบว่าคอนกรีตอาจหดตัวและแตกร้าวได้เนื่องจากการใช้วัตถุดิบคอนกรีตอย่างไม่เหมาะสม อย่างไรก็ตาม หลังจากการยาแนวและอุดรอยแตกร้าวบนพื้นของโครงการแล้ว ได้มีการนำผ้าคาร์บอนไฟเบอร์มาเสริมความแข็งแรงให้กับโครงตาข่ายแบบสองทาง หลังจากการจัดวางและก่อสร้างอย่างรอบคอบ โครงการนี้สามารถใช้งานได้ตามปกติมานานกว่าหนึ่งปีแล้ว และไม่มีรอยแตกร้าวเกิดขึ้น