26 ก.ย. 2022 เวลา 10:02 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
ทำไมคอนกรีตต้องเสริมเหล็ก?
คอนกรีตเป็นวัสดุที่นำมาใช้ในงานก่อสร้างมากกว่าพันปี เนื่องจากเป็นวัสดุที่มีราคาถูกเทียบกับกำลังที่ได้ แต่ทุกครั้งที่เรานำคอนกรีตมาใช้ในงานก่อสร้างมักจะมีวัสดุอีกประเภทที่มาคู่กันเสมอนั่นคือ เหล็กเสริม ที่บ้านเราเรียกว่า คอนกรีตเสริมเหล็ก หรือ ค.ส.ล. แล้วทำไมคอนกรีตที่มีความแข็งแรงอยู่แล้วจึงยังต้องการเหล็กเสริมอีก?
คอนกรีต เป็นวัสดุผสมของ เม็ดหิน (aggregate) กับ น้ำปูนหรือซีเมนต์ (cement) กำลังของคอนกรีตจึงเกิดจากกำลังของเม็ดหินกับปูนซึ่งเป็นวัสดุที่แข็งเปราะ ไม่มีความเหนียว จึงรับแรงอัดได้ดีแต่รับแรงดึงได้น้อย
ส่วนเหล็ก เป็นโลหะที่มีกำลังสูงเช่นกัน แต่คุณสมบัติจะตรงข้ามกับคอนกรีตคือมีความเหนียว รับแรงดึงได้ดีและรับแรงอัดได้ดีด้วย ความจริงถ้าดูด้านกำลังอย่างเดียวเหล็กจะได้เปรียบคอนกรีตทั้งด้านแรงอัดและแรงดึง แต่เนื่องจากมีราคาแพงกว่าจึงมักถูกนำมาใช้เสริมกำลังในส่วนที่จำเป็นเท่านั้น
สรุปก็คือเราใช้เหล็กเสริมคอนกรีตในบริเวณที่เกิดแรงดึง ซึ่งเป็นจุดอ่อนของคอนกรีต โครงสร้างโดยทั่วไปจะเกิดแรงอัดและแรงดึง (รวมถึงแรงเฉือน) ขึ้นพร้อมๆกันอยู่แล้ว การเสริมเหล็กเฉพาะในส่วนที่จำเป็นจะทำให้เกิดการใช้กำลังของวัสดุได้อย่างมีประสิทธิภาพ
https://unsplash.com/photos/04rZ7R1fKhY?utm_source=unsplash&utm_medium=referral&utm_content=creditShareLink
โฆษณา