คอนกรีต หัวใจสำคัญที่ค้ำจุนอารยธรรมน้ำ
ตั้งแต่มนุษย์เริ่มมีการจัดการทรัพยากรน้ำขนาดใหญ่ การก่อสร้างเขื่อนได้กลายเป็นสัญลักษณ์ของความก้าวหน้าทางวิศวกรรมที่เชื่อมโยงระหว่างความจำเป็นในการดำรงชีวิตกับการควบคุมพลังแห่งธรรมชาติ ในบรรดาวัสดุก่อสร้างทั้งหมด คอนกรีต ได้รับการยกย่องให้เป็นวัสดุหลักที่ปฏิวัติงานด้านอุทกวิทยา คอนกรีตไม่ได้เป็นเพียงส่วนผสมของปูนซีเมนต์ มวลรวม และน้ำ แต่เป็นวัสดุที่ถูกออกแบบทางวิศวกรรมอย่างพิถีพิถันเพื่อตอบโจทย์ความท้าทายเฉพาะของการก่อสร้างเขื่อนที่ต้องรับแรงดัน มหาศาลตลอดอายุการใช้งานหลายศตวรรษ
1.คุณสมบัติของคอนกรีตที่จำเป็นต่องานเขื่อน
เขื่อนคอนกรีตต้องรับมือทั้งแรงทางกลและแรงทางเคมีในระยะยาว ดังนั้นคอนกรีตที่ใช้จึงต้องมีคุณสมบัติที่เหนือกว่าการก่อสร้างอาคารทั่วไป
- กำลังอัดสูง (High Compressive Strength): คุณสมบัติเด่นของคอนกรีตคือความสามารถในการรับแรงบีบอัดได้ดี ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญยิ่งสำหรับเขื่อนถ่วงน้ำหนัก ที่อาศัยมวลของตัวเองในการต้านทานแรงดันน้ำ
- ความทึบน้ำต่ำ (Low Permeability): คอนกรีตต้องมีความพรุนต่ำมาก เพื่อป้องกันน้ำซึมผ่านเนื้อคอนกรีต ซึ่งหากเกิดการซึมผ่านจะนำไปสู่การกัดกร่อนเหล็กเสริม (ถ้ามี) หรือการชะล้างซีเมนต์ภายใน จนทำให้โครงสร้างอ่อนแอลง
- ความทนทาน (Durability): คอนกรีตต้องทนทานต่อสภาวะการใช้งานที่รุนแรง เช่น วงรอบการเยือกแข็ง-ละลาย (Freeze-Thaw Cycles), การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ, และการกัดกร่อนทางเคมีจากน้ำที่มีฤทธิ์เป็นกรดอ่อน ๆ หรือซัลเฟต
- การควบคุมความร้อนไฮเดรชัน (Control of Heat of Hydration): ในการสร้างเขื่อนขนาดใหญ่ ต้องใช้ คอนกรีตมวลรวมขนาดใหญ่ (Mass Concrete) ซึ่งการทำปฏิกิริยาของปูนซีเมนต์กับน้ำจะเกิดความร้อนสูง หากไม่ควบคุมอย่างดีจะเกิดการแตกร้าวจากความร้อน (Thermal Cracking) ที่เป็นอันตรายต่อโครงสร้างได้ วิศวกรจึงต้องออกแบบส่วนผสมโดยใช้ปูนซีเมนต์ความร้อนต่ำ (Low-Heat Cement) และใช้มาตรการหล่อเย็น
2.นวัตกรรมที่เปลี่ยนแปลงงานก่อสร้าง: คอนกรีตบดอัด (RCC)
คอนกรีตบดอัด (Roller-Compacted Concrete - RCC) เป็นนวัตกรรมสำคัญที่เข้ามาปฏิวัติการก่อสร้างเขื่อนถ่วงน้ำหนัก โดยเฉพาะในด้านความเร็วและประสิทธิภาพ
- กระบวนการก่อสร้าง: RCC มีส่วนผสมที่แห้งและมีความหนืดสูง (Slump เป็นศูนย์) ถูกลำเลียงด้วยรถบรรทุก, เกลี่ยด้วยรถตักดินหรือรถเกลี่ย, และบดอัดเป็นชั้น ๆ ด้วยรถบดสั่นสะเทือน (Vibratory Roller)
- ความรวดเร็ว: เทคนิคนี้ทำให้สามารถวางคอนกรีตได้ต่อเนื่องและรวดเร็วมาก โดยไม่ต้องเสียเวลากับการติดตั้งแบบหล่อ (Formwork) จำนวนมากเหมือนวิธีการเทคอนกรีตแบบดั้งเดิม ทำให้ลดระยะเวลาการก่อสร้างลงได้อย่างมาก
- ประหยัดต้นทุน: การลดการใช้แบบหล่อและลดความต้องการแรงงานสำหรับการเทและหล่อเย็นที่ซับซ้อน ส่งผลให้ต้นทุนโดยรวมของการสร้างเขื่อน RCC ต่ำกว่าเขื่อนถ่วงน้ำหนักคอนกรีตทั่วไปอย่างมีนัยสำคัญ
3.ความท้าทายในการจัดการรอยต่อและการบำรุงรักษา
- รอยต่อการก่อสร้าง (Construction Joints): เขื่อนคอนกรีตถูกสร้างเป็นบล็อกขนาดใหญ่ และต้องมีการเว้นรอยต่อเพื่อรองรับการหดตัวจากความร้อนและการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ รอยต่อเหล่านี้ต้องได้รับการควบคุมอย่างดีและบางครั้งมีการอัดน้ำปูน (Grouting) เพื่อให้โครงสร้างทำงานร่วมกันเป็นชิ้นเดียว และติดตั้งวัสดุอุดรอยต่อ เพื่อป้องกันการรั่วซึม
- การซ่อมบำรุง: เขื่อนคอนกรีตที่ถูกสร้างมานานหลายสิบปีอาจประสบปัญหาการแตกร้าวจาก ASR หรือการเสื่อมสภาพของผิวหน้าจากสภาพอากาศ ทำให้ต้องมีการซ่อมแซม เช่น การฉีดสารอีพ็อกซี่ (Epoxy Injection) เพื่ออุดรอยแตก หรือการซ่อมแซมผิวหน้าเพื่อคงความทนทานของโครงสร้างไว้
คอนกรีตจึงเป็นมากกว่าวัสดุ แต่เป็นระบบที่ถูกออกแบบทางวิศวกรรมที่ต้องมีการควบคุมคุณภาพในทุกขั้นตอน ตั้งแต่การเลือกส่วนผสม การหล่อเย็น ไปจนถึงการบดอัด เพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยและอายุการใช้งานที่ยาวนานของโครงสร้างวิศวกรรมที่สำคัญที่สุดนี้
----------------------------------------------------------------------------
รีวิวและรายละเอียดเพิ่มเติม Facebook
: หางาน รายได้ดี by PST
https://www.facebook.com/profile.php?id=100054608373504
: พี แมชโปร จำหน่ายรถปั๊มคอนกรีตเครื่องพ่นปูนฉาบพร้อมศูนย์ซ่อมที่มีมาตรฐาน
https://www.facebook.com/PSTgroup.pmp
: พี เอส ที ทรานสปอร์ต - บริการปั๊มคอนกรีตและเครื่องพ่นปูนฉาบ
https://www.facebook.com/PSTTransportandservice
: เครื่องพ่นปูนฉาบ by PST
https://www.facebook.com/PST.PlasteringMaching
: ช่างสีมืออาชีพ by PST
https://www.facebook.com/PSTCoolPaint
: รถปั๊มคอนกรีต Everdigm by PST
https://www.facebook.com/PST.EverdigmPump
: รถปั๊มคอนกรีตมือสอง by PST
https://www.facebook.com/PSTUsedPump
ความคิดเห็น
แสดงความคิดเห็น