จาก 'เรือคอนกรีต' สู่ 'โป๊ะลอยน้ำ': คอนกรีตในฐานะวัสดุที่ไม่จมน้ำ... นวัตกรรมทางทะเลที่ถูกลืม (Floating Concrete)
จาก 'เรือคอนกรีต' สู่ 'โป๊ะลอยน้ำ': คอนกรีตในฐานะวัสดุที่ไม่จมน้ำ... นวัตกรรมทางทะเลที่ถูกลืม (Floating Concrete)
ความขัดแย้งทางฟิสิกส์: คอนกรีตหนัก... แล้วทำไมจึงลอยได้?
ตามสามัญสำนึก คอนกรีตเป็นวัสดุที่หนาแน่นและหนัก ซึ่งควรจะจมทันทีเมื่อสัมผัสกับน้ำ แต่ในทางวิศวกรรมทางทะเล คอนกรีตถูกนำมาใช้ในการสร้างโครงสร้างลอยน้ำขนาดใหญ่ได้อย่างประสบความสำเร็จมานานกว่าศตวรรษ หลักการนี้เป็นไปตาม หลักการของอาร์คิมิดีส (Archimedes' Principle): วัตถุจะลอยได้ถ้ามันสามารถแทนที่น้ำที่มีน้ำหนักเท่ากับน้ำหนักรวมของตัวมันเอง
ดังนั้น โครงสร้างคอนกรีตจึงสามารถลอยได้เมื่อ:
- โครงสร้างกลวง: ถูกออกแบบให้เป็นรูปทรงกล่องหรือเรือที่มีช่องว่างอากาศขนาดใหญ่ด้านใน
- ผนังบาง (Thin Walls): ใช้ คอนกรีตhttps://www.pstgroup.biz/services/rental/cate/117/allเสริมเหล็กที่มีน้ำหนักเบาและมีความแข็งแรงสูง เพื่อให้ผนังบางที่สุดเท่าที่จะทำได้ เพื่อลดน้ำหนักรวมของตัวเรือเอง ทำให้มีปริมาตรที่ใช้ในการแทนที่น้ำมากพอที่จะพยุงโครงสร้างทั้งหมด
จุดกำเนิด: เรือคอนกรีตในยุคสงคราม (The Wartime Fleet)
นวัตกรรมเรือคอนกรีตถูกนำกลับมาใช้อย่างจริงจังในช่วงวิกฤตสงครามโลก เมื่อเหล็กมีราคาสูงและขาดแคลนสำหรับการต่อเรือ:
- สงครามโลกครั้งที่ 1: รัฐบาลสหรัฐอเมริกาและอังกฤษริเริ่มโครงการสร้างเรือบรรทุกสินค้าจากคอนกรีตเสริมเหล็กเป็นจำนวนมาก เพื่อขนส่งเสบียงข้ามมหาสมุทรแอตแลนติก 'SS Faith' (ค.ศ. 1918) เป็นเรือบรรทุกคอนกรีตที่ใหญ่ที่สุดลำแรกที่ประสบความสำเร็จ
- สงครามโลกครั้งที่ 2: โครงการเรือคอนกรีตถูกนำมาใช้ซ้ำอีกครั้งเพื่อประหยัดเหล็ก หนึ่งในบทบาทสำคัญคือการสร้าง โป๊ะเทียบเรือลอยน้ำขนาดใหญ่ (Mulberry Harbours) ที่ใช้ในการยกพลขึ้นบกที่นอร์มังดี (D-Day) โครงสร้างคอนกรีตขนาดมหึมาเหล่านี้ถูกลากข้ามช่องแคบอังกฤษและจมลงเพื่อเป็นท่าเรือชั่วคราว ทำให้เป็นหนึ่งในโครงสร้างคอนกรีตที่สำคัญที่สุดในประวัติศาสตร์สงคราม
เทคโนโลยีที่อยู่เบื้องหลัง: คอนกรีตมวลเบาทางทะเล
เพื่อให้เรือคอนกรีตมีน้ำหนักเบาเพียงพอที่จะลอยและมีความแข็งแรงทนทานต่อแรงคลื่น จึงต้องใช้คอนกรีตประเภทพิเศษ:
- เฟอร์โรซีเมนต์ (Ferrocement): เป็นรูปแบบหนึ่งของคอนกรีตเสริมเหล็กที่ใช้ลวดตาข่ายเหล็ก (Wire Mesh) หลายชั้นฝังในคอนกรีตที่มีมวลรวมละเอียด ทำให้ได้โครงสร้างที่มีผนังบางมาก (หนาน้อยกว่า 1 นิ้ว) แต่มีความแข็งแรงและยืดหยุ่นสูง
- คอนกรีตมวลเบา (Lightweight Concrete): ใช้วัสดุมวลรวมที่มีความหนาแน่นต่ำ เช่น ดินเหนียวขยายตัว (Expanded Clay) หรือหินภูเขาไฟ (Pumice) เข้ามาแทนที่หินแกรนิตหรือกรวดทั่วไป เพื่อลดน้ำหนักของคอนกรีตโดยรวม
มรดกที่ถูกลืมและบทบาทในปัจจุบัน
แม้ว่าเรือเดินสมุทรคอนกรีตจะถูกยกเลิกไปหลังสงคราม เพราะเรือเหล็กกลับมามีราคาถูกและมีประสิทธิภาพสูงกว่า แต่คอนกรีตยังคงเป็นรากฐานของโครงสร้างลอยน้ำที่ต้องการความทนทานในระยะยาว:
- สะพานลอยน้ำและโป๊ะเรือ (Floating Bridges and Pontoons): โครงสร้างลอยน้ำขนาดใหญ่ที่ต้องการอายุการใช้งานยาวนาน เช่น สะพานลอยน้ำในทะเลสาบวอชิงตัน (สหรัฐอเมริกา) ใช้โครงสร้างพื้นฐานคอนกรีตลอยน้ำ เพราะสามารถทนทานต่อการกัดกร่อนของน้ำเค็มได้ดีกว่าเหล็กในระยะยาวและต้องการการบำรุงรักษาน้อยกว่า
- แท่นขุดเจาะน้ำมันแบบลอยน้ำ (Floating Oil Platforms): แท่นขุดเจาะบางประเภทใช้คอนกรีตมวลเบาเสริมเหล็กเพื่อสร้างโครงสร้างพื้นฐานที่ลอยอยู่กลางทะเล เนื่องจากมีความทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรงและแรงกระแทกจากน้ำแข็ง
คอนกรีตในฐานะวัสดุลอยน้ำจึงเป็นการผสมผสานระหว่างวิศวกรรมการเดินเรือและการจัดการวัสดุอย่างชาญฉลาด ซึ่งแสดงให้เห็นว่าวัสดุที่หนักที่สุดก็สามารถถูกควบคุมให้ท้าทายกฎแรงโน้มถ่วงเพื่อการใช้งานทางทะเลที่ยั่งยืนได้
----------------------------------------------------------------------------
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