377 สนิมในเหล็กเสริมฐานรากเกิดจากอะไร? (เกิดจากคอนกรีตหุ้มเหล็กบางเกินไป หรือความชื้นซึมถึงเหล็ก)
สนิมในเหล็กเสริมฐานราก มีสาเหตุหลักมาจากความชื้นและออกซิเจนทำปฏิกิริยากับเหล็ก จนเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน โดยมีปัจจัยกระตุ้นสำคัญจาก 2 กรณีที่คุณกล่าวมา ดังนี้ครับ:
- คอนกรีตหุ้มเหล็กบางเกินไป (ระยะ Cover ไม่เพียงพอ): เนื้อคอนกรีตมีหน้าที่เป็นเกราะป้องกันเหล็กจากสิ่งแวดล้อมภายนอก หากวิศวกรออกแบบหรือช่างหน้างานทำระยะหุ้มคอนกรีตน้อยเกินไป จะทำให้ความชื้นและอากาศแทรกซึมถึงผิวเหล็กได้ง่ายขึ้น
- ความชื้นและสารเคมีซึมถึงเหล็ก: น้ำใต้ดิน ความชื้นในดิน หรือออกซิเจนในอากาศ สามารถซึมผ่านรูพรุนของคอนกรีตหรือรอยแตกร้าวเข้าไปได้ โดยเฉพาะหากน้ำนั้นมีสารละลายเกลือคลอไรด์ (เช่น น้ำกร่อยหรือน้ำทะเล) จะยิ่งทำลายฟิล์มป้องกันสนิมบนผิวเหล็กให้เสียหายรวดเร็วขึ้น นอกจากนี้ ปัญหาน้ำท่วมขัง ใต้ฐานรากยังเป็นตัวเร่งปฏิกิริยานี้ให้รุนแรงยิ่งขึ้นด้วย
ผลกระทบที่ตามมาเมื่อเกิดสนิม:
- การขยายตัวของเหล็ก: เมื่อเหล็กเป็นสนิมจะมีปริมาตรขยายตัวเพิ่มขึ้นถึง 3-5 เท่า
- คอนกรีตระเบิด (Concrete Spalling): แรงดันจากการขยายตัวของสนิมจะดันให้เนื้อคอนกรีตแตกร้าวและหลุดร่อนออกมา ทำให้เหล็กสัมผัสกับความชื้นมากขึ้นไปอีก
- สูญเสียกำลัง: โครงสร้างจะสูญเสียความแข็งแรงในการรับน้ำหนัก และหากจัดการไม่ดีอาจนำไปสู่การพังทลายของอาคารได้
แนวทางการป้องกันตามมาตรฐานวิศวกรรม:
- กำหนดระยะหุ้มที่เหมาะสม: สำหรับฐานรากที่หล่อติดกับดินหรือสัมผัสกับดินตลอดเวลา มาตรฐาน วสท. และ มยผ. กำหนดระยะคอนกรีตหุ้มเหล็กขั้นต่ำคือ 7.5 เซนติเมตร (75 มม.)
- พื้นที่กัดกร่อนรุนแรง: ในบริเวณชายทะเลหรือพื้นที่ดินเค็ม ควรเพิ่มระยะหุ้มเป็น 10 เซนติเมตร เพื่อความปลอดภัยสูงสุด
- การก่อสร้าง: ควรใช้ “ลูกปูน” รองเหล็กเสริมเพื่อล็อกระยะหุ้มให้ได้ตามที่กำหนดก่อนการเทคอนกรีต และอาจใช้น้ำยาผสมคอนกรีตกันซึมร่วมด้วย