ວິທີການຮັບປະກັນຄວາມທົນທານຂອງອາຄານໂຄງສ້າງເຫຼັກແນວໃດ?

ການເລືອກເຫຼັກທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງສຳລັບຄວາມທົນທານໃນໄລຍະຍາວ

ເຫຼັກຕ້ານການກັດກ່ອນ: ASTM A588, A606 ແລະ ປະໂຫຍດຂອງເຫຼັກ weathering

ເຫຼັກກັນພັດຖາກທີ່ຄ້າຍຄື ASTM A588 ແລະ A606 ມີອາຍຸການໃຊ້ງານຍາວກວ່າເຫຼັກກ້ອນປົກກະຕິປະມານ 40 ເປີເຊັນ ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮ້າຍແຮງ. ສິ່ງໃດທີ່ເຮັດໃຫ້ມັນພິເສດ? ມັນມີສ່ວນປະກອບຂອງທອງແລະຟອດຟອດຊີເຊິ່ງຊ່ວຍສ້າງຊັ້ນຂອງສີດໍາປ້ອງກັນທີ່ແທ້ຈິງ ເຊິ່ງປ້ອງກັນເຫຼັກດ້ານໃຕ້. ນີ້ໝາຍຄວາມວ່າບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງສີດສີ ແລະ ຊ່ວຍປະຢັດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍລວມປະມານ 60% ໃນໄລຍະເວລາ 50 ປີ. ວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ຮັກສາຄວາມແຂງແຮງໄດ້ຢູ່ເລື້ອຍໆ ເຖິງແມ່ນໃນສະພາບອຸນຫະພູມຕໍ່າຫຼາຍ (-40 ອົງສາຟາເຣັນໄຮ) ຫຼື ຮ້ອນ (ສູງເຖິງ 120°F). ຄວາມແຂງແຮງຕໍ່າສຸດຍັງຄົງຢູ່ເທິງ 50 ksi, ແລະ ຕ້ານທານການກັດກ່ອນໃນອັດຕາດີກວ່າ 0.79 mm ຕໍ່ປີໃນເຂດອຸດສາຫະກໍາ. ການບໍາລຸງຮັກສາກໍ່ບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງເຮັດເລື້ອຍໆ. ໃນຂະນະທີ່ເຫຼັກປົກກະຕິທີ່ຕ້ອງສີດສີຕ້ອງການການດູແລທຸກໆ 3 ຫາ 5 ປີ, ເຫຼັກກັນພັດຖາກເຫຼົ່ານີ້ສາມາດໃຊ້ໄດ້ 15 ປີ ຫຼື ນານກວ່ານັ້ນລະຫວ່າງການກວດກາ. ລວມທັງຍັງບໍ່ມີ VOCs ທີ່ເປັນອັນຕະລາຍຖືກປ່ອຍອອກມາໃນຂະນະການບໍາລຸງຮັກສາ. ຸດໂຄງສ້າງພື້ນຖານຫຼາຍແຫ່ງອີງໃສ່ວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ ເພາະພວກມັນຕອບສະໜອງຄວາມຕ້ອງການດ້ານຄວາມທົນທານ ແລະ ຄວາມປອດໄພຕາມ AASHTO ແລະ ມາດຕະຖານ ASTM.

ການຈັບຄູ່ຂອງຂໍ້ກໍານົດເຫຼັກກັບການສຳຜັດສິ່ງແວດລ້ອມ (ເຂດຊົນເຂດ, ອຸດສາຫະກໍາ, ອາກາດຊຸ່ມ)

ການເລືອກເຫຼັກທີ່ເໝາະສົມທີ່ສຸດຂຶ້ນຢູ່ກັບການປະສານງານຢ່າງຖືກຕ້ອງກັບໄລຍະການຖືກກົດດັນຈາກສິ່ງແວດລ້ອມໃນທ້ອງຖິ່ນ—ໂດຍສະເພາະແມ່ນຝຸ່ນເກືອ, ມົນລະພິດ SO₂, ແລະ ຄວາມຊຸ່ມທີ່ຢູ່ຕະຫຼອດເວລາ. ຕາຕະລາງຂ້າງລຸ່ມນີ້ສະແດງເຖິງມາດຖານການປະຕິບັດງານຈາກການທົດສອບຂອງ ASTM ແລະ ການສຶກສາຈາກການສັງເກດການໃນໄລຍະຍາວ:

ການປະຕິບັດຕົວຈິງແຕກຕ່າງກັນໄປຕາມປັດໃຈດ້ານເຄມີຂອງບັນຍາກາດ ແລະ ຄວາມຕໍ່ເນື່ອງຂອງການສຳຜັດ.

ໃນການນຳໃຊ້ຕາມເຂດຊາຍຝັ່ງ, ໂລຫະເຫຼັກທີ່ມີທາດໂທລຽງ >0.4% ສາມາດຍືດອາຍຸການໃຊ້ງານໄດ້ເຖິງ 8 ເທົ່າ ຕໍ່ກັບໂລຫະເຫຼັກກາກບອນທົ່ວໄປ. ການເພີ່ມທາດໂຄຣເມຍມ-ນິກເຄີລ ໃນ ASTM A588 ຊ່ວຍໃຫ້ມີຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການໂຈມຕີຈາກທາດຊູນຟູໄຣດ໌, ໃນຂະນະທີ່ການເພີ່ມທາດອາລູມິນຽມ-ຊິລິໂຄນໃນ A606 ປະເພດ 4 ຊ່ວຍຢັບຢັ້ງການກັດກ່ອນຈາກຈຸລິນຊີພາຍໃຕ້ຊັ້ນຄວາມຊຸ່ມ—ເຊິ່ງເປັນສິ່ງສຳຄັນໃນເຂດຮ້ອນແລະເຂດຮ້ອນຊື້ມຊື່ມ.

ການນຳໃຊ້ລະບົບປ້ອງກັນທີ່ແຂງແຮງເພື່ອຮັກສາຄວາມສົມບູນຂອງໂຄງສ້າງເຫຼັກ

ຍຸດທະສາດການຄຸມຊັ້ນຫຼາຍຊັ້ນ: ການຊຸບຮ້ອນດ້ວຍສັງກະສີ, ພື້ນຖານເອພອກຊີ, ແລະ ຊັ້ນປິດທ້າຍດ້ວຍໂພລີຢູເຣເທນ

ລະບົບຊັ້ນຄອກທີ່ມີຫຼາຍຊັ້ນໃຫ້ການປ້ອງກັນຢ່າງຮອບດ້ານຕໍ່ບັນຫາການກັດ. ສາຍການປ້ອງກັນແຖວທຳອິດມາຈາກການຊຸບຮ້ອນດ້ວຍສັງກະສີ, ເຊິ່ງສັງກະສີຈະຜູກມັດຢ່າງເຄມີກັບພື້ນຜິວເຫຼັກ. ນີ້ຈະສ້າງສິ່ງທີ່ເອີ້ນວ່າການປ້ອງກັນແບບຖວາຍຊີວິດ, ເຊິ່ງສາມາດຢູ່ໄດ້ຕັ້ງແຕ່ 40 ຫາ 70 ປີໃນເງື່ອນໄຂປົກກະຕິຕາມມາດຕະຖານອຸດສາຫະກໍາເຊັ່ນ ASTM A123 ແລະ ISO 1461. ຢູ່ເທິງຊັ້ນພື້ນຖານນີ້, ຊັ້ນ primer ເອໂພຊີທີ່ມີຄວາມໜາແໜ້ນສູງຈະສ້າງເປັນຊັ້ນກັ້ນທີ່ຕ້ານທານຕໍ່ສານເຄມີ ແລະ ກັ້ນກັນຄວາມຊື້ມຊົ່ວຍຈາກໂຄງສ້າງໂມເລກຸນທີ່ຫຍັດຕົວຢ່າງແໜ້ນ. ສ່ວນຊັ້ນທີ່ປົກປິດຜິດທ້າຍຂອງລະບົບແມ່ນຊັ້ນຄອກ polyurethane ທີ່ຕ້ານທານແສງ UV ໄດ້ດີ, ຕ້ານທານການສວມໃຊ້, ປ້ອງກັນການເຈືອນສີ ແລະ ຮັກສາທັງຮູບລັກສະນະ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການໃຊ້ງານໄປຕະຫຼອດເວລາ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ອາກາດຕ່າງໆຕ້ອງການວິທີການທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ສຳລັບເຂດຊາຍຝັ່ງທີ່ມີບັນຫາກັບອາກາດມີເກືອ, ພວກເຮົາຈະໃຊ້ຊັ້ນຄອກທີ່ໜາກວ່າ. ໃນເຂດທີ່ມີອຸນຫະພູມຕ່ຳຈົນແຂງແລ້ວກໍອຸ່ນຂຶ້ນ, ສູດທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນພິເສດຈະເຮັດວຽກໄດ້ດີກວ່າ. ແລະ ໃນກໍລະນີທີ່ເຮັດວຽກກັບພື້ນຜິວທີ່ຖືກສຳຜັດກັບຄວາມຊື້ມຊົ່ວນັ້ນ, ພວກເຮົາຕ້ອງການຊັ້ນຄອກທີ່ມີຄວາມຍຶດຕິດສູງເປັນພິເສດ. ການກຽມພື້ນຜິວໃຫ້ພ້ອມນັ້ນຍັງຄົງເປັນສິ່ງສຳຄັນຢ່າງຍິ່ງໃນທຸກຂັ້ນຕອນ. ການຂັດດ້ວຍວັດສະດຸກັດ (abrasive blasting) ລົງໄປຮອດລະດັບ Sa 2.5 ຈະສ້າງໂປຣໄຟລ໌ພື້ນຜິວທີ່ຈຳເປັນ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຄວາມແຮງຍຶດຕິດຂອງຊັ້ນຄອກເກີນ 5 MPa, ເຊິ່ງຖືກຢືນຢັນຜ່ານການທົດສອບການດຶງອອກຕາມມາດຕະຖານ D4541.

ການປ້ອງກັນເສີມ: ການປ້ອງກັນແບບຄາໂທດິກ ແລະ ການຫຸ້ມດ້ວຍສະແຕນເລດສະແຕນໃນເຂດສຳຄັນ

ໃນເຂດທີ່ມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ຄວາມເສຍຫາຍຮ້າຍແຮງ ເຊັ່ນ: ຮາກຖານຢູ່ລຸ່ມນ້ຳ, ເຂດທີ່ມີນ້ຳແຈ່ງ, ຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ ແລະ ລວງບໍລິເວນເຊື່ອມ, ຄວາມປ້ອງກັນເພີ່ມເຕີມຈຶ່ງກາຍເປັນສິ່ງຈຳເປັນເມື່ອຊັ້ນຄຸ້ມກັນທຳມະດາບໍ່ພຽງພໍ. ການປ້ອງກັນແບບເຄືອງໄຟຟ້າເຄມີ (Cathodic protection) ດຳເນີນການຕາມຫຼັກການຂອງເຄມີສາດໄຟຟ້າ. ສຳລັບລະບົບໄຟຟ້າເຄືອນ (impressed current systems), ເຄື່ອງປ່ຽນໄຟຟ້າຈະຮັກສາໄຟຟ້າປ້ອງກັນໄວ້ປະມານ 10 ຫາ 20 mA ຕໍ່ຕາແມັດ. ອະນໂອດທີ່ຖືກສົ່ງຜ່ານ (Sacrificial anodes) ທີ່ຜະລິດຈາກໂລຫະປະສົມສັງກະສີ ຫຼື ໂລຫະດີບ ດຳເນີນການຕ່າງຈາກນັ້ນ ໂດຍພວກມັນຈະກັດກ່ອນກ່ອນທີ່ໂຄງສ້າງຫຼັກຈະເລີ່ມກັດ. ການປະຕິບັດຕາມມາດຕະຖານເຊັ່ນ NACE SP0169 ແລະ ISO 15257 ຈະເຮັດໃຫ້ລະບົບເຫຼົ່ານີ້ມີປະສິດທິພາບ ໂດຍຫຼຸດອັດຕາການກັດລົງປະມານ 90 ຫາ 95 ເປີເຊັນ ສຳລັບຊິ້ນສ່ວນທີ່ຝັງຢູ່ໃນດິນ ຫຼື ຢູ່ໃນນ້ຳ. ວິທີການອີກອັນໜຶ່ງທີ່ຄວນພິຈາລະນາແມ່ນການນຳໃຊ້ສະແຕນເລດເຊີ (stainless steel cladding) ທີ່ຖືກນຳໃຊ້ຜ່ານວິທີການຕ່າງໆ ເຊັ່ນ: ການເຊື່ອມດ້ວຍລະເບີດ ຫຼື ເຕັກນິກການເຊື່ອມແບບກົດ. ໂດຍປົກກະຕິ, ຊັ້ນສະແຕນເລດ 316L ທີ່ມີຄວາມໜາ 3 ຫາ 6 ມມ ຈະຖືກເຊື່ອມຕື່ມໂດຍກົງໃສ່ຊິ້ນສ່ວນທີ່ຮັບນ້ຳໜັກສຳຄັນ ໂດຍສະເພາະໃນຈຸດທີ່ມີຄວາມເຄັ່ງຕຶງ, ໃກ້ກັບຈຸດເຊື່ອມ ຫຼື ບ່ອນໃດກໍຕາມທີ່ມີການປ່ຽນຮູບຮ່າງ. ການປະສົມປະສານວິທີການທັງສອງນີ້ຈະສ້າງເປັນລະບົບປ້ອງກັນທີ່ແຂງແຮງ ເຊິ່ງເຮັດວຽກໄດ້ດີເຖິງແມ້ໃນຮູບຮ່າງທີ່ສັບສົນ ໂດຍທີ່ການກວດກາປົກກະຕິ ແລະ ການທາສີໃໝ່ຈະກາຍເປັນການຍາກ ຫຼື ລາຄາແພງ.

ການອອກແບບເພື່ອຄວາມທົນທານ: ລາຍລະອຽດໂຄງສ້າງທີ່ຊ່ວຍຍືດອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງໂຄງສ້າງເຫຼັກ

ການອອກແບບທີ່ໃຫ້ຄວາມສຳຄັນກັບລາຍລະອຽດ: ສາຍທາງລະບາຍນ້ຳ, ການຫຼີກເວັ້ນຈຸດຕິດຂັດຂອງນ້ຳ, ແລະ ການຈັດການການເຄື່ອນທີ່ຈາກຄວາມຮ້ອນ

ການກັດຊຶມຂອງໂລຫະບໍ່ມັກເລີ່ມຂຶ້ນທົ່ວໄປພາຍໃນເວລາດຽວກັນ. ມັນມັກຈະເລີ່ມຂຶ້ນໃນບັນດາຈຸດທີ່ມີບັນຫາດ້ານການອອກແບບ ທີ່ເຮັດໃຫ້ນ້ຳຄ້າງຢູ່ ຫຼື ກີດຂວາງການລະບາຍອາກາດ. ການລະບາຍນ້ຳທີ່ດີເປັນສິ່ງສຳຄັນໃນກໍລະນີນີ້. ພື້ນຜິວທີ່ມີມຸມເອີ້ງ, ລວມທັງຮ່ອງລະບາຍນ້ຳທີ່ຕິດຕັ້ງໄວ້ ແລະ ຮູນ້ອຍໆທີ່ເອີ້ນວ່າ 'weep holes' ຊ່ວຍໃຫ້ນ້ຳໄຫຼອອກໄດ້ ແທນທີ່ຈະຖືກກັກຢູ່ຕາມຂໍ້ຕໍ່ ແລະ ຈຸດເຊື່ອມຕໍ່. ການກຳຈັດຈຸດທີ່ເກັບນ້ຳໄດ້ໝາຍເຖິງການປະຕິເສດການໃຊ້ສິ່ງຕ່າງໆ ເຊັ່ນ: ສະກູບັນຈຸ, ຕອນກົງທີ່ມີເສັ້ນຂອງແນວນອນ, ແລະ ມຸມໃນທີ່ແຫຼມ ເຊິ່ງເປັນບ່ອນທີ່ຄວາມຊື້ມຊື່ນມັກຈະເກັບຕົວ. ສຳລັບບັນຫາການຂະຫຍາຍຕัวຂອງວັດສະດຸຍ້ອນຄວາມຮ້ອນ, ວິສະວະກອນມັກຕິດຕັ້ງຂໍ້ຕໍ່ຂະຫຍາຍຕົວ, ການເຊື່ອມຕໍ່ແບບເລື່ອນ, ຫຼື ຂໍ້ຕໍ່ຍືດຫຍຸ່ນອື່ນໆ. ສິ່ງເຫຼົ່ານີ້ຊ່ວຍປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ເກີດແຕກຮ້າວເມື່ອວັດສະດຸຂະຫຍາຍຕົວ ຫຼື ຫົດຕົວຍ້ອນການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມ. ສ່ວນວັດສະດຸແບບກ້ອງກໍ່ຕ້ອງການຊ່ອງລະບາຍອາກາດທີ່ເໝາະສົມເຊັ່ນດຽວກັນ ເພາະຖ້າບໍ່ດັ່ງນັ້ນຈະເກີດການກັກຕົວຂອງນ້ຳຄ້າງພາຍໃນ, ໂດຍສະເພາະໃນບັນດາຈຸດທີ່ມີສານກັ້ນຄວາມຮ້ອນກີດຂວາງການລະບາຍອາກາດປົກກະຕິ. ຖ້າຈັດການລາຍລະອຽດເຫຼົ່ານີ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງ ອາຄານກໍ່ສາມາດຢືນຢູ່ໄດ້ດົນກວ່າທີ່ຄາດໄວ້ຫຼາຍທົດສະວັດ. ການສຶກສາຈາກກຸ່ມຕ່າງໆ ເຊັ່ນ AISC ແລະ NIST ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ ບາງໂຄງສ້າງສາມາດຢືນຢູ່ໄດ້ແຂງແຮງເຖິງ 50 ຫາ 100 ປີ ເນື່ອງຈາກການຕັດສິນໃຈທີ່ດີໃນການອອກແບບລາຍລະອຽດຕະຫຼອດຂະບວນການກໍ່ສ້າງ.

ການບຳລຸງຮັກສາຢ່າງຄັດເຕັ້ນເພື່ອຮັກສາປະສິດທິພາບຂອງໂຄງສ້າງເຫຼັກ

ມາດຕະການການກວດກາຕາມສະພາບ: ການກຳນົດການກັດຊີມ, ການເມື່ອຍຂອງຈຸດຕໍ່, ແລະ ການເສື່ອມໂຊມຂອງແຜ່ນ

ໃນການຮັກສາໂຄງປະກອບໃຫ້ດຳເນີນງານໄດ້ດີຕະຫຼອດໄລຍະຍາວ, ການກວດກາຕາມສະພາບແມ່ນເຮັດໃຫ້ມີຄວາມແຕກຕ່າງທັງໝົດ. ການກວດກາເຫຼົ່ານີ້ຈະຖືກດຳເນີນການເມື່ອຈຳເປັນ ໂດຍອີງໃສ່ສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮຸນແຮງ ແລະ ຄວາມສຳຄັນຂອງຊິ້ນສ່ວນຕ່າງໆຂອງໂຄງປະກອບ. ສຳລັບອາຄານທີ່ຢູ່ໃກ້ກັບເຂດຊາຍຝັ່ງ, ການກວດກາສອງຄັ້ງຕໍ່ປີໂດຍການສັງເກດ ແລະ ສຳຜັດ ສາມາດຈັບເອົາສັນຍານເບື້ອງຕົ້ນຂອງການກັດກະດຸກທີ່ເກີດຂຶ້ນຕາມຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ ຫຼື ບ່ອນທີ່ຊັ້ນຄຸ້ມກັນເລີ່ມຂາດເຂີນ ກ່ອນທີ່ສະພາບຈະເລີ່ມເສື່ອມໂຊມຢ່າງຮ້າຍແຮງ. ການທົດສອບໂດຍໃຊ້ຄື້ນອຸນສາຫະພາບ (ultrasonic) ທີ່ພວກເຮົາດຳເນີນການຊ່ວຍໃນການຈັບເອົາຂໍ້ແຕກນ້ອຍໆທີ່ກຳລັງພັດທະນາໃນສະກູ ແລະ ຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ຫຼັງຈາກໄດ້ຮັບຄວາມເຄັ່ງຕຶງຊ້ຳໆ, ເຊິ່ງຈະຊ່ວຍປ້ອງກັນບັນຫາໃຫຍ່ກວ່າຈາກການເກີດຂຶ້ນໃນອະນາຄົດ. ພວກເຮົາຍັງກວດກາລະບົບກ້ອງອາຄານ ແລະ ລະບົບຄຸມຫຼັງຄາຢ່າງໃກ້ຊິດ ເພື່ອຊອກຫາຮອຍບາດເປັນບາງໆ, ການແຕກຂອງຊັ້ນຜົນກັນນ້ຳ, ແລະ ນ້ຳທີ່ຖືກກັກຢູ່ລະຫວ່າງແຜ່ນ. ການສຶກສາຈາກວາລະສານ Structural Engineering International ໃນປີກາຍນີ້ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນສິ່ງໜຶ່ງທີ່ຄ່ອນຂ້າງໜ້າເຊື່ອຖືໄດ້. ອາຄານທີ່ຮັກສາດ້ວຍວິທີການນີ້ຈຳເປັນຕ້ອງໄດ້ຮັບການຊ່ວຍເຫຼືອເຕັກສຸກກະທັນຫັນໜ້ອຍລົງປະມານ 60 ເປີເຊັນ ແລະ ປະຢັດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍລວມປະມານ 40 ເປີເຊັນ ໃນໄລຍະອາຍຸການໃຊ້ງານທັງໝົດ ຖ້າທຽບກັບການຊ່ວຍເຫຼືອພຽງແຕ່ເມື່ອມັນພັງ. ການປະສົມປະສານການກວດກາດ້ວຍຕາເປົ່າເປັນປົກກະຕິ ກັບວິທີການອື່ນໆ ເຊັ່ນ: ການກວດກາດ້ວຍອຳນາດເຫຼັກ (magnetic particle inspection), ການທົດສອບດ້ວຍສີ (dye penetrant testing), ແລະ ການກວດກາດ້ວຍຄື້ນອຸນສາຫະພາບແບບເຟສຄຽງ (phased array ultrasound) ໃຫ້ຂໍ້ມູນເຕືອນໄພເບື້ອງຕົ້ນແກ່ພວກເຮົາ ໃນຂະນະທີ່ຍັງຮັກສາໂຄງປະກອບໃຫ້ຢູ່ຄົງທີ່.