บทความ

ทำไมต้องมี : รูตามด บนผิวคอนกรีต (AIR VOID)

งานก่อสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กในปัจจุบัน

       มีแนวโน้มที่จะเน้นความสวยงามของผิวโครงสร้างคอนกรีต โดยที่ไม่จำเป็นต้องมาตกแต่งภายหลัง ดังนั้นเพื่อความสวยงาม ผิวคอนกรีตจึงต้องเรียบเนียนสวย ไร้รอยตำหนิ แต่ปัจจุบันปัญหาสำคัญที่เกิดขึ้นและกระทบต่อคุณภาพการผลิตสำหรับอุตสาหกรรมการก่อสร้างนั่นก็คือ ปัญหาผิวคอนกรีตเป็นรูตามด

      รูตามด คือ  ฟองอากาศขนาดเล็กปรากฏที่ผิวคอนกรีต ฟองอากาศเหล่านี้เกิดจากการเคลื่อนที่ของฟองอากาศในคอนกรีตไปสู่ส่วนที่ติดกับไม้แบบซึ่งมักจะเกิดในแบบแนวดิ่ง ในขณะทำการจี้คอนกรีต แรงสั่นสะเทือนทำให้ปริมาตรคอนกรีตลดลง อากาศและน้ำส่วนเกินในคอนกรีตจะแยกออกมาจากส่วนที่เป็นวัสดุประสาน น้ำจะเคลื่อนตัวไปสู่ด้านบนเนื่องจากความหนาแน่นที่แตกต่างกันและกลายเป็นน้ำเยิ้ม (Bleed water) ที่ผิวด้านบน ส่วนฟองอากาศจะเคลื่อนตัวไปหาจุดสมดุลที่ใกล้ที่สุดที่มีแรงดันอากาศเท่ากัน สำหรับคอนกรีตหล่อในแนวดิ่ง ระยะทางใกล้สุดที่ฟองอากาศจะเคลื่อนตัวไปคือผิวแบบด้านใน รูตามด พบส่วนมากที่ตำแหน่งส่วนบนของโครงสร้าง หรือตำแหน่งที่เป็นมุมฉาก เนื่องจากเป็นตำแหน่งที่สะสมของฟองอากาศตามแนวสูงของโครงสร้างที่เกิดจากการจี้คอนกรีต โพรงเหล่านี้ส่งผลต่อความสวยงามของโครงสร้างประเภทคอนกรีตเปลือย (ไม่ฉาบผิว)

สาเหตุ 

       ปัจจัยที่มีผลมากที่สุดที่เกิดรูตามด มาจากการจี้เขย่าคอนกรีตไม่เพียงพอ โดยทั่วไปการจี้คอนกรีตด้วยแรงสั่นสะเทือนจะทำให้อากาศและน้ำเคลื่อนตัวไปยังผิวคอนกรีตทั้งในทิศทางแนวดิ่งสู่ด้านบนหรือทิศทางแนวขวางสู่ผิวคอนกรีตด้านข้างที่สัมผัสกับแบบหล่อ การจี้เขย่าที่ไม่เพียงพอไม่สามารถขจัดโพรงอากาศเหล่านี้ได้ แต่ถ้าจี้เขย่ามากเกินไปจะทำให้คอนกรีตเกิดการแยกตัวและเกิดการเยิ้มน้ำที่ผิวคอนกรีตได้

       อีกปัจจัยที่ก่อให้เกิดรูตามดบนผิวคอนกรีต คือ แบบที่ใช้หล่อคอนกรีต การใช้แบบหล่อที่ไม่ซึมน้ำ(แบบเหล็ก แบบไม้เคลือบโพลิเมอร์) และสารทาผิวแบบ (Form-release agent) ทำให้เกิดรูตามดได้ เนื่องจากทำให้ฟองอากาศเคลื่อนตัวที่ผิวแบบได้ยาก ดังนั้นการใช้สารทาผิวแบบจะต้องปฏิบัติตามข้แนะนำของผู้ผลิต และใช้แบบหล่อที่ทำด้วยวัสดุที่บริษัทผลิตน้ำยาระบุเท่านั้น  ส่วนผสมคอนกรีตก็เป็นอีกปัจจัยที่ก่อให้เกิดรูตามดได้ ส่วนผสมที่เหนียวหรือแข็งกระด้าง ที่จี้เขย่ายากจะส่งผลกระทบโดยตรงต่อการเกิดรูตามดที่ผิวคอนกรีต

การป้องกันการเกิดรูตามด 

1. การจี้เขย่าคอนกรีตให้เพียงพอ ในการเทคอนกรีตแต่ละชั้นจะต้องจี้เขย่าคอนกรีตให้เสร็จสมบูรณ์ เมื่อเทชั้นต่อไปการจี้คอนกรีตต้องให้หัวจี้ทะลุไปยังชั้นก่อนหน้านั้น และเขย่าให้ฟองอากาศเคลื่อนออกสู่แบบด้านข้างและผิวคอนกรีตด้านบน
2. การใช้แบบหล่อที่น้ำซึมได้ เมื่อใช้แบบหล่อที่น้ำไม่ซึม เช่น แบบหล่อเหล็ก จะต้องจี้เขย่าคอนกรีตมากกว่าปกติเพื่อไล่ฟองอากาศให้หลุดสู่ผิวคอนกรีต มีการทำวิจัยพบว่าการใช้แบบหล่อที่น้ำซึมได้ สามารถลดจำนวนรูตามดที่ผิวคอนกรีตได้อย่างชัดเจน เนื่องจากฟองอากาศสามารถซึมผ่านแบบสู่บรรยากาศได้ การเลือกใช้ประเภทของน้ำมันทาแบบ (Form-releasing agent) และใช้ปริมาณที่เหมาะสม สามารถช่วยปรับปรุงคุณภาพผิวคอนกรีตได้
3. ส่วนผสมคอนกรีต การใช้คอนกรีตที่สามารถไหลตัวได้ดีทำให้เทลงแบบได้ง่าย จี้คอนกรีตได้ง่าย ทำให้ลดโอกาสการเกิดรูตามดที่ผิวคอนกรีตได้ คอนกรีตที่ใช้มวลรวมที่มีขนาดคละดีทำให้ลดปริมาณมวลรวมละเอียดในส่วนผสม การใช้ปริมาณปูนซีเมนต์ที่พอเหมาะ การใช้น้ำยาผสมคอนกรีตที่เพิ่มความสามารถการไหลของคอนกรีต ทำให้การจี้เขย่าคอนกรีตทำได้ง่ายขึ้น เหล่านี้ล้วนส่งผลต่อการเกิดรูตามดที่ผิวคอนกรีตน้อยลง ในอุตสาหกรรมคอนกรีต (โดยเฉพาะการหล่อชิ้นส่วนสำเร็จรูป) การใช้ Self-Compacting Concrete (SCC) ทำให้คุณภาพผิวคอนกรีตดีขึ้นอย่างชัดเจน

รูตามด ที่ผิวคอนกรีตไม่ส่งผลต่อความทนทานของโครงสร้างคอนกรีต

     จากการเพิ่มขึ้นของการเทโครงสร้างคอนกรีตที่ไม่ฉาบผิวเป็นผลให้ความสนใจในคุณภาพคอนกรีตเพิ่มมากขึ้น ด้วยการใช้ส่วนผสมคอนกรีตและแบบหล่อที่เหมาะสม การเทและการจี้คอนกรีตที่ได้คุณภาพ การควบคุมงานก่อสร้างที่ดี เหล่านี้สามารถลดการเกิดรูตามดที่ผิวคอนกรีตได้

ที่มา : Frequently Asked Questions, PCA 
เรียบเรียงโดย : ธงชัย เจียมทวีบุญ

ข้อความคัดมาจาก:// ความรู้คอนกรีต Concrete Knowledge CPAC ACADEMY