แบบเสาเป็นโครงสร้างที่สำคัญของอาคาร มีหน้าที่รับน้ำหนักจากโครงสร้างด้านบนและถ่ายเทลงสู่ฐานราก ด้วยเหตุนี้จึงจำเป็นที่จะต้องทดสอบความแข็งแรงอย่างสม่ำเสมอ เพื่อให้มั่นใจว่าสามารถรับน้ำหนักได้ตามที่ต้องการ
การทดสอบความแข็งแรงของแบบเสาสามารถทำได้หลายวิธี ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของการทดสอบ โดยทั่วไปแล้ว การทดสอบความแข็งแรงจะแบ่งออกเป็น 2 ประเภทหลักๆ คือ การทดสอบแบบทำลาย (Destructive Testing) และการทดสอบแบบไม่ทำลาย (Non-destructive Testing)
การทดสอบแบบทำลาย
การทดสอบแบบทำลายเป็นการทดสอบที่ก่อให้เกิดความเสียหายต่อแบบเสา โดยตัวอย่างจะถูกนำไปทดสอบในห้องปฏิบัติการหรือเครื่องจักรทดสอบ โดยวิธีการทดสอบแบบทำลายที่นิยมใช้กัน ได้แก่
- -การทดสอบแรงอัด (Compressive Strength Test)
- -การทดสอบแรงดึง (Tensile Strength Test)
- -การทดสอบโมเมนต์ดัด (Bending Moment Test)
การทดสอบแบบทำลายมีข้อดีคือสามารถให้ค่าความแข็งแรงที่แม่นยำของแบบเสา อย่างไรก็ตาม การทดสอบแบบทำลายจะก่อให้เกิดความเสียหาย จึงไม่สามารถนำไปใช้ทดสอบแบบเสาที่ใช้งานจริงได้
การทดสอบแบบไม่ทำลาย
การทดสอบแบบไม่ทำลายเป็นการทดสอบที่ไม่ต้องก่อให้เกิดความเสียหายต่อแบบเสา โดยวิธีการทดสอบแบบไม่ทำลายที่นิยมใช้กัน ได้แก่
- -การทดสอบความหนาแน่น (Density Test)
- -การทดสอบคลื่นความถี่ (Frequency Test)
- -การทดสอบคลื่นเสียง (Ultrasonic Testing)
- -การทดสอบการแพร่ของคลื่นเสียง (Acoustic Emission Testing)
การทดสอบแบบไม่ทำลายมีข้อดีคือสามารถทดสอบแบบเสาที่ใช้งานจริงได้โดยไม่ก่อให้เกิดความเสียหาย อย่างไรก็ตาม การทดสอบแบบไม่ทำลายอาจให้ค่าความแข็งแรงที่ไม่แม่นยำเท่าการทดสอบแบบทำลาย
วิธีการทดสอบความแข็งแรงของแบบเสาแบบไม่ทำลาย
ในบทความนี้เราจะกล่าวถึงวิธีการทดสอบความแข็งแรงของแบบเสาแบบไม่ทำลาย โดยใช้วิธีการทดสอบความหนาแน่น (Density Test) ซึ่งวิธีการทดสอบนี้สามารถทดสอบที่ใช้งานจริงได้โดยไม่ก่อให้เกิดความเสียหาย
วิธีการทดสอบความหนาแน่น สามารถทำได้โดยใช้เครื่องวัดความหนาแน่น (Density Meter) โดยเครื่องวัดความหนาแน่นจะปล่อยคลื่นเสียงลงไปในแบบเสาและวัดค่าความหนาแน่นของคอนกรีตที่สะท้อนกลับมา โดยค่าความหนาแน่นของคอนกรีตสามารถคำนวณได้จากสูตร
ρ = 1 / (V * c)
โดยที่
- -ρ คือ ความหนาแน่นของคอนกรีต (kg/m3)
- -V คือ ปริมาตรของคอนกรีต (m3)
- -c คือ ความเร็วของคลื่นเสียงในคอนกรีต (m/s)
ค่าความหนาแน่นของคอนกรีตที่ได้จากการทดสอบ สามารถใช้คำนวณค่าความแข็งแรงของคอนกรีตตามสูตร
f'c = (2800 * ρ)^(1/2)
โดยที่
- -f'c คือ ความแข็งแรงของคอนกรีต (MPa)
ตัวอย่างการทดสอบความแข็งแรงของแบบเสาแบบไม่ทำลาย
สมมติว่าเรามีแบบเสาคอนกรีตอัดแรง ขนาดหน้าตัด 20x20 เซนติเมตร ยาว 10 เมตร น้ำหนักรวม 20 ตัน โดยต้องการให้ความแข็งแรงของคอนกรีตไม่น้อยกว่า 30 MPa
ข้อควรระวังในการทดสอบความแข็งแรงของแบบเสา
- -พื้นผิวของแบบเสาที่ใช้ในการทดสอบต้องเรียบและสะอาด
- -บริเวณที่ใช้ในการทดสอบต้องไม่มีสิ่งกีดขวาง
- -อุณหภูมิของคอนกรีตขณะทดสอบต้องอยู่ระหว่าง 20-25 องศาเซลเซียส
นอกจากนี้ ในการทดสอบความแข็งแรงของแบบเสาแบบไม่ทำลาย ควรดำเนินการโดยผู้ที่มีความเชี่ยวชาญ เพื่อให้ได้ผลการทดสอบที่แม่นยำ