รู้จัก “ชั้นคุณภาพเหล็กเส้น” เพื่อบ้านแข็งแรง



เหล็กเส้น เป็นองค์ประกอบสำคัญ ที่มีผลต่อความแข็งแรงของโครงสร้างบ้าน เจ้าของบ้านจึงควรให้ความใส่ใจทั้งเรื่องคุณภาพของเหล็กเส้น รวมถึงการเลือกใช้งานเหล็กเส้นให้ถูกประเภท

       การสร้างบ้านโดยหล่อโครงสร้างด้วยคอนกรีตเสริมเหล็กนั้น เหล็กเสริมคอนกรีตทั้งหมดไม่ว่าจะเป็นเหล็กเส้นกลมหรือเหล็กเส้นข้ออ้อย ล้วนเป็นองค์ประกอบสำคัญที่มีผลต่อความแข็งแรงของบ้าน เราจึงต้องเลือกใช้เหล็กเส้นที่มีคุณภาพได้มาตรฐาน โดยในเบื้องต้น เจ้าของบ้านสามารถสังเกตตัวอักษรและตัวเลขระบุ “ชั้นคุณภาพ” ที่อยู่บนผิวเหล็กเส้นได้ 

       สำหรับเหล็กเส้นกลม จะใช้มาตรฐาน SR (Standard Round Bar) ส่วนเหล็กเส้นข้ออ้อย จะใช้มาตรฐาน SD (Standard Deformed Bar) โดยตัวเลขที่ต่อท้ายอักษร SR หรือ SD นั้น จะระบุชั้นคุณภาพในรูปของค่าความต้านทางแรงดึงที่จุดคราก หรือที่เรียกว่า ค่า Yield Strength (kgf/mm2) เป็นตัวบ่งบอกว่าเหล็กเส้นนั้นสามารถรับแรงดึงได้มากน้อยเพียงใด หากนำไปทดสอบแล้วพบว่าค่า  Yield Strength  ต่ำกว่าที่ มอก. กำหนด ห้ามนำเหล็กเส้นนั้นมาใช้ เพราะจะส่งผลอันตรายต่อโครงสร้างบ้านโดยตรง

ภาพ: ตัวอย่างเหล็กเส้นกลมและเหล็กเส้นข้ออ้อย

 

ภาพ: ตัวอย่างข้อมูลที่ระบุบนเหล็กเส้นข้ออ้อย

       เหล็กเส้นกลม มีชั้นคุณภาพเดียวคือ SR24 ซึ่งตาม มอก. 20-2543 กำหนดไว้ว่าค่า Yield Strength ต้องไม่ต่ำกว่า 24 kgf/mm2 (บางกรณีอาจใช้หน่วยอื่นที่แตกต่างกันไป)  ส่วนเหล็กเส้นข้ออ้อย มี 3 ชั้นคุณภาพ ได้แก่ SD30, SD40 และ SD50 ซึ่งตาม มอก. 24-2548 กำหนดไว้ว่าค่า Yield Strength  ต้องไม่ต่ำกว่า 30 kgf/mm2 สำหรับชั้นคุณภาพ SD30,  ไม่ต่ำกว่า 40 kgf/mm2 สำหรับชั้นคุณภาพ SD40 และไม่ต่ำกว่า 50 kgf/mm2 สำหรับชั้นคุณภาพ SD50

       นอกจากนี้ยังมีเหล็กเส้นข้ออ้อยอีกชนิดที่มีตัว T กำกับต่อท้ายตัวเลขบอกชั้นคุณภาพ อย่าง SD30T, SD40T และ SD50T ข้อแตกต่างคือ หากเป็นเหล็กเส้นข้ออ้อยที่ไม่มีตัว T ต่อท้าย จะเป็นการผลิตด้วยกรรมวิธีทั่วไปซึ่งมีการเติมธาตุต่างๆ เช่น ธาตุ C ธาตุ Mn ลงไป

       ในขณะที่เหล็กเส้นข้ออ้อยที่มีตัว T ต่อท้ายจะผลิตโดยผ่านกรรมวิธีความร้อนที่เรียกว่า Heat Treatment rebar หรือ Tempcored rebar (มาตรฐาน มอก. 2548 อนุญาตให้มีการผลิตเหล็กเส้นข้ออ้อยด้วยวิธีนี้โดยผู้ผลิตจะต้องจัดทำเครื่องหมายที่เหล็กข้ออ้อยโดยใช้สัญลักษณ์ “T” ประทับตัวนูนบนเนื้อเหล็กตามหลังชั้นคุณภาพที่ผลิตขึ้น) ซึ่งกระบวนการตอนต้นจะผ่านการรีดร้อนเหมือนเหล็กเส้นข้ออ้อยปกติ เพียงแต่กระบวนการหลังจากการรีดร้อนแท่นสุดท้าย จะมีการฉีดสเปรย์น้ำจนกว่าจะได้การเย็นตัวที่เหมาะสม วิธีนี้จะทำให้ได้เหล็กเส้นข้ออ้อยที่มีการเติมธาตุ C และ Mn น้อยลง โดยที่มีคุณสมบัติทางกลในด้านความแข็งแรงและความเหนียวเท่าเทียมกันกับเหล็กเส้นข้ออ้อยที่มีการปรุงแต่งด้วยธาตุตามปกติ

       ดังนั้น เหล็กเส้นข้ออ้อยชนิดทั่วไป กับชนิดที่มีตัว T ต่อท้ายเลขบอกชั้นคุณภาพนั้น จะต่างกันแค่กระบวนการผลิต โดยเหล็กที่มีสัญลักษณ์รูปตัว T จะยังคงมีชั้นคุณภาพตามที่กำหนดไว้ใน มอก. 20-2548 ทุกประการ มีสมบัติทางกลด้านกำลังดึง ความยืด และการดัดโค้งไม่ต่างกับเหล็กเส้นข้ออ้อยทั่วไปที่ผลิตจากการปรุงแต่งด้วยธาตุ ในเรื่องสมรรถนะการต่อเหล็กเส้นก็ไม่ต่างกัน (แต่จะต้องปฏิบัติให้ถูกตามหลักวิชาการ และต้องจัดให้มีการทดสอบกำลังดึงของจุดต่อให้เป็นไปตามมาตรฐานและหลักปฏิบัติที่ดี) รวมถึงความทนทานต่อไฟ ก็ไม่มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญหากนำไปใช้เสริมคอนกรีตโดยที่กำหนดระยะหุ้มให้ถูกต้องตามมาตรฐานและตามกฎหมาย ก็จะมีสมรรถนะในการต้านทานไฟที่ดีไม่ต่างกันด้วย

ภาพ: การใช้เหล็กเส้นในงานโครงสร้างบ้าน

       แม้ว่าการสังเกตชั้นคุณภาพของเหล็กเส้นที่ใช้เป็นเหล็กเสริมคอนกรีตนั้น ในเบื้องต้นดูจะไม่ใช่เรื่องยาก อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเหล็กเส้นเป็นอีกปัจจัยสำคัญที่มีผลโดยตรงต่อคุณภาพและความแข็งแรงของโครงสร้างบ้านคอนกรีตเสริมเหล็ก ดังนั้น การใช้งานเหล็กเส้นจะต้องมีความเหมาะสมในด้านอื่นๆ ด้วย ไม่ว่าจะเป็นสภาพของเหล็กที่สมบูรณ์ไม่เป็นสนิมขุม การเลือกประเภทเหล็กที่เหมาะกับการใช้งาน รวมถึงการต่อหรือเชื่อมที่ถูกวิธี ได้มาตรฐาน เป็นต้น ซึ่งล้วนเป็นอีกเรื่องที่เจ้าของบ้านควรให้ความใส่ใจเพื่อความปลอดภัยในการอยู่อาศัยระยะยาว