ภาพรวมของเหล็กเส้น
เหล็กเส้นกลมชนิดนี้เป็นเหล็กเส้นเสริมแรงที่ใช้กันทั่วไปในคอนกรีตเสริมเหล็กและโครงสร้างก่ออิฐเสริมเหล็ก เหล็กเส้นกลมชนิดนี้ขึ้นรูปจากเหล็กอ่อนและมีซี่โครงเพื่อการยึดเกาะคอนกรีตด้วยแรงเสียดทานที่ดีขึ้น ซี่โครงที่เสียรูปเนื่องจากบทบาทของซี่โครงทำให้คอนกรีตมีความสามารถในการยึดเกาะที่ดีขึ้น ซึ่งสามารถทนต่อแรงภายนอกได้ดีขึ้น เหล็กเส้นกลมชนิดนี้เป็นแท่งเหล็ก เหล็กเส้นเสริมแรงแบบเรียบที่เชื่อมได้ และสามารถใช้ทำตาข่ายเหล็กได้เช่นกัน รูปร่างของซี่โครงตามขวางคือ เกลียว ก้างปลา เสี้ยวสาม เส้นผ่านศูนย์กลางที่กำหนดของเหล็กเส้นกลมชนิดนี้สอดคล้องกับเส้นผ่านศูนย์กลางที่กำหนดของเหล็กเส้นกลมที่มีหน้าตัดเท่ากัน คอนกรีตเสริมแรงมีแรงดึงหลัก
ข้อมูลจำเพาะของเหล็กเส้น
เอชอาร์บี335 | องค์ประกอบทางเคมี | C | Mn | Si | S | P | ||||
0.17-0.25 | 1.0-1.6 | 0.4-0.8 | 0.045 สูงสุด | 0.045 สูงสุด | ||||||
สมบัติเชิงกล | ความแข็งแรงผลผลิต | ความแข็งแรงแรงดึง | การยืดออก | |||||||
≥335 เมกะปาสคาล | ≥455 เมกะปาสคาล | 17% | ||||||||
เอชอาร์บี400 | องค์ประกอบทางเคมี | C | Mn | Si | S | P | ||||
0.17-0.25 | 1.2-1.6 | 0.2-0.8 | 0.045 สูงสุด | 0.045 สูงสุด | ||||||
สมบัติเชิงกล | ความแข็งแรงผลผลิต | ความแข็งแรงแรงดึง | การยืดออก | |||||||
≥400 เมกะปาสคาล | ≥540 เมกะปาสคาล | 16% | ||||||||
เอชอาร์บี500 | องค์ประกอบทางเคมี | C | Mn | Si | S | P | ||||
0.25 สูงสุด | 1.6 สูงสุด | 0.8 สูงสุด | 0.045 สูงสุด | 0.045 สูงสุด | ||||||
สมบัติเชิงกล | ความแข็งแรงผลผลิต | ความแข็งแรงแรงดึง | การยืดออก | |||||||
≥500 เมกะปาสคาล | ≥630 เมกะปาสคาล | 15% |
ประเภทของเหล็กเส้น
เหล็กเส้นมีหลายประเภท ขึ้นอยู่กับประเภทของวัสดุที่ใช้ในการผลิตเหล็กเส้น
ล.1. เหล็กเส้นกลมยุโรป
เหล็กเส้นยุโรปทำจากแมงกานีสซึ่งทำให้เหล็กเส้นงอได้ง่าย เหล็กเส้นเหล่านี้ไม่เหมาะสำหรับใช้ในพื้นที่ที่มีสภาพอากาศเลวร้ายหรือเกิดผลกระทบทางธรณีวิทยา เช่น แผ่นดินไหว พายุเฮอริเคน หรือพายุทอร์นาโด เหล็กเส้นชนิดนี้มีต้นทุนต่ำ
ล. 2. เหล็กเส้นคาร์บอน
ตามชื่อเรียก เหล็กเส้นชนิดนี้ทำมาจากเหล็กกล้าคาร์บอนและมักเรียกกันว่าเหล็กเส้นดำเนื่องจากมีสีเหมือนคาร์บอน ข้อเสียหลักของเหล็กเส้นชนิดนี้คือจะกัดกร่อนซึ่งส่งผลเสียต่อคอนกรีตและโครงสร้าง อัตราส่วนความแข็งแรงแรงดึงร่วมกับค่าต่างๆ ทำให้เหล็กเส้นดำเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดตัวหนึ่ง
ล.3. เหล็กเส้นเคลือบอีพ็อกซี
เหล็กเส้นเคลือบอีพ็อกซี คือ เหล็กเส้นสีดำที่มีการเคลือบอีพ็อกซี เหล็กเส้นเคลือบอีพ็อกซีมีความแข็งแรงในการดึงเท่ากัน แต่ทนทานต่อการกัดกร่อนมากกว่า 70 ถึง 1,700 เท่า อย่างไรก็ตาม การเคลือบอีพ็อกซีมีความละเอียดอ่อนมาก ยิ่งเคลือบอีพ็อกซีเสียหายมากเท่าไร ความทนทานต่อการกัดกร่อนก็จะยิ่งลดลงเท่านั้น
ล.4. เหล็กเส้นชุบสังกะสี
เหล็กเส้นชุบสังกะสีมีความทนทานต่อการกัดกร่อนมากกว่าเหล็กเส้นสีดำเพียง 40 เท่า แต่จะทำให้ชั้นเคลือบของเหล็กเส้นชุบสังกะสีเสียหายได้ง่ายกว่า ในแง่นี้ เหล็กเส้นชุบสังกะสีจึงมีมูลค่ามากกว่าเหล็กเส้นเคลือบอีพอกซี อย่างไรก็ตาม เหล็กเส้นเคลือบอีพอกซีมีราคาแพงกว่าเหล็กเส้นเคลือบอีพอกซีประมาณ 40%
ล. 5. พอลิเมอร์เสริมใยแก้ว (GFRP)
GFRP ประกอบด้วยเส้นใยคาร์บอน เนื่องจากทำจากเส้นใย จึงไม่สามารถดัดงอได้ GFRP มีความทนทานต่อการกัดกร่อนสูง และมีราคาแพงเมื่อเทียบกับเหล็กเส้นชนิดอื่น
ล.6. เหล็กเส้นสแตนเลส
เหล็กเส้นสเตนเลสเป็นเหล็กเส้นที่มีราคาแพงที่สุด โดยมีราคาแพงกว่าเหล็กเส้นเคลือบอีพอกซีถึง 8 เท่า นอกจากนี้ยังเป็นเหล็กเส้นที่ดีที่สุดสำหรับโครงการส่วนใหญ่ อย่างไรก็ตาม การใช้สเตนเลสในสถานการณ์พิเศษมักจะเกินความจำเป็น แต่สำหรับผู้ที่มีเหตุผลในการใช้ สเตนเลสมีความทนทานต่อการกัดกร่อนมากกว่าเหล็กเส้นดำถึง 1,500 เท่า ทนทานต่อความเสียหายมากกว่าเหล็กเส้นชนิดอื่นที่ทนต่อการกัดกร่อนหรือป้องกันการกัดกร่อน และสามารถดัดโค้งได้ในสนาม