เหล็กคือสัญลักษณ์ของความแข็งแกร่งและเสถียรภาพในโลกก่อสร้าง แต่ในขณะเดียวกันเหล็กก็มี “จุดอ่อน” ที่ไม่อาจมองข้ามได้ นั่นคือ “สนิม” สนิมไม่ใช่แค่คราบสีส้มแดงที่ดูไม่สวยงาม แต่มันคือปฏิกิริยาทางเคมีที่พร้อมจะทำลายโครงสร้างภายในจากแกนกลาง
สนิมคืออะไร?
สนิม (Rust) คือผลผลิตจากปฏิกิริยาทางเคมีที่เรียกว่า “การกัดกร่อน” ซึ่งเกิดจากสามองค์ประกอบสำคัญมาเจอกัน นั่นคือ เหล็กหรือเนื้อโลหะ น้ำหรือความชื้นใน และออกซิเจนในอากาศ เมื่อสามสิ่งนี้รวมตัวกัน เหล็กจะเกิดปฏิกิริยาทางไฟฟ้าเคมีและเปลี่ยนสภาพตัวเองเป็น “เหล็กออกไซด์” หรือที่เราเรียกกันว่า สนิม ที่มีลักษณะเป็นผงเปราะ สีน้ำตาลแดง ซึ่งต่างจากผิวเหล็กเดิมที่เป็นโลหะแข็งแกร่ง
‘สีของสนิม’ บอกอะไรเราได้บ้าง?
สีของสนิมไม่ได้มีเพียงสีแดงที่เราคุ้นเคยเท่านั้น แต่สีที่ต่างกันบ่งบอกถึงสภาวะแวดล้อมที่เหล็กถูกกัดกร่อน
| สีสนิม | สภาพแวดล้อมการเกิด | ความหมาย |
| แดง | พบได้ทั่วไปในสภาพอากาศเปิด มีความชื้นและออกซิเจนสูง | เป็นสนิมที่พบเห็นบ่อยที่สุด บ่ง บอกถึงการกัดกร่อนปกติ |
| เหลือง | มักเกิดในบริเวณที่มีความชื้น หรือน้ำขังอยู่ตลอดเวลา | พบได้ในพื้นที่เปียกชื้น ข้อต่อท่อหรือที่ๆน้ำหยดเป็นประจำ |
| น้ำตาล | เกิดเมื่อเหล็กสัมผัสกับออกซิเจน สูงแต่มีความชื้นต่ำ | มักเกิดร่วมกับสนิมแดง พบได้บ่อยในรอยร้าว |
| ดำ | มักเกิดในที่ซึ่งมีออกซิเจนน้อย เช่น ใต้น้ำหรือภายในดินที่อับอากาศ | มักพบในสถานที่ที่ถูกฝัง ไม่มีอากาศถ่ายเทหรือเก็บโลหะไม่ถูกวิธี |
ผลกระทบของสนิมต่อโครงสร้าง
1.การทำลายคอนกรีตเมื่อเหล็กเสริมคอนกรีตเกิดสนิม มันจะขยายตัวและมีปริมาตรเพิ่มขึ้นถึง 2 ถึง 4 เท่า! การขยายตัวนี้สร้าง แรงดันมหาศาล จากภายใน ทำให้คอนกรีตที่หุ้มเหล็กอยู่ต้องแตกออก ช่องว่างที่เปิดออกทำให้ น้ำและความชื้น เข้าถึงเหล็กได้ง่ายขึ้น ปฏิกิริยาการเกิดสนิมจึงเร่งตัวเร็วขึ้นอย่างมาก และสร้างความเสียหายมากขึ้นเรื่อย ๆ
2. สูญเสียกำลังรับน้ำหนักสนิมคือเนื้อเหล็กที่ผุกร่อนหายไป ทำให้พื้นที่หน้าตัดของเหล็กเส้นลดลง เมื่อเหล็กเล็กลง ความสามารถในการรับแรงดึงและรับแรงเฉือนก็ลดลงอย่างมาก ส่งผลให้โครงสร้างขาดความมั่นคงและอาจนำไปสู่ความเสียหายอย่างรุนแรงจนอาจถึงขั้นพังถล่ม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในโครงสร้างที่ต้องรับน้ำหนักสูง
แนวทางป้องกันสนิมเหล็กอย่างมีประสิทธิภาพ
1. การออกแบบและการก่อสร้างที่ถูกต้อง
– ระยะหุ้มคอนกรีต ต้องกำหนดให้มีระยะห่างระหว่างผิวเหล็กกับผิวคอนกรีตด้านนอกที่ เพียงพอและถูกต้อง ตามมาตรฐานวิศวกรรม
– เลือกใช้คอนกรีตที่มีความทึบแน่นสูง ซึ่งช่วยป้องกันการซึมผ่านของน้ำและสารเคมีได้ดี
2. การใช้สารป้องกันและการเคลือบ
– ใช้เหล็กที่เคลือบผิวด้วยสารอีพ็อกซี่ ซึ่งทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันการสัมผัสโดยตรงระหว่างเหล็กกับน้ำและออกซิเจน ซึ่งจะนิยมใช้ในบริเวณที่มีความเสี่ยงสูง เช่น ริมทะเล
– สารยับยั้งการกัดกร่อน เพื่อชะลอปฏิกิริยาการเกิดสนิมของเหล็ก
– เพิ่มสารเคมีในคอนกรีตที่ช่วยลดการดูดซึมน้ำของคอนกรีต
3. การจัดเตรียมหน้างาน
– ควรเก็บเหล็กเส้นไว้ในที่แห้งและมีหลังคาคลุม ไม่ให้โดนฝนหรือความชื้นสะสมก่อนนำไปใช้งาน
– หากเหล็กมีสนิมขุมหรือคราบโคลนที่มากเกินไป ต้องทำความสะอาด ให้เหมาะสมเพื่อไม่ให้สนิมถูกฝังเข้าไปในคอนกรีตโดยตรง
สร้างบัญชีสำหรับเช็คราคาและสั่งซื้อเหล็ก
