คอนกรีตเสริมแรงด้วยไฟเบอร์ หรือ Fiber-reinforced concrete (FRC)

19/09/2021 | 416

คอนกรีตเสริมแรงด้วยไฟเบอร์ หรือ Fiber-reinforced concrete (FRC)

เป็นคอนกรีตที่มีวัสดุเส้นใยซึ่งเพิ่มความสมบูรณ์ของโครงสร้าง ประกอบด้วยเส้นใยสั้นที่ไม่ต่อเนื่องซึ่ง ผสมให้มีการกระจายอย่างสม่ำเสมอ เส้นใย ที่เติมในคอนกรีต ได้แก่ เส้นใยเหล็ก เส้นใยแก้ว เส้นใยสังเคราะห์ และเส้นใยธรรมชาติ ซึ่งเส้นใยแต่ละชนิด จะมีคุณสมบัติที่แตกต่างกันไป นอกจากนี้ ลักษณะของคอนกรีตเสริมแรงด้วยไฟเบอร์ จะมีคุณสมบัติเปลี่ยนแปลงไปตาม คุณสมบัติของคอนกรีต คุณสมบัติของวัสดุเส้นใย รูปทรงของไฟเบอร์ การกระจายไฟเบอร์ และการวางแนวไฟเบอร์ รวมถึง ความหนาแน่นของไฟเบอร์ด้วย      

               แนวคิดของการใช้ไฟเบอร์ในการเสริมแรงไม่ใช่เรื่องใหม่ มีการใช้เส้นใยเสริมแรงมาตั้งแต่สมัยโบราณ ในอดีต ในสมัยรัชการที่ 5 ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2443 ต่างประเทศมีการใช้ขนของม้าผสมกับฟาง ใช้ใส่เป็นเส้นใยเสริมแรงในอิฐที่ทำด้วยโคลน ต่อมาในปี พ.ศ.2493 หรือในช่วงเริ่มต้น รัชการที่ 9 นี่เอง มีการใช้เส้นใยแร่ใยหิน มาผสมในคอนกรีต เช่นการทำ ท่อซีเมนต์ใยหิน เป็นต้น


แนวคิดของวัสดุคอมโพสิต ถูกคิดและกล่าวถึงกันมากขึ้นในกลุ่มนักวิจัย และนักวัสดุศาสตร์ และคอนกรีตเสริมใยด้วยไฟเบอร์เป็นหนึ่งในหัวข้อที่กลุ่มคนเหล่านี้ให้ความสนใจ การใช้ใยหินผสมในคอนกรีตขยายวงกว้างและมีการประยุกต์ทำเป็น วัสดุหลายๆตัว เช่น กระเบื้องซีเมนต์ใยหิน,แผ่นเรียบซีเมนต์ใยหิน แต่ต่อมาไม่นานก็ค้นพบความเสี่ยงต่อสุขภาพที่เกี่ยวข้องกับแร่ใยหิน เพราะแร่ใยหินเป็นสารที่ไม่ย่อยสลาย หากเข้าไปในร่างกายของมนุษย์ หรือสัตว์ อาจจะทำให้เกิดเป็นสารก่อมะเร็งได้ ต่อจากนั้นจึงจำเป็นต้องหาสารทดแทนในคอนกรีตและวัสดุก่อสร้างอื่นๆ ในช่วง พ.ศ. 2500 ต่างประเทศเริ่ม มีการใช้เหล็กกล้า แก้ว (GFRC) และเส้นใยสังเคราะห์ (เช่น โพรไพลีน) มาผสมในคอนกรีต การวิจัยเกี่ยวกับคอนกรีตเสริมใยชนิดใหม่ๆ ยังคงดำเนินต่อมาจนถึงปัจจุบัน