เกี่ยวกับวัสดุ : ว่าด้วยเรื่องของเหล็กเส้น

เห็นพูดกันมานานเรื่องเหล็กเส้น  เดี๋ยวก็ DB12  เดี๋ยวก็ RB9
อ๊ะ!?  งง ครับ งง มันคืออะไรหว่า......
ขอมาไขข้อข้องใจให้ฟังสั้น ๆ ดังนี้! ใครอยากรู้ก็ตั้งใจฟัง เอ๊ย! อ่าน 



เจ้าเหล็กเส้นมีหน้าที่รับแรงดึงในส่วนของโครงสร้างอาคาร
ในโครงอาคารคอนกรีตเช่นโครงสร้างคอนกรีตของบ้านสักหลังหนึ่ง จะต้องมีแรงกระทำมากมายเกิดขึ้นกับบ้านหลังนั้นจริงไหมครับ ทั้งคนเดินเข้าเดินออก วางของย้ายของ ทำให้เกิดทั้งแรงดึงและแรงอัดในตัวโครงสร้าง ซึ่งคอนกรีตสามารถรับแรงอัดได้สบายมาก (ลองเอาแท่งคอนกรีตมากดดูสิครับ ต้องใช้แรงมหาศาลมันถึงจะแตก) แต่ถ้าเป็นแรงดึง คอนกรีตจะอ่อนแอทันที (กลับกัน ลองเอาแท่งคอนกรีตจับดึงออกจากกัน เราสามารถดึงคอนกรีตให้ขาดโดยง่าย เพราะมันเปราะมากๆ จริงไหมครับ)  นั่นแหละครับ เป็นเหตุจำเป็นที่จะต้องมีเจ้าเหล็กเส้นเข้ามาช่วย โดยฝังเหล็กเส้นเข้าไปในเนื้อคอนกรีต เพื่อให้ส่วนโครงสร้างนั้น ๆ รับแรงดึงได้ยังไงล่ะครับ (ลองเอาเหล็กเส้นมาดึงดูสิครับ ต้องดึงด้วยแรงมากแค่ไหนมันถึงจะขาด!)


เหล็กเส้นในงานก่อสร้าง แบ่งเป็น 2 ประเภท ใหญ่ ๆ
1. เหล็กกลม , Ronud Bar (RB)
 
เหล็กกลม ก็รูปร่างตามชื่อครับ คือ "มันกลม" ดูตามรูปเลย "เป็นเส้นกลม"  อธิบายไงดีหว่า.......
เหล็กกลม เราจะเรียกสั้น ๆ ว่า RB ย่อมาจาก Round Bar
เหล็กชนิดนี้จะมีมาตรฐานคุณภาพเรียกว่า "SR24"
(เหมือนชื่อรุ่นคุณภาพ เกรดเอ เกรดบี ตู้นอน สปินเตอร์ ชั้น3 อะไรอย่างเนี้ย)
SR24 หมายความว่า เหล็กเส้นนี้สามารถรับแรงดึงได้มากที่สุดที่ 2400 ksc (มอก. 20-2527)
(ถึงจุดครากน่ะแหละ , สำหรับ นศ.วิศวะ นี่แหละครับ คือ fy)

2400 ksc มันแรงเยอะขนาดไหนล่ะ?  ksc นี้มันหน่วยอะไร? รู้จักแต่ เซนติเมตร เมตร กิโลกรัม ? 
ksc มาจาก กิโลกรัมต่อตารางเซนติเมตรครับ  ก็คือรับแรงดึกได้ 2400 กิโลกรัมต่อตารางเซนติเมตร
ไอ้กิโลกรัมต่อตารางเมตร มันเป็นพื้นที่ตรงไหน?  
มันเป็นพื้นที่หน้าตัดของเหล็กครับ ก็คือ ยิ่งเหล็กขนาดใหญ่ขึ้น พื้นที่หน้าตัดมากขึ้น ก็รับแรงได้มากขึ้น
ตะกี้พูดถึงจุดคราก มันคืออะไร?
เอ่อ อันนี้ถ้าอธิบาย มันจะยาว... ยากด้วย... เอาเป็นว่า...
เหล็กมัน รับแรงได้มากที่สุดที่จุดนี้ เกินจุดนี้ไป อันตราย เหล็กจะเสียรูป ตึกเสี่ยงที่จะพังนะครับ........
รับแรงดึง มันหมายถึงอะไร?
ยกตัวอย่างนะครับ เอาเหล็กเส้นนั้นมา ล็อกปลายข้างหนึ่งให้แน่น จนไม่หลุดแน่ๆ แล้วให้ดึงที่ปลายอีกข้างหนึ่ง
ดึงด้วยแรงมากเท่าไหร่เหล็กถึงเสียรูป นั้นแหละครับ คือแรงที่ผมหมายถึงข้างต้น (เสียรูป ไม่ใช่ ขาดนะครับ เพียงเหล็กเสียรูปเราก็ถือว่าเหล็กนั้นใช้ไม่ได้แล้ว แต่ถ้าอยากให้ขาดก็ต้องดึงต่อครับ เดี๋ยวเหล็กก็ขาด!)
แล้วเราจะรู้ได้ไงว่าเหล็กเส้นไหน มีพื้นที่หน้าตัดเท่าไหร่?
มันเขียนบอกอยู่ข้างเหล็กเลยคร้าบ มีรายละเอียดดังนี้ ฟังๆ
RB6    เหล็กกลมที่หน้าตัด มี เส้นผ่านศูนย์กลาง 6 mm. (หาพื้นที่หน้าตัดก็หาเองเน้อ)
RB9    เหล็กกลมที่หน้าตัด มี เส้นผ่านศูนย์กลาง 9 mm. 
 ตามรูปครับ มีทั้งคุณภาพ กับ ขนาดเหล็ก พิมพ์ติดอยู่ข้างเหล็กเลย
      

นอกจากนี้ยังมีเหล็กกลมอีกประเภทหนึ่งคือ เหล็กกลมรีดซ้ำ (มอก. 211-2520) เป็นเหล็กที่ได้จากการนำเศษเหล็กไปหลอมแล้วรีดออกมาใหม่ จะไม่ใช้สัญลักษณ์ SR24 แต่จะใช้ SRR24 แทนนะครับ เหล็กประเภทนี้ส่วนใหญ่นำไปใช้เป็นเหล็กปลอกเท่านั้นนะครับ (ขออภัยที่หารูปเจ้า SRR24 ให้ไม่ได้)
มาวิชาการกันสักหน่อย ส่วนประกอบทางเคมีคือ คาร์บอนประมาณ 0.28% , ฟอสฟอรัสประมาณ 0.058% และ กำมะถันประมาณ 0.058%


2. เหล็กข้ออ้อย , Deformed Bar (DB)
     
เหล็กข้ออ้อยจะต่างกับเหล็กกลม ทั้งรูปร่างและคุณสมบัติ รูปร่างก็ตามรูปครับ มันจะไม่กลมเนียนเหมือนเหล็กกลม มันมีลักษณะเป็นปล้อง ๆ คล้ายกับอ้อย
เหล็กข้ออ้อย เราจะเรียกสั้น ๆ ว่า DB ย่อมาจาก Deformed Bar
เหล็กชนิดนี้จะมีมาตรฐานคุณภาพที่ขายตามท้องตลาดได้แก่ "SD30" และ "SD40" เป็นส่วนใหญ่ แต่สามารถสั่งผลิตกันถึง SD50 และ SD60
(มอก. 24-2536)
SD30 หมายความว่า เหล็กเส้นนี้สามารถรับแรงดึงได้มากที่สุดที่ 3000 ksc (ถึงจุดคราก)
SD40 หมายความว่า เหล็กเส้นนี้สามารถรับแรงดึงได้มากที่สุดที่ 4000 ksc (ถึงจุดคราก)
SD50 ก็ทำนองเดียวกัน
การแบ่งขนาดหน้าตัดก็เหมือน เหล็กกลมนะครับ
DB12    เหล็กข้ออ้อยที่หน้าตัด มี เส้นผ่านศูนย์กลาง 12 mm. (หาพื้นที่หน้าตัดก็หาเองเน้อ)
DB16    เหล็กข้ออ้อยที่หน้าตัด มี เส้นผ่านศูนย์กลาง 16 mm.
DB20   เหล็กข้ออ้อยที่หน้าตัด มี เส้นผ่านศูนย์กลาง 20 mm.
DB25   เหล็กข้ออ้อยที่หน้าตัด มี เส้นผ่านศูนย์กลาง 25 mm.
DB32   เหล็กข้ออ้อยที่หน้าตัด มี เส้นผ่านศูนย์กลาง 32 mm.
          
                      มองดี ๆ นะครับ มีเขียนติดอยู่ข้างเหล็ก


แถมน้ำหนักเหล็กให้ครับ เวลาเขาคิดเงิน เขาคิดค่าเหล็กที่น้ำหนัก
RB6 mm. หนัก 0.222 กก.ต่อความยาว 1 ม.
RB9 mm. หนัก 0.499 กก.ต่อความยาว 1 ม.
DB12 mm. หนัก 0.888 กก.ต่อความยาว 1 ม.
DB16 mm. หนัก 1.58 กก.ต่อความยาว 1 ม.
DB20 mm. หนัก 2.47 กก.ต่อความยาว 1 ม.
DB25 mm. หนัก 3.85 กก.ต่อความยาว 1 ม.



แถมนิดนึง เหล็กเวลาจะสั่งซื้อเหล็ก เหล็กจะมีความยาวอยู่ 2 ขนาดที่ผลิตกัน คือ 12 เมตร กับ 10 เมตร จะสั่งเหล็กขนาดเท่าไหร่ ยาวเท่าไหร่ กี่เส้น คำนวนกันดี ๆ นะครับ
แล้วเหล็กจะมาส่งอยู่ 2 แบบ คือ
1. เหล็กพับ มันจะพับมาให้เลย ซึ่งสะดวกในการขนขึ้นรถ สามารถบรรทุกในรถหกล้อ หรือ รถสิบล้อ ได้สบาย ๆเหมาะตอนสั่งเหล็กบริมาณไม่มากนัก ทำให้ไม่ต้องใช้รถใหญ่ ขนส่งสะดวก บางครั้งขนใส่รถกระบะมายังได้เลย
         
2. เหล็กตรง มันจะไม่พับมา ใส่ในรถพ่วงลูกเดียวครับ มันยาวมาก จะส่งแบบนี้ตอนสั่งเหล็กในปริมาณเยอะมาก ๆ ค่ารถพ่วงมันแพงโขเลยครับ ถ้าเอารถพ่วงมาส่งเหล็กไม่กี่ร้อยเส้น ก็เหมือนขี่ช้าจับตักแตน นะครับ
          


เรื่องเหล็กเส้นคร่าว ๆ ก็นำเสนอเพียงเท่านี้ ถ้าใครอยากรู้เจาะลึก เบื้องลึก เหล็กเส้นมีหน้าที่อะไรในการสร้างตึก มันช่วยให้ตึกไม่พังได้ยังไง ก็บอกมาได้ครับ จะมาให้คำตอบตามความสามารถ


โหลดมาตรฐานเหล็กเส้นได้ตามข้างล่าง
 มอก.24-2548 : เหล็กเสริมคอนกรีตเหล็กข้ออ้อย
     วันที่มีผลใช้บังคับ : 21 พ.ค. 2549

 มอก. 20-2543 : เหล็กเส้นเสริมคอนกรีต เหล็กเส้นกลม
     วันที่มีผลใช้บังคับ : 8 ต.ค. 2547

 มทช. 217-2545 : มาตรฐานเหล็กเสริมคอนกรีต