matDrial

Bendable Concrete คอนกรีตดัดโค้ง ความแข็งแกร่งที่ยืดหยุ่นได้

เตรียมตัวต้อนรับวัสดุคอนกรีตแห่งอนาคต เมื่อเรามีคอนกรีตที่สามารถบิดงอรูปทรงแต่ยังคงความแข็งแรงได้มากกว่าเดิม

bendable_concrete

นักวิทยาศาสตร์ภาควิชานวัตกรรมอุตสาหกรรมจากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีนันยาง Nanyang Technological University (NTU) ประเทศสิงคโปร์ ประกาศผลการคิดค้นคอนกรีตรูปแบบใหม่ชื่อว่า ConFlexPave ที่มีความแข็งแกร่ง ทนทานสูงแต่น้ำหนักเบาลง เสริมความยืดหยุ่นเพื่อรองรับแรงบิดงอ แรงตึงเครียด (tension) ได้ดีกว่าคอนกรีตทั่วไป

มหาวิทยาลัยทางด้านวิศวกรรมศาสตร์ที่ใหญ่ที่สุดในโลก

singaporentu4

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีนันยางเป็นมหาวิทยาลัยที่มีวิทยาเขตใหญ่ที่สุดในประเทศสิงคโปร์ แม้จะก่อตั้งขึ้นได้ไม่นานแต่ก็ได้รับการจัดอันดับอยู่ในอันดับที่ 47 ของโลกเมื่อปี 2012-2013 โดย Quacquarelli Symonds World University Rankings เป็นมหาลัยที่มีชื่อเสียงด้านวิศวกรรมศาสตร์และเทคโนโลยีในระดับนานาชาติ และยังคงหมั่นสร้างสิ่งประดิษฐ์ที่ทำให้โลกต้องหันไปสนใจได้อย่างต่อเนื่อง ไม่เว้นข่าวการค้นพบเมื่อไม่นานมานี้ ผศ.ศาสตราจารย์ Yang En-Hua ผู้อำนวยการฝ่ายศูนย์วิจัยค้นคว้านวัตกรรมในระบบอุตสาหรกรรมโครงสร้างพื้นฐาน (Industrial Infrastructure Innovation Centre) ได้นำผลงานวัสดุชนิดใหม่ออกมาเสนอ กับนวัตกรรมวัสดุภัณฑ์ก่อสร้างคอนกรีตทางเท้าแผ่นบางสำเร็จรูป precast ที่ติดตั้งง่าย ใช้เวลาลดลงเกือบครึ่งหนึ่งด้วยระบบ plug-and-play สามารถนำคอนกรีตแผ่นใหม่ที่เตรียมไว้ก่อนมาวางแทนที่แผ่นเก่าได้อย่างง่ายดาย

อะไรทำให้คอนกรีตบิดงอมากขึ้น ?

newbendablec

ส่วนประกอบของคอนกรีตทั่วไปจะประกอบไปด้วย ปูนซีเมนต์ น้ำ กรวด-ทราย ซึ่งมีส่วนช่วยเนื้อคอนกรีตจับตัวกันแข็งแข็งแรง เป็นรูปเป็นร่าง แต่นั่นไม่มีเหมารวมคุณสมบัติความยืดหยุ่นที่ตกหล่นหายไประหว่างทาง ดังนั้นคอนกรีตที่ได้จึงมีโอกาสเปราะร้าว เกิดรอยแตกได้ง่ายถ้าแบกรับน้ำหนักมากเกินไป

1-newbendablec

ConFlexPave จึงถูกพัฒนาให้น้ำหนักและความหนาลดน้อยลงเพื่อประสิทธิภาพการบิดงอ แต่ความบางที่ได้จะผสม Polymer Microfibres ลงไปแทนที่ส่วนผสมเดิม ซึ่งเส้นใยสังเคราะห์พิเศษที่ใส่ลงไปในคอนกรีตนั้นนอกจากจะช่วยเรื่องความยืดหยุ่นของเนื้อวัสดุให้เพิ่มสูงขึ้นแล้ว มันยังช่วยเพิ่มความต้านทานการลื่นไถล (Skid Resistance) รับแรงดึงจากความตึงเครียด (Tension)  ได้สูงขึ้น  นอกจากนี้ยังใช้งานได้อย่างยั่งยืนยาวนาน ขั้นตอนการบำรุงรักษาก็น้อยลง

st_20160818_jhconcrete18bcuw_2528989

99dd97b773c6ae879ef40c55055cecbf

วัสดุที่ให้ค่าความแข็งแรงโดยมากมักจะมีพื้นผิวที่ลื่นไถล เกิดรอยแตกหักได้ง่าย ในขณะที่ Polymer Microfibers ซึ่งบางกว่าเส้นผมมนุษย์กลับสามารถกระจายโหลดการรับน้ำหนักที่เกิดขึ้นในเนื้อคอนกรีตได้ดีกว่าคอนกรีตแบบเดิม เสริมกำลังให้คอนกรีตแข็งแรงขึ้นทัดเทียมกับแท่งเหล็ก และทนทานต่อแรงดัดมากกว่าคอนกรีตทั่วไปอย่างน้อย 2 เท่า ความแข็งแกร่งที่ยืดหยุ่นได้ดังที่กล่าวมานี้เองทำให้มันกลายเป็นสิ่งประดิษฐ์ที่จะเข้ามามีบทบาทต่อระบบอุตสาหกรรมการก่อสร้างในอนาคตเป็นแน่ ทั้งช่วยลดแรงงานคน ลดระยะเวลาในการก่อสร้างติดตั้ง ให้ความแข็งแกร่งทนทาน ใช้งานได้นานขึ้น และช่วยเปิดประตูความท้าทายใหม่ ๆ ของนักออกแบบว่าจะนำเจ้าคอนกรีตบิดงอได้ไปใช้สร้างสรรค์ในงานสถาปัตยกรรมต่อไปในรูปแบบใด

machine_big

ปัจจุบันทางสถาบันค้นคว้ายังดำเนินการพัฒนา ทดสอบประสิทธิภาพ ต้นทุนการผลิตของวัสดุกันต่อไป แม้ตัวต้นแบบจะยังเป็นแค่แผ่นคอนกรีต precast สำหรับงานปูถนนทางเท้าใช้งานภายนอก แต่คาดว่าในอนาคตไม่กี่พริบตา เราน่าจะได้เห็น ConFlexPave เข้าไปเป็นองค์ประกอบส่วนอื่นๆ ของการออกแบบอาคาร

 

รูปภาพและข้อมูลจาก

http://phys.org/news/2016-08-bendable-concrete-stronger-durable.htm

About No.028

นักออกแบบจากรั้วศิลปากรที่ทดลองผันตัวเองมาเป็นนักเขียน หมั่นเสาะหาข่าวสารที่น่าสนใจจากทั้งไทยและต่างประเทศ มาขบคิด เรียบเรียง บอกเล่าผ่านตัวอักษรให้กับคนที่สนใจ เพราะเชื่อว่าแท้จริงแล้ว ดีไซน์ คือเรื่องรอบตัวระยะใกล้ที่กำลังรอใครซักคนมาเปิดอ่าน // Dsign is everything.

0 comments on “Bendable Concrete คอนกรีตดัดโค้ง ความแข็งแกร่งที่ยืดหยุ่นได้

Leave a Reply

%d bloggers like this: