Rebar Steel Corrosion Monitoring

คอนกรีตเสริมเหล็กเริ่มเป็นที่นิยมใช้มากว่า 40-50 ปี ในประเทศไทย ซึ่งการเป็นสนิมของเหล็กเสริมในคอนกรีตนั้นเป็นสาเหตุที่ทำให้โครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก (RC) เสื่อมสภาพ  ซึ่งจากสถิติในปี ค.ศ. 1998 สหรัฐอเมริกา ประมาณว่าค่าใช้จ่ายในการตรวจสอบและซ่อมแซมสะพานต่างๆ จากความเสียหายอันเนื่องมาจากสนิมนั้นสูงถึง 534 พันล้านบาท หรือคิดเป็น 0.2 เปอร์เซ็นต์ของ GDP และยังได้คาดการณ์อีกว่าค่าใช้จ่ายดังกล่าวจะเพิ่มขึ้นอีกหลายเท่าตัว จากการที่สะพานส่วนใหญ่ในสหรัฐฯที่สร้างในช่วงปี ค.ศ. 1960 ถึง ค.ศ. 1980 จะมีอายุเกิน 40 ปี (Angst 2018) ในปัจจุบัน

สนิมของเหล็กเสริมในคอนกรีตในประเทศไทย

สำหรับประเทศไทยนั้นแม้จะไม่มีการเก็บรวบรวมข้อมูลทางสถิติค่าใช้จ่ายในการตรวจสอบและซ่อมแซมโครงสร้างอันเนื่องมาจากสนิม แต่หากคาดการณ์จากปริมาณการใช้ปริมาณปูนซีเมนต์ย้อนหลังในประเทศ คาดการณ์ว่าประมาณ 2-3 เปอร์เซ็นต์ของโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กในประเทศจะมีอายุไม่น้อยกว่า 40 ปี และตัวเลขดังกล่าวเพิ่มขึ้นถึง 10 เปอร์เซ็นต์ภายในปี ค.ศ. 2029 ซึ่งความเสี่ยงในการเกิดสนิมในคอนกรีตนั้นก็ต้องมากขึ้นมาด้วยอย่างแน่นอน จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องพัฒนาองค์ความรู้ให้บุคลากรที่เกี่ยวข้องในประเทศสามารถตรวจสอบและซ่อมแซมความเสียหายของโครงสร้างคอนกรีตอันเนื่องมาจากการสนิมได้

แม้การเพิ่มเหล็กเสริมเข้าไปในคอนกรีตจะทำให้คอนกรีตสามารถรับแรงดึงได้มากขึ้นอย่างมาก แต่ก็นำมาซึ่งจุดด้อยอย่างนึง นั้นคือเหล็กเป็นวัสดุที่เกิดสนิมได้เมื่อมีความชื้น, หรือเกลือซึมผ่านเข้าไปถึงเนื้อเหล็ก ฉนั้น โครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กนั้นต้องการการตรวจสอบและซ่อมบำรุงเผื่อยืดอายุการใช้งานให้ยาวนานออกไป

ตัวอย่างการตรวจวัดความชื้นในคอนกรีตเพื่อประเมินพื้นที่ที่มีความเสี่ยงในการเกิดสนิมของเหล็กเสริมมาก เพื่อใช้เป็นข้อมูลในการซ่อมแซมคอนกรีตต่อไป

โดยมากเราจะรู้ว่าเหล็กข้างในคอนกรีตเป็นสนิมก็ต่อเมื่อคอนกรีตที่หุ้มเหล็กนั่นกระเทาะออกมาแล้ว ซึ่งๆ จริงๆ แล้วแค่รอยร้าวของคอนกรีตขนาดกว้างเพียง 1 มิลลิเมตร หน้าตัดเหล็กเสริมภายในก็อาจหายไปถึง 15-25% แล้ว

วิธีการนึงที่สามารถช่วยให้ตรวจสอบได้ก่อนที่เหล็กจะเป็นสนิม ก็คือการวัดค่าสภาพต้านทานไฟฟ้า(resistivity) ของคอนกรีตที่หุ้มเหล็กเสริมอยู่ ซึ่งหากคอนกรีตมีค่า resistivity ที่ต่ำมากก็แสดงถึงการที่ความชื้นหรือเกลือซึมผ่านคอนกรีตเข้าไปได้มากนันเอง

ด้วยวิธีการนี้ เราจึงสามารถทราจะทำการซ่อมแซมคอนกรีตเฉพาะจุดที่เสี่ยงต่อการเกิดสนิมได้ก่อนที่จะเกิดสริมในคอนกรีต ซึ่งจะช่วยให้ค่าใช้จ่ายในการซ่อมแซมนั้นลดลงอย่างมาก