ทดสอบวัสดุ

Materials Testing Laboratory 198 นอกจากนี้ชนิดของซีเมนต ขนาดของเหล็กเสริม ชนิดของเหล็กเสริม หนาท่ีในการรับแรงของ เหล็กเสริม (รับแรงดึง แรงอัดหรือแรงดัด) การจ้ีเขยาบริเวณเหล็กเสริมและสภาวะแวดลอมตางก็มี ผลกระทบตอแรงยดึ เหนย่ี วท้ังสนิ้ การทดสอบแรงยึดเหนี่ยวดวยการดึง(Bond Pull Out Test) เปนวิธีหน่ึงที่ไดรับความนิยมในการ เปรียบเทียบคากําลังในการยึดเหน่ียวของคอนกรีต ซึ่งทําโดยการหลอกอนตัวอยางคอนกรีตทรงลูกบาศก ขนาด 15×15×15 ซ.ม. แลวฝงเหล็กเสริมไว เม่ือคอนกรีตมีอายุตามตองการก็ทําการดึงเหล็กเสริมออก ดวยเคร่อื งทดสอบแรงดงึ วัดระยะเลื่อนไถลในขณะทอี่ อกแรงดึงทอ นเหล็กน้ัน แลวนํามาเขียนกราฟระหวาง กําลังยึดเหน่ียวกับระยะเลื่อนไถล การทดสอบกระทําจนกวาแรงที่ใชดึงทอนเหล็กมีคาเทากับกําลัง ณ จุด ครากของเหล็กน้ัน หรือ เมื่อคอนกรีตเริ่มชํารุดแยกออกจากกัน หรือ จนกระท่ังระยะเลื่อนไถลมีคามากกวา 2.5 ม.ม. การคํานวณหาคากําลังยึดเหนี่ยว(Bond Strength) หาไดจากแรงดึงหารดวยพื้นที่ผิวของเหล็ก เสรมิ ที่สมั ผสั กับคอนกรีต ในทางปฏิบัติถือวา กําลังยึดเหน่ียวของคอนกรีต (Bond Strength) มีความสัมพันธกับกําลังอัด ของคอนกรีต คือ เม่ือกําลังอัดของคอนกรีตเพิ่มขึ้นกําลังยึดเหนี่ยวจะเพิ่มข้ึนตาม และกําลังยึดเหน่ียวของ เหล็กขอออยจะมากกวาเหล็กกลม และกําลังยึดเหน่ียวจะลดลงอยางมากเม่ืออุณหภูมิสูงข้ึนเน่ืองจาก สัมประสิทธิก์ ารขยายตัวทไ่ี มเ ทากนั ของเหลก็ และคอนกรตี 2. วัตถุประสงคของการทดสอบ 2.1 เพ่ือศกึ ษาวิธกี ารทดสอบแรงยดึ เหนยี่ วระหวางคอนกรตี กบั เหล็กเสรมิ 2.2 เพ่อื เปรียบเทยี บคา แรงยึดเหน่ียวสงู สุดระหวา งคอนกรีตกบั เหลก็ เสน กลมและเหลก็ ขอออ ย 3. มาตรฐานที่ใชใ นการทดสอบ 4. เครอ่ื งมอื ท่ีใชใ นการทดสอบ 4.1 Universal Testing Machine (UTM) พรอมอุปกรณทดสอบแรงยึดเหน่ยี ว

Materials Testing Laboratory 199 4.2 แบบหลอ คอนกรตี ขนาด 15×15×15 ซ.ม. พรอมใสเหล็กในแนวดิ่ง 5. ข้ันตอนการทดสอบ 5.1 การเตรยี มตัวอยา งกอ นคอนกรตี รูปทรงลูกบาศก - ทาํ ความสะอาดแบบหลอ แลวทานาํ้ มนั ท่ีผิวภายในทุกดาน - ตักคอนกรีตใสแบบ โดยแบงเปน 2 ชั้นเทาๆ กัน แตละช้ันตําดวยเหล็กตําขนาดเสนผาน ศูนยกลาง 16 ม.ม. 25 ครั้ง เม่อื ตําชัน้ สุดทา ยเสรจ็ ใหป าดผวิ หนา ใหเ รยี บ - วัดความยาวระยะฝงเหล็กขอออยหรือเหล็กกลม แลวฝงเหล็กที่ตองการทดสอบลงไป (ระยะฝง เหลก็ ตอ งมรี ะยะหางจากฐานแบบหลอไมน อยกวา 10 ม.ม.) - การถอดแบบและการบมตัวอยาง หลังจากคอนกรีตแข็งตัวแลวเปนเวลาไมนอยกวา 20 ชม. จึงถอดแบบออก ตอจากนั้นนํากอนตัวอยางไปบมในหองบมที่รักษาอุณหภูมิ 23 ± 1.7 องศา เซลเซียส และความชน้ื ไมนอ ยกวา 95% จนครบ 28 วัน 5.2 การทดสอบ - ตดิ ตง้ั กอนตวั อยา งเขา กับชุดอปุ กรณทดสอบแรงยดึ เหนยี่ ว

Materials Testing Laboratory 200 - จับยึดแทงเหลก็ เขา กับหวั จับของเคร่อื งทดสอบแรงดงึ (Universal Testing Machine) - วัดความยาวของเหล็กที่ปลายจนถงึ สว นท่ีปลายอกี ดา นท่สี มั ผสั คอนกรตี และจากหัวจับถึง ดา นทีส่ มั ผัสคอนกรตี - เร่มิ ทดสอบโดยใหแ รงดึงกระทาํ กับแทงเหล็กดว ยอตั ราเร็วไมเ กนิ 22 กิโลนิวตันตอ นาที หรอื ท่ีอตั ราเร็วไมเกิน 1.27 ม.ม. ตอนาที ขนึ้ อยูกบั ชนิดของเคร่ืองทดสอบ - ทําการทดสอบจนกระท่งั แรงทใ่ี ชดึงเหลก็ ถึงจดุ คราก หรอื คอนกรีตเริม่ แตกราว หรือเม่อื ระยะเลื่อนไถลมีคา มากกวา 2.5 ม.ม. บันทึกคา แรงดึงสงู สุด

Materials Testing Laboratory 201 6. การรายงานผลการทดสอบ 6.1 คาํ นวณหาคาแรงยึดเหน่ียวสูงสุด (Maximum Bond Strength) Maximum Bond Strength = Pmax ksc. π DL 6.2 เปรยี บเทยี บผลระหวา งเหลก็ ขอออ ยกับเหล็กเสน กลม

Materials Testing Laboratory 202 7. ผลการทดสอบ 6 6 Material Testing Laboratory Program, Copyright 2004 การทดสอบแรงยดึ เหน่ียวของคอนกรีตกบั เหลก็ เสรมิ BOND PULL OUT TEST มหาวทิ ยาลยั เทคโนโลยพี ระจอมเกลาธนบุรี Project Name: RIT Research Date of Test : 15 May 2005 Location : Checked By : Mr.Ekarut Ruayruay Test By : Mr.Winyu Data Determination: Round Bar (RB) Specimen No. 123 4 5 Age (days) 28 28 28 Develop Length (cm) 12.88 12.69 12.92 Nominal Diameter (mm) 12 12 12 Compressive Strength of 350 350 350 Concrete (ksc.) Yield Strength of Steel 2400 2400 2400 Maximum Load (kg) 1277 1714 1385 Data Determination: Deformed Bar (DB) Specimen No. 123 4 5 Age (days) 28 28 28 Develop Length (cm) 12.41 12.55 13.04 Nominal Diameter (cm) 1.2 1.2 1.2 Compressive Strength of 350 350 350 Concrete (ksc.) Yield Strength of Steel 4000 4000 4000 Maximum Load (kg) 4100 4073 4357

Materials Testing Laboratory 203 8. ตัวอยา งการคาํ นวณ Maximum Bond Strength (เหล็กเสนกลมตวั อยางที่ 1) = Pmax ksc. π DL ksc. 1277 = π ×1.2×12.88 = 26.46 9. รายงานผลการทดสอบ Material Testing Laboratory Program, Copyright 2004 การทดสอบแรงยดึ เหนยี่ วของคอนกรตี กับเหล็กเสรมิ BOND PULL OUT TEST มหาวทิ ยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลา ธนบรุ ี Project Name: RIT Research Date of Test : 15 May 2005 Location : Checked By : Mr.Ekarut Ruayruay Test By : Mr.Winyu Result Determination: Round Bar (RB) Specimen No. 1 2 34 5 6 Age (days) 28 28 28 Develop Length (cm) 12.88 12.69 12.92 Nominal Diameter (cm) 1.2 1.2 1.2 Compressive Strength of 350 350 350 Concrete (ksc) Yield Strength of Steel 2,400 2,400 2,400 Maximum Load (kg) 1,277 1,714 1,385 Maximum Bond Strength (ksc) Average Maximum Bond Strength (ksc) 1,458.67

Materials Testing Laboratory 204 Material Testing Laboratory Program, Copyright 2004 การทดสอบแรงยึดเหนย่ี วของคอนกรตี กับเหล็กเสริม BOND PULL OUT TEST มหาวทิ ยาลัยเทคโนโลยพี ระจอมเกลา ธนบุรี Project Name: RIT Research Date of Test : 15 May 2005 Location : Checked By : Mr.Ekarut Ruayruay Test By : Mr.Winyu Result Determination: Round Bar (RB) Specimen No. 1 2 3 4 56 Age (days) 28 28 28 Develop Length (cm) 12.41 12.55 13.04 Nominal Diameter (mm) 12 12 12 Compressive Strength of 350 350 350 Concrete (ksc) Yield Strength of Steel 4,000 4,000 4,000 Maximum Load (kg) 4,100 4,073 4,357 Maximum Bond Strength (ksc) Average Maximum Bond Strength (ksc) 4,176.67

Materials Testing Laboratory 205 10. แบบฟอรมบันทึกผลการทดสอบและแบบฟอรมรายงานผลการ ทดสอบ ตราสัญลักษณ Material Testing Laboratory Program, Copyright 2004 หนวยงาน การทดสอบแรงยดึ เหน่ียวของคอนกรีตกับเหล็กเสริม BOND PULL OUT TEST Project Name: Location : ชอื่ หนว ยงาน Test By : Date of Test : Checked By : Data Determination: Type of Steel………………….……………. Specimen No. 1 2 3 4 56 Age (days) Develop Length (cm) Nominal Diameter (cm) Compressive Strength of Concrete (ksc.) Yield Strength of Steel Maximum Load (kg)

Materials Testing Laboratory 206 ตราสญั ลกั ษณ Material Testing Laboratory Program, Copyright 2004 6 หนว ยงาน การทดสอบแรงยดึ เหน่ยี วของคอนกรีตกับเหลก็ เสรมิ BOND PULL OUT TEST Project Name: Location : ชื่อหนว ยงาน Test By : Date of Test : Checked By : Data Determination: Type of Steel………………….……………. Specimen No. 12345 Age (days) Develop Length (cm) Nominal Diameter (cm) Compressive Strength of Concrete (ksc) Yield Strength of Steel Maximum Load (kg) Maximum Bond Strength (ksc) Average Maximum Bond Strength (ksc)