อยากได้เหล็กคุณภาพดี มีเกณฑ์ในการเลือกอย่างไร
เหล็กเป็นวัสดุที่ใช้ในงานก่อสร้างร่วมกับคอนกรีตอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน โดยเหล็กเส้นก่อสร้างเป็นหนึ่งในผลิตภัณฑ์ที่มีผู้นิยมใช้มากมาย เนื่องมาจากคุณสมบัติของคอนกรีตที่สามารถรับแรงกดอัดได้สูงแต่อ่อนแอต่อการรับแรงดึง ในขณะที่เหล็กนั้นมีคุณสมบัติในการรับแรงดัดและแรงดึงได้ดี ดังนั้นการนำเหล็กมาใช้งานร่วมกับคอนกรีตในงานก่อสร้าง จึงทำให้โครงสร้างมีความแข็งแรงมากขึ้น จากการที่วัสดุทั้งสองช่วยกันรับและถ่ายแรงซึ่งกันและกันโดยเหล็กจะทำหน้าที่ในการรับแรงดึงที่กระทำกับโครงสร้าง ส่วนคอนกรีตจะทำหน้าที่ในการรับแรงกดอัดที่กระทำกับโครงสร้าง เกิดเป็นโครงสร้างที่เรียกว่าคอนกรีตเสริมเหล็ก ซึ่งสามารถรับแรงต่างๆที่กระทำกับโครงสร้างได้ดียิ่งขึ้น เหมาะสำหรับงานก่อสร้างมากขึ้นทำให้โครงสร้างมีความเสถียรและมีความปลอดภัยเพิ่มขึ้น โดยทั่วไปวิศวกรจะทำการออกแบบโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก โดยกำหนดชนิด ปริมาณและตำแหน่งของเหล็กเสริม ซึ่งผู้ทำการก่อสร้างจะต้องทำตามแบบและข้อกำหนดต่างๆที่วิศวกรผู้ออกแบบได้กำหนดมาการเปลี่ยนแปลงใดๆที่ไม่ได้รับความเห็นชอบจากวิศวกรผู้ออกแบบ จะทำให้โครงสร้างนั้นขาดความแข็งแรงและอาจเป็นอันตรายต่อชีวิตและทรัพย์สินได้ แต่ในการออกแบบของวิศวกรผู้ออกแบบนั้น จะใช้สมมติฐานว่าเหล็กเส้นก่อสร้างที่นำมาใช้ เป็นเหล็กคุณภาพดี มีคุณสมบัติเป็นไปตามที่ มอก. กำหนดทุกประกาศตามข้อกำหนดใน มอก.นั้นได้กำหนดลักษณะภายนอกของเหล็กที่มีคุณสมบัติตามที่ มอก.กำหนดไว้ดังนี้ เหล็กเส้นกลม ต้องมีผิวเรียบเกลี้ยง (ยกเว้นบริเวณที่ทำเครื่องหมาย) มีพื้นที่ภาคตัดขวางกลมสม่ำเสมอโดยตลอด ไม่มีปีกหรือเป็นคลื่นและต้องไม่ปริ ไม่แตกร้าวไม่มีสนิมขุมหรือตำหนิอื่นๆซึ่งมีผลเสียต่อการใช้งาน ส่วนเหล็กข้ออ้อย ต้องมีผิวเรียบเกลี้ยง (ยกเว้นบริเวณที่เป็นบั้ง ครีบและเครื่องหมายที่เป็นตัวนูน)
บั้งต้องมีเป็นระยะๆ เท่าๆกันโดยสม่ำเสมอตลอดเส้น บั้งและครีบที่อยู่ตรงข้ามกันต้องมีขนาดและรูปร่างเหมือนกัน และต้องไม่ปริไม่แตกร้าว ไม่มีสนิมขุมหรือตำหนิอื่นๆซึ่งมีผลเสียต่อการใช้งานนอกจากนี้ทั้งเหล็กเส้นกลมและเหล็กข้ออ้อยต้องแสดงชื่อผู้ผลิตหรือโรงงานที่ผลิตหรือเครื่องหมายการค้าที่จดทะเบียน ชื่อขนาดชั้นคุณภาพ เป็นตัวนูนถาวรบนเนื้อเหล็ก นอกจากนี้ มอก.ยังได้กำหนดคุณสมบัติทางกลส่วนผสมทางเคมีและน้ำหนักมาตรฐานของเหล็กแต่ละขนาดเอาไว้ด้วยเป็นที่ทราบกันดีว่าเหล็กข้ออ้อยและเหล็กเส้นกลมมีสิ่งที่แตกต่างกันอย่างเห็นได้เด่นชัดคือรูปร่างลักษณะ โดยเหล็กเส้นกลมจะมีลักษณะกลมเกลี้ยงในขณะที่เหล็กข้ออ้อยจะมีครีบและบั้งที่ผิวเหล็ก ซึ่งครีบและบั้งเหล่านี้จะช่วยให้เหล็กข้ออ้อยยึดเกาะกับปูนได้ดีขึ้นส่งผลให้โครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กมีความแข็งแรงมากขึ้นเนื่องจากการส่งผ่านแรงระหว่างเหล็กและคอนกรีตมีความเป็นเนื้อเดียวกันมากขึ้น ซึ่งครีบและบั้งนี้เองก็ถือเป็นหนึ่งในคุณสมบัติที่กำหนดอยู่ในมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม มอก. 24-2548 เหล็กเส้นเสริมคอนกรีต : เหล็กข้ออ้อยเพราะมีความสำคัญในการก่อสร้างและความแข็งแรงของอาคารเช่นกัน แต่ผู้ใช้งานส่วนมากมักมองข้ามคุณสมบัติข้อนี้และไม่ให้ความสำคัญในการตรวจสอบลักษณะครีบ-บั้งของเหล็กเส้นข้ออ้อยมากนัก
รวมถึงไม่ทราบสิ่งที่ต้องตรวจสอบและเกณฑ์ในการตรวจสอบด้วยตามมาตรฐานผลิตภัณฑ์ผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม มอก. 24-2548เหล็กเส้นเสริมคอนกรีต : เหล็กข้ออ้อย การตรวจสอบครีบ-บั้งจะต้องตรวจสอบความสูงของบั้ง
ซึ่งเหล็กข้ออ้อยที่มีความสูงของบั้งเหมาะสม จะช่วยให้การยึดเกาะดีขึ้นอีกจุดหนึ่งที่ต้องตรวจสอบคือความห่างของบั้ง เพราะเหล็กข้ออ้อยที่มีบั้งห่างเกินไปจะยึดเกาะกับปูนได้ไม่ดีเท่าที่ควร นอกจากนี้ความกว้างของครีบก็เป็นอีกสิ่งหนึ่งที่ควรตรวจสอบ
โดยเหล็กข้ออ้อยที่มีครีบกว้างเกินไปจะส่งผลให้บั้งสั้นลงการยึดเกาะกับปูนก็จะน้อยลงตามไปด้วย ซึ่งคุณสมบัติต่างๆที่กล่าวมาข้างต้น ล้วนแต่กำหนดอยู่ในมาตรฐาน มอก.24-2548 แล้วทั้งสิ้นและผู้ใช้งานก็สามารถตรวจสอบได้เองในเบื้องต้นด้วยไม้บรรทัดหรือเวอร์เนียคาลิปเปอร์ตามกรรมวิธีที่กำหนดไว้ใน มอก.24-2548 หรืออาจจะใช้วิธีสังเกตุ โดยเลือกเหล็กที่มีบั้งสูงและถี่เพื่อความสามารถในการยึดเกาะกับคอนกรีตที่ดีขึ้น แต่เหล็กคุณภาพดีนั้น นอกจากจะมีคุณสมบัติตามที่ มอก.กำหนดแล้ว ยังต้องมีเนื้อแน่น สะอาดไม่มีสิ่งเจือปนในเนื้อเหล็กหรือมีสิ่งเจือปนอยู่น้อยเพื่อให้เหล็กมีคุณสมบัติทางกลสม่ำเสมอตลอดทั้งเส้น
ส่งผลให้เหล็กสามารถรับแรงและถ่ายเทแรงได้ดี ไม่เกิดจุดอ่อนที่จะทำให้การรับและถ่ายแรงสะดุดซึ่งจะทำให้เหล็กเกิดความเสียหายและส่งผลต่อความแข็งแรงของโครงสร้าง ซึ่งกรรมวิธีในการผลิตเหล็กจะมีส่วนสำคัญเป็นอย่างมากต่อความสะอาดข
องเนื้อเหล็กไม่ว่าเหล็กนั้นจะได้มาจากการถลุงแร่เหล็กหรือนำเศษเหล็กกลับมาหลอมใหม่ย่อมมีสิ่งเจือปนอันไม่พึงประสงค์อยู่ในเนื้อเหล็กทั้งสิ้น เช่น ฟอสฟอรัส ซัลเฟอร์ ทองแดง ตะกั่ว ฯลฯ โดยสิ่งเจือปนเหล่านี้สามารถกำจัดออกได้ด้วยกระบวนการอ๊อกซิเดชั่น (Oxidation process) ซึ่งเกิดขึ้นในเตาหลอม EAF (Electric Arc Furnace) ดังนั้นเหล็กที่ผลิตด้วยเตาหลอม EAF นี้จึงมีเนื้อเหล็กที่สะอาด มีสิ่งเจือปนในเนื้อเหล็กน้อย ทำให้เหล็กสามารถรับและถ่ายแรงได้ดี เหมาะกับการใช้งานก่อสร้างต่างๆ จึงไม่น่าแปลกใจที่เตา EAF ถูกเลือกใช้ในการผลิตเหล็กเส้นก่อสร้างอย่างแพร่หลายในสหรัฐอเมริกาและอีกหลายประเทศทั่วโลกมาตั้งแต่ ค.ศ. 1975 จนถึงปัจจุบันดังนั้นในการเลือกซื้อเหล็กก่อสร้างครั้งต่อไป นอกจากจะเป็นเหล็กที่มีค่าเคมี คุณสมบัติทางกลและน้ำหนักตามที่มาตรฐาน มอก. กำหนดแล้วหากเป็นเหล็กข้ออ้อยเรายังต้องเลือกเหล็กที่มีบั้งสูงและถี่ด้วย รวมถึงอย่าลืมเลือกเหล็กก่อสร้างที่มี เนื้อแน่น สะอาด มีสิ่งเจือปนในเนื้อเหล็กต่ำ เช่นเหล็กที่ผลิตจากเตาหลอม EAF เพื่อให้ได้เหล็กที่มีคุณภาพดี เหมาะกับงานก่อสร้างทำให้โครงสร้างอาคารของเราแข็งแรง อันจะนำไปสู่ความปลอดภัยในชีวิตและทรัพย์สินของผู้อยู่อาศัยในอนาคต
