เป็น Project และส่วนหนึ่งของวิชาเรียนปริญญาโท
Fiber Reinforce Polymers
ความเป็นมาและความสำคัญของการศึกษา
วัสดุแต่ละชนิดที่เรานำมาใช้งาน ต่างมีคุณสมบัติในด้านต่าง ๆ ไม่เหมือนกัน โดยเฉพาะเรื่องของการรับแรงต่าง ๆ บางชนิดรับแรงอัด (Compress) ส่วนบางชนิดก็รับแรงดึง (Tension) การนำมาใช้ก็ต้องมีการคำนวนให้เหมาะสม การทนต่อสภาพอากาศและการสึกกร่อนก็เป็นสาเหตุในการพิจารณาเลือกใช้วัสดุเช่นกัน
วัสดุผสมพอลิเมอร์เสริมแรงเส้นใย (Fiber Reinforced Polymer) หรือ FRP จัดเป็นวัสดุผสม (Composites) ประเภท Polymer-Matrix Composites เป็นการนำคุณสมบัติที่เด่นของวัสดุ 2 ประเภทมาใช้เพื่อประโยชน์ที่วัสดุทางธรรมชาติทั่วไปไม่สามารถทำได้ เช่นรับแรงอัดและแรงดึงพร้อมกันโดยที่มีน้ำหนักเบา ซึ่งเป็นที่รู้จักและนิยมใช้งานกันอย่างกว้างขวางทั้งในประเทศไทยและในต่างประเทศ เนื่องมาจากมีความสะดวกในการติดตั้งและสามารถประยุกต์ใช้ได้ในหลากหลายรูปแบบ โดยสามารถเลือกใช้เส้นใยแรงดึงสูง (High Tensile Strength Fiber) หลายชนิด เช่น Carbon fiber, Glass fiber, หรือ Aramid fiber และวัสดุประสานยึดเกาะ (Polymer-Matrix) หลายชนิด เช่น Epoxy Resin, Vinyl-Ester Resin หรือ Polyester Resin ตามความเหมาะสมของคุณสมบัติเชิงกลและราคาที่แตกต่างกัน
สมรรถนะของวัสดุคอมโพสิต ขึ้นอยู่กับ วัสดุที่ใช้ผลิต การจัดเรียงตัวของส่วนรับกำลังหลักของวัสดุ (เส้นใยเสริมกำลัง) และอันตรกิริยาระหว่างเส้นใยและเมทริกซ์ (Interaction between Fibers and Matrix)
ในทางสถาปัตยกรรม มีการนำ วัสดุผสมพอลิเมอร์เสริมแรงเส้นใย มาใช้ในการเสริมความแข็งแรง และซ่อมแซมและบูรณะโครงสร้างต่าง ๆ ตามความเสียหายเชิงกล เนื่องจากมีความสามารถในการรับแรงสูงกว่าเหล็กเสริม มีความต้่านทานต่อการสึกกร่อนและความล้า (Fatigue) ได้ มีความต้่านทานต่อสารเคมี (Electromagnetic neutrality) และมีการขยายตัวตามอุณหภูมิต่ำ (Low thermal expansion) โดยคุณสมบัติก็จะเปลี่ยนไปตามวัสดุ การวางตัว และปริมาณของเส้นใย จึงเป็นที่มาของความสนใจเพื่อศึกษาคุณสมบัติของวัสดุผสมพอลิเมอร์เสริมแรงเส้นใยนี้
1 กรมโยธาธิการ กระทรวงมหาดไทย, มาตรฐานการเสริมกำลังโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กด้วยวัสดุคอมโพสิทเสริมเส้นใย หน้า 58, 2551
2 การวิเคราะห์แผ่นพื้นที่ซ่อมด้วยแผ่นพาสติกเสริมเส้นใยโดยใช้วิธีไฟไนต์เอลิเมนต์, สดสวย สุจริตธรรมกุล, 2544
