ผลของการทำความสะอาดรูเจาะ

ตัวยึดแบบติดตั้งภายหลังจะมีการถ่ายเทแรงกระทำไปยังวัสดุฐานผ่านทางกลไกการถ่ายเทแรง ซึ่งประกอบด้วยการขบพื้นผิว ความเสียดทาน และ/หรือการยึดติด [1] พุกเคมีระบบฉีดที่ใช้งานร่วมกับแท่งเกลียว แท่งเกลียวใน หรือเหล็กเส้น จะมีการถ่ายเทแรงดึงไปยังวัสดุฐานผ่านทางการขบของพื้นผิวระหว่างแท่งเกลียวกับพุกเคมี และการยึดติดร่วมกับการขบในระดับจุลภาคของพื้นผิวระหว่างพุกเคมีกับคอนกรีต (รูปที่ 1) 

กลไกการถ่ายเทแรงที่พื้นผิวระหว่างพุกเคมีกับคอนกรีตยังสามารถแบ่งย่อยได้อีกตามประเภทของพุกเคมี ผลิตภัณฑ์อีพอกซี เช่น Hilti HIT-RE 500 จะใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติการยึดติดที่มีความแข็งแรงร่วมกับการขบของพื้นผิวในระดับจุลภาคเพื่อต้านทานแรงกระทำ พุกเคมีแบบผสม เช่น Hilti HIT-HY 200 จะใช้การขบของพื้นผิวในระดับจุลภาคเป็นหลัก เพื่อให้สามารถถ่ายเทแรงได้อย่างมีประสิทธิภาพไปตามพื้นผิวของรูเจาะ  

การติดตั้งพุกเคมีระบบฉีดสามารถทำได้ในคอนกรีตลักษณะต่างๆ (รูปที่ 2) ซึ่งแต่ละลักษณะจะส่งผลให้เกิดประสิทธิภาพการยึดที่แตกต่างกันออกไป ลักษณะของคอนกรีตที่กล่าวถึงข้างต้น ได้แก่ คอนกรีตแห้ง คอนกรีตอิ่มน้ำ รูเจาะที่มีน้ำขัง และรูเจาะใต้น้ำอยู่ คอนกรีตแห้งหมายถึง คอนกรีตที่ไม่ได้รับผลกระทบจากฝนหรือความชื้นโดยรอบ คอนกรีตเปียก (หรือคอนกรีตอิ่มน้ำ) หมายถึง คอนกรีตที่แข็งเต็มที่แล้ว ซึ่งอยู่ในสภาพอิ่มตัว รูเจาะที่มีน้ำขังหมายถึงสภาพของคอนกรีตเปียก ซึ่งจะต้องปฏิบัติตามขั้นตอนเพื่อถ่ายน้ำออกจากรูก่อน รูเจาะใต้น้ำ หมายถึง รูเจาะที่ไม่สามารถ่ายน้ำออกจากรูได้ และจำเป็นจะต้องฉีดพุกเคมีเข้าไปในรูที่ยังมีน้ำอยู่โดยตรง ในกรณีที่ไม่มีการระบุข้อมูลเพิ่มเติมอย่างเฉพาะเจาะจง ค่าความแข็งแรงของการยึดติดที่ระบุในเอกสาร ETA (European Technical Assessments) จะสามารถใช้ได้กับทั้งคอนกรีตแห้งและคอนกรีตอิ่มน้ำ ในกรณีของรูเจาะที่มีน้ำขังและรูเจาะใต้น้ำ จะต้องมีการระบุอย่างชัดแจ้งในเอกสาร ETA ว่าเป็นลักษณะคอนกรีตที่ได้รับการรับรองให้ใช้งานกับพุกเคมีนั้นๆ ซึ่งในกรณีนี้ จะมีการระบุค่าประสิทธิภาพสำหรับลักษณะของวัสดุฐานดังกล่าวด้วยเช่นกัน 

พื้นผิวรูเจาะที่มีความขรุขระเป็นปัจจัยที่จำเป็น เพื่อให้การขบพื้นผิวในระดับจุลภาคสามารถทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ หากไม่ได้ทำความสะอาดรูเจาะหรือทำความสะอาดไม่เพียงพอ จะทำให้มีฝุ่นสะสมที่พื้นผิวของรูเจาะ ส่งผลให้พื้นผิวมีลักษณะเรียบมากขึ้น นอกจากนั้นแล้ว ฝุ่นที่พื้นผิวของรูเจาะยังมีลักษณะเป็นชั้นกั้น ทำให้พุกเคมีไม่สามารถยึดติดกับคอนกรีตได้อย่างสมบูรณ์

การไม่ทำความสะอาดรูเจาะหรือการทำความสะอาดไม่เพียงพอ จะทำให้ค่าความแข็งแรงของการยึดติดมีการกระจายตัวสูง ส่งผลให้ประสิทธิภาพโดยทั่วไปนั้นลดลง

ดังนั้น เมื่อใช้พุกเคมีระบบฉีด สิ่งสำคัญคือจะต้องทำความสะอาดรูเจาะด้วยแปรงที่เหมาะสม จากนั้น เป่าไล่ฝุ่นออกตามคำแนะนำการติดตั้งจากบริษัทผู้ผลิต รูเจาะที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่หรือมีความลึกมากจำเป็นจะต้องมีการทำความสะอาดอย่างละเอียดมากขึ้น รวมทั้งมีการใช้อุปกรณ์ทำความสะอาดอื่นๆ เพิ่มเติม เช่น ระบบลมอัดพร้อมอุปกรณ์เพิ่มความยาว

การทำความสะอาดอย่างมีประสิทธิภาพเป็นขั้นตอนที่สำคัญเป็นพิเศษสำหรับคอนกรีตเปียก เนื่องจากเศษจากการเจาะมักจะติดกับพื้นผิวรูได้ง่ายกว่า รูปที่ 4 แสดงผลของการทำความสะอาดรูเจาะในรูปของกราฟความสัมพันธ์ระหว่างภาระงานกับการกระจัด เมื่อใช้แท่งเกลียวร่วมกับพุกเคมีในคอนกรีตเปียก

รูปที่ 4 เป็นกราฟความสัมพันธ์ระหว่างภาระงานกับการกระจัด โดยเปรียบเทียบระหว่างการติดตั้งตัวยึดในรูที่ผ่านการทำความสะอาดโดยใช้แปรงและการเป่าตามคำแนะนำการติดตั้งของบริษัทผู้ผลิตกับการติดตั้งตัวยึดในรูที่มีการทำความสะอาดไม่ถูกต้อง หากไม่มีการทำความสะอาดหรือทำความสะอาดไม่ถูกวิธี ความแข็งแรงของการยึดติดอาจลดลงถึง 60% หรือมากกว่านั้น เมื่อเทียบกับรูที่ทำความสะอาดอย่างถูกต้อง [1] นอกจากนี้ ยังส่งผลอย่างมากต่อความแข็งตึงด้วยเช่นกัน และแรงตกค้าง “สุดท้าย” จะเกิดขึ้นที่ระยะการกระจัดมากเกินไป 

แท่งเกลียว Hilti HIT-Z สำหรับใช้ร่วมกับพุกเคมี Hilti HIT-HY 200 เป็นแท่งเกลียวขึ้นรูปที่มีพื้นผิวทรงกรวยหลายส่วน (รูปที่ 5) โดยจากคุณสมบัติพื้นฐาน การใช้แท่งเกลียว HIT-Z ร่วมกับพุกเคมี Hilti HIT-HY 200 จะให้ประสิทธิภาพได้อย่างสม่ำเสมอ ไม่ว่าในระหว่างการติดตั้งจะทำความสะอาดรูหรือไม่ก็ตาม

การฝังแท่งเกลียว HIT-Z จะทำโดยการขันตัวแท่งเกลียวในระหว่างการติดตั้ง โดยเมื่อใช้แรงขันติดตั้งตามที่กำหนด พื้นผิวเกลียวแบบเรียบร่วมกับการเคลือบผิวแบบพิเศษจะช่วยให้เกิดการเคลื่อนที่ในแนวแกนน้อยที่สุด และแรงขยายที่เกิดขึ้นยังทำให้เปลือกของพุกเคมีแยกออก เปลือกพุกเคมีที่แยกออกเป็นส่วนๆ นี้จะทำหน้าที่เป็นลิ่ม เพื่อถ่ายแรงในแนวขวางไปยังผิวของรูเจาะผ่านทางความเสียดทาน ส่งผลให้เกิดกลไกการถ่ายเทแรง ซึ่งเป็นการผสมผสานระหว่างความเสียดทานกับการขบพื้นผิวในระดับจุลภาค (รูปที่ 6) แรงเสียดทานนี้ช่วยให้ทั้งระบบมีความทนทานต่อฝุ่นและเศษผงภายในรูเจาะเมื่อเทียบกับแท่งเกลียวมาตรฐานทั่วไป

หลักการทำงานของแท่งเกลียว HIT-Z ร่วมกับ Hilti HIT-HY 200 จึงทำให้ไม่จำเป็นต้องทำความสะอาดรูเจาะกระแทกทั้งในคอนกรีตแห้งและเปียกตามที่ระบุไว้ในเอกสาร ETA รูปที่ 7 เป็นการเปรียบเทียบกราฟความสัมพันธ์ของภาระงานกับการกระจัด เมื่อใช้แท่งเกลียว HIT- Z ในรูเจาะที่มีการทำความสะอาดและไม่มีการทำความสะอาด ซึ่งจะเห็นได้ว่าความแข็งตึงและแรงสุดท้ายของการใช้งานในรูทั้งสองประเภทนั้นใกล้เคียงกัน

สำหรับการเจาะรูด้วยดอกเจาะหัวเพชรหล่อเย็นด้วยน้ำ พื้นผิวของรูเจาะจะเรียบและมีความสม่ำเสมอทางรูปทรง (รูปที่ 8b) นอกจากนั้นแล้ว หลังจากที่ถ่ายน้ำที่ขังอยู่ออกจากรู ผนังรูจะถูกเคลือบไว้ด้วยเศษโคลนจากการเจาะและจะยังคงเปียกอยู่ชั่วระยะเวลาหนึ่ง [1]

สำหรับสภาพผิวรูเรียบนี้ ความแข็งแรงของการยึดติดเมื่อใช้แท่งเกลียวมาตรฐาน จะขึ้นอยู่กับคุณสมบัติการยึดเกาะของพุกเคมีเป็นสำคัญ หรือสามารถที่จะเลือกใช้แท่งเกลียว HIT-Z ร่วมกับ Hilti HIT-HY 200 แทนก็ได้ ซึ่งเป็นแท่งเกลียวทรงกรวยทำให้เกิดแรงขยายที่จะช่วยเพิ่มความเสียดทานตลอดผิวรู และเป็นพุกเคมีเพียงหนึ่งเดียวจากฮิลติที่ได้รับการรับรอง ETA สำหรับรูที่เจาะด้วยดอกเจาะหัวเพชร ซึ่งถือเป็นคอนกรีตแตกร้าว โดยในระหว่างการติดตั้ง จะต้องทำขั้นตอนการล้างรูเจาะด้วยน้ำและเป่าให้แห้งด้วยลมอัด

การทำความสะอาดรูเจาะถือเป็นขั้นตอนสำคัญสำหรับการติดตั้งพุกเคมีระบบฉีด รวมทั้งยังส่งผลอย่างมากต่อประสิทธิภาพของพุก แต่วันนี้ วิศวกรสามารถเลือกใช้ระบบพุก Hilti HIT-Z และ HIT-HY 200 ได้ ทำให้ไม่ต้องกังวลกับปัญหาการทำความสะอาดรูเจาะไม่ถูกวิธี ซึ่งจะส่งผลต่อประสิทธิภาพของพุกเคมีระบบฉีด นอกจากนั้น ถ้ามองในมุมของบริษัทผู้รับเหมา การติดตั้งพุกเคมีระบบฉีดโดยไม่ต้องทำความสะอาดรูเจาะก่อนยังช่วยลดความยุ่งยากของขั้นตอนการติดตั้ง ลดจำนวนของอุปกรณ์ที่ต้องใช้ รวมทั้งลดระยะเวลาที่ใช้ในการติดตั้งอีกด้วย

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการใช้งานระบบพุกเคมี Hilti HIT-Z และ HIT-HY 200 โปรดติดต่อขอข้อมูลจากวิศวกรของคุณหรือดูข้อมูลได้ที่เว็บไซต์ HIT-HY 200 SAFESET™ TECHNOLOGY ตัวอย่างของระบบพุกขยายแบบไม่ต้องทำความสะอาดรูเจาะ (ข้อมูลจากซอฟต์แวร์ Hilti PROFIS Anchor) มีดังนี้:

พุกเคมีระบบเบ่งไม่ต้องทำความสะอาดรูเจาะ Hilti HIT-Z พร้อมด้วยพุกเคมี Hilti HIT-HY 200 ความลึกของการฝัง [60] มม. เกลียว [M12] เหล็กกล้ากัลวาไนซ์ ติดตั้งในรูเจาะกระแทกตามมาตรฐาน ETA 12/0006  

ข้อมูลอ้างอิง   

[1] Eligehausen R.; Mallee, R.; Silva, J.F. (2006): Anchorage in Concrete construction, Ernst & Sohn, Berlin 2006