ในด้านการเสริมความแข็งแรงของโครงสร้าง ผ้าใยคาร์บอนไฟเบอร์ได้กลายเป็นวัสดุหลักที่ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลาย เนื่องจากมีข้อดีที่เด่นชัด ได้แก่ น้ำหนักเบา ความแข็งแรงสูง และมีประสิทธิภาพในการก่อสร้าง (เร็วกว่าวิธีการยึดแผ่นเหล็กถึง 4-5 เท่า) หลักการเสริมความแข็งแรงนี้คือการยึดติดผ้าใยไว้ที่ผิวของชิ้นส่วนโครงสร้างคอนกรีตโดยใช้กาวซึมประสานประสิทธิภาพสูง ทำให้สามารถใช้ประโยชน์จากความแข็งแรงในการดึงของคาร์บอนไฟเบอร์ได้อย่างเต็มที่ เพื่อเพิ่มความสามารถในการรับน้ำหนักและความแข็งแรงของชิ้นส่วนต่างๆ
อย่างไรก็ตาม ตลาดถูกท่วมด้วยผ้าใยคาร์บอนเทียม ซึ่งมักทำมาจากเส้นใยบาซอลต์ย้อมสี เส้นใยอะรามิด หรือสารทดแทนที่คล้ายคลึงกัน ซึ่งมีคุณภาพด้อยกว่ามาตรฐาน ผลิตภัณฑ์ ต่ำกว่าระดับประสิทธิภาพมาตรฐานอย่างมาก นอกจากจะไม่สามารถให้ผลการเสริมแรงตามที่ต้องการแล้ว ยังก่อให้เกิดอันตรายต่อความปลอดภัยอย่างร้ายแรง อาจนำไปสู่อุบัติเหตุทางวิศวกรรมได้ ดังนั้น การแยกแยะผ้าใยคาร์บอนแท้ให้ได้จากของเทียมจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง
ต่อไปนี้คือ 7 วิธีการปฏิบัติที่สามารถใช้ตรวจสอบความแท้ของผ้าใยคาร์บอนได้:
1、ตรวจสอบลักษณะภายนอก:
ของแท้: ผ้าถักแนวนอน (warp) และแนวตั้ง (weft) มีความเรียบร้อย ปราศจากตำหนิที่สำคัญ เช่น เส้นด้ายขาด เส้นแนวนอนขาด หรือหายไป ใยเส้นใยคาร์บอนมีสีดำสนิทและเงาแวววาว เวลาสัมผัสรู้สึกนุ่มนวลและเบามือ มีการกระจายของเส้นใยสม่ำเสมอ
ของเทียม: สีหมองคล้ำแห้งแล้ง มักมีลักษณะการย้อมสีไม่สม่ำเสมอ (โดยเฉพาะในของเทียมที่ทำจากเส้นใยบาซอลต์หรืออะรามิดที่ย้อมสี)
2、ตรวจสอบขนาดและน้ำหนัก:
ของแท้: ความเบี่ยงเบนของความยาว ≤ 1.5%, ความเบี่ยงเบนของความกว้าง ≤ 0.5% น้ำหนักต่อพื้นที่ตรงตามมาตรฐานอย่างแม่นยำ โดยทั่วไปมีขนาดมาตรฐาน 200 กรัม/ตารางเมตร (ความหนาประมาณ 0.111 มม.) และ 300 กรัม/ตารางเมตร (ความหนาประมาณ 0.167 มม.) น้ำหนักถูกต้องและเพียงพอ
ของเทียม: มีความเบี่ยงเบนของขนาดอย่างชัดเจน มักจะมีน้ำหนักน้อยกว่ามาตรฐาน
3、แท้ (สำหรับการเสริมความแข็งแรงโครงสร้าง): ทอโดยใช้ เส้นด้ายเล็ก 12k ไฟเบอร์คาร์บอน ทำให้เรซินซึมได้ดี และให้ความแข็งแรงในการยึดเกาะสูง
ของเทียม: เพื่อลดต้นทุน มักใช้เส้นด้ายใหญ่ (15k, 18k, 24k หรือแม้แต่ 36k, 48k) ซึ่งแกล้งอ้างว่าเป็น 12k เส้นด้ายใหญ่ทำให้เรซินซึมได้ยาก ส่งผลให้การยึดเกาะไม่ดี และมีความเสี่ยงสูงมากในการเสริมความแข็งแรงโครงสร้าง
4、ทดสอบความทนทานต่อไฟ (ใช้งานด้วยความระมัดระวัง):
ของแท้: มีคุณสมบัติทนความร้อนสูงได้ดีเยี่ยม ไม่เกิดการม้วนหรือละลาย เมื่อสัมผัสกับเปลวไฟ อาจเกิดประกายไฟเล็กน้อยขณะเผาไหม้แต่ ดับเองได้เมื่อเอาเปลวไฟออก โดยที่รูปร่างยังคงเดิมเป็นส่วนใหญ่ ไม่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญแม้ผ่านการสัมผัสเป็นเวลานาน
ของเทียม: มักสามารถติดไฟได้ มีแนวโน้มที่จะหดตัว ละลาย หรือผลิตเถ้าที่มีสีผิดปกติ (เช่น สีเหลืองอ่อน สีขาว) หลังเผาไหม้ ( คำเตือน: การทดสอบนี้มีความเสี่ยงในตัวเอง ต้องปฏิบัติตามมาตรการความปลอดภัยจากไฟอย่างเคร่งครัด! )
5、วัดความแข็งแรงดึง
ของแท้: มีความแข็งแรงดึงสูงมาก ตามมาตรฐานแห่งชาติจีน GB 50367 "ข้อกำหนดการออกแบบสำหรับการเสริมความแข็งแรงของโครงสร้างคอนกรีต" ผ้าใยคาร์บอนเกรด I จะต้องมีค่า ความแข็งแรงดึง ≥ 3400 MPa ค่ามอดุลัสยืดหยุ่นในการดึง ≥ 230 GPa (2.3×10^5 MPa) และการยืดตัวเมื่อขาด ≥ 1.6% ยากหรือเป็นไปไม่ได้เลยที่จะดึงขาดด้วยมือ
ของเทียม: ความแข็งแรงดึงต่ำกว่ามาตรฐานอย่างมาก มักสามารถดึงขาดด้วยมือหรือใช้แรงเพียงเล็กน้อย
6、ตรวจสอบรายงานการตรวจสอบ:
ของแท้: ต้องมี รายงานการทดสอบที่ได้รับการรับรอง ที่ออกโดยสถาบันทดสอบที่มีอำนาจ ซึ่งรับรองความสอดคล้องตามมาตรฐาน เช่น GB 50728 "ข้อกำหนดทางเทคนิคสำหรับการประเมินความปลอดภัยของวัสดุเสริมโครงสร้างงานก่อสร้าง" และ CECS 146 "ข้อกำหนดทางเทคนิคสำหรับการเสริมโครงสร้างคอนกรีตด้วยแผ่นโพลิเมอร์เสริมใยคาร์บอน" รายงานดังกล่าวจะต้องยืนยันตัวชี้วัดสำคัญ เช่น คุณสมบัติเชิงกล (ความแข็งแรงแรงดึง ค่ามอดุลัสของความยืดหยุ่น) และความทนทาน
ของเทียม: ไม่มีรายงานการทดสอบตามมาตรฐานระดับชาติ/อุตสาหกรรมที่ถูกต้องและสอดคล้อง หรือรายงานมีข้อมูลที่น่าสงสัย
7、เปรียบเทียบราคาและคุณภาพ:
ของแท้: ต้นทุนวัตถุดิบสูงและกระบวนการผลิตซับซ้อนและเข้มงวด หมายความว่าราคาในตลาด จะต่ำเกินไปไม่ได้ ประสิทธิภาพ (โดยเฉพาะความแข็งแรง) สูงกว่าเส้นใยเทียมหลายเท่า
ของเทียม: มักจะดึงดูดลูกค้าด้วยราคา ต่ำกว่าระดับตลาดที่เหมาะสมอย่างชัดเจน . อาจใช้วิธีลดต้นทุน เช่น การทอแบบผสม (นำเส้นใยราคาถูกมาผสม) หรือลดการใช้วัสดุ (ใช้วัสดุน้อยลง) ระวังราคาต่ำผิดปกติ!
ข้อสรุป: การเลือกผ้าใยคาร์บอนคุณภาพสูงเป็นสิ่งสำคัญพื้นฐาน เพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยและความมีประสิทธิภาพของโครงการเสริมความแข็งแรง จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องนำไปตรึกตรองอย่างละเอียดตามวิธีการข้างต้น 7 ข้อ อย่าลดมาตรฐานด้านคุณภาพเพื่อแลกกับราคาที่ถูกกว่า การเลือกซื้อสินค้าปลอมแปลง อาจนำไปสู่ผลลัพธ์ที่ร้ายแรงและไม่สามารถย้อนกลับได้ โดยค่าใช้จ่ายที่เกิดขึ้นนั้นสูงกว่าเงินที่ประหยัดไว้มาก ควรเลือกซื้อสินค้าจากแหล่งที่เชื่อถือได้เสมอ พร้อมเอกสารรายงานการตรวจสอบจากหน่วยงานที่มีอำนาจ และมีการรับรองว่าเป็นไปตามมาตรฐานประสิทธิภาพ เพื่อให้มั่นใจถึงความปลอดภัยในระยะยาวของโครงสร้างอาคาร