เหล็กข้ออ้อย SD30 SD40 SD50 ต่างกันอย่างไร?
เหล็กข้ออ้อย (Deformed Bar) ที่ใช้ในงานก่อสร้างไทยจัดชั้นตามมาตรฐาน มอก. 24-2548 โดยตัวเลขหลัง SD ระบุค่า กำลังคราก (Yield Strength) ขั้นต่ำ หน่วย MPa:
| เกรด | Yield Strength (MPa) | Tensile Strength (MPa) | ใช้กับ |
|---|---|---|---|
| SD30 | ≥ 300 | ≥ 490 | งานทั่วไปขนาดเล็ก เหล็กปลอก |
| SD40 | ≥ 400 | ≥ 570 | เสา คาน ฐานราก บ้านพักอาศัย |
| SD50 | ≥ 500 | ≥ 620 | อาคารสูง โครงสร้างรับแรงมาก |
บ้านพักอาศัยชั้นเดียวและสองชั้นส่วนใหญ่ใช้ SD40 เป็นหลัก การใช้เกรดสูงกว่าที่วิศวกรออกแบบอาจไม่ได้ประโยชน์ และหากใช้ต่ำกว่าคือ อันตราย
ตารางขนาดและน้ำหนักมาตรฐาน (มอก. 24-2548)
ตารางนี้แสดงขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง (Diameter) และน้ำหนักต่อเมตรของเหล็กข้ออ้อยตามมาตรฐาน มอก. 24-2548:
| ขนาด (มม.) | พื้นที่หน้าตัด (มม.²) | น้ำหนัก (กก./ม.) | รหัสในแบบ |
|---|---|---|---|
| DB 10 | 78.5 | 0.617 | DB10 |
| DB 12 | 113.1 | 0.888 | DB12 |
| DB 16 | 201.1 | 1.578 | DB16 |
| DB 20 | 314.2 | 2.466 | DB20 |
| DB 25 | 490.9 | 3.853 | DB25 |
| DB 28 | 615.8 | 4.834 | DB28 |
| DB 32 | 804.2 | 6.313 | DB32 |
ระยะหุ้มคอนกรีต (Concrete Cover) มาตรฐาน วสท.
ระยะหุ้มคอนกรีต คือระยะจากผิวนอกของคอนกรีตถึงผิวนอกของเหล็กเสริมที่อยู่ใกล้สุด ตามมาตรฐาน วสท. 1008-38 ข้อ 7.7 และ ACI 318-19 Section 20.6.1 กำหนดดังนี้:
| ส่วนโครงสร้าง | ระยะหุ้มขั้นต่ำ (มม.) | หมายเหตุ |
|---|---|---|
| ฐานราก (สัมผัสดิน) | 75 | ตาม ACI 318-19 และ วสท. 1008 |
| เสา และคาน | 40 | สภาพแวดล้อมปกติ |
| พื้นและผนัง (ภายใน) | 20 | ไม่สัมผัสดิน/ฝน |
| พื้นและผนัง (ภายนอก) | 25 | สัมผัสอากาศและฝน |
| คานในสภาวะกัดกร่อน | 50 | ใกล้ทะเล/โรงงาน |
สำคัญ: ระยะหุ้มไม่เพียงพอเป็นสาเหตุหลักของปัญหาสนิมเหล็กและคอนกรีตหลุดร่อน ในพื้นที่ชายทะเลแนะนำให้เพิ่มระยะหุ้มอีก 15-20 มม. จากค่าขั้นต่ำ
ระยะต่อทาบเหล็ก (Lap Splice Length)
เมื่อเหล็กยาวไม่พอต้องต่อทาบ (Lap Splice) ระยะต่อขั้นต่ำตามมาตรฐาน วสท. 1008-38 และ ACI 318-19 ขึ้นอยู่กับเส้นผ่าศูนย์กลางเหล็กและกำลังคราก ค่าทั่วไปสำหรับ SD40 ใน f'c = 210 กก./ตร.ซม.:
| ขนาดเหล็ก | ระยะต่อทาบขั้นต่ำ (ซม.) | ระยะเว้นห่างครั้งต่อ |
|---|---|---|
| DB 12 | ≥ 50 | ≥ 1.3 เท่าของระยะต่อ |
| DB 16 | ≥ 65 | ≥ 1.3 เท่าของระยะต่อ |
| DB 20 | ≥ 85 | ≥ 1.3 เท่าของระยะต่อ |
| DB 25 | ≥ 105 | ≥ 1.3 เท่าของระยะต่อ |
ตัวเลขเหล่านี้เป็นค่าขั้นต่ำสำหรับ Class B Splice ให้ใช้ค่าที่วิศวกรออกแบบระบุในแบบเสมอ ไม่ใช่ค่าขั้นต่ำในตาราง
กำลังอัดคอนกรีต (Compressive Strength) ที่ใช้ในบ้านพักอาศัย
ตามมาตรฐาน วสท. 1008-38 กำหนดให้คอนกรีตที่ใช้ในโครงสร้างต้องมีกำลังอัดมาตรฐานที่ 28 วัน (f'c) ไม่น้อยกว่า:
| ส่วนโครงสร้าง | f'c ขั้นต่ำ (กก./ตร.ซม.) | f'c (MPa) |
|---|---|---|
| โครงสร้างหลัก (เสา คาน ฐานราก) | 210 | 21 |
| พื้น ผนังรับแรง | 175 | 17.5 |
| งานตกแต่ง ทางลาด ไม่รับแรง | 140 | 14 |
วิธีตรวจสอบ: ขอให้ผู้รับเหมาทำการทดสอบกำลังอัดคอนกรีต (Cylinder Test) สำหรับโครงสร้างสำคัญ หรืออย่างน้อยต้องระบุ Mix Design ที่ใช้ในแบบก่อสร้าง
คำถามที่พบบ่อย
SD30 SD40 SD50 ต่างกันอย่างไร?
SD40 แข็งแรงกว่า SD30 ประมาณ 33% กำลังคราก 400 MPa เทียบกับ 300 MPa บ้านสองชั้นทั่วไปใช้ SD40 เป็นหลัก ห้ามใช้ SD30 แทน SD40 โดยไม่ปรึกษาวิศวกร เพราะพื้นที่เหล็กต้องเพิ่มขึ้นตามสัดส่วน
ระยะหุ้มคอนกรีต (Concrete Cover) ต้องมีเท่าไหร่?
เสา-คาน ไม่น้อยกว่า 40 มม. ฐานราก ไม่น้อยกว่า 75 มม. พื้นภายใน ไม่น้อยกว่า 20 มม. ตามมาตรฐาน วสท. 1008-38 ระยะหุ้มน้อยกว่านี้คือผิดสเปคและเสี่ยงต่อสนิมในระยะยาว
คอนกรีตบ้านพักอาศัยใช้กำลังอัดเท่าไหร่?
โครงสร้างหลักใช้ f'c ≥ 210 กก./ตร.ซม. (21 MPa) ตามมาตรฐาน วสท. 1008-38 ในทางปฏิบัติผู้รับเหมาหลายรายใช้ 240 กก./ตร.ซม. เพื่อ safety margin เพิ่มเติม
แหล่งอ้างอิง
- มาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม มอก. 20-2543: เหล็กเส้นเสริมคอนกรีต เหล็กเส้นกลม. สำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม.
- มาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม มอก. 24-2548: เหล็กเส้นเสริมคอนกรีต เหล็กข้ออ้อย. สำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม.
- วิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทย (วสท.) (2538). มาตรฐานการออกแบบอาคารคอนกรีตเสริมเหล็ก วสท. 1008-38.
- วิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทย (วสท.) (2534). มาตรฐานสำหรับโครงสร้างคอนกรีตและคอนกรีตเสริมเหล็ก วสท. 1009-34.
- American Concrete Institute (2019). ACI 318-19: Building Code Requirements for Structural Concrete. ACI, Farmington Hills, MI.
- American Concrete Institute (2004). ACI 315-99: Details and Detailing of Concrete Reinforcement. ACI.
- ASTM A615/A615M-22: Standard Specification for Deformed and Plain Carbon-Steel Bars for Concrete Reinforcement. ASTM International.
- กรมโยธาธิการและผังเมือง (2565). มาตรฐานงานช่าง มยผ. 1501-62: งานคอนกรีต.
- กรมโยธาธิการและผังเมือง (2560). คู่มือการออกแบบโครงสร้างอาคารเพื่อการป้องกันแผ่นดินไหว.
- Hibbeler, R.C. (2014). Mechanics of Materials (9th ed.). Pearson Education.
- MacGregor, J.G. & Wight, J.K. (2012). Reinforced Concrete: Mechanics and Design (6th ed.). Pearson.
- สมาคมอุตสาหกรรมก่อสร้างไทย (2566). ราคาวัสดุก่อสร้างอ้างอิง ปี 2566.
- กรมบัญชีกลาง (2569). ราคาวัสดุก่อสร้าง ไตรมาส 1/2569. กระทรวงการคลัง.
- SCG Building Materials (2566). คู่มือเทคนิคการก่อสร้างด้วยคอนกรีต.
- จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ภาควิชาวิศวกรรมโยธา (2562). การออกแบบโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก.