• Facebook
• Twitter
• Line

อุตสาหกรรมก่อสร้างในปัจจุบันกำลังเผชิญกับความท้าทายหลายด้าน ไม่ว่าจะเป็นต้นทุนการบำรุงรักษาที่เพิ่มขึ้น ปัญหาการกัดกร่อนของโครงสร้างเหล็ก อายุการใช้งานของวัสดุที่ลดลงจากสภาพแวดล้อมที่รุนแรง รวมถึงความต้องการวัสดุที่ช่วยลดน้ำหนักโครงสร้างและลดระยะเวลาก่อสร้าง

GFRP (Glass Fiber Reinforced Polymer) หรือวัสดุคอมโพสิตเสริมแรงด้วยใยแก้ว จึงกลายเป็นวัสดุทางเลือกที่ได้รับความสนใจอย่างมากในวงการก่อสร้างทั่วโลก ด้วยคุณสมบัติที่โดดเด่นทั้งด้านความแข็งแรง น้ำหนักเบา และความทนทานต่อการกัดกร่อน ทำให้สามารถนำไปใช้งานได้ตั้งแต่โครงสร้างอาคาร โรงงานอุตสาหกรรม ไปจนถึงโครงสร้างพื้นฐานขนาดใหญ่

สารบัญ

1. GFRP คืออะไร?

2. เหตุใด GFRP จึงเหมาะกับงานก่อสร้างยุคใหม่

• ลดน้ำหนักโครงสร้าง
• ทนการกัดกร่อนอย่างยอดเยี่ยม
• อายุการใช้งานยาวนาน
• เพิ่มความปลอดภัยในการใช้งาน

3. การประยุกต์ใช้ GFRP ในงานก่อสร้าง

• งานโครงสร้างอาคาร
• งานสะพานคนเดิน
• งานทางเดินและแพลตฟอร์มอุตสาหกรรม
• งานโครงสร้างในระบบน้ำ
• งานผนังและ Facade อาคาร

4. เปรียบเทียบ GFRP กับวัสดุก่อสร้างแบบดั้งเดิม

5. GFRP กับแนวคิด Green Construction

6. อนาคตของ GFRP ในอุตสาหกรรมก่อสร้าง

7. บทสรุป

GFRP เป็นวัสดุคอมโพสิตที่ประกอบด้วย

• เส้นใยแก้ว (Glass Fiber) ทำหน้าที่รับแรง
• เรซิน (Resin Matrix) ทำหน้าที่ยึดเกาะเส้นใยและถ่ายเทแรง

วัสดุทั้งสองส่วนทำงานร่วมกันจนเกิดเป็นวัสดุที่มีสมรรถนะสูงกว่าวัสดุทั่วไปหลายประเภท

เรซินที่นิยมใช้ ได้แก่

• Polyester Resin
• Vinyl Ester Resin
• Epoxy Resin

โดยสามารถเลือกชนิดของเรซินให้เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมการใช้งาน เช่น งานเคมี งานกลางแจ้ง หรือพื้นที่ชายฝั่งทะเล

GFRP มีน้ำหนักเพียงประมาณ 1.8–2.0 g/cm³ ในขณะที่เหล็กมีน้ำหนักประมาณ 7.85 g/cm³

หมายความว่า GFRP มีน้ำหนักเบากว่าเหล็กถึงประมาณ 75%

ประโยชน์ที่ได้รับ ได้แก่

• ลดภาระของฐานราก
• ลดน้ำหนักบรรทุกของอาคาร
• ลดค่าใช้จ่ายด้านการขนส่ง
• ติดตั้งได้ง่ายในพื้นที่จำกัด

โดยเฉพาะโครงการปรับปรุงอาคารเก่า (Renovation) ที่ไม่สามารถเพิ่มน้ำหนักโครงสร้างได้มาก

การกัดกร่อนเป็นสาเหตุสำคัญที่ทำให้โครงสร้างเสื่อมสภาพเร็วกว่าที่ออกแบบไว้

GFRP สามารถทนต่อ

• น้ำทะเล
• ความชื้นสูง
• กรด
• ด่าง
• เกลือ
• สารเคมีอุตสาหกรรม

จึงเหมาะกับ

• โรงงานเคมี
• โรงงานปิโตรเคมี
• โรงงานผลิตอาหาร
• โรงบำบัดน้ำเสีย
• ท่าเรือ
• โครงสร้างชายฝั่งทะเล

โครงสร้างเหล็กจำนวนมากต้องมีการทาสีป้องกันสนิมทุก 3-5 ปี

ในขณะที่ GFRP

• ไม่เป็นสนิม
• ไม่ผุกร่อน
• ไม่ถูกกัดกร่อนจากเกลือทะเล

จึงช่วยลดค่าใช้จ่ายตลอดอายุการใช้งาน (Life Cycle Cost) ได้อย่างมาก

หลายโครงการออกแบบให้ใช้งานได้มากกว่า 50 ปี โดยแทบไม่ต้องบำรุงรักษา

GFRP มีคุณสมบัติพิเศษที่วัสดุโลหะไม่สามารถให้ได้

ไม่นำไฟฟ้า

ช่วยลดความเสี่ยงจากไฟฟ้ารั่ว

เหมาะกับ

• โรงไฟฟ้า
• สถานีไฟฟ้าย่อย
• งานระบบสื่อสาร
• งานโทรคมนาคม

ไม่เป็นแม่เหล็ก

เหมาะกับ

• ห้อง MRI
• ศูนย์วิจัย
• โรงพยาบาล
• ห้องปฏิบัติการ

ไม่เกิดประกายไฟ

เหมาะกับ

• โรงงานเคมี
• โรงกลั่นน้ำมัน
• พื้นที่เสี่ยงต่อการระเบิด

ปัจจุบัน GFRP ถูกนำมาผลิตเป็น

• คาน (Beam)
• เสา (Column)
• แปหลังคา (Purlin)
• โครงหลังคา
• โครงสร้างรองรับอุปกรณ์

ช่วยลดน้ำหนักโครงสร้างได้อย่างมากเมื่อเทียบกับเหล็ก

สะพาน GFRP ได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นทั่วโลก

เนื่องจาก

• น้ำหนักเบา
• ติดตั้งรวดเร็ว
• ไม่เป็นสนิม
• บำรุงรักษาต่ำ

เหมาะกับ

• สะพานคนเดิน
• สะพานจักรยาน
• สะพานในสวนสาธารณะ
• สะพานข้ามคลอง

โรงงานจำนวนมากเปลี่ยนจากโครงสร้างเหล็กมาเป็น GFRP

สำหรับ

• ทางเดิน (Walkway)
• พื้นตะแกรง (Grating)
• ราวกันตก (Handrail)
• บันไดอุตสาหกรรม
• แพลตฟอร์มซ่อมบำรุง

เนื่องจากสามารถลดค่าใช้จ่ายด้านการซ่อมบำรุงได้อย่างมีนัยสำคัญ

GFRP เหมาะอย่างยิ่งสำหรับ

• โรงบำบัดน้ำเสีย
• โรงผลิตน้ำประปา
• ระบบสูบน้ำ
• โรงงานแยกเกลือทะเล

เนื่องจากสามารถทนสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูงได้ตลอดเวลา

GFRP สามารถขึ้นรูปได้หลากหลายรูปทรง

จึงนิยมใช้ในงาน

• ผนังตกแต่งอาคาร
• Facade
• Sunshade
• Cladding
• งานสถาปัตยกรรมพิเศษ

ช่วยให้นักออกแบบสามารถสร้างรูปทรงที่ซับซ้อนได้ง่ายกว่าวัสดุทั่วไป

คุณสมบัติ	GFRP	เหล็ก	อะลูมิเนียม
น้ำหนัก	เบามาก	หนัก	เบา
ความแข็งแรง	สูง	สูงมาก	ปานกลาง
การกัดกร่อน	ดีเยี่ยม	เกิดสนิม	ปานกลาง
การนำไฟฟ้า	ไม่นำไฟฟ้า	นำไฟฟ้า	นำไฟฟ้า
การบำรุงรักษา	ต่ำ	สูง	ปานกลาง
อายุการใช้งาน	ยาวนาน	ปานกลาง	ยาวนาน

ในปัจจุบันหลายประเทศให้ความสำคัญกับการก่อสร้างอย่างยั่งยืน (Sustainable Construction)

GFRP ช่วยสนับสนุนแนวคิดนี้ได้หลายด้าน

ลดการใช้พลังงานในการขนส่ง

เนื่องจากน้ำหนักเบากว่าวัสดุแบบดั้งเดิม

ลดการใช้ทรัพยากรในการบำรุงรักษา

ไม่จำเป็นต้องทาสีหรือเปลี่ยนชิ้นส่วนบ่อย

ยืดอายุการใช้งานของโครงสร้าง

ช่วยลดการใช้วัสดุใหม่ในอนาคต

ลดปริมาณคาร์บอนตลอดอายุโครงการ

เมื่อคำนวณแบบ Life Cycle Assessment (LCA) พบว่า GFRP สามารถช่วยลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมในระยะยาวได้อย่างมีนัยสำคัญ

ตลาดวัสดุคอมโพสิตทั่วโลกกำลังเติบโตอย่างต่อเนื่อง โดยเฉพาะในกลุ่ม

• Infrastructure
• Transportation
• Energy
• Industrial Facilities
• Smart City

หลายประเทศเริ่มใช้ GFRP เป็นวัสดุมาตรฐานในโครงการสาธารณูปโภคใหม่ ๆ เนื่องจากสามารถลดต้นทุนตลอดอายุโครงการได้ดีกว่าวัสดุแบบดั้งเดิม

แนวโน้มดังกล่าวทำให้ GFRP กลายเป็นหนึ่งในวัสดุสำคัญที่จะมีบทบาทมากขึ้นในอุตสาหกรรมก่อสร้างยุคถัดไป

GFRP ไม่ใช่เพียงวัสดุทดแทนเหล็กหรืออะลูมิเนียม แต่เป็นวัสดุวิศวกรรมที่ถูกออกแบบมาเพื่อตอบโจทย์การก่อสร้างยุคใหม่ ทั้งด้านความแข็งแรง น้ำหนักเบา ความทนทานต่อการกัดกร่อน และต้นทุนการบำรุงรักษาที่ต่ำ

สำหรับโครงการที่ต้องการอายุการใช้งานยาวนาน ลดค่าใช้จ่ายในระยะยาว และเพิ่มประสิทธิภาพการก่อสร้าง GFRP จึงเป็นทางเลือกที่ได้รับการยอมรับมากขึ้นในระดับสากล และมีแนวโน้มจะกลายเป็นวัสดุหลักของงานก่อสร้างในอนาคต