Concrete Technology 139 ตารางที่ 8.3 การแบ่งชั้นคุณภาพของเถ้าลอยตามมาตรฐาน ตาม มอก 2135-2545 (TIS 2135) คุณสมบัติ เกณฑ์ที่ก าหนด ชั้นคุณภาพ 1 ชั้นคุณภาพ 2 ชั้นคุณภาพ 3 ชนิด ก ชนิด ข Silicon di oxide (SiO2 ), min % 30 30 30 30 Calcium oxide (CaO), % - น้อยกว่า 10 น้อยกว่า 10 - Sulfur trioxide (SO3 ), max % 5 5 5 5 Moisture content, max % 3 3 2 3 LOI content, max % 6.0 6.0 6.0 12.0 เถาถานหิน หรือเถ้าลอย สามารถใชในงานคอนกรีตก าลังสูงได การใชเถ้าถานหิน มีประโยชนอยูหลายประการ เชน ปฏิกิริยาปอซโซลานซึ่งเปน ปฏิกิริยาระหวางออกไซดต างๆ ในเถ้าถ่านหิน กับด่างแคลเซียมไฮดรอกออกไซด์ ท าใหไดแคลเซียมซิลิเกตไฮเดรตใน คอนกรีตเพิ่มขึ้นส่งผลให ก าลังอัดของคอนกรีตสูงขึ้นเมื่อคอนกรีตมีอายุมากขึ้น นอกจากนี้ ขนาดอนุภาคที่เล็กของเถ้าถานหินจะไปอุดชองวางเล็กๆ ที่มีอยูในคอนกรีตท าใหชองวาง ลดลง เกิดการอัดตัวไดดีขึ้น ท าใหก าลังอัดมีคาสูงขึ้นตามไปด้วย และการที่เถ้าถ่านหินมี อนุภาคกลมท าใหคอนกรีตสามารถลื่นไหลไดงายขึ้น จึงใชน้ําใส่ส่วนผสมน้อยลงเปนผลให ก าลังสูงขึ้น นอกจากนี้ การใชเถาถานหินแทนที่ปูนซีเมนตสามารถลดปริมาณปูนซีเมนต ในสวนผสมคอนกรีตลง ท าใหอุณหภูมิของคอนกรีตเนื่องจากปฏิกิริยาไฮเดรชันลดลง การ ใชเถาถานหินในการแทนที่ปูนซีเมนตบางสวนจะท าใหก าลังอัดของคอนกรีต หรือมอรตาร ที่อายุตนๆ มีค่าต่ํากว่าคอนกรีต หรือมอรตารที่ไมใชเถ้าถ่านหินในสวนผสม เนื่องจาก ปฏิกิริยาเกิดไดชาแตจะชวยเพิ่มก าลังอัดประลัยที่อายุมากขึ้น การใชเถาถานหินที่ละเอียด ขึ้น หรือการใชเถาถานหินรวมกับซิลิกาฟูมจะ ท าใหก าลังรับแรงในระยะตนดีการทดลอง แทนที่ปูนซีเมนตดวยเถ้าถ่านหินขนาดเล็กซึ่งมีขนาดอนุภาคเฉลี่ย ประมาณ 2.8 ไมโครเมตร ในอัตราสวนรอยละ 15 - 35 ใหการพัฒนาก าลังอัดของคอนกรีตก าลังสูงดีขึ้น ขจัดปญหาก าลังอัดต่ําในชวงอายุต้น นอกจากนี้ยังท าใหความสามารถเทไดดีขึ้น แมวาการ ใชเถาถานหินเม็ด ละเอียดอาจตองการน้ําเพื่อเคลือบผิวที่มากกวาเถาถานหินเม็ดใหญ แต เนื่องจากเม็ดที่กลมในเถาถานหินขนาดเล็ก ซึ่งมีจ านวนมากกวาสามารถชวยลดแรงเสียด ทานระหวางวัสดุภายในสวนผสมของคอนกรีตไดดีกวาจึงไมมีปญหาเกี่ยวกับความตอง การน้ําเพิ่มขึ้นในสวนผสมของคอนกรีต แตกลับชวยใหการผสม การเทลงแบบ ตลอดจน การกระทุง หรือท าใหแนนท าไดง่ายกว่าคอนกรีตที่ไมมีเถาถานหินในสวนผสม
Concrete Technology 140 รูปที่ 8.1 เถ้าถ่านหิน รูปที่ 8.2 รูปขยายอนุภาคเถ้าลอยที่ก าลังขยาย 2,000 เท่า ที่มา: https://ceramica.fandom.com/wiki/Cenizas_volantes 8.2.6.2ซิลิกาฟูม หรือ ไมโครซิลิกา (Silica Fume or Micro Silica) เป็นชื่อเรียกวัสดุ ผสมเพิ่มชนิดหนึ่ง ซึ่งเป็นผลพลอยได้ของการผลิตซิลิกอนเมททัล และเฟอร์โร ซิลิกอนอัลลอยด์เป็น กระบวนการรีดักชั่นจากควอร์ด (Quartz) ที่บริสุทธิ์ไปเป็น ซิลิกอนโดยวิธี Electric Arc ที่อุณหภูมิสูงถึง 2,000 องศาเซลเซียส ท าให้เกิดไอ (Fume) ของ SiO2 ซึ่งต่อมาจะท าปฏิกิริยากับออกซิเจน และกลั่นตัวที่อุณหภูมิต่ า ได้เป็นอนุภาคของซิลิกาขนาดเล็กมากที่ไม่เป็นผลึก ซิลิกาฟูมจะถูกดักจับในตัวดัก จับเพื่อบรรจุใส่ถุงไว้ ซิลิกาฟูม (SilicaFume) เป็นวัสดุที่ใช้ผสมในคอนกรีต ส าหรับเพิ่มก าลัง คอนกรีตเสริมเหล็ก หรือท าคอนกรีต UHPC (Ultra High Performance Concrete) หรือเพื่อผสมเพื่อให้คอนกรีตมีความทึบน้ า หรือความหนาแน่นเพิ่ม ความทนทาน และลด Permeability ลดการหดตัวรอยแตกปัญหา Delamination และปัดฝุ่นทนสารเคมี เช่น ต้านทานซัลเฟต 1) การใช้ซิลิกาฟูมในคอนกรีต ในประเทศไทย, อเมริกา และ ยุโรป จะใช้ซิลิกาฟูม ในการผสมคอนกรีตโดยการผสม “แยก” กล่าวคือใส่ซิลิกาฟูมในการผสม
Concrete Technology 141 คอนกรีต แต่ที่ประเทศแคนาดา นอกจากการผสมแยกแล้ว ยังมีการใช้ซิลิกา ฟูมเป็นส่วนหนึ่งของปูนซีเมนต์ โดยมีซิลิกาฟูมเป็นส่วนผสมในปูนซีเมนต์ ประมาณร้อยละ 8 เนื่องจากซิลิกาฟูม มีความละเอียดสูงมากจึงมีปัญหาใน เรื่องการขนส่ง หรือใช้งานมากพอสมควรเพราะหากไม่ระวังให้ดีอาจปลิวไป ตามลมได้ง่าย ดังนั้นจึงมีการใช้ซิลิกาฟูมในรูปที่ผสมกับน้ าให้อยู่ในรูป ของเหลวข้น (Slurry Form) อย่างไรก็ตามโรงงานคอนกรีตผสมเสร็จหลายๆ แห่งยังคงใช้ซิลิกาฟูมในรูปของผง หรือคอนเด็นซิลิกาฟูม เช่นเดิมส าหรับ อันตรายของการสูดซิลิการฟูมเข้าไปทางลมหายใจยังไม่มีรายงานที่เด่นชัดนัก แต่วัสดุที่ละเอียดขนาดนี้ไม่ว่าจะเป็นอะไรก็ตาม ล้วนเป็นวัสดุหรือสิ่ง แปลกปลอมของร่างกายทั้งสิ้น จึงควรหลีกเลี่ยงให้ได้รับเข้าสู่ร่างกายให้น้อย ที่สุดเท่าที่จะน้อยได้ 2) คุณสมบัติทางกายภาพ ของซิลิกาฟูมที่เห็นชัดเจนคือเป็นฝุ่นผงสีค่อนข้างด า หรือเทา หรือเทาอมขาว ที่ละเอียดมาก แต่ถ้าเป็นคอนเด็นซิลิกาฟูมจะมีขนาด อนุภาคที่ใหญ่ขึ้น เนื่องจากการรวมตัวของ ซิลิกาฟูมหลายๆเม็ดเข้าด้วยกัน ความถ่วงจ าเพาะของซิลิกาฟูมมีค่าประมาณ 2.2 ความละเอียดทดสอบโดย วิธีของเบลนมีค่าประมาณ 150,000 ตารางเซนติเมตรต่อกรัม ขณะที่ของ ปูนซีเมนต์มีค่าเพียง 3,400 ตารางเซนติเมตรต่อกรัม ขนาดของอนุภาคเฉลี่ย เมื่อขยายด้วยกล้องพบว่ามีขนาดอนุภาคเฉลี่ยประมาณ 0.1 มิลลิเมตร ขณะที่ ของปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภทที่ 1 มีค่าประมาณ 15 มิลลิเมตร เนื่องจาก มีขนาดที่เล็กมากจึงมีปัญหาในการขนย้าย รูปที่ 8.3 ซิลิกาฟูมชนิดต่างๆ ที่มา: http://th.tchschem.com/concrete-admixture/silica-fume.html
Concrete Technology 142 รูปที่ 8.4 รูปขยายอนุภาคซิลิกาฟูม ที่มา: วารสารวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒปีที่ 12 ฉบับที่ 1 เดือน ม.ค.– มิ.ย. 60 3) ผลกระทบต่อก าลังอัด ซิลิกาฟูมนิยมใช้เป็นวัสดุหนึ่งในการผลิตคอนกรีต ก าลังสูงมาก (1,200 กิโลกรัมต่อตารางเซนติเมตร ที่อายุ 90 วัน) โดยการใช้ ร่วมกับสารลดน้ าพิเศษ ซึ่งคอนกรีตที่ได้ นอกจากจะมีค่าก าลังอัดที่สูงมาก แล้ว ยังมีค่าการซึมน้ าผ่านที่ต่ ามากด้วย เพราะซิลิกาฟูมจะไปอุดพวก โครงสร้างของ Pore ของไฮเดรตซีเมนต์เพสต์ไว้การใช้ซิลิกาฟูมในปริมาณที่ เหมาะสมแทนที่ปูนซีเมนต์ในคอนกรีต จะมีประสิทธิภาพเหมือนใช้ปูนซีเมนต์ ถึง 3 หรือ 4 เท่า เช่น ใช้ซิลิกาฟูม 1 กิโลกรัม แทนที่ปูนซีเมนต์ 3 หรือ 4 กิโลกรัม ในคอนกรีตแต่ยังคงให้คอนกรีตที่มีก าลังที่อายุ7 หรือ 28 วันที่เท่ากัน 8.3 การปรับปรุงคุณสมบัติของคอนกรีต จากที่ได้กล่าวไว้ข้างต้นแล้วว่าคอนกรีตจะประกอบด้วยส่วนผสมหลัก 5 อย่าง อันจะน ามาซึ่ง สัดส่วนที่เหมาะสมเพื่อให้ได้คอนกรีตที่ดีด้วย ซีเมนต์ (Cement), หิน (Crush Rock ; Coarse Agg.), ทราย (Sand ; Fine Agg.), น้ า (Water), สารผสมเพิ่ม (Admixture) ดังนั้นเมื่อตัวที่ทีความส าคัญในการเพิ่ม คุณสมบัติของคอนกรีตมากที่สุดในปัจจุบัน คือ สารผสมเพิ่ม (Admixture) เป็นหลัก ตัวอย่างคอนกรีตที่มี การปรับปรุงคุณสมบัติ 8.3.1 คอนกรีตก าลังอัดสูง (High Strength Concrete) คอนกรีตก าลังอัดสูงเป็นคอนกรีตที่ ถูกออกแบบมาให้รองรับงานที่ต้องการก าลังอัดสูงกว่า 450 กิโลกรัมต่อตารางเซนติเมตร ที่อายุ 28 วัน โดยส่วนผสมคอนกรีตประเภทนี้จะใช้น้ ายาผสมคอนกรีตประเภทลดน้ าอย่าง มาก หรือน้ ายาลดน้ าอย่างมาก และหน่วงการก่อตัวของคอนกรีต ตามมาตรฐาน ASTM C 494 คอนกรีตชนิดนี้เหมาะส าหรับงานอาคารสูง งานโครงสร้างขนาดใหญ่ หรืองานใดๆ ที่ ต้องการก าลังอัดสูง ภายหลังจากการเทคอนกรีต ควรให้มีการบ่มคอนกรีตด้วยน้ าที่ เพียงพอ เพื่อให้ได้ก าลังอัดสูงตามที่ต้องการ ซึ่งมีข้อแนะน าการใช้งานดังต่อไปนี้ 1) หลีกเลี่ยงการผสมน้ าเพิ่มที่หน้างาน เพราะจะท าให้ส่วนผสมคอนกรีตเกิดการ เปลี่ยนแปลง ซึ่งส่งผลให้คอนกรีตเกิดการแยกตัว ขณะเทคอนกรีต เกิดปัญหา คอนกรีตเป็นฝุ่นที่ผิวหน้า เกิดปัญหาค่าก าลังอัดต่ ากว่าค่าการรับรอง เป็นต้น
Concrete Technology 143 2) หลีกเลี่ยงการเทคอนกรีต ในที่อากาศร้อนจัด เพื่อป้องกันการสูญเสีย ค่าการยุบตัว ของคอนกรีตอย่างรวดเร็ว และการแตกร้าวเนื่องจากการสูญเสียน้ าในเนื้อคอนกรีต 3) ในระหว่างการเทคอนกรีต ควรมีการล าเลียงคอนกรีตอย่างเหมาะสม ไม่ปล่อย คอนกรีตจากที่สูงเพื่อป้องกันการแยกตัวของคอนกรีต รวมทั้งการท าคอนกรีตให้แน่น อย่างเหมาะสม เพื่อให้คอนกรีตเข้าแบบหล่อได้อย่างสมบูรณ์ เป็นเนื้อเดียวกันไม่เกิดรู พรุนเมื่อคอนกรีตแข็งตัวแล้ว 4) หลังจากที่คอนกรีตแข็งตัวแล้ว ควรมีการบ่มคอนกรีตที่เหมาะสม เพื่อป้องกันการ สูญเสียน้ าของคอนกรีต ส่งผลให้ ลดปัญหาในเรื่องของการแตกร้าวของคอนกรีต เนื่องจากการหดตัว และท าให้การพัฒนาก าลังอัดคอนกรีตเกิดได้อย่างสมบูรณ์ 8.3.2 คอนกรีตแข็งตัวเร็ว (Fast Setting Concrete) คอนกรีตที่ถูกออกแบบเพื่อให้มี ความสามารถในการรับน้ าหนักจากการใช้งานได้ในเวลาที่รวดเร็วกว่าคอนกรีตปกติ ท าให้ สามารถถอดแบบได้เร็วขึ้น เปิดใช้งานได้เร็วขึ้น ภายในระยะเวลาที่ต้องการ 8, 12 หรือ 24 ชั่วโมง ตามความเร่งด่วนของการก่อสร้าง คอนกรีตแข็งตัวเร็วเหมาะส าหรับงานก่อสร้าง ทั่วไป ด้วยคอนกรีตผสมเสร็จมาตรฐานที่มีก าลังอัดรูปทรงลูกบาศก์มาตรฐานให้เลือกใช้ ได้ตั้งแต่ 240 – 350 กิโลกรัมต่อตารางเซนติเมตร ขึ้นไปตามตามการใช้งาน เหมาะส าหรับ งานพื้นถนน ลาน หรือฐานรองแท่นเครื่องจักร โดยเฉพาะอย่างยิ่ง งานซ่อมถนน ที่ ต้องการเปิดใช้งานเร็ว ซึ่งมีข้อแนะน าการใช้งานดังต่อไปนี้ 1) ควรหลีกเลี่ยงการผสมน้ าเพิ่มที่หน้างาน เพราะจะท าให้ส่วนผสมคอนกรีตเกิดการ เปลี่ยนแปลง ซึ่งส่งผลให้คอนกรีตเกิดการแยกตัว ขณะเทคอนกรีต เกิดปัญหา คอนกรีตเป็นฝุ่นที่ผิวหน้า และเกิดปัญหาค่าก าลังอัดต่ ากว่าค่าการรับรอง เป็นต้น 2) ควรหลีกเลี่ยงการเทคอนกรีต ในที่อากาศร้อนจัด เพื่อป้องกันการสูญเสียค่าการยุบตัว ของคอนกรีตอย่างรวดเร็ว และการแตกร้าวเนื่องจากการสูญเสียน้ าในเนื้อคอนกรีต 3) ในระหว่างการเทคอนกรีต ควรมีการล าเลียงคอนกรีตอย่างเหมาะสม ไม่ควรปล่อย คอนกรีตจากที่สูงๆ เพื่อเป็นการป้องกันการแยกตัวของคอนกรีต รวมทั้งการท า คอนกรีตให้แน่นพอดี เพื่อให้คอนกรีตเข้าแบบหล่อได้อย่างสมบูรณ์ เป็นเนื้อเดียวกัน และไม่เกิดเป็นรูพรุนเมื่อคอนกรีตแข็งตัวแล้ว 4) หลังจากที่คอนกรีตแข็งตัวแล้ว ควรมีการบ่มคอนกรีตที่เหมาะสม เพื่อป้องกันการ สูญเสียน้ าของคอนกรีต ส่งผลให้ลดปัญหาในเรื่องของการแตกร้าวของคอนกรีต เนื่องจากการหดตัว และท าให้การพัฒนาก าลังอัดคอนกรีตเกิดได้อย่างสมบูรณ์ 8.3.3 คอนกรีตไหลเข้าแบบง่าย (Easy Inflow Concrete) คอนกรีตไหลเข้าแบบง่าย ถูก ออกแบบมาให้มีคุณสมบัติความลื่นไหลสูง ซึ่งมีค่าเส้นผ่านศูนย์กลางการไหลตัวที่สูงถึง 65-75 เซนติเมตร สามารถในการเปลี่ยนรูปร่าง (Deformability) ความสามารถในการ
Concrete Technology 144 แทรกตัว (Filling Ability) และความสามารถในการต้านทานการแยกตัว (Segregation Resistance) สามารถไหลผ่านเหล็กเสริมที่ซับซ้อนและหนาแน่นมากๆได้อย่างง่ายดาย และ เนื้อคอนกรีตยังสามารถอัดแน่นเข้าไปยังทุกมุมของแบบหล่อด้วยน้ าหนักของ คอนกรีตเอง ไม่ต้องมีการจี้เขย่าสูง ความสามารถในการไหลเข้าแบบได้ง่าย กว่าคอนกรีตปกติทั่วไป และไม่ต้องท าคอนกรีตให้แน่น เช่น งานโครงสร้างอาคารที่มีเหล็กเสริมหนาแน่น เพื่อช่วย ลดการเกิดโพรงที่บริเวณโครงสร้าง เมื่อถอดแบบ คอนกรีตชนิดนี้มีหลักการออกแบบ ที่ ต้องค านึงถึงทั้งค่าอัตราส่วนน้ าต่อซีเมนต์ที่เหมาะสม และปริมาณส่วนละเอียดที่เพียงพอ ที่จะท าให้คอนกรีตไหลเข้าแบบได้ง่ายโดยไม่ต้องท าคอนกรีตให้แน่น นอกจากนี้ขนาดโตสุด และขนาดคละของมวลรวม ยังเป็นสิ่งส าคัญที่จ าเป็นต้องค านึงถึงอีกด้วย คอนกรีตชนิดนี้ ถูกออกแบบมาให้เหมาะส าหรับโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก ที่มี ปริมาณเหล็กเสริมในปริมาณมาก โครงสร้างที่มีความหนาค่อนข้างน้อย หรือโครงสร้าง เปลือกบาง และโครงสร้างที่ต้องการก าลังอัดสูง รวมทั้งต้องการค่าความสามารถในการ ท างานได้สูง กว่าคอนกรีตปกติ ส าหรับค่าก าลังอัด และค่าการไหลแผ่ของคอนกรีตขึ้นอยู่ กับความต้องการของลูกค้า ซึ่งมีข้อแนะน าการใช้งานดังต่อไปนี้ 1) หลีกเลี่ยงการผสมน้ าเพิ่มที่หน้างาน เพราะจะท าให้ส่วนผสมคอนกรีตเกิดการ เปลี่ยนแปลง ซึ่งส่งผลให้คอนกรีตเกิดการแยกตัว ขณะเทคอนกรีต เกิดปัญหา คอนกรีตเป็นฝุ่นที่ผิวหน้า เกิดปัญหาค่าก าลังอัดต่ ากว่าค่าการรับรอง 2) ในระหว่างการเทคอนกรีต ควรมีการล าเลียงคอนกรีตอย่างเหมาะสม ไม่ปล่อย คอนกรีตจากที่สูงเพื่อป้องกันการแยกตัวของคอนกรีต เพื่อให้คอนกรีตเข้าแบบหล่อได้ อย่างสมบูรณ์ เป็นเนื้อเดียวกันไม่เกิดรูพรุนเมื่อคอนกรีตแข็งตัวแล้ว 3) หลังจากที่คอนกรีตแข็งตัวแล้ว ควรมีการบ่มคอนกรีตที่เหมาะสม เพื่อป้องกันการ สูญเสียน้ าของคอนกรีต ส่งผลให้ลดปัญหาในเรื่องของการแตกร้าว ของคอนกรีต เนื่องจากการหดตัว และท าให้การพัฒนาก าลังอัดคอนกรีตเกิดได้อย่างสมบูรณ์ 4) ไม้แบบ ต้องมีความแข็งแรง คงทน และไม่มีรูรั่ว เพราะแรงดันของคอนกรีต จะสูงกว่า คอนกรีตปกติ โดยเฉพาะการเทเสาสูง หรือก าแพงสูง ควรท าการบ่มคอนกรีต ด้วยการ ให้ความชื้นกับคอนกรีตอย่างต่อเนื่องไม่น้อยกว่า 7 วัน เพื่อให้คอนกรีตพัฒนาก าลังอัด ได้อย่างสมบูรณ์ 8.3.4 คอนกรีตความร้อนต่ า (Low Heat Concrete) ในการก่อสร้างโครงสร้างคอนกรีตขนาด ใหญ่ ที่มีความหนามากกว่า 0.50 เมตรขึ้นไป เช่น ฐานรากคอนกรีตขนาดใหญ่ งาน
Concrete Technology 145 คอนกรีตหลา งานเขื่อน สิ่งส าคัญที่จ าเป็นต้องค านึงถึง คือ อุณหภูมิของคอนกรีต และ ปัญหาการแตกร้าวอันเนื่องจากอุณหภูมิ ด้วยความส าคัญดังกล่าว คอนกรีตความร้อนต่ า จึงถูกออกแบบขึ้นมาเพื่อป้องกันปัญหาการแตกร้าวที่จะเกิดขึ้น เนื่องจากความแตกต่าง ของอุณหภูมิคอนกรีตที่ผิว และที่ชั้นกลาง โดยอาศัยการเลือกใช้วัสดุผสม และสัดส่วน ผสมคอนกรีตที่เหมาะสม เพื่อลดอุณหภูมิเริ่มต้นของคอนกรีต ให้อยู่ในระดับที่ออกแบบ นอกจากนี้ยังควรมีป้องกันความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิที่ผิวคอนกรีต และอุณหภูมิที่ชั้น กลางของคอนกรีต ไม่ให้มากกว่า 20 องศาเซลเซียส โดยการใช้ฉนวนหุ้มบริเวณผิว คอนกรีต คอนกรีตความร้อนต่ า สามารถรับก าลังอัดที่อายุอย่างน้อย 56 วัน หรือ 91 วัน ซึ่งมีข้อแนะน าการใช้งานดังต่อไปนี้ 1) การเทคอนกรีตต้องเทในเวลากลางคืนเท่านั้น แนะน าให้เริ่มเทประมาณ 17:00-18:00 ถึง จนกว่างานจะแล้วเสร็จ หรือ จนคอนกรีตสูตรนนั้นเริ่มเซ็ทตัว หรือต้องไม่เกิน 11:00-12:00 ของวันถัดไป อันไหนสิ้นสุดก่อนให้ใช้อันนั้นเป็นเกณฑ์ 2) หลีกเลี่ยงการผสมน้ าเพิ่มที่หน้างาน เพราะจะท าให้ส่วนผสมคอนกรีตเกิดการ เปลี่ยนแปลง ซึ่งส่งผลให้คอนกรีตเกิดการแยกตัว ขณะเทคอนกรีต เกิดปัญหา คอนกรีตเป็นฝุ่นที่ผิวหน้า เกิดปัญหาค่าก าลังอัดต่ ากว่าค่าการรับรอง 3) ในระหว่างการเทคอนกรีต ควรมีการล าเลียงคอนกรีตอย่างเหมาะสม ไม่ปล่อย คอนกรีตจากที่สูงเพื่อป้องกันการแยกตัวของคอนกรีต รวมทั้งการจี้เขย่าคอนกรีต อย่างเหมาะสม เพื่อให้คอนกรีตเข้าแบบหล่อได้อย่างสมบูรณ์ เป็นเนื้อเดียวกันไม่เกิดรู พรุนเมื่อคอนกรีตแข็งตัวแล้ว 4) การบ่มคอนกรีต โดยการปิดผิวทุกด้าน รวมทั้งผิวด้านบนของคอนกรีต ด้วยโฟมที่มี ความหนาไม่น้อยกว่า 4 นิ้ว หรือ 10 เซนติเมตร เป็นระยะเวลาอย่างน้อยที่สุด 14 วัน 8.3.5 คอนกรีตทนซัลเฟต (Sulfate Resistant Concrete) เป็นคอนกรีตที่พัฒนาขึ้นเพื่อให้มี ความสามารถในการต้านทานความเสียหายจากซัลเฟตสูงสุด ด้วยหลักการลดปริมาณ รวมของ CAH และ Ca (OH)2 ที่เป็นสาเหตุหลักของความเสียหาย โดยการผสมวัสดุปอซโซ ลานในส่วนผสมคอนกรีตในระดับที่เหมาะสมประกอบกับการออกแบบส่วนผสมคอนกรีต ให้มีอัตราส่วนน้ าต่อวัสดุประสานต่ าที่สุด และผสมวัสดุปอซโซลานในปริมาณที่เหมาะสม ให้คอนกรีตมีเนื้อแน่น ต้านทานการซึมผ่านของซัลเฟต ด้วยคอนกรีตพิเศษที่มี ความสามารถต้านทานซัลเฟตสูงสุด ด้วยหลักการลดการขยายตัวของคอนกรีตเนื่องจาก ซัลเฟต ซึ่งเป็นสาเหตุท าให้คอนกรีตแตกร้าว เหล็กเสริมเป็นสนิมจนสูญเสียความสามารถ
Concrete Technology 146 ในการรับน้ าหนักในที่สุด โดยการออกแบบส่วนผสมคอนกรีต ให้มีอัตราส่วนน้ าต่อวัสดุ ประสานต่ าที่สุด และผสมวัสดุปอซโซลานในปริมาณที่เหมาะสม ให้คอนกรีตมีเนื้อแน่น ต้านทานการซึมผ่านของซัลเฟต โครงสร้างคอนกรีตที่ต้องสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่มีสาร ซัลเฟต เช่น ในดิน น้ าใต้ดิน น้ าเสียจากบ้านเรือน และโรงงานอุตสาหกรรม เนื่องจากมี การลดสารประกอบในคอนกรีตที่ท าปฎิกิริยากับซัลเฟต ท าให้อัตราการขยายตัว และ แตกร้าวของเนื้อคอนกรีตลดลง มีความทนทานสูง สามารถต้านทานการซึมผ่านของ ซัลเฟตได้ดีกว่าคอนกรีตทั่วไป สะดวก และรวดเร็วในการเทมากกว่า ด้วยอนุภาคที่กลม ของปอซโซลาน ท าให้คอนกรีตสามารถลื่นไหล แทรกตัวระหว่างเหล็กเสริมที่หนาแน่นได้ดี ซึ่งมีข้อแนะน าการใช้งานดังต่อไปนี้ 1) ไม่ควรเติมน้ าเพื่อให้คอนกรีตมีความเหลวมากขึ้น เพราะจะท าให้คุณสมบัติคอนกรีต ไม่เป็นไปตามที่ออกแบบไว้ 2) ควรจี้เขย่าคอนกรีตอย่างถูกวิธี ตามข้อก าหนดมาตรฐานวัสดุและการก่อสร้าง ส าหรับ โครงสร้างคอนกรีต (วิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทย) เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดโพรงใน คอนกรีต และจะท าให้คอนกรีตมีความแข็งแรง และคงทนเพิ่มขึ้น 3) การบ่มคอนกรีต ควรท าการบ่มชื้นคอนกรีตทันที หลังจากที่คอนกรีตเริ่มเซ็ตตัว อย่าง ต่อเนื่องไม่น้อยกว่า 14 วัน ซึ่งสามารถท าได้หลายวิธี เช่น การขังน้ า ใช้น้ ายาส าหรับบ่ม คอนกรีต ใช้กระสอบเปียกคลุม แล้วรดน้ าให้ชุ่มตลอดเวลา หรือฉีดด้วยน้ าสะอาดให้ ชุ่มตลอดเวลา หรือตามข้อก าหนดมาตรฐานวัสดุและการก่อสร้าง ส าหรับโครงสร้าง คอนกรีต (วิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทย) 4) โครงสร้างและอาคาร หรือสิ่งก่อสร้างพิเศษที่อาจจะต้องใช้วิธีการบ่มที่เหมาะสมอื่นๆ นอกเหนือจากวิธีนี้ 8.3.6 คอนกรีตห้องเย็น (Cold Room Concrete) คอนกรีตประเภทนี้ ถูกออกแบบส าหรับ โครงสร้างที่ต้องสัมผัสกับอุณหภูมิที่ต่ ากว่าจุดเยือกแข็ง และมีการเปลี่ยนแปลงของ อุณหภูมิอย่างฉับพลันอยู่สม่ าเสมอ โดยการเพิ่มปริมาณฟองอากาศในเนื้อคอนกรีต เพื่อ รองรับการขยายตัวของน้ าในเนื้อคอนกรีต เนื่องจากน้ ามีการเปลี่ยนแปลงปริมาตร เมื่อน้ า มีการเปลี่ยนสถานะจากของเหลวเป็นของแข็ง ส่วนผสมของคอนกรีตประเภทนี้มีการผสม น้ ายากักกระจายฟองอากาศ ตามมาตรฐาน ASTM C 260 เพื่อเพิ่มฟองอากาศภายในเนื้อ คอนกรีต และสารลดปริมาณน้ า และหน่วงการก่อตัว ตามมาตรฐาน ASTM C 494 เพื่อ เพิ่มความสามารถในการท างานได้ รวมถึงระยะเวลาการท างานส าหรับงานคอนกรีตที่นาน ขึ้นเหมาะส าหรับงาน เช่น ห้องแช่แข็ง ห้องเย็น ส าหรับค่าก าลังอัดและค่าการยุบตัวขึ้นอยู่ กับความต้องการของลูกค้า ซึ่งมีข้อแนะน าการใช้งานดังต่อไปนี้
Concrete Technology 147 1) ตามข้อแนะน าของ ACI 224R Control of Cracking in Concrete Structures ได้ก าหนด ปริมาณเหล็กเสริมไม่ควรต่ ากว่า 0.60% ของโครงสร้างในพื้นที่ที่ต้องการควบคุม อุณหภูมิ และการหดตัวเป็นพิเศษ 2) หลีกเลี่ยงการผสมน้ าเพิ่มที่หน้างาน เพราะจะท าให้ส่วนผสมคอนกรีตเกิดการ เปลี่ยนแปลง ซึ่งส่งผลให้คอนกรีตเกิดการแยกตัว ขณะเทคอนกรีต เกิดปัญหา คอนกรีตเป็นฝุ่นที่ผิวหน้า เกิดปัญหาค่าก าลังอัดต่ ากว่าค่าการรับรอง เป็นต้น 3) ในระหว่างการเทคอนกรีต ควรมีการล าเลียงคอนกรีตอย่างเหมาะสม ไม่ปล่อย คอนกรีตจากที่สูงเพื่อป้องกันการแยกตัวของคอนกรีต รวมทั้งการจี้เขย่าคอนกรีต อย่างเหมาะสม เพื่อให้คอนกรีตเข้าแบบหล่อได้อย่างสมบูรณ์ เป็นเนื้อเดียวกันไม่เกิดรู พรุนเมื่อคอนกรีตแข็งตัวแล้ว 4) การเทคอนกรีตประเภทนี้ ควรหลีกเลี่ยงการเทในที่ปิด เพราะคอนกรีตประเภทนี้ ให้ ความร้อนในการท าปฏิกิริยาสูง เนื่องจากปริมาณปูนซีเมนต์ที่ใช้ในส่วนผสมคอนกรีต มีปริมาณสูงกว่าส่วนผสมของคอนกรีตปกติ เพื่อชดเชยในเรื่องของก าลังอัดที่สูญเสีย ไปเนื่องจากฟองอากาศในเนื้อคอนกรีต ที่เพิ่มมากขึ้น 5) หลังจากที่คอนกรีตแข็งตัวแล้ว ควรมีการบ่มคอนกรีตที่เหมาะสม เพื่อป้องกันการ สูญเสียน้ าของคอนกรีต ส่งผลให้ลดปัญหา ในเรื่องของการแตกร้าว ของคอนกรีต เนื่องจากการหดตัว และท าให้การพัฒนาก าลังอัดคอนกรีตเกิดได้อย่างสมบูรณ์ 8.3.7 คอนกรีตหดตัวต่ า (Low Shrinkage Concrete) คอนกรีตประเภทนี้ถูกออกแบบ ส่วนผสมเพื่อลดการหดตัวของคอนกรีต โดยใช้วัสดุผสมเพิ่มเพื่อชดเชยการหดตัวของ คอนกรีต ท าให้คอนกรีตในสภาวะที่ยังไม่แข็งตัวเกิดการขยายตัวไปก่อน คอนกรีตประเภท นี้ ถูกออกแบบส่วนผสมมาเพื่อใช้กับงานโครงสร้างที่ต้องการการหดตัวของคอนกรีตต่ า เช่น งานคอนกรีตครอบหัวเสาเข็ม (Pile Cab Concrete) งานเทโครงสร้างถนน โครงสร้าง พื้นในบริเวณกว้างๆ ซึ่งมีข้อแนะน าการใช้งานดังต่อไปนี้ 1) หลีกเลี่ยงการผสมน้ าเพิ่มที่หน้างาน เพราะจะท าให้ส่วนผสมคอนกรีตเกิดการ เปลี่ยนแปลง ซึ่งส่งผลให้คอนกรีตเกิดการแยกตัว ขณะเทคอนกรีต เกิดปัญหา คอนกรีตเป็นฝุ่นที่ผิวหน้า เกิดปัญหาค่าก าลังอัดต่ ากว่าค่าการรับรอง รวมถึงน้ า ส่วนเกินที่ก่อให้เกิดปัญหาคอนกรีตหดตัว 2) ในระหว่างการเทคอนกรีต ควรมีการล าเลียงคอนกรีตอย่างเหมาะสม ไม่ปล่อย คอนกรีตจากที่สูงเพื่อป้องกันการแยกตัวของคอนกรีต รวมทั้งการจี้เขย่าคอนกรีต
Concrete Technology 148 อย่างเหมาะสม เพื่อให้คอนกรีตเข้าแบบหล่อได้อย่างสมบูรณ์ เป็นเนื้อเดียวกันไม่เกิดรู พรุนเมื่อคอนกรีตแข็งตัวแล้ว 3) หลังจากที่คอนกรีตแข็งตัวแล้ว ควรมีการบ่มคอนกรีตที่เหมาะสม เพื่อป้องกันการ สูญเสียน้ าของคอนกรีต ส่งผลให้ลดปัญหา ในเรื่องของการแตกร้าว ของคอนกรีต เนื่องจากการหดตัว และท าให้การพัฒนาก าลังอัดคอนกรีตเกิดได้อย่างสมบูรณ์
Concrete Technology 149 แบบฝึกหัดท้ายบท เรื่อง เทคโนโลยีคอนกรีตสมัยใหม่ ชื่อ – สกุล...........................................................ชั้น/ปีที่........................ห้อง/กลุ่ม............................. วัน/เดือน/ปี.................................................. ********************************************************************** ค าชี้แจง 1.ค าถามบทที่ 8 เพื่อทบทวนความรู้ของนักเรียนเรื่อง เทคโนโลยีคอนกรีตสมัยใหม่ 2. การตอบค าถาม ให้นักเรียนตอบค าถามต่อไปนี้ลงในช่องว่างให้สมบูรณ์ ********************************************************************** 1. นักเรียนคิดว่ามีปัจจัยใดบ้างที่จะผลิตคอนกรีตสมัยใหม่....................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... 2. หากต้องการเทคอนกรีตเขื่อนขนาดใหญ่เราควรใช้คอนกรีตประเภทไหน และเพราะเหตุใด อธิบายมา พอเข้าใจ............................................................................................................................................. ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... 3. หากต้องการเทคอนกรีตใต้น้ าเราควรใช้คอนกรีตประเภทไหน และเพราะเหตุใด อธิบายมาพอเข้าใจ .......................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ...........................................................................................................................................................
Concrete Technology 150 เอกสารอ้างอิง 1. ศาสตราจารยดร. ชัย จาตุรพิทักษกุล ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร มหาวิยาลัย เทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี วารสารคอนกรีต คอนกรีตก าลังสูง: วัสดุที่ใชและปจจัยที่ควร พิจารณา 2. https://ceramica.fandom.com/wiki/Cenizas_volantes 3. https://sites.google.com/a/email.nu.ac.th/kha-cakad-khwam-hybrid-building/silika-fumphsm-khxnkrit 4. http://th.tchschem.com/concrete-admixture/silica-fume.html 5. วารสารวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒปีที่ 12 ฉบับที่ 1 เดือน ม.ค.– มิ.ย. 60