คอนกรีตภาคทฤษฎี_merged

Concrete Technology 40 ผลพลอยได้ของอุตสำหกรรมท้ำเยื่อไม้ หรือ เป็นเกลือของกรด Hydroxylated carboxylic acid (HCA) 2) Type B : Retarding Admixtures (สำรหน่วงกำรก่อตัว) เป็นสำรผสมเพิ่ม ส้ำหรับใช้หน่วงปฏิกิริยำ Hydration ท้ำให้คอนกรีตสดก่อตัว และแข็งตัวช้ำลง จุดประสงค์ของกำรให้คอนกรีตสดก่อตัว และแข็งตัวช้ำลง เพื่อส้ำหรับงำนเท คอนกรีตในสภำพอำกำศร้อน กรณีที่ต้องส่งคอนกรีตผสมเสร็จไปยังงำน ก่อสร้ำงที่อยู่ไกล หรือต้องใช้เวลำนำนในกำรขนส่ง กรณีที่เทคอนกรีตปริมำณ มำกๆ ซึ่งจะช่วยลดควำมร้อนจำกปฏิกิริยำ เพื่อให้ควำมร้อนมีเวลำระบำย ออกก่อนคอนกรีตแข็งตัว หรือต้องกำรให้กำรเทคอนกรีตต่อเนื่องเป็นเนื อ เดียวกัน ส้ำหรับกรณีล้ำเลียงคอนกรีตด้วยเครื่องปั้ม สำรผสมเพิ่มเหล่ำนี ได้แก่ เกลือของกรด LSN หรือเกลือของกรด HCA ซึ่งสำรเหล่ำนี มีคุณสมบัติ ในกำรลดน ้ำด้วย นอกจำกนี สำรพวกคำร์โบไฮเดรต หรือน ้ำตำล มีคุณสมบัติ ในกำรหน่วงปฏิกิริยำ 3) Type C : Accelerating Admixtures (สำรเร่งกำรก่อตัว) เป็นสำรผสมเพิ่ม ส้ำหรับเร่งปฏิกิริยำ Hydration ท้ำให้คอนกรีตสดแข็งตัวเร็วขึ น จุดประสงค์ ของกำรให้คอนกรีตแข็งตัวเร็วขึ น เพื่อส้ำหรับงำนเร่งด่วน เพื่อสำมำรถเปิดใช้ งำนได้ทันเวลำ, ส้ำหรับคอนกรีตที่ต้องกำรถอดแบบเร็ว, ส้ำหรับงำนหล่อ คอนกรีตในประเทศที่มีอุณหภูมิต่้ำ ซึ่งปฏิกิริยำ Hydration จะช้ำมำก สำรผสม เพิ่มประเภทนี ได้แก่ แคลเซียมคลอไรด์, อลูมิเนียมคลอไรด์, โปตัสเซียม คำร์บอเนต, โซเดียมฟลูออไรด์, โซเดียมอลูมิเนต, และโซเดียมซิลิเกต สำร ผสมเพิ่มประเภทคลอไรด์ เป็นสำรผสมเพิ่มที่หำง่ำยและรำคำถูก ท้ำให้ คอนกรีตแข็งตัวเร็ว ควำมร้อนจำกปฏิกิริยำ Hydration สูงขึ น เพิ่มควำม ต้ำนทำนต่อกำรขัดสี ส่วนข้อเสีย คือ ลดควำมต้ำนทำนต่อกำรกัดกร่อนของ สำรซัลเฟต ท้ำให้คอนกรีตมีกำรหดตัวเพิ่มขึ น และอำจท้ำให้เหล็กเสริมเป็น สนิมได้ ดังนั น ในกรณีของงำนคอนกรีตอัดแรงให้ใช้สำรผสมเพิ่มประเภทอื่นที่ ไม่มีคลอไรด์ 4) Type D : Water-Reducing and Retarding Admixtures (สำรลดน ้ำ และหน่วง กำรก่อตัว) สำรผสมเพิ่มประเภทนี มีคุณสมบัติลดน ้ำที่ใช้ในกำรผสมคอนกรีต และขณะเดียวกันจะหน่วงปฏิกิริยำ Hydration ด้วย สำรผสมเพิ่มเหล่ำนี ได้แก่ เกลือของกรด LSN หรือเกลือของกรด HCA ซึ่งมีคุณสมบัติในกำรลดน ้ำและ หน่วงปฏิกิริยำด้วย 5) Type E : Water Reducing and Accelerating Admixtures (สำรลดน ้ำและเร่ง กำรก่อตัว) สำรผสมเพิ่มประเภทนี มีคุณสมบัติในกำรลดน ้ำที่ใช้ในกำรผสม ค อน ก รีต แล ะขณ ะเดี ยวกั น จะเร่งป ฏิกิ ริย ำ Hydration ด้ วย โดย ที่

Concrete Technology 41 ควำมสำมำรถในกำรเทได้ของคอนกรีตคงเดิม และ ท้ำให้ระยะเวลำกำรก่อตัว ของคอนกรีตสั นลง 6) Type F : Water Reducing, High Range Admixtures (สำรลดน ้ำพิเศษ) เป็น สำรผสมเพิ่มชนิดลดน ้ำปริมำณมำก โดยสำมำรถลดปริมำณน ้ำในกำรผสม คอนกรีตลงได้ ~15% - 30% ท้ำให้คอนกรีตมีก้ำลังเพิ่มขึ น ~20% - 40% แต่ ระยะเวลำกำรก่อตัวและแข็งตัวเร็วมำก (30 - 60 นำที) ดังนั น จะต้อง วำงแผนงำนในกำรเท และแต่งผิวให้ทันเวลำ สำรผสมเพิ่มชนิดนี ได้แก่ สำรประกอบของเกลือ Sulphonated Melamine for Maldehyde Condensates หรือ สำรประกอบของเกลือ Sulphonated Naphthalene for Maldehyde Condensates 7) Type G : Water Reducing, High Range and Retarding Admixtures (สำรลด น ้ำพิเศษและหน่วงกำรก่อตัว) เป็นสำรผสมเพิ่มเช่นเดียวกับ Type F แต่มี คุณสมบัติในกำรหน่วงปฏิกิริยำ Hydration ด้วย เป็นสำรเคมีประเภท Naphthalene Sulphonate ปัจจุบันเป็นที่นิยมใช้กันอย่ำงแพร่หลำย โดยเฉพำะ อย่ำงยิ่งในงำนคอนกรีตก้ำลังสูง (HSC) เนื่องจำกสำรผสมเพิ่มประเภทนี เป็น สำรอินทรีย์เคมี จึงมีอำยุกำรใช้งำน ดังนั น ผู้ที่จะน้ำไปใช้จึงควรตรวจสอบว่ำ สำรผสมเพิ่มนั นหมดอำยุ หรือเสื่อมคุณภำพหรือไม่ และก่อนใช้งำนจริง จะต้องทดลองผสมดูปริมำณของสำรผสมเพิ่มที่ใช้ว่ำเหมำะสมเพียงไร

Concrete Technology 42 ตำมมำตรฐำนของ ASTM C 494 ได้ก้ำหนดคุณสมบัติของสำรเคมีผสมเพิ่ม แต่ละประเภทไว้ ดัง ตำรำงที่ 3.4 ตำรำงที่ 3.4 ข้อก้ำหนดของสำรผสมเพิ่มตำมมำตรฐำน ASTM C 494 คุณสมบัติ Type of Chemical Admixtures Type A Type B Type C Type D Type E Type F Type G น ้ำร้อยละของปริมำณน ้ำ ที่ควบคุมสูงสุด 95 - - 95 95 88 88 ระยะเวลำกำรก่อตัว เทียบกับที่ควบคุม(ชั่วโมง: นำที) กำรก่อตัวระยะต้น อย่ำงน้อย - ช้ำลง 1:00 เร็วขึ น1:00 ช้ำลง 1:00 เร็วขึ น 60 - ช้ำลง 1:00 แต่ไม่เกิน เร็วขึ น 1:00 ช้ำลง3:30 เร็วขึ น3:30 ช้ำลง3:30 210 เร็วขึ น 1:00 ช้ำลง3:30 หรือ หรือ ช้ำลง 1:30 ช้ำลง 1:30 กำรก่อตัวระยะ ปลำย อย่ำงน้อย (นำที) - - เร็วขึ น1:00 - เร็วขึ น1:00 - - แต่ไม่เกิน (นำที) เร็วขึ น 1:00 ช้ำลง3:30 - ช้ำลง3:30 - เร็วขึ น 1:00 ช้ำลง3:30 หรือ หรือ ช้ำลง 1:30 ช้ำลง 1:30 ควำมต้ำนแรงอัด ร้อยละของที่ควบคุม ไม่น้อยกว่ำ เมื่ออำยุ 1 วัน -- -- -- -- -- 140 125 3 วัน 110 90 125 110 125 125 125 7 วัน 110 90 100 110 110 115 115 28 วัน 110 90 100 110 110 110 110

Concrete Technology 43 ตำรำงที่ 3.4 ข้อก้ำหนดของสำรผสมเพิ่มตำมมำตรฐำน ASTM C 494 (ต่อ) คุณสมบัติ Type of Chemical Admixtures Type A Type B Type C Type D Type E Type F Type G ควำมต้ำนแรงดัด ร้อยละของที่ควบคุม ไม่น้อยกว่ำ เมื่ออำยุ 3 วัน 100 90 110 100 110 110 110 7 วัน 100 90 100 100 100 100 100 28 วัน 100 90 90 100 100 100 100 ที่มำ: ซีเมนต์และกำรประยุกต์กำรใช้งำน, บริษัท เอส ซี จี ซีเมนต์จ้ำกัด หน้ำ 180 โดยทั่วไปสำรเคมีผสมเพิ่มที่ขำยอยู่ในท้องจะตลำดจะอยู่ในมำตรฐำน ASTM C 494 Specification for Chemical Admixtures for Concrete ที่ก้ำหนดไว้ และจะระบุข้อมูล กำรใช้งำน ส้ำหรับในปัจจุบันสำรเคมีผสมเพิ่ม มีกำรผลิตอยู่หลำยยี่ห้อ และมีกำรแข่งขัน กันข้อนข้ำงสูง และเพื่อให้สำรเคมีผสมเพิ่มมีคุณสมบัติที่เด่นออกไปตำมควำมต้องกำรใช้ งำน ท้ำให้คุณสมบัติสำรเคมีผสมเพิ่มมี่นิยมในปัจจุบันอยู่ในประเภทลดน ้ำปริมำณกลำง คือช่วยลดน ้ำมำกกว่ำประเภท D แต่ต่้ำกว่ำประเภท F และมีกำรหน่วงกำรก่อตัวเหมือน ประเภท D ซึ่งส่วนมำกจะระบุเป็นประเภท A&D&G หรือ B&D หรือ A&D เป็นต้น 3.2.1.2 แร่ผสมเพิ่ม (Mineral Admixtures) มีลักษณะเป็นผงละเอียด ที่เติมลงไปใน ส่วนผสมของคอนกรีตเพื่อปรุงควำมสำมำรถในกำรใช้งำน เช่น เพิ่มก้ำลัง, เพิ่ม ควำมคงทน, ท้ำให้คอนกรีตสดมีคุณสมบัติยึดเกำะดีขึ น, และยังสำมำรถทดแทน ปูนซีเมนต์ได้บำงส่วน เป็นต้น โดยทั่วไปแบ่งออกเป็น 3 กลุ่ม 1) วัสดุที่มีควำมไวต่อปฏิกิริยำต่้ำ หรือวัสดุเฉื่อย (Inert Materials) สำรผสมเพิ่ม ชนิดนี ใช้เพื่อเพิ่มควำมสำมำรถในกำรเทของคอนกรีตสด โดยเฉพำะใน คอนกรีตที่มีอนุภำคเล็ก เช่น คอนกรีตที่ท้ำจำกทรำยหยำบ หรือคอนกรีตที่มี ปริมำณปูนซีเมนต์น้อย คอนกรีตนี อำจแยกตัวได้ง่ำยไม่เหมำะกำรล้ำเลียง และกำรเทลงแบบ กำรปรับปรุงกำรเกำะตัว และคอนกรีตเหลวของคอนกรีตนี ด้วยกำรเพิ่มปริมำณปูนซีเมนต์อำจท้ำไม่ได้ด้วยเหตุผลทำงเทคนิค เช่น ท้ำให้ เกิดควำมร้อนจำกปฏิกิริยำไฮเดรชั่นมำก เป็นต้น วิธีกำรที่ท้ำคือกำรใส่แร่ เช่น ผงหินปูน หรือฝุ่นหินปูน ซึ่งเป็นวัสดุที่มีควำมไวต่อปฏิกิริยำต่้ำ ไม่มีคุณสมบัติ เป็นตัวเชื่อมประสำน เหมำะส้ำหรับกำรปรับปรุงควำมสำมำรถในกำรใช้งำน ของคอนกรีตที่ไม่ต้องกำรก้ำลังสูง 2) สำรปอซโซลำน (Pozzolan) คือ วัสดุที่มีส่วนประกอบทำงเคมีเป็นส่วนใหญ่ เป็น ซิลิกำ หรืออลูมินำ มีคุณสมบัติในกำรยึดประสำนเล็กน้อย หรือไม่มีเลย แต่เมื่อบดจนเป็นผงละเอียด สำมำรถท้ำปฏิกิริยำเคมีกับแคลเซียมไฮดรอก

Concrete Technology 44 ไซด์ที่เป็นผลผลิตจำกปฏิกิริยำไฮเดชั่นระหว่ำงปูนซีเมนต์กับน ้ำที่อุณหภูมิปกติ ร่วมกับควำมชื น ก่อให้เกิดสำรเชื่อมประสำนใหม่ซึ่งมีคุณสมบัติกำรยึด ประสำน นั นคือ แคลเซียมซิลิเกตไฮเดรต (Calcium Silicate Hydrate) เรียก ปฏิกิริยำที่เกิดขึ นนี ว่ำ “ปฏิกิริยำปอซโซลำน (Pozzolanic Reaction)” สำรปอซ โซลำน เช่น เถ้ำลอย (Fly Ash), ซิลิกำฟูม (Silica Fume), วัสดุปอซโซลำน ธรรมชำติ, และดินขำวเผำ (Metakaolin) - เถ้ำลอย (Fly Ash) เป็นเถ้ำ หรือวัสดุเหลือทิ งจำกกำรเผำถ่ำนหิน เพื่อให้ พลังงำน ในกำรผลิตกระแสไฟฟ้ำ เถ้ำถ่ำนหินที่มีขนำดค่อนข้ำงใหญ่จะตก ลงก้นเตำ เรียกว่ำ เถ้ำก้นเตำ ส่วนเถ้ำถ่ำนหินมีขนำดตั งแต่เล็กกว่ำ 1 ไมโครเมตร (0.001 มิลลิเมตร) จนถึง 150 ไมโครเมตร (0.15 มิลลิเมตร) ควำมถ่วงจ้ำเพำะอยู่ระหว่ำง 2.00 -2.60 จะลอยขึ นเหนือเตำไป กับ อำกำศร้อน เรียกว่ำ เถ้ำลอย ซึ่งจะถูกดักจับโดยเครื่องดักจับฝุ่นไฟฟ้ำ สถิตย์ (Electrostatic precipitation) เพื่อให้หลุดออกไปเป็นมลภำวะต่อ สิ่งแวดล้อม เถ้ำลอยมีคุณสมบัติเป็นสำรปอซโซลำน ซึ่งสำรนี เป็นวัสดุที่มี ซิลิกำ และ อลูมินำ เป็นองค์ประกอบหลัก โดยทั่วไปแล้วสำรปอซโซลำน จะไม่มีคุณสมบัติในกำรยึดประสำน แต่ถ้ำสำรปอซโซลำนมีควำมละเอียด มำกๆ และมีน ้ำเพียงพอจะสำมำรถท้ำปฏิกิริยำกับแคลเซียมโฮดรอกไซด์ ที่อุณหภูมิปกติ ท้ำให้ได้สำรประกอบที่มีคุณสมบัติยึดประสำน - ซิลิกำฟูม (Silica Fume) หรือ ไมโครซิลิกำ (Microsilica) ซึ่งเป็นผลพลอย ได้จำก โรงงำนผลิต Silicon Metal และ Ferrosilicon Alloy ซิลิกำฟูมจะมี ขนำดอนุภำคเฉลี่ยประมำณ 0.1 มิลลิเมตร ขนำดของซิลิกำฟูมจะเล็กกว่ำ ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ถึง 100 เท่ำ เนื่องจำกอนุภำคของซิลิกำฟูมที่เล็ก มำกๆ จึงมีพื นที่ผิวสูงมำก และอยู่ในรูปที่ไม่เป็นผนึก ท้ำให้ซิลิกำฟูมเป็น สำรที่เกิดปฏิกิริยำปอซโซลำนได้เร็วกว่ำมำก ปัญหำของซิลิกำฟูมที่พบ บ่อย เมื่อใช้ในคอนกรีต คือต้องเพิ่มปริมำณน ้ำ ในส่วนผสมเพื่อให้ได้ควำม ข้นเหลวเท่ำเดิม และจะท้ำให้เวลำในกำรก่อตัวนำนขึ น 3) สำรที่มีคุณสมบัติเชื่อมประสำน (Cementations Materials) เป็นสำรที่สำมำรถ ท้ำปฏิกิริยำไฮเดรชั่นเมื่อผสมน ้ำ GGBS และเถ้ำลอยบำงประเภท 3.2.1.3 สำรผสมชนิดอื่นๆ ได้แก่ สำรผสมเพิ่มชนิดอื่นๆ ที่ไม่ได้จัดอยู่ใน 2 ประเภทแรก ซึ่งผลิตขึ นมำเพื่อใช้งำนเฉพำะอย่ำงเท่ำนั น 1) สำรกระจำยกักฟองอำกำศ (Air-Entraining Admixture) สำรกระจำยกัก ฟองอำกำศจะช่วยให้เกิดฟองอำกำศเล็กๆ มองด้วยตำเปล่ำไม่เห็น แผ่ปนอยู่ ทั่วเนื อคอนกรีต โดยฟองเหล่ำนี จะไม่ทะลุถึงกันได้ ในคอนกรีต 1 ลบ.ม. อำจมี ฟองอำกำศเล็กๆ นี ประมำณ 3 – 6 % ของเนื อคอนกรีตทั งหมดโดยปริมำตร

Concrete Technology 45 กำรที่ในเนื อคอนกรีตมีฟองอำกำศขนำดเล็กๆ เหล่ำนี จะช่วยท้ำให้คอนกรีตมี ควำมสำมำรถในกำรเทได้มำกขึ น แม้ว่ำจะมีปริมำณน ้ำน้อยก็ตำม เพรำะ ฟองอำกำศเหล่ำนี จะช่วยท้ำหน้ำที่เป็นตัวหล่อลื่นแทนน ้ำ นอกจำกนี ช่วยมิให้ น ้ำในคอนกรีตแข็งเป็นน ้ำแข็ง ก่อนที่คอนกรีตจะก่อตัว ซึ่งเป็นประโยชน์ในกำร หล่อคอนกรีตในฤดูหนำว หรือในเมืองที่มีอำกำศหนำวเย็นมำก สำรกระจำย กักฟองอำกำศยังช่วยลดกำรแยกตัว กำรสูญเสียน ้ำ ไม่รั่วซึม รวมทั งเพิ่ม ควำมต้ำนทำนซัลเฟตด้วย ข้อเสียของกำรใช้สำรนี ก็คือ ท้ำให้คอนกรีตมีก้ำลัง ต่้ำลง เนื่องจำกคอนกรีตมีรูพรุนมำก และในกำรใช้เครื่องเขย่ำคอนกรีตเพื่อ ท้ำให้คอนกรีตแน่นตัว ต้องระวังให้มำกกว่ำเดิมเพรำะถ้ำเขย่ำมำกแล้ว จะท้ำ ให้จ้ำนวนฟองอำกำศลดน้อยลงไปเกือบ 50 เปอร์เซ็นต์ 2) สำรไม่หดตัว (Non-Shrink Admixture) เป็นสำรผสมเพิ่มที่ใช้เพื่อลดกำรหดตัว ของซีเมนต์เพสต์ ส่วนใหญ่ใช้เป็นวัสดุอุดช่องว่ำง เรียกว่ำ Non-Shrink Grouting Materials ตัวอย่ำง เช่น - ใช้อัดหรือฉีดเข้ำในรอยร้ำวของเนื อหินใต้ฐำนเขื่อน - ใช้อุดซ่อมรูโพรงในเนื อคอนกรีต - ใช้อุดช่องว่ำงระหว่ำงฐำนคอนกรีตกับแท่นเครื่องจักร - ใช้อุดรูยึดน๊อตเครื่องจักรกับฐำนคอนกรีต 3) สำรเพิ่มควำมแข็งให้ผิวคอนกรีต (Floor Hardener) เป็นสำรที่ใช้โรยบนผิวหน้ำ คอนกรีตสดในขั นตอนที่ท้ำกำรแต่งผิวหน้ำเพื่อให้ผิวหน้ำคอนกรีตมีควำมแข็ง ต่อกำรขัดสีจำกกำรใช้งำนหนัก เหมำะส้ำหรับพื นคอนกรีตโรงงำน โรงซ่อม เครื่องจักร คลังสินค้ำ ฯลฯ 4) สำรช่วยกำรล้ำเลียงคอนกรีตด้วยปั๊ม (Pumping Aid) เป็นสำรผสมเพิ่มที่ช่วย ให้คอนกรีตสด ไหลผ่ำนเครื่องปั๊มและท่อส่งได้ง่ำย และไม่เกิดกำรแยกตัวของ ซีเมนต์เพสต์สำรชนิดนี จะมีลักษณะเป็นผงที่ละลำยน ้ำได้เป็นสำรที่ เรียกว่ำ Polyethylene Oxide Polymer 5) สำรป้องกันน ้ำ (Water Proofing) สำรป้องกันน ้ำจะท้ำให้คอนกรีตทึบน ้ำ กันน ้ำ ไม่ให้น ้ำซึมผ่ำนได้ สำรป้องกันน ้ำจะเข้ำไปแทรกอุดรูเล็กๆ ในคอนกรีต ท้ำให้ คอนกรีตทึบน ้ำ ถ้ำสำมำรถออกแบบส่วนผสมคอนกรีตให้พอดี และสำมำรถ ผสมคอนกรีตได้ตำมที่ออกแบบ เมื่อน้ำคอนกรีตไปหล่อแล้วคอนกรีตจะแน่น ทึบกันน ้ำ แต่ในกรณีไม่สำมำรถท้ำได้ก็จ้ำเป็นต้องใช้สำรชนิดนี ช่วย สำร ป้องกันน ้ำมักจะใช้กับคอนกรีตที่ต้องกันไม่น ้ำซึมผ่ำนได้ เช่น โครงสร้ำงที่กั น น ้ำห้องใต้ดิน อุโมงค์ สระน ้ำ หลังคำ พื นห้องน ้ำ เป็นต้น นอกจำกนี สำร ป้องกันน ้ำยังสำมำรถน้ำมำใช้กับมอร์ตำร์ (ปูน+ทรำย+น ้ำ) ที่ใช้ฉำบก้ำแพง

Concrete Technology 46 หรือเทพื น เพื่อกันไม่ให้ควำมชื นซึมเข้ำไปได้ และป้องกันรำชื นสำรชนิดนี เป็น พวกอัลคำไลน์ซิลิเกต (Alkaline Silicates) เช่น โซเดียมซิลิเกต หรืออลูมิเนียม และสังกะสีซัลเฟต 6) สำรป้องกันกำรกัดกร่อนสนิม (Corrosion Inhibiting Admixtures) กำรที่เหล็ก เสริมในคอนกรีตเป็นสนิมส่วนใหญ่แล้วเกิดจำกคลอไรด์ในคอนกรีต คลอไรด์ อำจมำจำกน ้ำทะเล น ้ำกร่อย หรือมำจำกดินที่มีเกลือละลำยอยู่ จำกนั นคลอ ไรด์จะค่อยๆซึมเข้ำในคอนกรีตจนถึงเนื อเหล็ก หรือบำงกรณีที่ใช้สำร แคลเซียมคลอไรด์ เป็นสำรเร่งกำรแข็งตัวก็ท้ำให้มีคลอไรด์ในคอนกรีตได้ กำร ใช้โซเดียมเบนโซเอต ในปริมำณร้อยละ 2 ในน ้ำที่ใช้ผสมคอนกรีต หรือร้อย ละ 10 ของน ้ำปูนข้น เพื่อทำเหล็กเสริมป้องกันสนิม หรือใช้ทั งสองอย่ำง รวมกันช่วยป้องกันสนิมได้ดี และยังช่วยเร่งอัตรำกำรเพิ่มก้ำลังอัดของ คอนกรีตด้วย แคลเซียมลิกโนซัลโฟเนตสำมำรถช่วยลดกำรเกิดสนิมในเหล็ก เมื่อคอนกรีตนั นมีแคลเซียมคลอไรด์ผสมอยู่ นอกจำกนี ยังมีกำรใช้โซเดียม ไน-เตรต เพื่อช่วยลดกำรเกิดสนิมในเหล็กอย่ำงได้ผล มีกำรศึกษำสำรเคมีอีก หลำยชนิดในกำรยับยั งกำรเกิดสนิมเหล็ก สำรเคมีเหล่ำนี ได้แก่ ไฮโปฟอสฟอ ไรด์, โครเมต, ฟอสเฟต, และฟลูออไรด์ กำรใช้สำรเคมีผสมเพิ่มกันสนิม จะต้องพิจำรณำว่ำมีควำมจ้ำเป็นเพียงใด เพรำะหำกคอนกรีตไม่มีคลอไรด์ และเหล็กเสริมมีควำมสะอำดแล้วไม่มีควำมจ้ำเป็นต้องใช้สำรเคมีผสมเพิ่มกัน สนิมแต่อย่ำงใด 7) สำรผสมเพิ่มเพื่อขยำยตัว (Expansion-Producing Admixtures) ที่ใช้กันมีอยู่ 2 ชนิด ชนิดที่ 1 ได้แก่ สำรแคลเซียมซัลโฟอลูมิเนต เมื่อน้ำมำผสมกับ ปูนซีเมนต์ก็จะได้ปูนซีเมนต์ขยำยตัว หรือปูนซีเมนต์ไม่หดตัว ชนิดที่ 2 ได้แก่ สำรที่ผลิตก๊ำซ (Gas-Forming) ที่ใช้กันกันมำก ได้แก่ ผงอลูมินัม (Aluminum Powder) ซึ่งท้ำปฏิกิริยำระหว่ำงน ้ำกับปูนซีเมนต์ และท้ำให้เกิด ก๊ำซไฮโดรเจน กำรเกิดฟองของก๊ำซไฮโดรเจนเล็กๆ

Concrete Technology 47 ดังนั นเรำพอจะสรุปประเภทของสำรผสมเพิ่มได้ ดังรูปที่ 3.1 รูปที่3.1 กำรจ้ำแนกประเภทของสำรผสมเพิ่มแต่ละชนิด ที่มำ: ซีเมนต์และกำรประยุกต์กำรใช้งำน, บริษัท เอส ซี จี ซีเมนต์จ้ำกัด หน้ำ 169 สำรผสมเพิ่ม (Concrete Admixtures) สำรเคมีผสมเพิ่ม (Chemical Admixtures) แร่ผสมเพิ่ม (Mineral Admixtures) สำรผสมเพิ่มชนิดอื่นๆ สำรลดน ้ำ (Water-Reducing Admixtures หรือ Plasticizers) สำรหน่วงกำรก่อตัว (Reducing Admixtures) สำรเร่งกำรก่อตัว (Accelerating Admixtures) สำรลดน ้ำและหน่วงกำรก่อตัว (Water-Reducing and Reducing Admixtures) สำรลดน ้ำและเร่งกำรก่อตัว(Water-Reducing and Accelerating Admixtures) สำรลดน ้ำพิเศษ (High Range Water-Reducing Admixtures หรือ Super plasticizers ) สำรลดน ้ำพิเศษและหน่วงกำรก่อตัว(High Range Water-Reducing Admixtures หรือ Super plasticizers and Reducing Admixtures) วัสดุเฉื่อย(Inert Materials) เช่น ผงหินปูน เป็นต้น สำรปอซโซลำน (Pozzolan) เช่ำ เถ้ำลอย (Fly Ash), และ ซิลิกำฟูม (Silica Fume) เป็นต้น สำรที่มีคุณสมบัติเชื่อมประสำน (Cementitious Materials) เช่น GGBS เป็น ต้น สำรกระจำยฟองอำกำศ (Air Entraining Admixtures) สำรกันซึม (Waterproofing Admixtures) - สำรกันชื น (Damp proofing Admixtures หรือ Water Repellants หรือ Hydrophobias) - สำรลดกำรซึมผ่ำนของน ้ำ (Permeability-Reducing Admixtures) สำรช่วยให้ปั้มง่ำย (Pumping Aids) สำรท้ำให้เกิดสี (Coloring Admixtures) สำรอุดประสำน (Grouting Admixtures) สำรเพิ่มกำรขยำยตัว (Expansion-Producing Admixtures) สำรป้องกันกำรกัดกร่อนเหล็กเสริม (Corrosion Inhibiting Admixtures) สำรป้องกันกำรเกิดเชื อรำ (Fungicidal Admixtures) สำรสร้ำงฟองก๊ำซ (Gas-Forming Admixtures) สำรเชื่อมประสำน (Bonding Admixtures)

Concrete Technology 48 3.2.2 ข้อควรระวังในกำรใช้สำรผสมเพิ่ม ก่อนที่จะตัดสินใจเลือกใช้สำรผสมเพิ่ม ผู้ใช้ควรพิจำรณำให้รอบคอบก่อนว่ำจะเหมำะสม หรือคุ้มค่ำหรือไม่ เนื่องจำกสำรผสมเพิ่มมีรำคำแพง ปัจจัยที่ใช้ประกอบกำรพิจำรณำได้แก่ 1) สำรผสมเพิ่มต้องมีคุณสมบัติตำมมำตรฐำน เช่น ประเทศไทยใช้มำตรฐำน มอก. 733- 2530 2) สำมำรถปรับปรุงส่วนผสมคอนกรีตธรรมดำ ให้ได้คุณสมบัติตำมที่ต้องกำรได้หรือไม่ 3) สำมำรถใช้ปูนซีเมนต์พิเศษที่ผลิตขำยในท้องตลำดมำผลิตคอนกรีต เพื่อให้ได้ คุณสมบัติตำมที่ต้องกำรได้หรือไม่ กรณีที่จ้ำเป็นต้องใช้สำรผสมเพิ่มช่วยปรับปรุงคุณสมบัติของคอนกรีต ผู้ใช้จะต้อง เตรียมกำรต่ำงๆ ดังต่อไปนี 1) ศึกษำคู่มือที่ผู้ผลิตแนะน้ำวิธีกำรใช้ เพื่อทรำบผลข้ำงเคียงจำกกำรใช้สำรผสมเพิ่มนั น 2) ตรวจสอบว่ำสำรผสมเพิ่มนั น เสื่อมคุณภำพ หรือหมดอำยุใช้งำนหรือไม่ 3) ปริมำณ หรือควำมเข้มข้นของสำรผสมเพิ่มที่ใช้ในกำรผสมคอนกรีต 4) ทดลองท้ำกำรผสมคอนกรีต และหำสัดส่วนที่เหมำะสม เพื่อให้ได้คอนกรีตที่มี คุณสมบัติตำมวัตถุประสงค์ที่ต้องกำร 5) สำรผสมเพิ่มที่เป็นผงให้หำปริมำณโดยกำรชั่งน ้ำหนัก ส่วนที่เป็นของเหลวให้หำ ปริมำณโดยกำรชั่งน ้ำหนัก หรือตวงเป็นปริมำตร

Concrete Technology 49 แบบฝึกหัดบท เรื่อง น ้ำ และสำรผสมเพิ่ม ชื่อ – สกุล...........................................................ชั น/ปีที่........................ห้อง/กลุ่ม............................. วัน/เดือน/ปี.................................................. ********************************************************************** ค้ำชี แจง 1.ค้ำถำมบทที่ 3 เพื่อทบทวนควำมรู้ของนักเรียนเรื่อง น ้ำและสำรผสมเพิ่ม 2. กำรตอบค้ำถำม ให้นักเรียนตอบค้ำถำมต่อไปนี ลงในช่องว่ำงให้สมบูรณ์ ********************************************************************** 1. จงบอกหน้ำที่หลักของน ้ำในงำนคอนกรีต ตอบ.............................................................................................................................................. ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... 2. ถ้ำเอำน ้ำทะเลมำผสมคอนกรีตจะเกิดผลเสียอย่ำงไรบ้ำง ตอบ............................................................................................................................................. ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 3. กำรตรวจสอบคุณภำพของน ้ำว่ำเหมำะส้ำหรับกำรผสมคอนกรีตหรือไม่ โดยน้ำตัวอย่ำงน ้ำมำผสม กับปูนซีเมนต์ เพื่อท้ำกำรตรวจสอบคุณสมบัติ อะไรบ้ำง ตอบ............................................................................................................................................. ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 4. สำรผสมเพิ่มคืออะไร ตอบ............................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 5. สำรผสมเพิ่มสำมำรถแบ่งออกได้กี่ชนิดมีอะไรบ้ำง ตอบ............................................................................................................................................. ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 6. สำรเคมีผสมเพิ่มมีกี่ประเภท อะไรบ้ำง

Concrete Technology 50 ตอบ............................................................................................................................................. ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 7. บอกข้อดีของสำรลดน ้ำมำ 3 ข้อ ตอบ............................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................

Concrete Technology 51 เอกสำรอ้ำงอิง 1. บริษัท เอสซีจี ซีเมนต์ จ้ำกัด, ปูนซีเมนต์และกำรประยุกต์ใช้งำน, พิมพ์ครั งที่ 4 เมษำยน, กรุงเทพฯ, พ.ศ. 2554. 2. ดร.วีรชำติ ตั งจิรภัทร และ ศ.ดร.ชัย จำตุรพิทักษ์กุล, คู่มือกำรทดสอบคุณสมบัติของปูนซีเมนต์ มวลรวมและคอนกรีต, พิมพ์ครั งพิเศษ เมษำยน: บริษัทเอสซีจี ซีเมนต์ จ้ำกัด, พ.ศ. 2555. 3. มำตรฐำนกำรทดสอบวัสดุในงำนคอนกรีต, กรมโยธำและผังเมือง กระทรวงมหำดไทย, กรุงเทพฯ 4. ดร.วีรชำติ ตั งจิรภัทร, ซิลิกำฟูม, วำรสำรคอนกรีต ฉบับที่ 1 ประจ้ำเดือน สิงหำคม 2007, สมำคม คอนกรีตแห่งประเทศไทย, พ.ศ. 2549. 5. มำตรฐำนผลิตภัณฑ์อุตสำหกรรม, มอก. 213-2552 คอนกรีตผสมเสร็จ, ส้ำนักงำนผลิตภัณฑ์อุตสำหกรรม กระทรวงอุตสำหกรรม กรุงเทพฯ, พ.ศ. 2553. 6. American Society for Testing and Materials, ASTM C 1602/C 1602M – 05 Standard Specification for Mixing Water Used in the Production of Hydraulic Cement Concrete1 7. British Standard, BS 1008-2002 Mixing water for concrete — Specification for sampling, testing and assessing the suitability of water, including water recovered from processes in the concrete industry, as mixing water for concrete, Akin Koksal bechtel ltd.: 2004

Concrete Technology 52 บทที่ 4 การออกแบบส่วนผสมคอนกรีต Concrete Mix Design 4.1 เป้าหมายการออกแบบส่วนผสมคอนกรีต 4.1.1 ในขณะผสมคอนกรีตเสร็จใหม่ๆ ให้มีความข้นเหลวที่พอเหมาะในการท างาน เช่น เทลง แบบหล่อได้ง่าย สะดวกต่อการท าให้คอนกรีตแน่น และคอนกรีตจะต้องมีการกระจายของ วัสดุอย่างสม่ าเสมอ วิธีการใช้วัดความข้นเหลวของคอนกรีตสดมีหลายวิธี แต่วิธีที่นิยมใช้ กันอย่างแพร่หลายคือ การวัดค่ายุบตัว (Slump Test) เป็นวิธีที่เหมาะส าหรับวัดความข้น เหลวของคอนกรีตสดในสนาม เพราะใช้งานง่ายและความข้นเหลวที่เหมาะสมของ คอนกรีตสดจะท าให้การหล่อโครงสร้างคอนกรีตสมบูรณ์ ไม่เป็นโพรง มีความแน่นและทึบ น า ท าให้ได้คอนกรีตมีความคงทน และแข็งแรง 4.1.2 เมื่อคอนกรีตแข็งตัวแล้ว จะต้องมีก าลัง และคงทนต่อสภาพการใช้งานตามที่ออกแบบไว้ คอนกรีตอาจแบ่งตามก าลังอัดได้ 3 ชนิด คือ 4.1.2.1 คอนกรีตหยาบ มีก าลังอัดต่ ากว่า 100 กก./ตร.ซม. คอนกรีตชนิดนี ไม่เหมาะ ส าหรับใช้เป็นคอนกรีตโครงสร้าง เนื่องจากมีก าลังอัดต่ า คงทนต่อสภาวะ สิ่งแวดล้อมต่ า หรือคงทนต่อการใช้งานต่ า ผุกร่อนได้ง่าย จึงมักใช้เป็นคอนกรีต รองพื น หรืองานที่ไม่ส าคัญ 4.1.2.2 คอนกรีตก าลังปกติ มีก าลังอัดตั งแต่ 100 - 500 กก./ตร.ซม. เป็นคอนกรีตชนิด ที่นิยมใช้เป็นคอนกรีตโครงสร้างที่รับน าหนักปานกลาง และควรมีก าลังอัดไม่ต่ า กว่า 180 กก./ตร.ซม. เนื่องจากมีความคงทนต่อสภาวะใช้งานต่ า ส าหรับงาน คอนกรีตอัดแรง คอนกรีตควรมีก าลังอัดตั งแต่ 350 - 500 กก./ตร.ซม. โดย เลือกตามความเหมาะสมกับการท างาน และการใช้งาน เช่น ขนาดของโครงสร้าง น าหนักบรรทุก สภาวะแวดล้อม และประสิทธิภาพของการผลิตคอนกรีต 4.1.2.3 คอนกรีตก าลังสูง (High Strength Concrete) มีก าลังอัดตั งแต่ 500 กก./ตร.ซม. ขึ นไป คอนกรีตชนิดนี เหมาะส าหรับโครงสร้างที่รับน าหนักมากๆ เช่น อาคารสูง เพราะจะช่วยลดขนาดของโครงสร้างอาคารได้มาก ซึ่งจะลดทั งปริมาณ และ น าหนักของคอนกรีต และช่วยลดค่าก่อสร้าง ปัจจุบันมีการพัฒนาคอนกรีตก าลัง สูงให้ใช้ส าหรับก่อสร้างได้สะดวก และมีประสิทธิภาพ 4.1.2.4 ราคาที่เหมาะสมกับคุณภาพ การออกแบบส่วนผสมคอนกรีตที่ถูกต้อง จะช่วย ให้ได้คอนกรีตมีราคาถูกลง

Concrete Technology 53 4.2 การออกแบบส่วนผสมคอนกรีตตามมาตรฐานอเมริกา ในการหาสัดส่วนผสมของคอนกรีตธรรมดา (Normal Weight Concrete) ตามมาตรฐานของอเมริกา นี จ าเป็นอย่างยิ่งที่ผู้ออกแบบต้องทราบคุณสมบัติต่างๆ กล่าวตามตารางที่ 4.1 ตารางที่ 4.1 มาตรฐานการทดสอบหาคุณสมบัติของวัสดุที่น ามาผสมคอนกรีตเพื่อใช้ในการออกแบบส่วนผสม วัสดุ การทดสอบ มาตรฐาน 1. ปูนซีเมนต์ ความถ่วงจ าเพาะ มาตรฐาน ASTM C 188-95 : Standard Test Method for Density of Hydraulic Cement (สามารถใช้ค่า 3.15 ส าหรับปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ ทั่วไป) 2. มวลรวม ความถ่วงจ าเพาะ และการ ดูดซึม ทราย มาตรฐาน ASTM C 128-97:Standard Test Method for Specific Gravity and Absorption of Fine Aggregate หิน มาตรฐาน ASTM C 127- 88 (Reapproved 2001): Standard Test Method for Specific Gravity and Absorption of Coarse Aggregate หน่วยน าหนักของมวลรวม มาตรฐาน ASTM C 29 Standard Test Method for Unit Weight and Voids in Aggregate ขนาดคละ ม าต รฐาน ขอ ง ASTM C 136-9a: Standard Test Method for Sieve Analysis of Fine and Coarse Aggregates หลังจากได้ข้อมูลต่างๆของวัสดุที่น ามาผสมคอนกรีต ดังกล่าวแล้ว ให้ด าเนินการค านวณออกแบบ ส่วนผสมตามขั นตอนดังรูปที่ 4.1

Concrete Technology 54 รูปที่ 4.1 แผ่นภาพออกแบบสัดส่วนผสมของคอนกรีตตามมาตรฐาน ที่มา: คอนกรีตเทคโนโลยี, บริษัทผลิตภัณฑ์ และวัตถุก่อสร้าง จ ากัด หน้า 178 4. ประมาณปริมาณน า และฟองอากาศที่จะเกิดขึ นในหนึ่งหน่วยลูกบาศก์เมตร (ตารางที่ 4.8) 5. เลือกอัตราส่วนระหว่างน ากับซีเมนต์ (ตารางที่ 4.9 หรือ 4.10) 6. ค านวณปริมาณปูนซีเมนต์= ค่าที่ได้จากขั นตอนที่ 4 ค่าที่ได้จากขั นตอนที่5 6. 7. ค านวณปริมาณหิน = ปริมาตรของหิน (ตารางที่ 4.11) X หน่วยน าหนักของหิน 2. เลือกค่ายุบตัว (ตารางที่4.6) 3. เลือกขนาดโตสุดของหินหรือกรวด (ตารางที่ 4.7) 8. ค านวณหาปริมาณทรายหาได้ 2 วิธี น าหนักทราย = หน่วยน าหนักของคอนกรีต (ตารางที่4.12) – น าหนักส่วนผสมยกเว้นทราย ปริมาตรทราย= ปริมาตรของคอนกรีต – ปริมาตรส่วนผสม(ยกเว้นทราย) น าหนักทราย = ปริมาตรทราย X ความถ่วงจ าเพาะทราย X หน่วยน าหนักของน า Absolute Volume Method Wight Method ปรับส่วนผสมตามสภาพความชื นของทรายและหินหรือกรวด ท าการทดสอบผสมตรวจดูความสามารถเทได้และก าลังของคอนกรีต หยุด หากไม่เหมาะสม เหมาะสมดี 1. ก าหนดก าลังอัดที่ต้องการ

Concrete Technology 55 4.2.1 ก าหนดก าลังอัดเป้าหมายที่ต้องการของคอนกรีต (Target Strength) ในการออกแบบส่วนผสมคอนกรีต ผู้ออกแบบจะต้องก าหนดก าลังอัดของคอนกรีตที่ ต้องการ (Required strength) แต่การที่จะออกแบบให้ได้ก าลังอัดตามต้องการนั นอย่างแม่นย าเป็น สิ่งที่เป็นไปไม่ได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการผสมคอนกรีตในสนาม เนื่องจากมีองค์ประกอบอื่นๆ มากมายที่มีผลต่อก าลังคอนกรีต ไม่ว่าจะเป็นกระบวนการล าเลียง, วิธีการเท, การท าให้แน่น, การ บ่มคอนกรีต, และอื่นๆ ดังนั น จ าเป็นอย่างยิ่งที่ผู้ออกแบบส่วนผสมคอนกรีตจะต้องท าการค านวณ และทดสอบหาคุณสมบัติในห้องปฏิบัติการ เก็บรวบรวมข้อมูลต่างๆ ที่ใช้ในการวิเคราะห์ ความ พร้อมของเครื่องมือที่ใช้ในการผลิตคอนกรีต ตลอดจนความสามารถของผู้ผลิตคอนกรีต น า ข้อมูลเหล่านี มาประมวล โดยใช้หลักวิชาสถิติมาช่วยในการออกแบบคอนกรีตให้มีก าลังอัดสูงกว่าที่ ต้องการ ซึ่งเรียกว่าก าลังอัดเป้าหมาย (Target Strength) ซึ่งสามารถแสดงเป็นสมการได้ดังนี fcr = f ' c + (ks) เมื่อ fcr คือ ก าลังอัดเป้าหมายเฉลี่ย (Target Average Strength) f ' c คือ ก าลังอัดที่ต้องการ (Required Strength) ks คือ ส่วนเผื่อ ซึ่งประกอบด้วยค่า k คือ ค่าคงที่ s คือ ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานของก าลังอัดจากก้อนตัวอย่าง 30 ค่า หรือมากกว่า ค่า k ในสมการ ได้จากหลักวิชาสถิติในเรื่องเกี่ยวกับการแจกแจงความถี่มาตรฐาน (Normal Distribution) โดยค่า k จะเพิ่มขึ นถ้าต้องการให้ก าลังอัดมีโอกาสมีค่าไม่ต่ ากว่าก าลังอัดที่ ต้องการมากยิ่งขึ น ดังแสดงในตารางที่ 4.2 ตารางที่ 4.2 ค่ามาตรฐาน k โอกาสที่คอนกรีตจะมีก าลังอัดต่ ากว่าที่ต้องการ (ร้อยละ) ค่า k 25 0.67 20 0.84 15 1.04 10 1.28 5 1.65 2.5 1.96 2 2.05 1 2.33 0 3.00

Concrete Technology 56 นอกจากนี มาตรฐานสถาบันคอนกรีตอเมริกา (ACI) ยังก าหนดระดับมาตรฐานในการ ประเมินการควบคุมคุณภาพของคอนกรีต โดยใช้ทั งค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน ส าหรับความไม่แน่นอน ในภาพรวม (Overall variation) และความไม่แน่นอนในกระบวนการทดสอบ (Within – Test Variation) ดังตารางที่ 4.3 และ ตารางที่ 4.4 โดยรวบรวมข้อมูลจากหน่วยงานก่อสร้างหลายๆ หน่วยงานก่อสร้างที่ใช้คอนกรีตเป็นวัสดุ และทดสอบตัวอย่างคอนกรีตที่อายุ 28 วัน ตารางที่ 4.3 มาตรฐานการควบคุมคุณภาพคอนกรีต (ACI 214) ความไม่แน่นอนในภาพรวม (Overall Variation) ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน (กก./ตร.ซม.) ระดับการท างาน ดีเยี่ยม ดีมาก ดี พอใช้ ใช้ไม่ได้ งานก่อสร้างทั่วไป < 28 28 - 35 36 - 42 43 - 49 > 49 งานทดสอบในห้องปฏิบัติการ < 14 14 - 18 19 - 21 22 - 25 > 25 ตารางที่ 4.4 มาตรฐานการควบคุมคุณภาพคอนกรีต (ACI 214) ความไม่แน่นอนในกระบวนการทดสอบ (Within-Test Variation) ความไม่แน่นอน (%) ระดับการท างาน ดีเยี่ยม ดีมาก ดี พอใช้ ใช้ไม่ได้ งานก่อสร้างทั่วไป < 3.0 3.0 - 4.0 4.0 - 5.0 5.0 - 6.0 > 6.0 งานทดสอบในห้องปฏิบัติการ < 2.0 2.0 - 3.0 3.0 - 4.0 4.0 - 5.0 > 5.0 ตัวอย่างที่ 4.1 การก่อสร้างอาคารหลังหนึ่ง ก าหนดให้ใช้คอนกรีตก าลังอัดไม่ต่ ากว่า 240 กก./ตร. ซม. โดยยอมให้ก าลังอัดจากตัวอย่างบางส่วนต่ ากว่าค่าที่ก าหนดไม่เกินร้อยละ 10 ถ้าผู้ผลิตคอนกรีตมี ความสามารถในการผสมคอนกรีต โดยมีค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน (S) 40 กก./ตร.ซม. ผู้ผลิตจะต้องออกแบบ ส่วนผสมคอนกรีตให้มีก าลังอัดเป้าหมาย (Required Strength) เท่าไร วิธีท า จาก fcr = fc , + (ks) = 240 + (1.28 x 40) กก./ตร.ซม. = 240 + 51 กก./ตร.ซม. = 291 กก./ตร.ซม. หรือให้ fcr = 300 กก./ตร.ซม. ดังนั น ผู้ผลิตต้องออกแบบส่วนผสมให้มีก าลังอัดประมาณ 300 กก./ตร.ซม.

Concrete Technology 57 ในกรณีที่ข้อมูลมีไม่เพียงพอ หรือไม่มีข้อมูลส าหรับการวิเคราะห์ มาตรฐานสถาบันคอนกรีต อเมริกา (ACI 318) ได้ให้ข้อก าหนด เพื่อหาก าลังอัดของคอนกรีตที่ต้องการตามตารางที่ 4.5 ตารางที่ 4.5 ส่วนเผื่อของก าลังอัดเมื่อไม่มีข้อมูลใดๆ ก าลังอัดที่ต้องการ (fc , ) กก./ตร.ซม. ก าลังอัดที่ต้องเพิ่ม กก./ตร.ซม. น้อยกว่า 210 70 210 - 350 85 มากกว่า 350 100 4.2.2 เลือกค่ายุบตัวของคอนกรีตสดให้เหมาะกับประเภทของงาน การก าหนดค่ายุบตัวของคอนกรีตสด จะช่วยให้ได้คอนกรีตสดที่มีความข้นเหลวที่ เหมาะสม ท าให้คอนกรีตไหลลงแบบหล่อได้ดี สามารถท าให้คอนกรีตแน่น ไม่เป็นโพรง โดย ขณะเดียวกันก็จะช่วยประหยัดปริมาณปูนซีเมนต์ด้วย ACI แนะน าค่ายุบตัวของคอนกรีตสดที่ เหมาะกับประเภทของงานดังแสดงในตารางที่ 4.6 ตารางที่ 4.6 ค่ายุบตัวของคอนกรีตสดที่ใช้ส าหรับงานก่อสร้างประเภทต่างๆ ประเภทของงาน ค่ายุบตัว (ซม.) ค่าสูงสุด ค่าต่ าสุด งานฐานราก ก าแพง คอนกรีตเสริมเหล็ก 8.0 2.0 งานฐานรากคอนกรีตไม่เสริมเหล็ก งานคอนกรีตใต้น า 8.0 2.0 งานพื น คาน และผนังคอนกรีตเสริมเหล็ก 10.0 2.0 งานเสาคอนกรีตเสริมเหล็ก 10.0 2.0 งานพื นถนนคอนกรีตเสริมเหล็ก 8.0 2.0 งานคอนกรีตขนาดใหญ่ 8.0 2.0 หมายเหตุ: ค่ายุบตัวอาจเพิ่มได้อีก 2 ซม. ส าหรับการหล่อคอนกรีตด้วยการกระทุ้งแน่นด้วยมือ โดยไม่ใช้เครื่องสั่นคอนกรีต (Vibrator) ที่มา: คอนกรีตเทคโนโลยี, บริษัท ผลิตภัณฑ์ และวัตถุก่อสร้าง จ ากัดหน้า 123

Concrete Technology 58 4.2.3 เลือกขนาดโตสุดของหินส าหรับผสมคอนกรีต ในการผสมคอนกรีต ควรเลือกหินที่มีขนาดโตที่สุดเท่าที่ท าได้ เพราะจะท าให้ลดปริมาณ ของน าที่ใช้ในการผสมคอนกรีต เมื่อเทียบกับหินที่มีขนาดเล็กกว่าโดยที่มีค่ายุบตัวเท่ากัน แต่การใช้ หินที่มีขนาดโตสุดก็มีข้อจ ากัดคือ - ต้องไม่โตเกิน 1/5 ของส่วนแคบที่สุดของแบบหล่อ - ต้องไม่โตเกิน 1/3 ของความหนาของแผ่นพื น - ต้องไม่โตเกิน 3/4 ของขนาดช่องว่างระหว่างเหล็กเสริม ACI แนะน าขนาดโตสุดของหินที่ใช้ ดังแสดงในตารางที่ 4.7 ตารางที่4.7 ขนาดโตสุดของหินส าหรับงานก่อสร้างประเภทต่างๆ ขนาดความหนา ของโครงสร้าง (ซม.) ขนาดโตสุดของหิน (มม.) คาน ผนัง เสา ผนังคอนกรีต ไม่เสริมเหล็ก พื นถนน คสล. รับน าหนักมาก พื นถนน คสล. รับน าหนักน้อย 5.0 - 15.0 12.5 - 20 20 20 - 25 20 - 40 15.0 - 30.0 20 - 40 40 40 40 - 75 30.0 - 75.0 40 - 75 75 40 - 75 75 มากกว่า 75.0 40 - 75 150 40 - 75 75 - 150 ที่มา: คอนกรีตเทคโนโลยี, บริษัท ผลิตภัณฑ์ และวัตถุก่อสร้าง จ ากัดหน้า 123

Concrete Technology 59 4.2.4 ปริมาณน าที่ต้องใช้ส าหรับผสมคอนกรีตให้มีค่ายุบตัวตามต้องการ ACI แนะน าปริมาณน าที่ต้องใช้ส าหรับผสมคอนกรีตให้มีค่ายุบตัวตามต้องการดังแสดงใน ตารางที่ 4.8 ซึ่งจะเห็นได้ว่า ปริมาณน าที่ใช้จะลดลงตามขนาดโตสุดของหินที่ใช้ ตารางที่ 4.8 ปริมาณน าที่ต้องการส าหรับค่ายุบตัว และหินขนาดต่างๆ ค่ายุบตัว (ซม) ปริมาณน า ลิตรต่อคอนกรีต 1 ลบ.ม 3/8 " 1/2 " 3/4 " 1 " 1 1/2 " 2 " 3 " 6 " 10 มม. 12.5 มม. 20 มม. 25 มม. 40 มม. 50 มม. 75 มม. 150 มม. คอนกรีตที่ ไม่ใช้สารกระจายกักฟองอากาศ (Non-Air Entraining Concrete) 3 - 5 205 200 185 180 160 155 145 125 8 - 10 225 215 200 195 175 170 160 140 15 - 18 240 230 210 205 185 180 170 - ปริมาณฟองอากาศ (%) โดยปริมาตร 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.3 0.3 คอนกรีตที่ ใช้สารกระจายกักฟองอากาศ (Air Entraining Concrete) 3 - 5 180 175 165 160 145 140 135 120 8 - 10 200 190 180 175 160 155 150 135 15 - 18 215 205 190 185 170 165 160 - ปริมาณฟองอากาศ (%) โดยปริมาตร 8.0 7.0 6.0 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 หมายเหตุ: - ปริมาณน าที่แสดงเป็นปริมาณสูงสุดส าหรับหินที่มีรูปร่างดี ท างานง่าย และมีส่วนคละดี - ถ้าจ าเป็นต้องเพิ่มน าในส่วนผสม จะต้องเพิ่มปูนซีเมนต์เพื่อให้อัตราส่วนระหว่างน ากับซีเมนต์ คงที่ นอกเสียจากว่าผลการทดลองแสดงว่าคอนกรีตมีก าลังสูงเกินต้องการ - ถ้าส่วนผสมต้องการน าน้อยกว่าก าหนด ยังไม่ควรลดปริมาณปูนซีเมนต์ นอกเสียจากว่าผลการ ทดลองแสดงว่าคอนกรีตมีก าลังสูงเกินต้องการ ที่มา: คอนกรีตเทคโนโลยี, บริษัท ผลิตภัณฑ์ และวัตถุก่อสร้าง จ ากัดหน้า 123 4.2.5 เลือกอัตราส่วนระหว่างน าต่อซีเมนต์ ก าลังอัดที่ต้องการ (Required Strength) เป็นตัวที่จะใช้ก าหนดอัตราส่วนระหว่างน าต่อ ซีเมนต์ นอกจากนี ความคงทนของคอนกรีตต่อสภาวะการใช้งานที่รุนแรง ก็เป็นปัจจัยส าคัญหนึ่งที่ ใช้ประกอบการเลือกอัตราส่วนระหว่างน าต่อซีเมนต์ด้วย ACI แนะน าการเลือกอัตราส่วนระหว่าง น าต่อซีเมนต์ ดังแสดงในตารางที่ 4.9 และตารางที่ 4.10

Concrete Technology 60 ตารางที่ 4.9 อัตราส่วนน าต่อซีเมนต์สูงสุดส าหรับคอนกรีตที่ผจญกับสภาวะแวดล้อมรุนแรง ชนิดโครงสร้าง โครงสร้างที่เปียกตลอดเวลา หรือมีการแข็ง/ละลายของน าสลับกัน บ่อยๆ (ส าหรับคอนกรีตใช้สารกระจายกัก ฟองอากาศเท่านั น) โครงสร้างในน า ทะเล หรือถูกกับซัลเฟต โครงสร้างบางๆ ที่มีเหล็กหุ้มบางกว่า 3 ซม. 0.45 0.40* โครงสร้างอื่นๆ ทั งหมด 0.50 0.45* * ถ้าใช้ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ทนซัลเฟต (Type II หรือ Type V) อาจเพิ่ม W/C ได้อีก 0.05 ที่มา: คอนกรีตเทคโนโลยี, บริษัท ผลิตภัณฑ์ และวัตถุก่อสร้าง จ ากัดหน้า 123 ตารางที่ 4.10 ความสัมพันธ์ระหว่างอัตราส่วนน าต่อซีเมนต์ กับก าลังอัดประลัยของคอนกรีต ก าลังอัดประลัยของคอนกรีต ที่ 28 วัน (กก/ตร.ซม.) อัตราส่วนน าต่อซีเมนต์ โดยน าหนัก คอนกรีต ไม่ใช้สารกระจาย กักฟองอากาศ คอนกรีต ใช้สารกระจาย กักฟองอากาศ 450 0.38 - 400 0.43 - 350 0.48 0.40 300 0.55 0.46 250 0.62 0.53 200 0.70 0.61 150 0.80 0.71 หมายเหตุ: ค่าที่ได้จากตารางนี ส าหรับแท่งตัวอย่างรูปทรงกระบอกขนาดมาตรฐาน 15 x 30 ซม. ถ้าแท่งตัวอย่าง ทรงลูกบาศก์ ค่าก าลังประลัยจะสูงกว่าค่าในตารางประมาณ 20 % ที่มา: คอนกรีตเทคโนโลยี, บริษัท ผลิตภัณฑ์ และวัตถุก่อสร้าง จ ากัดหน้า 124 4.2.6 ค านวณปริมาณปูนซีเมนต์ที่ต้องใช้ จากขั นตอนในหัวข้อ 4.2.4 และ 4.2.5 ค านวณปริมาณปูนซีเมนต์ที่ต้องใช้ในการผลิต คอนกรีต 1 ลบ.ม. โดยใช้ปริมาณน าที่ได้ในหัวข้อที่ 4.2.4 หารด้วยอัตราส่วนน าต่อซีเมนต์ในหัวข้อ ที่ 4.2.5 แต่ในบางกรณี อาจมีการก าหนดปริมาณปูนซีเมนต์ที่ต้องใช้ในการผลิตคอนกรีต 1 ลบ.ม. เพื่อให้ได้คอนกรีตที่มีความคงทนเป็นพิเศษ ก็ให้เลือกค่าที่มากกว่าไปใช้ผลิตคอนกรีต

Concrete Technology 61 4.2.7 ค านวณน าหนักของหินที่ใช้ส าหรับผลิตคอนกรีต ACI ได้ให้แนวทางส าหรับปริมาตรของหินที่ใช้ผลิตคอนกรีต 1 ลบ.ม. ไว้ในตารางที่ 4.11 ซึ่งปริมาตรนี เป็นปริมาตรรวมอัดแน่น (Bulk Volume of Dry – Rodded Aggregate) ดังนั น น าหนัก ของหินที่ใช้ผลิตคอนกรีตจึงเท่ากับปริมาตรของหินซึ่งก าหนดในตารางคูณด้วยความหนาแน่นอัด แน่น (Dry – Rodded Unit Weight) ของหิน ปริมาตรของหินในตารางจะขึ นอยู่กับ Fineness Modulus ของทราย และขนาดโตสุดของหิน ตารางที่ 4.11 ปริมาตรของหิน ต่อหน่วยปริมาตรของคอนกรีต ขนาดโตสุดของหิน ปริมาตรหินในสภาพแห้งอัดแน่น ต่อหน่วยปริมาตรคอนกรีต ส าหรับค่า Fineness Modulus ของทรายต่างๆ นิ ว มิลลิเมตร 2.40 2.60 2.80 3.00 3/8 10.0 0.50 0.48 0.46 0.44 1/2 12.5 0.59 0.57 0.55 0.53 3/4 20.0 0.66 0.64 0.62 0.60 1 25.0 0.71 0.69 0.67 0.65 1 1/2 40.0 0.76 0.74 0.72 0.70 2 50.0 0.78 0.76 0.74 0.72 3 75.0 0.81 0.79 0.77 0.75 6 150.0 0.87 0.85 0.83 0.81 หมายเหตุ: ค่าที่ก าหนดให้นี เป็นค่าส าหรับงานคอนกรีตเสริมเหล็กทั่วๆ ไป ส าหรับงานที่ท างานได้ง่ายกว่า เช่น ถนน พื น เป็นต้น อาจเพิ่มค่าเหล่านี ขึ นได้อีกร้อยละ 10 ที่มา: คอนกรีตเทคโนโลยี, บริษัท ผลิตภัณฑ์ และวัตถุก่อสร้าง จ ากัดหน้า 124 4.2.8 ค านวณปริมาณทราย จากขั นตอนทั งหมดดังกล่าว เราจะใช้น าหนักของ น า, ปูนซีเมนต์, และน าหนักของหินที่ ต้องใช้ส าหรับผลิตคอนกรีต 1 ลบ.ม. ยกเว้นน าหนักของทรายที่ยังไม่ทราบ ขั นตอนการหาน าหนัก ของทรายหาได้ดังนี 1) แปลงน าหนักของ น า ปูนซีเมนต์ และ น าหนักของหิน ให้เป็นปริมาตรเนื อวัสดุ (Solid Volume) โดยใช้ค่าความถ่วงจ าเพาะของวัสดุแต่ละตัวมาใช้ ปริมาตรเนื อวัสดุ (Solid Volume) V = W G.w

Concrete Technology 62 2) ค านวณปริมาตร (Solid volume) ของทรายในคอนกรีต Vs = 1 - Vc - Vw - Vg – Va โดย Vs = ปริมาตรของทราย (ลบ.ม.) Vc = ปริมาตรของปูนซีเมนต์ (ลบ.ม.) Vw = ปริมาตรของน า (ลบ.ม.) Vg = ปริมาตรของหิน (ลบ.ม.) Va = ปริมาตรของอากาศ (ลบ.ม.) 3) ค านวณน าหนักของทราย WS = GS ×Vs × γw โดย Ws = น าหนักทรายทราย (กก.) Gs = ความถ่วงจ าเพาะทราย Vs = ปริมาตรของทราย (ลบ.ม.) w = น าหนักจ าเพาะของน า (กก./ลบ.ม.) ขั นตอนนี สามารถค านวณวัสดุทั งหมดที่ใช้ส าหรับผลิตคอนกรีต 1 ลบ.ม. ได้ต่อไป ตารางที่4.12 หน่วยน าหนักของคอนกรีตสดโดยประมาณ ขนาดโตสุดของหิน หน่วยน าหนักของคอนกรีต (กก./ลบ.ซม.) นิ ว มิลลิเมตร คอนกรีตที่ ใช้สารกระจายกัก ฟองอากาศ คอนกรีตที่ ไม่ใช้สารกระจายกักฟองอากาศ 3/8 10.0 2,285 2,190 1/2 12.5 2,315 2,235 3/4 20.0 2,235 2,280 1 25.0 2,375 2,315 1 1/2 40.0 2,420 2,355 2 50.0 2,445 2,375 3 75.0 2,465 2,400 6 150.0 2,505 2,435 ที่มา: คอนกรีตเทคโนโลยี, บริษัท ผลิตภัณฑ์ และวัตถุก่อสร้าง จ ากัดหน้า 124

Concrete Technology 63 4.2.9 การปรับส่วนผสมด้วยการทดลองผสม ส่วนผสมของคอนกรีตที่ค านวณได้นี เป็นค่าโดยประมาณทั งสิ น เพราะเป็นค่าที่ได้มาโดย การประมาณจากข้อแนะน าของ ACI ผู้ค านวณจะต้องท าการทดลองผสมจริงในห้องปฏิบัติการ ตามสัดส่วนที่ค านวณได้ เพื่อดูว่าคอนกรีตสดมีความข้นเหลวตามต้องการหรือไม่ หากต้องการให้ คอนกรีตมีค่ายุบตัวเพิ่มขึ น หรือลดลง 1 เซนติเมตร จะต้องเพิ่ม หรือลดน าในส่วนผสม 2 ลิตรต่อ คอนกรีต 1 ลบ.ม. แต่การเพิ่ม หรือลดน าจะท าให้อัตราส่วนน าต่อซีเมนต์เปลี่ยนไป ดังนั น จะต้อง ปรับเปลี่ยนปริมาณปูนซีเมนต์ด้วย เพื่อรักษาอัตราส่วนน าต่อซีเมนต์ให้คงที่ ตัวอย่างที่ 4.2 จงหาสัดส่วนผสมคอนกรีตส าหรับงานเทเสาคอนกรีตเสริมเหล็ก ที่ต้องการก าลัง อัดประลัยเฉลี่ย (fc ' ) ของคอนกรีตรูปทรงกระบอกที่อายุ 28 วัน เท่ากับ 210 กก./ตร.ซม. และคอนกรีตไม่ ใช้สารกระจายกักฟองอากาศโดยให้โอกาสที่ก้อนตัวอย่างมีก าลังอัดประลัยต่ ากว่าที่ต้องการได้ไม่เกินร้อย ละ 10 (k = 1.28) และผู้ผลิตคอนกรีตมีความสามารถผลิตคอนกรีตโดยมีค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน 30 กก/ตร. ซม. ก าหนดให้ ใช้ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภทที่ 1 ความถ่วงจ าเพาะ 3.15 ใช้ทรายที่มีความถ่วงจ าเพาะ 2.60, ค่าดูดซึม 0.6 %, โมดูลัสความละเอียด 2.60 ความชื น 3 % และหน่วยน าหนักอัดแน่น 1,450 กก./ลบ.ม. ใช้หินที่มีขนาดโตสุด 20 มม. (3/4 ") ความถ่วงจ าเพาะ 2.70 ค่าดูดซึม 0.4 % ความชื น 2 % และหน่วยน าหนักอัดแน่น 1,600 กก./ลบ.ม. วิธีท า ท าตามล าดับขั นตอน ดังนี 1) ก าลังอัดเป้าหมายที่ต้องผลิต = fc ' + (ks) = 210 + (1.28 x 30) = 248.4 250 กก./ตร.ซม. 2) คอนกรีตที่ออกแบบต้องการ เทเสา และหินขนาดใหญ่สุด 20 มม. (3/4") จากตารางที่ 4.6 จะได้ค่ายุบตัว = 8 - 10 ซม. 3) น าเอาค่ายุบตัว 8 - 10 ซม. และขนาดโตสุดของมวลรวม และคอนกรีตไม่มีสารกระจาย กักฟองอากาศจากตารางที่ 4.8 ได้ค่าน าที่ใช้ผสม = 200 ลิตร/คอนกรีต 1 ลบ.ม. 4) ค่าก าลังอัดตามเป้าหมายของคอนกรีต 250 กก./ตร.ซม. และคอนกรีตไม่มีสารกระจาย กักฟองอากาศจากตาราง 4.10 เพื่อหาอัตราส่วนน าต่อปูนซีเมนต์ = 0.62 5) น าข้อมูล ข้อ 3 และข้อ 4 มาหาปริมาตรปูนซีเมนต์ ปริมาตรปูนซีเมนต์ = 200 0.62 =322.58 ≈ 325 กก./ลบ.ม.

Concrete Technology 64 6) หาปริมาตรวัสดุผสมหยาบ เมื่อโมดูลัสความละเอียดของทราย 2.60 และขนาดโตสุดของ วัสดุผสมหยาบ 20 มม.(3/4”) จากตารางที่ 4.11 จะได้วัสดุผสมหยาบในสภาพแห้งอัดแน่น = 0.64 ลบ.ม./คอนกรีต 1 ลบ.ม. 7) น าค่าจากข้อที่ 6 มาหาน าหนักของมวลรวมหยาบ โดยน าเอามาคูณกับค่าหน่วยน าหนัก ของมวลรวมหยาบต่อ 1 ลบ.ม. ซึ่งมีค่าเท่ากับ 1,600 กก./ลบ.ม น าหนักมวลรวมหยาบต่อคอนกรีต 1 ลบ.ม. 0.64 x 1,600 = 1,024 กก./ลบ.ม. 8) หาปริมาณทราย โดยหาปริมาตรวัสดุส าหรับคอนกรีต 1 ลบ.ม. ปริมาตรเนื อวัสดุ (Solid volume) ส าหรับคอนกรีต 1 ลบ.ม. ปริมาตรน า Vw = Ww Gwγw = 200 1 ×1,000 = 0.200 ลบ.ม. ปริมาตรปูนซีเมนต์ Vc = Wc Gcγw = 325 3.15 ×1,000 = 0.103 ลบ.ม. ปริมาตรหินแห้ง Vg = Wg Ggγw = 1,024 2.70 ×1,000 = 0.379 ลบ.ม. 9) ปริมาตรฟองอากาศ จากตารางที่ 4.8 ขนาดหิน 3/4” ไม่ใส่สารกระจายฟองอากาศ จะมี อากาศ 2 % ต่อคอนกรีต 1 ลบ.ม. Va = 2.00 100 = 0.02 ลบ.ม. 10) หาปริมาตรทรายอิ่มตัวผิวแห้ง Vs = 1.00 – Vw – Vc - Vg – Va = 1.00 – 0.200 – 0.103 – 0.379 – 0.02 ปริมาตรทรายอิ่มตัวผิวแห้ง = 0.298 ลบ.ม. 11) หาน าหนักทรายอิ่มตัวผิวแห้ง WS = GS ×Vs × γw = 2.60 0.298 1,000

Concrete Technology 65 น าหนักทรายอิ่มตัวผิวแห้ง = 774.8 กก./ลบ.ม. สรุปคอนกรีต 1 ลบ.ม ต้องใช้ปริมาณวัสดุดังนี ปูนซีเมนต์ = 325.0 กก. น า = 200.0 กก. หินอิ่มตัวผิวแห้ง = 1,024.0 กก. ทรายอิ่มตัวผิวแห้ง = 774.8 กก. รวมน าหนัก = 2,323.8 กก. 12) เนื่องจากมวลรวมการความชื น ต้องปรับน าหนักส่วนผสมของมวลรวม ทรายมีความชื น 3 % น าหนักทรายเพิ่มขึ น 774.8 X 1.03 = 798.04 กก./ลบ.ม. หินมีความชื น 2 % น าหนักทรายเพิ่มขึ น 1,024.0 X 1.02 = 1,044.48 กก./ลบ.ม. 13) เนื่องจากมวลรวมการความชื น อยู่ในเนื อวัสดุแล้วจึงมีการปรับลดน าลง ทรายมีความชื น 3 % มีค่าการดูดซึม 0.6 % น าที่ผิวทราย 3 – 0.6 = 2.4 % หินมีความชื น 2 % มีค่าการดูดซึม 0.4 % น าที่ผิวหิน 2 – 0.4 = 1.6 % ปรับปริมาณน า 200 – (798.04 X 0.024)- (1,044.48 X 0.016) = 164.14 ลิตร สรุปคอนกรีต 1 ลบ.ม หลังจากปรับความชื นแล้วต้องใช้ปริมาณวัสดุดังนี ปูนซีเมนต์ = 325.00 กก. น า = 164.14 กก. หินอิ่มตัวผิวแห้ง = 1,044.48 กก. ทรายอิ่มตัวผิวแห้ง = 798.04 กก. รวมน าหนัก = 2,331.66 กก. 4.3 การออกแบบส่วนผสมที่เหมาะกับประเทศไทย การออกแบบส่วนผสมคอนกรีตที่เหมาะส าหรับประเทศไทยนี เป็นวิธีการออกแบบที่น ามาตรฐาน การออกแบบของประเทศอเมริกา และของประเทศอังกฤษ มาประยุกต์ให้เข้ากับสภาพของวัตถุดิบที่มีใช้ใน ประเทศไทย คุณสมบัติของวัตถุดิบที่ใช้ในประเทศไทยได้ถูกทดสอบ และเก็บรวบรวมหาค่าเฉลี่ยดังค่าเฉลี่ย ของตารางที่ 4.13

Concrete Technology 66 ตารางที่4.13 ค่ามาตรฐานที่ใช้ในการออกแบบ วัตถุดิบ ค่าความถ่วงจ าเพาะ ค่าการดูดซึม(%) ปูนซีเมนต์ 3.15 - หินย่อย 2.70 0.50 ทรายแม่น า 2.65 0.70 ที่มา: คอนกรีตเทคโนโลยี บริษัทผลิตภัณฑ์ และวัตถุก่อสร้าง จ ากัด หน้า 188 4.3.1 หาปริมาณน าและค่ายุบตัว ปริมาณน าที่ท าให้ได้ค่ายุบตัวมาตรฐาน เมื่อใช้หินย่อย และ ทรายแม่น าที่อยู่ในสภาพอิ่มตัวผิวแห้ง (SSD) แสดงไว้ในตารางที่ 4.14 ตารางที่4.14 ปริมาณน าเพื่อให้ได้ค่ายุบตัวตามต้องการ ค่ายุบตัว (ซม.) ปริมาณน าต่อ 1 ลบ.ม. คอนกรีต หินย่อยขนาด 1”- # 4 หินย่อยขนาด 3/4”- # 4 หินย่อยขนาด 1”- # 4 หินย่อยขนาด 3/4”- # 4 ไม่ ใส่สารผสมเพิ่ม ใส่สารผสมเพิ่ม 7.5 ±2.5 180 190 170 180 10.0 ±2.5 190 200 180 190 12.5 ±2.5 200 210 190 200 ที่มา: คอนกรีตเทคโนโลยี บริษัทผลิตภัณฑ์ และวัตถุก่อสร้าง จ ากัด หน้า 189 4.3.2 หาอัตราส่วนน าต่อซีเมนต์และค่าก าลังอัด ก าลังอัดของคอนกรีตเป็นสัดส่วนกับ อัตราส่วนน าต่อซีเมนต์ความสัมพันธ์ดังกล่าว ส าหรับ ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภทที่ 1 ที่ผลิตใช้ในประเทศไทย แสดงในรูปที่ 4.2

Concrete Technology 67 รูปที่ 4.2 อัตราส่วนน าต่อซีเมนต์ และค่าก าลังอัดคอนกรีต ที่มา: คอนกรีตเทคโนโลยี บริษัทผลิตภัณฑ์ และวัตถุก่อสร้าง จ ากัด หน้า 189 ถ้าต้องการใช้ก าลังอัดรูปทรงกระบอกในการออกแบบมาตรฐาน วสท. ได้ก าหนดกราฟ ความสัมพันธ์ระหว่างก าลังอัดทั ง 2 รูปทรงไว้ ดังแสดงในรูปที่ 4.3 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 ก าลังอัดทรงลูกบาศก์ ขนาด 15 X15 X15 ซม. (กก./ตร.ซม.) อัตราส่วนน าต่อซีเมนต์ (Water cement ratio)

Concrete Technology 68 รูปที่ 4.3 ความสัมพันธ์ระหว่างก าลังอัดรูปทรงกระบอก และลูกบาศก์ ที่มา: คอนกรีตเทคโนโลยี บริษัทผลิตภัณฑ์ และวัตถุก่อสร้าง จ ากัด หน้า 189 4.3.3 หาปริมาณส่วนละเอียด จากการประยุกต์การออกแบบส่วนผสม ส าหรับประเทศไทย วัสดุละเอียดได้แก่ ปูนซีเมนต์ และทราย ซึ่งจะต้องมีความเหมาะสม และไม่ท าให้คอนกรีต เกิดการแยกตัว มีความสามารถในการเทได้ และได้คอนกรีตสามารถรับก าลังอัดได้ตามที่ ต้องการ ดังตารางที่ 4.15 ตารางที่4.15 ปริมาณส่วนละเอียดเมื่อให้หินขนาดใหญ่สุดแตกต่างกัน ขนาดหิน ปริมาตรปูนซีเมนต์ + ปริมาตรทราย หินย่อยขนาด 1”- # 4 38 โดยปริมาตร หรือประมาณ 380 ลิตร หินย่อยขนาด 3/4”- # 4 40 โดยปริมาตร หรือประมาณ 400 ลิตร ที่มา: คอนกรีตเทคโนโลยี บริษัทผลิตภัณฑ์ และวัตถุก่อสร้าง จ ากัด หน้า 189 ส าหรับงานพิเศษบางประเภท เช่น งานคอนกรีตเสาเข็มเจาะขนาดใหญ่ที่มีค่ายุบตัว มากกว่า 15 ซม. นั น ในการออกแบบอาจจ าเป็นต้องเพิ่มปริมาณส่วนละเอียดขึ นไปเป็น 42-45% โดยปริมาตร เพื่อป้องกันปัญหาการแยกตัวของคอนกรีต 0 100 200 300 400 500 600 700 0 100 200 300 400 500 600 700 ก าลังอัดทรงกระบอก กก./ตร.ซม. ก าลังอัดลูกบาศก์ กก./ตร.ซม.

Concrete Technology 69 ขั นตอนการออกแบบส่วนผสมคอนกรีตส าหรับประเทศไทยพอที่จะสรุปขั นตอนการออกแบบ ส่วนผสมดังรูปที่ 4.4 ปริมาตรปูนซีเมนต์ = น าหนักปูนซีเมนต์ ความถ่วงจ าเพาะของปูนซีเมนต์ * คอนกรีต 1 ลบ.ม. มีปริมาตร 1,000 ลิตร ** ปริมาตรน า = น าหนักน า รูปที่ 4.4 แผ่นภาพขั นตอนการออกแบบส่วนผสมคอนกรีตที่เหมาะสมกับประเทศไทย ที่มา: คอนกรีตเทคโนโลยี บริษัทผลิตภัณฑ์ และวัตถุก่อสร้าง จ ากัด หน้า 190 ขั นตอนที่ 3 ก าหนดค่า - ก าลังอัด - ค่ายุบตัว - ขนาดใหญ่สุดของหินที่จะใช้ - ใส่น ายาผสมคอนกรีตหรือไม่ 1) หาปริมาณน าที่ใช้เพื่อให้ได้ค่ายุบตัวตามต้องการ (ตารางที่ 4.14) 2) หาค่าอัตราส่วนน าต่อซีเมนต์ เพื่อให้ได้ค่าก าลังอัดตามต้องการ จากกราฟอัตราส่วนน าต่อซีเมนต์ และค่าก าลังอัด (รูปที่ 4.2) 3) หาค่าน าหนักซีเมนต์ = ปริมาณน า/ค่าอัตราส่วนน าต่อปูนซีเมนต์ ปริมาตรทราย = ตารางที่ 4.15 – ปริมาตรปูนซีเมนต์ที่ได้จากขั นตอนที่3 น าหนักทราย = ปริมาตรทราย x ความถ่วงจ าเพาะของทราย ปริมาตรหิน = 1,000 – ปริมาตรปูนซีเมนต์ – ปริมาตรน า** - ปริมาตรทราย น าหนักหิน = ปริมาตรหิน x ความถ่วงจ าเพาะของหิน หาปริมาตรน ายาที่ใช้ ขั นตอนที่ 1 ขั นตอนที่ 2 ขั นตอนที่ 4 ขั นตอนที่ 5 ขั นตอนที่ 6 ขั นตอนที่ 7 ขั นตอนที่ 8

Concrete Technology 70 ตัวอย่างที่ 4.3 ถ้าผู้ออกแบบต้องการใช้คอนกรีตที่ก าลังอัดรูปทรงลูกบาศก์ 350 กก./ตร.ซม. ที่ อายุคอนกรีต 28 วัน โดยต้องมีส่วนเผื่อ (margin) 50 กก./ตร.ซม. โครงสร้างพื นอาคาร โดยมีข้อก าหนดอื่น ๆ ดังนี ปูนซีเมนต์ มีความถ่วงจ าเพาะ 3.15 ทรายมีความถ่วงจ าเพาะ 2.65 หินมีความถ่วงจ าเพาะ 2.70 ค่ายุบตัว 7.5 ± 2.5 ซม. ใช้หินขนาด ¾” - # 4 ใส่น ายาผสมคอนกรีตประเภทลดน า และยืดเวลาการแข็งตัว ขั นตอนที่ 1 รวบรวมความต้องการของลูกค้า ก าลังอัดที่ออกแบบ 350 กก./ตร.ซม. และก าลังอัดที่ต้องผลิต คือ 350 + 50 = 400 กก./ตร.ซม. 1) ค่ายุบตัว 7.5 ± 2.5 ซม. 2) ใช้หินขนาด ¾” - # 4 3) ใส่น ายาลดน า และยืดเวลาการแข็งตัว ขั นตอนที่2 หาปริมาณน าที่ใช้ และน าหนักซีเมนต์ 1) หาปริมาณน า จากตารางที่ 4.14 ค่ายุบตัว 7.5 ± 2.5 ซม. ใช้หิน ¾” - # 4 ใส่น ายาผสม คอนกรีต ปริมาณน าที่จะใช้ = 180 ลิตร/คอนกรีต 1 ลบ.ม. 2) หาอัตราส่วนน าต่อซีเมนต์ จากรูปที่ 4.2 หาอัตราส่วนน าต่อซีเมนต์ และค่าก าลังอัด คอนกรีต ที่จะผลิตก าลังอัดที่ 400 กก./ตร.ซม. อายุคอนกรีต 28 วัน ได้ค่า อัตราส่านน าต่อปูนซีเมนต์ (W/C) = 0.48 3) หาน าหนักปูนซีเมนต์ เอาปริมาณน าต่อคอนกรีต 1 ลบ.ม. หาร ด้วยอัตราส่วนน าต่อ ปูนซีเมนต์ น าหนักปูนซีเมนต์ = 180 0.48 = 375.00 กก./คอนกรีต 1 ลบ.ม.

Concrete Technology 71 ขั นตอนที่ 3 หาปริมาตรปูนซีเมนต์ Vc = Wc Gcγw = 375 3.15 ×1,000 = 0.119048 ลบ.ม. เนื่องจาก 1 ลบ.ม. มีค่า เท่ากับ 1,000 ลิตร ต้องแปลงให้ปูนซีเมนต์มีหน่วยเป็น ลิตร ปริมาตรปูนซีเมนต์ = 0.119048 1,000 = 119.048 ลิตร ขั นตอนที่4 หาปริมาตรทราย หินที่ใช้ขนาด ¾” - # 4 จากตารางที่ 4.15 จะใช้ ปริมาตรซีเมนต์ + ปริมาตรทราย = 40% หรือ 400 ลิตร ปริมาตรทราย = 400 - 119.048 = 280.952 ลิตร ขั นตอนที่5 หาน าหนักทราย น าหนักทราย = ปริมาตรทราย x ความถ่วงจ าเพาะของทราย = 280.952 x 2.65 = 744.523 745.00 กิโลกรัม ขั นตอนที่6 หาปริมาตรหิน ปริมาตรหิน = 1,000 – ปริมาตรปูนซีเมนต์ – ปริมาตรน า – ปริมาตรทราย = 1,000.00 – 119.048 – 180.00 – 280.952 = 420.00 ลิตร ขั นตอนที่7 หาน าหนักของหิน น าหนักหิน = ปริมาตรหิน x ความถ่วงจ าเพาะของหิน = 420 x 2.70 = 1,134.00 กิโลกรัม ขั นตอนที่8 หาปริมาณน ายาที่ใช้ (สมมติว่าปูนซีเมนต์ 100 กก.ผู้ผลิตแนะน าให้ใช้น ายาคือ 245 มล.) ปริมาณน ายาที่ใช้ = น าหนักปูนซีเมนต์ x ปริมาณน ายาที่ใช้ต่อน าหนักปูนซีเมนต์ 100 กก. ปริมาณน ายา = 375. 00 × 245.00 100 = 918.75 920 มล.

Concrete Technology 72 สรุป ส่วนผสมคอนกรีต 1 ลบ.ม. ที่ก าลังอัดรูปทรงลูกบาศก์ 350 กก./ตร.ซม. ที่อายุคอนกรีต 28 วัน ค่ายุบตัว 7.5 ± 2.5 ซม. ใช้หินขนาดหิน ¾” - # 4 และใส่น ายาลดน า และยืดเวลาการแข็งตัว เป็นดังนี ปูนซีเมนต์ 375 กก. น า 180 ลิตร ทราย 745 กก. หิน 1,134 กก. น ายาลดน าประเภท และยืดเวลาการแข็งตัว 920 มล. น าหนักรวมของคอนกรีต 1 ลบ.ม. 2,434 กก./คอนกรีต 1 ลบ.ม. (ไม่รวมน ายาลด น าและยืดเวลาการแข็งตัว) 4.4 การออกแบบส่วนผสมโดยปริมาตร การออกแบบส่วนผสมคอนกรีตโดยปริมาตรในปัจจุบันไม่เป็นที่นิยมใช้ เนื่องจากปัจจุบันคอนกรีต ผสมเสร็จหาซื อง่ายและสะดวก แต่ก็ยังมีการออกแบบส่วนผสมของคอนกรีตโดยปริมาตรส าหรับงาน ก่อสร้างขนาดเล็ก ซึ่งมีข้อแนะน าดังต่อไปดังนี 1) ปริมาตรปูนซีเมนต์ 1 ถุง หรือ 50 กิโลกรัม 2) ในการก าหนดสัดส่วนผสมโดยปริมาตรนี ไม่ได้ก าหนดปริมาณน า ซึ่งอาจมีการใช้น าในปริมาณ ที่มากเกินไป ท าให้ก าลังของคอนกรีตต่ ากว่าที่ควรจะเป็น 3) การปรับส่วนผสมเมื่อหินทรายไม่อยู่ในสภาพที่ออกแบบ ในการออกแบบส่วนผสมคอนกรีต น าหนักของหินทรายที่ได้นั นคือ น าหนักของหินทรายที่อยู่ในสภาพอิ่มตัวผิวแห้ง แต่สภาพหิน ทรายที่ใช้โดยทั่วไป ไม่ได้อยู่ในสภาพที่ออกแบบ ท าให้ต้องมีการปรับส่วนผสมให้ถูกต้อง ค่าการดูดซึมของหินย่อย และทรายแม่น าที่ใช้อยู่ทั่วไปในประเทศไทย - หิน การดูดซึม 0.5% - ทราย การดูดซึม 0.7% และสภาพหินทรายทั่ว ๆ ไปจะเป็นดังนี - ทราย อยู่ในสภาพเปียกทั่ว ๆ ไป มีความชื นทั งหมดอยู่ระหว่าง 2-8% - หิน อยู่ในสภาพแห้งในอากาศ

Concrete Technology 73 ตัวอย่างที่ 4.4 จงออกแบบส่วนผสมคอนกรีตโดยใช้อัตราส่วนการผสมเป็น 1 : 2 : 4 โดย ปริมาตร จงหาปริมาณวัสดุที่ใช้ในการผสมคอนกรีต 1 ลบ.ม. ก าหนดให้ 1. Water Cement Ratio (W/C) = 0.50 2. ความถ่วงจ าเพาะของปูนซีเมนต์ = 3.15 3. ความถ่วงจ าเพาะทราย = 2.65 4. ความถ่วงจ าเพาะหิน = 2.70 5. หน่วยน าหนักปูนซีเมนต์ = 1,250 กก./ลบ.ม. 6. หน่วยน าหนักทราย = 1,450 กก./ลบ.ม. 7. หน่วยน าหนักหิน = 1,380 กก./ลบ.ม. 8. อากาศอยู่ในเนื อคอนกรีต 2% ต่อคอนกรีต 1 ลบ.ม. วิธีท า จากอัตราส่วนการผสม ปูนซีเมนต์ : ทราย : หิน = 1 : 2 : 4 โดยปริมาตร 1) หาปริมาตรวัสดุในอัตราส่วน 1 : 2 : 4 ต่อปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ 1 ถุง หนัก 50 กก. ปริมาตรของปูนซีเมนต์ = 50 = 0.040 ลบ.ม. 1,250 ปริมาตรของทรายต่อปูนซีเมนต์ 1 ถุง = 2 x 0.040 = 0.080 ลบ.ม. ปริมาตรของหินต่อปูนซีเมนต์ 1 ถุง = 4 x 0.040 = 0.160 ลบ.ม. 2) หาน าของวัสดุต่อปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ 1 ถุง หนัก 50 กก. น าหนักทรายต่อปูนซีเมนต์ 1 ถุง = 0.080 x 1,450 = 116.0 กก. น าหนักหินต่อปูนซีเมนต์ 1 ถุง = 0.160 x 1,380 = 220.8 กก. น าหนักน าต่อปูนซีเมนต์ 1 ถุง = 0.50 x 50 = 25.0 กก. 3) หาปริมาตรของวัสดุต่อปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ 1 ถุง หนัก 50 กก. ปริมาตรของปูนซีเมนต์ = 50 = 0.0159 ลบ.ม. 3.15 x 1,000 ปริมาตรของน า = 25 = 0.0250 ลบ.ม. 1,000 ปริมาตรของทราย = 116 = 0.0438 ลบ.ม. 2.65 x 1,000 ปริมาตรของหิน = 220.8 = 0.0818 ลบ.ม.

Concrete Technology 74 2.70 x 1,000 รวมปริมาตรของเนื อวัสดุ 0.0159 + 0.0250 + 0.0438 + 0.0818 = 0.1665 ลบ.ม. ปริมาตรฟองอากาศ 2 % = 0.02 x 0.1665 = 0.0033 ลบ.ม. รวมปริมาตรคอนกรีตต่อปูนซีเมนต์ 1 ถุง = 0.1665 + 0.0033 = 0.1698 ลบ.ม. 4) สรุปปูนซีเมนต์ 1 ถุงได้คอนกรีตมีปริมาตร 0.1698 ลบ.ม. ใช้วัสดุผสมปริมาณดังนี ปูนซีเมนต์ 50.00 กก. ทราย 116.00 กก. หิน 220.80 กก. น า 25.00 กก. 5) หาปริมาณวัสดุที่ใช้ในการผสมคอนกรีต 1 ลบ.ม. คอนกรีต 1 ลบ.ม. จะใช้ปูนซีเมนต์ = 50.00 1.00 = 295 กก. 0.1698 คอนกรีต 1 ลบ.ม. จะใช้ทราย = 116.00 1.00 = 690 กก. 0.1698 คอนกรีต 1 ลบ.ม. ได้ใช้หิน = 220.80 1.00 = 1,300 กก. 0.1698 ใช้น า 0.5 % ของน าหนักปูนซีเมนต์ น า = 0.5 x 295 = 148 กก. รวมน าหนักคอนกรีต 1 ลูกบาศก์เมตร = 295 + 690 + 1,300 + 148 = 2,433 กก. 6) หาปริมาตรของวัสดุที่ใช้ผสมต่อคอนกรีต 1 ลบ.ม. ปริมาตรปูนซีเมนต์ = 295 = 0.094 ลบ.ม. 3.151,000 ปริมาตรทราย = 690 = 0.260 ลบ.ม. 2.651,000 ปริมาตรหิน = 1,300 = 0.481 ลบ.ม. 2.701,000 ปริมาตรน า = 148 = 0.148 ลบ.ม. 1,000

Concrete Technology 75 ปริมาตรอากาศ 2 % = 0.02 1.00 = 0.020 ลบ.ม. รวมปริมาตรวัสดุ = 0.094 + 0.260 + 0.481 + 0.148 + 0.020 = 1.003 ลบ.ม. สรุป ออกแบบส่วนผสมคอนกรีต 1 ลบ.ม. โดยใช้อัตราส่วนการผสมเป็น 1 : 2 : 4 โดยปริมาตร ปูนซีเมนต์ 295 กก. ทราย 690 กก. หิน 1,300 กก. น า 148 กก. รวม 2,433 กก.

Concrete Technology 76 แบบฝึกหัดท้ายบท เรื่อง การออกแบบส่วนผสมคอนกรีต ชื่อ – สกุล...........................................................ชั น/ปีที่........................ห้อง/กลุ่ม............................. วัน/เดือน/ปี.................................................. ********************************************************************** ค าชี แจง 1. ให้ใช้ข้อมูลจากการทดสอบออกแบบส่วนผสมของคอนกรีต บทที่ 4 2. เพื่อทบทวนความรู้ของนักเรียนเรื่อง การออกแบบส่วนผสมคอนกรีต ********************************************************************** 1. จงหาสัดส่วนผสมคอนกรีตส าหรับงานเทถนน ที่ต้องการก าลังอัดประลัยเฉลี่ย (fc' ) ของคอนกรีตรูป ทรงกระบอกที่อายุ 28 วัน เท่ากับ 340 กก./ตร.ซม.และคอนกรีตไม่ใช้สารกระจายกักฟองอากาศ โดยให้โอกาสที่ก้อนตัวอย่างมีก าลังอัดประลัยต่ ากว่าที่ต้องการได้ไม่เกินร้อยละ 5 และผู้ผลิต คอนกรีตมีความสามารถผลิตคอนกรีตโดยมีค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน 40 กก./ตร.ซม. ก าหนด ค่าที่ต้องใช้ในการออกแบบ จากผลการทดสอบ ความถ่วงจ าเพาะปูนซีเมนต์ ทดสอบความถ่วงจ าเพาะของปูนซีเมนต์ ค่าโมดูลัสความละเอียดของทราย การวิเคราะห์ขนาดคละของมวลรวมละเอียด ขนาดโตของหิน การวิเคราะห์ขนาดคละของมวลรวมหยาบ ค่าความถ่วงจ าเพาะ และค่าดูดซึมของ ทราย การทดสอบหาค่าความถ่วงจ าเพาะ และการดูด ซึมน าของมวลรวมละเอียด ค่าความถ่วงจ าเพาะ และค่าดูดซึมของหิน การทดสอบหาค่าความถ่วงจ าเพาะ และการดูด ซึมน าของมวลหยาบ ค่าหน่วยน าหนักอัดแน่นของหิน การทดสอบการทดสอบหาหน่วยน าหนัก และ ช่องว่างระหว่างมวลรวม วิธีท า ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... .....................................................................................................................................................................................

Concrete Technology 77 ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................... .....................................................................................................................................................................................

Concrete Technology 78 เอกสารอ้างอิง 1. บริษัท เอสซีจี ซีเมนต์ จ ากัด, ปูนซีเมนต์และการประยุกต์ใช้งาน, พิมพ์ครั งที่ 4 เมษายน, กรุงเทพฯ, พ.ศ. 2554. 2. บริษัท ผลิตภัณฑ์และวัตถุก่อสร้าง, คอนกรีตเทคโนโลยี, 3. ดร.วีรชาติ ตั งจิรภัทร และ ศ.ดร.ชัย จาตุรพิทักษ์กุล, คู่มือการทดสอบคุณสมบัติของปูนซีเมนต์ มวลรวมและคอนกรีต, พิมพ์ครั งพิเศษ เมษายน: บริษัทเอสซีจี ซีเมนต์ จ ากัด, พ.ศ. 2555. 4. รศ.ดร. ปริญญา จินดาประเสริฐและ รศ.ดร.ชัย จาตุรพิทักษ์กุล, ซีเมนต์ ปอซโซโซลาน และ คอนกรีต, พิมพ์ครั งพิเศษ พฤษภาคม: บริษัทเอสซีจี ซีเมนต์ จ ากัด, พ.ศ. 2549. 5. วินิต ช่อวิเชียร, คอนกรีตเทคโนโลยี, พิมพ์ครั งที่ 9 : กรุงเทพฯ พ.ศ. 2544.

Concrete Technology 79 บทที่ 5 การควบคุมคุณภาพของคอนกรีต Control Quality Concrete 5.1 การเลือกผสมคอนกรีต (Concrete Mixing) ส่วนผสมของคอนกรีตคือ สัดส่วนโดยปริมาตร หรือน ้าหนักของวัสดุต่างๆ ที่น้ามาผสมเป็น คอนกรีต โดยทั่วไปจะประกอบด้วย ปริมาณปูนซีเมนต์ น ้าผสมคอนกรีต มวลรวม และอาจจะมีน ้ายาผสม คอนกรีต หรือสารผสมเพิ่มชนิดอื่นๆ การผสมคอนกรีตที่ดี จะให้ปริมาณน ้าในส่วนผสมให้น้อยที่สุด โดย ยังมีความสามารถในการเทได้เพียงพอกับลักษณะการใช้งาน รวมทั งมีคุณสมบัติด้านอื่นๆ ตามที่ต้องการ การเลือกใช้ส่วนผสมคอนกรีตอย่างถูกต้องถือเป็นสิ่งที่ส้าคัญไม่น้อยไปกว่าการเลือกใช้วัสดุผสมคอนกรีต ทั งนี เพื่อให้ได้คอนกรีตที่มีคุณภาพ และมีราคาต้นทุนที่เหมาะสม 5.2 การตวงส่วนผสม การตวงส่วนผสมของคอนกรีต คือการตวง ปูนซีเมนต์ ทราย หิน และน ้า สามารถท้าได้ 2 วิธี คือ การตวงโดยปริมาตร และการตวงโดยน ้าหนัก 5.2.1 การตวงโดยปริมาตร ท้าโดยใช้ถังตวง บุ้งกี๋ หรือภาชนะอื่นๆ ที่สามารถค้านวณปริมาตร บรรจุได้ง่าย การตวงโดยปริมาตรเป็นที่นิยมส้าหรับงานคอนกรีตที่ผสมในสนาม ณ ที่ที่ ก่อสร้าง และต้องการก้าลังคอนกรีตที่ไม่สูงมาก และเป็นงานก่อสร้างขนาดเล็ก วิธีนี สะดวกรวดเร็ว แต่สัดส่วนผสมมักจะไม่ถูกต้องตามสัดส่วนผสมที่ต้องการ นอกจากนี ถ้า ทรายที่ใช้ผสมมีความชื น ทรายมักจะพองตัว ท้าให้ปริมาณของทรายที่ตวงได้น้อยกว่าที่ ต้องการประมาณร้อยละ 20 ถึง 40 การตวงโดยปริมาตรมีข้อแนะน้าส่วนผสมตาม ตาราง ที่ 5.1

Concrete Technology 80 ตารางที่ 5.1 ส่วนผสมคอนกรีตโดยปริมาตร และการใช้งาน ส่วนผสมคอนกรีตโดยปริมาตร (ปูนซีเมนต์ : ทราย : หิน ) การใช้งานก่อสร้างโครงสร้างคอนกรีตขนาดเล็กโดยทั่วไป สูตร 1 : 3 : 5 คอนกรีตหยาบ, เทปรับระดับ, รับก้าลังได้ต่้า สูตร 1 : 2 : 4 โครงสร้างคอนกรีตทั่วไป เช่น พื น, ลาน, เสา, คาน, และตอม่อ เป็นต้น สูตร 1 : 1.5 : 3 ถนน, และโครงสร้างที่ต้องการความแข็งแรงมากขึ น สูตร 1 : 1.5 : 2 (1) โครงสร้างที่ต้องการความแข็งแรง และความทนทานมากขึ น (1)การใช้ส่วนผสมสูตรนี ร่วมกับปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ปอซโซลาน และสารผสมเพิ่มประเภทลดน ้า จะช่วยให้ คอนกรีตมีความแข็งแรงและความทนทานสูงกว่าปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ธรรมดา อันเป็นผลท้าให้โครงสร้างมีอายุ การใช้งานยาวนานขึ น ที่มา: ปูนซีเมนต์ และการประยุกต์ใช้งาน บริษัท เอส ซี จี ซีเมนต์ จ้ากัด หน้า 219 5.2.2 การตวงโดยน ้าหนัก สัดส่วนโดยน ้าหนักของวัสดุต่างๆ ที่น้ามาผสมเป็นคอนกรีต ท้าโดย ใช้เครื่องชั่ง ส้าหรับชั่งปริมาณวัสดุ ซึ่งจะท้าให้ส่วนผสมถูกต้องมากกว่าวิธีตวงโดย ปริมาตร วิธีนี เหมาะส้าหรับงานก่อสร้างขนาดกลาง และขนาดใหญ่, อุตสาหกรรมชิ นส่วน ส้าเร็จคอนกรีต และโรงงานคอนกรีตผสมเสร็จ (Ready-Mix Plant) เพื่อให้เป็นที่น่าเชื่อถือ ของลูกค้า และผู้ควบคุมงาน 5.3 การผสมคอนกรีต การผสมคอนกรีตเป็นการน้าวัสดุที่ได้ท้าการตวงแล้ว มาผสมคลุกเคล้าเข้าด้วยกัน เพื่อให้ได้เนื อ คอนกรีตที่สม่้าเสมอ และมีความข้นเหลวที่พอเหมาะ ซึ่งจะส่งผลให้คอนกรีตมีคุณภาพดี การผสมไม่ทั่วถึง จะท้าให้ได้ส่วนผสมที่ไม่สม่้าเสมอ ส่งผลให้คอนกรีตเมื่อแข็งตัวแล้วมีก้าลัง และความคงทนไม่ดีเท่าที่ควร วิธีการผสมคอนกรีตมี 3 วิธี คือ 5.3.1 การผสมคอนกรีตด้วยมือ เหมาะส้าหรับงานขนาดเล็กที่ไม่เคร่งครัดเรื่องคุณภาพ การ ผสมท้าได้โดยสร้างกะบะผสม ซึ่งอาจท้าด้วยไม้ขนาดกว้าง 1.0 เมตร ยาวประมาณ 1.5 – 2.0 เมตร สูง 0.20 เมตร หรือกะบะพลาสติกส้าหรับผสมคอนกรีต ซึ่งมีขั นตอนการผสม ดังนี 1) ตวงทรายลงไปในกะบะ เกลี่ยให้แผ่กว้าง 2) น้าปูนซีเมนต์ 1 ถุง (50 กก.) เทลงไปบนทราย แล้วเกลี่ยทับ 3) ท้าการคลุกแห้งด้วยจอบ หรือพลั่ว จนปูนกับทรายผสมกันจนเป็นสีเดียวกัน

Concrete Technology 81 4) โกยปูนซีเมนต์กับทรายที่ผสมจนเป็นเนื อเดี่ยวกันรวมกันเป็นกอง ใช้จอบตักตรงกลาง โกยออกให้เป็นหลุม 5) ตวงหินลงไปตรงกลางหลุมที่โดยไว้ 6) เทน ้าลงไปบนหิน ปล่อยให้น ้าซึมเข้าไปในส่วนผสมประมาณ 2 – 3 นาที ท้าการ คลุกเคล้าส่วนผสมให้เข้ากันดีอีกครั งหนึ่ง แล้วตักไปใช้งาน การผสมคอนกรีตด้วยมือ ควรผสมให้เสร็จไม่เกิน 30 นาที และควรใช้คอนกรีตให้หมด ภายใน เวลา 1 ชั่วโมงนับตั งแต่ใส่น ้าลงไปในส่วนผสม 5.3.2 การผสมคอนกรีตด้วยโม่ขนาดเล็ก เป็นวิธีนิยมใช้ในหน่วยงานก่อสร้างขนาดเล็ก และ ขนาดกลาง คอนกรีตที่ได้มักมีคุณภาพดีกว่าการผสมด้วยมือ เพราะเครื่องผสมจะช่วยให้ คอนกรีตผสมเข้ากันได้ดีกว่าด้วยมือ แต่อย่างไรก็ตามด้วยความนิยมในการตวงปริมาตร วัสดุผสมคอนกรีต ท้าให้มักได้คอนกรีตที่มีก้าลังอัดข้อนข้างต่้า และคุณภาพไม่ค่อย สม่้าเสมอการผสมคอนกรีตด้วยโม่ มีขั นตอนดังต่อไปนี 1) เติมน ้าลงไปในโม่เล็กน้อย 2) ตวงหิน หรือกรวด เทลงไปในโม่ประมาณครึ่งหนึ่งของอัตราส่วน 3) ตวงปูนซีเมนต์ เทลงไปในโม่ให้ถูกต้องตามอัตราส่วน 4) ตวงทราย เทลงไปในโม่ให้ถูกต้องตามอัตราส่วน 5) ตวงหิน หรือกรวด เทลงไปในโม่อีกครึ่งหนึ่ง 6) ค่อย ๆ เติมน ้าลงไปในคอนกรีตมีความข้นเหลวพอเหมาะแล้วจึงน้าไปใช้ ควรใช้ให้ หมดภายใน 1 ชั่วโมงนับตั งแต่เติมน ้า 5.3.3 การผสมคอนกรีตด้วยเครื่องจักร เป็นการผสมได้ครั งละมากๆ ลดแรงงานคน และยังท้า ให้ส่วนผสมคลุกเคล้ากันดี เหมาะส้าหรับงานโครงสร้างคอนกรีตทุกชนิด โดยเฉพาะงาน ขนาดกลาง และงานขนาดใหญ่ และเป็นที่นิยมใช้โรงในงานคอนกรีตส้าเร็จรูป และโรงงาน คอนกรีตผสมเสร็จ สามารถผสมส่วนผสมของคอนกรีตครั งละปริมาณมากให้เข้ากันได้เป็น อย่างดี เพราะเครื่องผสมมีประสิทธิภาพสูงกว่าโม่ขนาดเล็ก และการตวงส่วนผสมนิยมใช้ วิธีชั่งน ้าหนักวัสดุผสม ท้าให้ได้อัตราส่วนที่แน่นอน คอนกรีตเป็นเนื อเดียวกันสม่้าเสมอ

Concrete Technology 82 5.4 เวลาที่ใช้ในการผสมคอนกรีต จุดประสงค์ของการผสมคอนกรีต ก็เพื่อให้ส่วนผสมคลุกเคล้ากันอย่างทั่วถึง และวัสดุกระจายกัน อย่างสม่้าเสมอ ดังนั น การผสมคอนกรีตจึงต้องการเวลาที่เหมาะสม ไม่เร็วเกินไป หรือช้าเกินไป เวลาที่ใช้ ในการผสมขึ นอยู่กับปัจจัยส้าคัญหลายประการ 1) ปริมาณคอนกรีตที่ผสม 2) ลักษณะของหิน, ทรายที่ใช้ผสม 3) ปริมาณของน ้าที่ใช้ผสม 4) ชนิด และขนาดของเครื่องผสม 5) อัตราการหมุนของเครื่องผสม 6) สภาพของเครื่องผสม ตามมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม มอก.213-2552 คอนกรีตผสมเสร็จ ได้ก้าหนดไว้ การผสม คอนกรีต ถ้าไม่ทดสอบความสม่้าเสมอของเนื อคอนกรีต การผสมคอนกรีตให้ใช้เวลาไม่น้อยกว่า 1 นาที ต่อ การผสมคอนกรีตไม่เกิน 0.75 ลูกบาศก์เมตร และต้องเพิ่มเวลาขึ นไม่น้อยกว่า 15 วินาที ต่อปริมาตรของ คอนกรีตที่เพิ่มขึ นทุกๆ 0.75 ลูกบาศก์เมตร ส่วนมาตรฐานอเมริกา แนะน้า ให้ใช้เวลาการผสมอย่างน้อย 1 นาที ในการผสมคอนกรีต 1 ลูกบาศก์เมตร และเพิ่มเวลา 20 วินาทีต่อปริมาณคอนกรีตที่เพิ่มขึ นทุกๆ 1 ลูกบาศก์เมตร และเวลาที่ใช้ในการผสมคอนกรีตไม่ควรเกิน 5 นาที ดังแสดงในตารางที่ 5.2 ตารางที่ 5.2 เวลาขั นต่้าที่ใช้ในการผสมคอนกรีต ตามมาตรฐาน ACI ความจุของเครื่องผสม (ลบ.ม.) เวลาขั นต่้าในการผสม (นาที) 1.0 1.00 1.5 1.25 2.5 1.50 3.0 1.75 4.0 2.00 5.0 2.25 ในกรณีที่ต้องใช้เวลามากกว่า 5 นาที ในการผสมคอนกรีตเพื่อให้ส่วนผสมคลุกเคล้ากันดีนั น แสดง ว่าเครื่องผสมคอนกรีตที่ใช้ไม่เหมาะสม อาจจะต้องปรับแก้ตามความเหมาะสม เช่น 1) ลดปริมาณของการผสม 2) เปลื่ยนใช้เครื่องผสมที่ใหญ่ขึ น 3) ลดปริมาณของการผสม 4) เพิ่มความเร็วรอบของเครื่องผสม

Concrete Technology 83 5) แก้ไขสภาพเครื่องให้ท้างานดีขึ น 6) เปลี่ยนชนิดของเครื่องที่ใช้ผสม โดยทั่วไป คอนกรีตที่ผสมน ้าแล้วสามารถอยู่ได้ 1 - 2 ชั่วโมง โดยไม่มีผลเสียต่อก้าลังอัด แต่จะท้า ให้คอนกรีตมีความสามารถเทได้ลดลง เนื่องจากน ้าจะระเหยออกจากคอนกรีต และคอนกรีตจะเริ่มก่อตัว ระหว่างที่คอนกรีตยังไม่ถูกน้าไปเทลงแบบหล่อจะต้องให้คอนกรีตอยู่ในเครื่องผสม และหมุนกวนตลอด เพื่อช่วยให้คอนกรีตไม่ก่อตัวเร็ว การเพิ่มปริมาณน ้าเพื่อให้ความสามารถเทได้เหมือนเดิมจะท้าให้คอนกรีต มีก้าลังอัดลดลง เนื่องจากเป็นการเพิ่ม Water Cement Ratio ให้กับคอนกรีต 5.5 การล้าเลียงคอนกรีต (Conveying) การล้าเลียงคอนกรีตสด เป็นการน้าคอนกรีตสดไปเทลงแบบหล่อที่จัดเตรียมไว้ ถ้าการล้าเลียง คอนกรีตสดไม่ถูกต้องและเหมาะสม จะท้าให้คอนกรีตเกิดการแยกตัว (Segregation) นอกจากนี ระหว่าง การล้าเลียง จะต้องมีวิธีป้องกันคอนกรีตจากสภาพแวดล้อม และความชื นที่เพิ่มขึ นในคอนกรีต การแยกตัว เนื่องจากการล้าเลียงมักจะเกิดขึ นตามจุดที่คอนกรีตถูกเปลี่ยนจากภาชนะหนึ่งไปยังอีกภาชนะหนึ่ง เช่น จากเครื่องผสมไปยังภาชนะขนถ่าย จากภาชนะขนถ่ายไปยังสายพาน หรือรางล้าเลียงคอนกรีต จาก สายพาน หรือรางลงไปยังจุดที่เทคอนกรีต เป็นต้น ดังนั น จุดต่างๆ เหล่านี จึง ควรมีอุปกรณ์ช่วยให้ คอนกรีตรวมตัว ไม่แยกออกจากกัน วิธีการล้าเลียงคอนกรีตที่นิยมใช้ในปัจจุบันมีดังนี รถดัมพ์, รถ คอนกรีตผสมเสร็จ, สายพานล้าเลียง, รถกะบะล้อเข็น, รางส่งคอนกรีต, คอนกรีตปั๊ม, ถังปูนส้าหรับยก ด้วยเครน เป็นต้น การเลือกวิธีการล้าเลียงขึ นอยู่กับองค์ประกอบต่างๆ ดังนี 1) ความขั นเหลวของคอนกรีต 2) ปริมาณ และอัตราการเทในแต่ละครั งขนาด 3) อุปกรณ์ที่ใช้เทต้องเหมาะกับงานนั น 4) ขนาด และประเภทของโครงสร้าง 5) ลักษณะภูมิประเทศ, สถานที่ท้างาน, และเส้นทางการขนส่ง 6) ค่าใช้จ่ายต่างๆ เช่น ค่าแรง ค่าเครื่องจักรอุปกรณ์ เพิ่มประสิทธิภาพในการท้างาน ให้มีความคล่องตัวมากขึ น หลักการควรพิจารณาการ ล้าเลียงคอนกรีตมีดังนี 1) การเลือกใช้คอนกรีตผสมเสร็จ ลักษณะของคอนกรีตในแบบก่อสร้าง ผู้ออกแบบจะ ก้าหนดก้าลังอัดของคอนกรีตมาในแบบอยู่แล้ว แต่หลักที่ควรพิจารณาเพิ่มเติม คือ ระยะทางในเดินทางจากโรงผลิตจึงถึงจุดเท หรือหน้างาน ใช้เวลาเท่าไร บาง โครงสร้างก้าหนดใช้คอนกรีตที่มีก้าลังสูงมากแล้วสภาพของคอนกรีตก็จะมีความข้น เหลวมาก การก่อตัวเร็ว ดังนั นจะท้าอย่างไรที่จะท้าให้คอนกรีตข้นเหลวพอดีแล้วการ

Concrete Technology 84 ไหลเข้าแบบได้ดีดังที่กล่าวมานั นมันขึ นอยู่ส่วนผสมของคอนกรีต วัตถุดิบที่ใช้ สารผสม เพิ่ม อุณหภูมิ ความชื นของอากาศ ที่เป็นปัจจัยที่ท้าให้คอนกรีตตัวช้า หรือเร็ว 2) การวางแผนการล้าเลียงคอนกรีต การจัดส่งคอนกรีต และปริมาณที่ส่ง ระยะเวลาใน การออกรถแต่ละคันที่จะส่งถึงจุดที่จะเท จะต้องท้าความเข้าใจตรงกันกับผู้ส่งในเรื่อง เส้นทาง สถานที่การเข้าออกของรถ ห้ามมิให้มีการติดขัดเรื่องการเข้าออก หรือ เส้นทางในเขตชุมชนที่มีความคับแคบของช่องทางจะต้องจัดแผนการเข้าออกของรถให้ ดีอย่าให้รถติดขัดตรงทางเข้าจะท้าให้เสียเวลา เครื่องมือ และคนงานในการล้าเลียง จะต้องเป็นไปอย่างรวดเร็วและประหยัด จึงเป็นหน้าที่ของผู้คุมงานหาเครื่องมือที่จะ ล้าเลียงคอนกรีตได้เร็ว และประหยัดในสถานที่ก่อสร้างนั น ๆ ดังที่กล่าวมาในข้อสอง นั นว่าจะต้องพิจารณาในเรื่องประหยัดมีความรวดเร็ว และสถานที่ในการก่อสร้างที่ เหมาะสมใช้เครื่องมือล้าเลียงคอนกรีต โดยประเภทเครื่องมือในการล้าเลียงอาจจะแยกตามบริเวณที่จะเทคอนกรีตโดยมีวิธีการ พิจารณาดังนี 5.5.1 การล้าเลียงบริเวณที่ต้องการเทคอนกรีตที่อยู่ในระดับเดียวกับที่ผสมคอนกรีต ตารางที่5.3 บริเวณที่เทคอนกรีตที่อยู่ในระดับเดียวกับที่ผสมคอนกรีต ลักษณะการใช้งาน ข้อได้เปรียบ ข้อเสียเปรียบ ถังใส่คอนกรีต - ใช้คนหิ ว หรือหามคอนกรีต - เหมาะส้าหรับงานขนาดเล็ก - เหมาะส้าหรับจุดเทที่เข้าถึงได้ ยาก - ควรเลือกใช้ถังใสคอนกรีตที่มี ขนาดเหมาะสม ซึ่งคนงาน สามารถหาบ หรือหิ วได้อย่าง สะดวก - ล้าเลียงได้ปริมาณน้อย - ใช้คนงานจ้านวนมาก รถเข็น (Wheelbarrow) ลักษณะการใช้งาน ข้อได้เปรียบ ข้อเสียเปรียบ - ใช้คนเข็นรถเข็นซึ่งบรรจุ คอนกรีตไปยังจุดที่เทใน ระยะทางใกล้ๆ ในระดับข้อน ข้างราบ - เหมาะส้าหรับงานขนาดเล็ก - เหมาะส้าหรับจุดเทที่เข้าถึงได้ ยาก - เมื่อเข็นไปถึงที่ก่อสร้างแล้วควร จะเทใส่กระบะแล้วคลุกเคล้าอีก ครั งหนึ่งก่อนที่จะน้าไปเท - ล้าเลียงได้ปริมาณน้อย - ใช้คนงานจ้านวนมาก

Concrete Technology 85 ตารางที่ 5.3 บริเวณที่เทคอนกรีตที่อยู่ในระดับเดียวกับที่ผสมคอนกรีต (ต่อ) รถขนส่ง (Truck) ลักษณะการใช้งาน ข้อได้เปรียบ ข้อเสียเปรียบ - ผสมคอนกรีตเสร็จแล้วคาย คอนกรีตใส่ถังเหล็กซึ่งวางอยู่ บนรถแล้วล้าเลียงด้วยรถขนส่ง ไปยังบริเวณที่เทคอนกรีต แล้ว ใช้แครนช่วยยกถังไปเทยังจุดเท ที่ต้องการต่อไป ซึ่งเป็นวิธีที่ นิยมใช้ในโรงงาน - เหมาะกับงานล้าเลียงคอนกรีตใน ระยะใกล้ๆ ในโรงงานคอนกรีต ส้าเร็จรูป - เหมาะงานเทเขื่อน, สนามบิน, ถนน, และลานกว้าง ที่ใช้ คอนกรีตแห้ง เช่น No-Slump Concrete, คอนกรีตบดอัด(Roller Compacted Concreteหรือ RCC) เป็นต้น - รถขนคอนกรีตสามารถเข้าถึง บริเวณที่เทได้ - จุดผสมคอนกรีตไม่ควรอยู่ไกล จากจุดที่เทคอนกรีตมากนัก - ไม่เหมาะกับคอนกรีตที่เหลว - ต้องระมัดระวังคอนกรีตแยกตัว ในระหว่างการขนส่ง ที่มา: ปูนซีเมนต์ และการประยุกต์ใช้งาน บริษัท เอส ซี จี ซีเมนต์ จ้ากัด หน้า 226 5.5.2 การล้าเลียงบริเวณที่ต้องการเทคอนกรีตอยู่ระดับต่้ากว่าที่ผสมคอนกรีต ตารางที่ 5.4 บริเวณที่เทคอนกรีตอยู่ระดับต่้ากว่าที่ผสมคอนกรีต ราง (Chute) ลักษณะการใช้งาน ข้อได้เปรียบ ข้อเสียเปรียบ - ใช้รางล้าเลียงคอนกรีตไปยังจุด เทที่อยู่ต่้ากว่า - อาจใช้รางเหล็ก หรือท่อ PVC ขนาด 8” มาผ่าแบ่งครึ่ง - เป็นวิธีใช้ต้นทุนต่้าและง่าย - ไม่ต้องจัดหาแหล่งพลังงานเพราะ ใช้แรงโน้มถ่วงโลก - ส่วนผสมคอนกรีตต้องไม่แห้ง หรือเหลวเกินไป จะต้องเหลวพอดี ที่จะไหลในรางได้ง่ายสม่้าเสมอ โดยไม่เกิดการแยกตัว - ความชันของรางควรอยู่ระหว่าง 1 ต่อ 2 หรือ 1 ต่อ 3 และจะต้องมี จุดรับรองที่เพียงพอ - ต้องจัดเตรียมที่ปล่อยคอนกรีตที่ ปลายราง เพื่อป้องกันการแยกตัว ที่มา: ปูนซีเมนต์และการประยุกต์ใช้งาน บริษัท เอส ซี จี ซีเมนต์ จ้ากัด หน้า 227

Concrete Technology 86 5.5.3 การล้าเลียงบริเวณที่ต้องการเทคอนกรีตอยู่ระดับสูงกว่าที่ผสมคอนกรีต ตารางที่ 5.5 บริเวณที่เทคอนกรีตอยู่ระดับสูงกว่าที่ผสมคอนกรีต ถังเหล็ก (Bucket หรือ Hopper)และทาวเวอร์เครน (Tower Crane) หรือ ลิฟต์(Lift) ลักษณะการใช้งาน ข้อได้เปรียบ ข้อเสียเปรียบ - ใช้เครนหรือลิฟต์ดึงถังเหล็กขึ น ไปใช้ล้าเลียงคอนกรีตเหนือ ระดับผิวดินไปที่แบบหล่อหรือ จุดล้าเลียงถัดไป - งานก่อสร้างอาคารหลายๆชั น ไม่สามารถน้าเครื่องผสม คอนกรีตขึ นไปผสมในแต่ละชั น ได้ จึงอาจใช้รอกเข้าช่วยในการ ดึงถังคอนกรีตขึ นไปยังอาคาร ชั นบน - เหมาะส้าหรับงานขนาดกลาง และขนาดใหญ่ เช่น อาคารสูง และเขื่อน - ใช้ประโยชน์จากรอก และเครนได้ หลากหลาย เช่น ขนย้ายแบบ หล่อ, และวัสดุก่อสร้างอื่นๆ - กรณีใช้เครน จะช่วยให้ล้าเลียงได้ ทั งแนวดิ่ง และแนวนอน - ถังเหล็กมีความจุหลายขนาด และป้องกันคอนกรีตแยกตัวได้ดี - เลือกความจุถังเหล็กให้เหมาะสม - ไม่ควรทิ งคอนกรีตไว้ในถังนาน เกินไป - คอนกรีตเหลวพอที่จะปล่อยออก จากถังได้ - นั่งร้านที่รับรอกต้องแข็งแรง พอที่จะรับน ้าหนักคอนกรีตในถัง และการดึงเชือกได้ ที่มา: ปูนซีเมนต์ และการประยุกต์ใช้งาน บริษัท เอส ซี จี ซีเมนต์ จ้ากัด หน้า 227 5.5.4 บริเวณที่ต้องการเทคอนกรีตอยู่ห่างไกลจากที่ผสมคอนกรีต 5.5.4.1รถผสม (Truck Mixer) รถโม่ซึ่งสามารถขนส่งคอนกรีต และป้องกันน ้ารั่วได้ และยังสามารถผสมคอนกรีตให้เข้ากันได้ดี เหมาะส้าหรับใช้กับโรงงานคอนกรีต ประเภทผสมแห้ง (Dry Mix) ที่ใช้รถโม่ และอุปกรณ์ในการผสมคอนกรีต ลักษณะ โม่จะมีใบกวนเพื่อให้คอนกรีตคลุกเคล้ากันได้ดี ซึ่งอาจเป็นแบบที่มีใบกวนอยู่ท้าย โม่ หรือเป็นแบบใบเกลียว 2 ชั นตลอดทั งโม่ และจะต้องถ่ายคอนกรีตให้หมด ภายใน 1 ชั่วโมง 30 นาที หลังจากที่เริ่มใส่น ้าผสม 5.5.4.2รถกวน (Truck Agitator) รถโม่ซึ่งสามารถขนส่งคอนกรีตที่ผสมเสร็จเรียบร้อย สมบูรณ์แล้ว และป้องกันน ้ารั่วได้ เหมาะส้าหรับใช้กับโรงงานคอนกรีตประเภท ผสมเปียก (Wet Mix) ที่มีเครื่องผสมอยู่โรงงาน ลักษณะของโม่จะมีใบเกลียว ส้าหรับล้าเลียงคอนกรีตเข้า และคายคอนกรีตออกเท่านั น และจะต้องถ่าย คอนกรีตให้หมดภายใน 1 ชั่วโมง 30 นาที หลังจากที่เริ่มใส่น ้าผสม 5.5.4.3รถขนส่ง ขนส่งระยะสั นๆ จะต้องถ่ายคอนกรีตให้หมดภายใน 30 นาที หลังจากที่ เริ่มใส่น ้าผสม

Concrete Technology 87 ตารางที่ 5.6 บริเวณที่ต้องการเทคอนกรีตตอยู่ห่างไกลจากที่ผสมคอนกรีต ลักษณะการใช้งาน ข้อได้เปรียบ ข้อเสียเปรียบ - รถผสมคอนกรีตผมเสร็จ ล้าเลียงคอนกรีตไปส่งที่ หน่วยงานก่อสร้าง เมื่อถึงที่ ก่อสร้างก็จะท้าการผสมหรือ กวนอีกครั งก่อนเทลงแบบ หรือ ภาชนะที่รองรับต่อไป - หน่วยงานก่อสร้างมีพื นที่จ้ากัด - เหมาะกับงานก่อสร้างทุกขนาด - สามารถขนส่งคอนกรีตได้ไกลใน ปริมาณมาก และคอนกรีตมี คุณภาพสม่้าเสมอ - กรณีใช้รถผสมคอนกรีต ก็ จ้าเป็นต้องมีเครื่องผสม คอนกรีตที่โรงงาน เพราะ สามารถผสมคอนกรีตภายในรถ ได้ - เหมาะกับงานก่อสร้างที่รถ คอนกรีตผสมเสร็จสามารถเข้าเท ได้ถึงหน่วยงาน - เวลาขนส่งต้องเหมาะสมกับ แผนงานที่เท - ต้องมีการเตรียมรับคอนกรีตที่ หน่วยงานก่อสร้าง ที่มา: ปูนซีเมนต์ และการประยุกต์ใช้งาน บริษัท เอส ซี จี ซีเมนต์ จ้ากัด หน้า 228 5.5.5 วิธีการล้าเลียง และการเทอื่นๆ การใช้เครื่องปั๊มคอนกรีต เป็นวิธีการล้าเลียงคอนกรีต โดยการใช้ปั๊มอัดให้คอนกรีตไหลไปตามท่อซึ่งจะท้าให้สามารถส่งคอนกรีตไปถึงจุดที่จะเท ได้สะดวก และต่อเนื่อง สามารถส่งคอนกรีตไปได้ทั งในแนวราบ และแนวดิ่ง ตารางที่5.7 วิธีการล้าเลียง และการเทอื่นๆ ปั้มคอนกรีต (Concrete Pump) ลักษณะการใช้งาน ข้อได้เปรียบ ข้อเสียเปรียบ - ใช้ล้าเลียงคอนกรีตผ่านท่อปั้ม โดยตรงไปยังจุดที่แบบหล่อ หรือจุดล้าเลียงถัดไป - เหมาะกับงานก่อสร้างขนาด ใหญ่ที่ต้องการใช้ปริมาณ คอนกรีตมากมีพื นที่จ้ากัด หรือ ยากต่อการเทด้วยวิธีอื่นๆ - สามารถส้าเลียงคอนกรีตได้ตั ง แนวดิ่ง และแนวราบ - ใช้แรงงานน้อย จึงช่วยลด ค่าแรงได้ - เลือกประเภท และขนาดของปั้มให้ เหมาะกับลักษณะโครงสร้าง, อัตราการเท, และความสูงในการ ล้าเลียง - เลือกใช้ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง ท่อปั้มที่เหมาะสม และขนาดของ มวลรวมหยาบโตสุดไม่ควรเกิน 1/5 ของเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ - ระมัดระวังการติดตั งท่อปั้มใน แนวดิ่ง, ลดการใช้ข้องอ, และส่วน ที่คดเคี ยวให้เหลือน้อยที่สุด - ท้าการเคลือบภายในท่อด้วย ซีเมนต์มอร์ตาร์ก่อนการใช้งานทุก ครั งและต้องปั้มคอนกรีตผ่านท่อ อย่างต่อเนื่อง

Concrete Technology 88 ตารางที่5.7 วิธีการล้าเลียงและการเทอื่นๆ (ต่อ) สายพานล้าเสียง (Belt Conveyor) ลักษณะการใช้งาน ข้อได้เปรียบ ข้อเสียเปรียบ - ล้าเสียงคอนกรีตไปบน สายพานล้าเลียงคอนกรีต - สามารถใช้ได้ผลดีกับบริเวณที่ ต้องการเทคอนกรีตที่อยู่ใน ระดับเดียวกัน สูงกว่า หรือต่้า กว่าที่ผสมคอนกรีต - การแยกตัวของมวลรวมมีมาก เพราะทุกจุดจะเคลื่อนไปพร้อม กันบนสายพาน - ระวังการสูญเสียของน ้าเนื่องจาก แสงแดด และลม ที่มา: ปูนซีเมนต์ และการประยุกต์ใช้งาน บริษัท เอส ซี จี ซีเมนต์ จ้ากัด หน้า 229 5.6 การเทคอนกรีต (Placing) การเทคอนกรีต เป็นขั นตอนที่ส้าคัญที่สุดที่จะต้องกระท้าอย่างระมัดระวัง ขั นตอนนี ถ้าไม่ระวังจะ ท้าให้คอนกรีตเกิดการแยกตัวได้ ซึ่งจะมีผลต่อก้าลัง และความทนทานของคอนกรีต ควรเทคอนกรีตให้ ต่อเนื่องให้มากที่สุดเท่าที่จะท้าได้ โดยหลีกเลี่ยงการมีรอยต่อ ทั งนี เนื่องจากรอยต่อที่เกิดจากการเทไม่ ต่อเนื่องจะเป็นบริเวณที่มีแรงยึดเหนี่ยวกับคอนกรีตเดิมน้อยกว่าบริเวณที่เทได้อย่างต่อเนื่อง การเทคอนกรีตโดยปล่อยให้ตกจากที่สูงมากเกินไปจะท้าให้คอนกรีตบางส่วนค้างอยู่ตามเหล็ก เสริมและข้างแบบในส่วนบน และเมื่อคอนกรีตเหล่านี แข็งตัวในขณะที่ยังเทขึ นมาไม่เต็มแบบ อาจจะเป็น อุปสรรคส้าหรับการเทครั งต่อไป เช่น กีดขวางการไหลของคอนกรีตที่เทขึ นมาถึงระดับดังกล่าว หรือท้าให้ ได้ผิวหน้าของคอนกรีตไม่เรียบ อีกทั งอาจเกิดการแยกตัวเนื่องจากหินในคอนกรีตกระทบกับเหล็กเสริม หรือข้างแบบแล้วกระเด็นไปในส่วนอื่นของแบบ เป็นต้น ดังนั นจึงมีความจ้าเป็นที่ต้องก้าหนดระยะตกอิสระ ของคอนกรีตเพื่อป้องกันการเสียหายดังกล่าว การเทคอนกรีตในองค์อาคารที่มีความสูง เช่น เสา หรือก้าแพง จะท้าให้มีการเคลื่อนที่ของน ้าใน คอนกรีตมาก ทั งนี เนื่องจากคอนกรีตด้านล่างจะต้องรับน ้าหนักของคอนกรีตที่อยู่ด้านบนมาก ท้าให้น ้า เคลื่อนที่ขึ นไปด้านบน น ้าที่เคลื่อนที่เหล่านี จะท้าให้เกิดการเยิ ม (Bleeding) และมักจะสะสมตัวอยู่บริเวณ ด้านล่างของเหล็กเสริม และบริเวณด้านล่างของมวลรวม ท้าให้แรงยึดหน่วงระหว่างคอนกรีตกับเหล็กเสริม และแรงยึดหน่วงระหว่างซีเมนต์เพสต์กับมวลรวมลดลง การเทคอนกรีตในก้าแพงควรเทคอนกรีตให้เคลื่อน ตัวออกจากมุมดีกว่าที่จะเทเข้าไปหามุม ในการเทคอนกรีตเป็นชั นๆ ควรท้าให้ส่วนบนของชั นของคอนกรีต ที่เทไปแล้วได้ระดับในแนวราบ หรืออย่างน้อยก็ใกล้เคียงกับแนวราบ ก่อนการเทคอนกรีตทับชั นบนต่อไป หลักการส้าคัญของการเทคอนกรีต คือ 1) การน้าคอนกรีตไปให้ใกล้จุดที่ต้องการจะเทมากที่สุด กระจายคอนกรีตให้สม่้าเสมอเต็มพื นที่ ที่จะเท ในเวลาที่เหมาะโดยไม่ชักช้า เพื่อป้องกันการแยกตัว และท้าการอัดคอนกรีตให้แน่น ทันที

Concrete Technology 89 2) หลีกเลี่ยงการใช้เครื่องมือดัน หรือเครื่องจี เพื่อให้คอนกรีตไหลไปตามแบบ ซึ่งจะท้าให้ คอนกรีตแยกตัวได้ง่าย 3) ความหนาของการเทแต่ละชั นควรไม่เกิน 30-40 เซนติเมตร เพื่อให้เหมาะสมกับวิธีการจี เขย่า หรือกระทุ้งแน่น เพื่อให้มั่นใจว่าสามารถไล่ฟองอากาศออกจากด้านล่างคอนกรีตชั นนั นๆ ได้ 4) อัตราการเทคอนกรีตลงแบบหล่อให้ทันกับการจี เขย่าคอนกรีต การเทเร็วเกิน จะท้าให้การจี เขย่าไม่ทัน คอนกรีตจะกระด้าง หรือก่อตัว เป็นเหตุให้การอัดแน่นคอนกรีตไม่มีประสิทธิภาพ เกิดเป็นโพรงในเนื อคอนกรีตได้ 5) ควรหลีกเลี่ยงการเทคอนกรีตไปปะทะกับไม้แบบ หรือเหล็กเสริม 6) การเทคอนกรีต ให้เทในลักษณะเทเข้าหาคอนกรีตที่เทไว้ก่อนหน้า 7) ไม่ควรเทคอนกรีตจากที่ระดับสูงลงแบบหล่อที่ความสูงมากกว่า 2 เมตร ถ้าจ้าเป็นให้ใช้วิธีเท ผ่านท่อ (Tremie Pipe) หรือใช้วิธีแบ่งระดับการเทให้เหมาะสม 5.7 การอัดแน่นคอนกรีต (Compaction) การอัดแน่นคอนกรีตเป็นขั นตอนส้าคัญอีกขั นตอนหนึ่งของงานคอนกรีต เป็นการท้าให้คอนกรีต แน่นภายหลังจากเทคอนกรีตลงแบบหล่อ โดยการไล่ฟองอากาศในคอนกรีตสดให้มากที่สุด ซึ่งจะท้าให้ คอนกรีตที่แข็งตัวแล้วมีความแข็งแรงรับน ้าหนักได้เต็มที่ มีการยึดเหนี่ยวกับเหล็กเสริมดี โพรงในคอนกรีต จะมีผลต่อคอนกรีตที่แข็งตัวแล้ว ท้าให้ก้าลังอัดลดลง ช่องว่างที่เพิ่มขึ นร้อยละ 1 จะท้าให้ก้าลังอัดลดลง ประมาณร้อยละ 5 ถึง 6 วิธีการท้าให้คอนกรีตแน่นท้าได้หลายวิธี ขึ นอยู่กับขนาดของโครงสร้าง, ปริมาณคอนกรีต, อัตรา การเทคอนกรีต และความข้นเหลวของคอนกรีต ดังนี 5.7.1 วิธีการกระทุ้งด้วยมือ โดยใช้แท่งเหล็กกระทุ้งอาจเป็นเหล็กเส้นกลม หรือเหล็กข้ออ้อย ซึ่งควรเลือกใช้ท่อนเหล็กที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางอย่างน้อย 16 มิลลิเมตร หรือไม้ลวก เป็นวิธีที่ง่ายและสะดวก เหมาะส้าหรับคอนกรีตที่เหลวพอสมควร มีค่าความยุบตัว ตั งแต่ 10 เซนติเมตร ขึ นไป วิธีการกระทุ้ง ให้กระทุ้งลงในคอนกรีตตามแนวดิ่ง และให้ลึกเลยเข้า ไปในชั นคอนกรีตข้างใต้ชั นนั นด้วย คอนกรีตแต่ละชั นไม่ควรหนาเกิน 20 เซนติเมตร เพราะจะท้าให้ประสิทธิภาพการกระทุ้งลดลง คอนกรีตจะไม่แน่นเท่าที่ควร การกระทุ้งด้วย มือเหมาะสมกับงานคอนกรีตที่มีปริมาณการเทน้อย หรืองานคอนกรีตที่เหลวมาก 5.7.2 วิธีการใช้เครื่องสั่นคอนกรีต (Concrete Vibrator) โดยทั่วไปการเครื่องสั่นคอนกรีต มี ผลดีคือ สามารถใช้กับกรณีที่ไม่สามารถท้าให้แน่นด้วยการกระทุ้งด้วยมือ ฉะนั น การให้ เครื่องสั่นจะช่วยท้าให้คอนกรีตที่มีค่าการยุบตัวต่้าสามารถอัดตัวแน่นได้ในแบบหล่อที่ลึก