การประเมินผลการทดสอบกำลังอัดและสาเหตุที่กำลังอัดของคอนกรีตไม่เป็นไปตามข้อกำหนด

วัตถุประสงค์หลังของการทดสอบกำลังอัดของตัวอย่างคอนกรีตจากหน่วยงานก่อสร้าง คือ เพื่อประเมินผลและควบคุมให้แน่ใจว่า คอนกรีตที่ผลิตขึ้นมีคุณภาพและกำลังอัดที่สม่ำเสมออยู่ในระดับที่ต้องการแต่เนื่องจากคอนกรีตไม่ใช่มวลที่เกิดจากการผสมของวัตถุจนเป็นเนื้อเดียวกัน ดังนั้นคอนกรีตจึงมีคุณสมบัติที่แตกต่างกับไปในแต่ละรุ่นผสมและแม้แต่รุ่นผสมเดียวกันก็ยังมีคุณสมบัติผันแปรกันออกไป ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับ อัตราส่วนผสมการผสม การลำเลียง การเท การบ่ม และตัวอย่างคอนกรีต นอกจากการผันแปรอันเกิดจากลักษณะของคอนกรีตเองแล้ว คุณสมบัติของคอนกรีตยังถูกทำให้เปลี่ยนแปลงออกไปได้เนื่องจากวิธีการทดสอบ เพื่อหาคุณสมบัตินั้นๆ อีกด้วย เช่น การหล่อแท่งตัวอย่าง การดูแล และการทดสอบตัวอย่างคอนกรีต เป็นต้น สรุปแล้วก็คือ ในการทดสอบกำลังอัดของตัวอย่างคอนกรีตจากสนามต้องยอมรับว่า ค่ากำลังอัดที่ได้จากการทดสอบจะมีค่าที่แตกต่างและค่าผันแปรนี้ต้องอยู่ในขอบเขตที่กำหนดไว้ด้วย สำหรับการที่จะกำหนดขอบเขตและควบคุมนั้นสามารถทำได้ด้วยวิธีการทางสถิติพร้อมกันกับความเข้าใจในลักษณะของคอนกรีตและการทดสอบคอนกรีตด้วย

ความผันแปรของกำลังอัดตัวอย่างคอนกรีต
กำลังอัดของตัวอย่างคอนกรีต จะมีค่ามากหรือน้อยขึ้นอยู่กับระดับการควบคุมทั้งวัตถุดิบ ขบวนการผลิตและขบวนการทดสอบ ซึ่งเมื่อสรุปจะได้ว่ากำลังอัดของตัวอย่างคอนกรีต มีค่าผันแปรอันเนื่องจากสาเหตุสำคัญ 2 ประการ คือ
1.การผันแปรเนื่องจากคุณสมบัติของคอนกรีต (ผันแปรในขบวนการผลิต)
2.การผันแปรเนื่องจากการทดสอบ (ผันแปรในขบวนการควบคุมคุณภาพ)

สรุปความผันแปรของกำลังอัด

การทำก้อนตัวอย่างและการทดสอบกำลังอัดคอนกรีต

คอนกรีตที่เหมาะสำหรับงานก่อสร้าง นอกจากมีความเหลวที่จะเทได้แล้ว เมื่อเป็นคอนกรีตที่แข็งตัวแล้วยังต้องสามารถรับกำลังอัดได้ตามต้องการ ดังนั้นจึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องการเก็บก้อนตัวอย่าง และนำมาทดสอบตามเวลาต่างๆ ที่ได้กำหนดไว้

ก้อนตัวอย่างในงานคอนกรีตที่ใช้ในประเทศไทย มีดังนี้
1.ตัวอย่างรูปลูกบาศก์ขนาด 15x15x15 ซม.
2.ตัวอย่างรูปทรงกระบอกเส้นผ่าศูนย์กลาง 15 ซม. สูง 30ซม.
3.ตัวอย่างรูปคานขาด 15x15x60 ซม.

ความสัมพันธ์ระหว่างกำลังอัดก้อนตัวอย่างทรงลูกบาศก์และทรงกระบอก

การทดสอบทำโดยการหล่อก้อนตัวอย่างคอนกรีตมาตรฐานแบ่งออกเป็น 2 มาตรฐาน  คือ
1.รูปทรงลูกบาศก์ ตามมาตรฐานอังกฤษ  BS 1881:Part 3 ขนาดที่ใช้คือ 15x15x15 ซม.
2.รูปทรงกระบอก ตามมาตรฐานอเมริกัน ASTM C 192 ขนาดที่ใช้คือ ขนานเส้นผ่าศูนย์กลาง 15 ซม. สูง 30 ซม.

กำลังอัดของคอนกรีตทั้ง 2 รูปทรงนี้ จะให้ค่ากำลังอัดที่แตกต่างกัน ถึงแม้ว่าจะใช้ส่วนผสมของคอนกรีตเดียวกัน โดยกำลังอัดตัวอย่างรูปทรงกระบอกจะมีค่าน้อยกว่ากำลังอัดของตัวอย่างรูปทรงลูกบาศก์ทั้งนี้เนื่องจากองค์ประกอบ

1.แรงเสียดทานระหว่างผิวของก้อนตัวอย่างกับแผ่นรองกดก่อให้เกิด Confining Stress ซึ่งจะมีผลทำให้ค่ากำลังอัดของรูปทรงลูกบาศก์ที่ได้สูงกว่าความเป็นจริง

2.องค์ประกอบเรื่องความชะรูด กล่าวคือเนื่องจากรูปทรงกระบอกมีความสูงมากกว่าด้านกว้างทำให้ผลด้าน Confining Stress ลดลงอย่างมาก

ตามมาตรฐานสำหรับอาคารคอนกรีตเสริมของวิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทย (มาตรฐาน วสท.) ได้ให้กราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่างกำลังอัดรูปทรงลูกบาศก์กับกำลังอัด รูปทรงกระบอก ดังรูปที่ 9.3

ปัจจัยที่มีผลต่อกำลังอัดของคอนกรีต (4.การทดสอบกำลังอัด)

4.การทดสอบกำลังอัดคอนกรีต

การควบคุมคุณภาพคอนกรีต สำหรับโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กจะทำในรูปของการซักตัวอย่างคอนกีตสดมาทำก้อนตัวอย่างโดยถือว่ากำลังของก้อนตัวอย่างเป็นตัวแทนของคอนกรีตที่หล่อเป็นโครงสร้าง ดังนั้นจึงควรพิจารณาถึงปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อการทดสอบตัวอย่างคอนกรีตต่อไปนี้

ขนาดและลักษณะของแท่งทดสอบ 

การใช้แท่งทดสอบที่ต่างขนาดและต่างลักษณะกันจะมีผลทำให้ค่ากำลังของคอนกรีตเกิดความแตกต่าง ดังแสดงในตารางที่ 9.1

ปัจจัยที่มีผลต่อกำลังอัดของคอนกรีต (3.การบ่มคอนกรีต)

3.การบ่มคอนกรีต

ความชื้น จะมีอิทธิพลต่อกำลังของคอนกรีต เพราะปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นจากการรวมตัวกันระหว่างปูนซีเมนต์กับน้ำนั้นจะค่อยเป็นค่อยไป นับตั้งแต่ปูนซีเมนต์เริ่มผสมกับน้ำเป็นซีเมนต์เพสต์ และซีเมนต์เพสต์จะมีกำลังเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ถ้ามีความชื้นอยู่ตลอดเวลา ถ้าซีเมนต์เพสต์ในคอนกรีตไม่มีความชื้นอยู่ คอนกรีตก็จะไม่มีการเพิ่มกำลังอัดอีกต่อไป ในทางปฏิบัติเรามักจะบ่มคอนกรีตจนถึงอายุ  28 วัน เมื่อคอนกรีตเริ่มแข็งตัวควรทำการบ่มด้วยความชื้นทันที

ปัจจัยที่มีผลต่อกำลังอัดของคอนกรีต (2.การทำคอนกรีต)

2.การทำคอนกรีต

การชั่งตวงส่วนผสม
-  การชั่งตวงส่วนผสม หากใช้การตวงโดยปริมาตรจะมีโอกาสผิดพลาดมากกว่าการชั่งส่วนผสมโดยน้ำหนัก ซึ่งหากอัตราส่วนผสมคอนกรีตผิดไปจะทำให้คุณสมบัติของคอนกรีตเปลี่ยนแปลงได้
-  อัตราส่วนผสม จะมีอิทธิพลต่อกำลังของคอนกรีตโดยตรง  โดยเฉพาะอัตราส่วนน้ำต่อปูนซีเมนต์

การผสมคอนกรีต
    การผสมคอนกรีตจะต้องผสมวัสดุทำคอนกรีตให้รวมเป็นเนื้อเดียวกันให้มากที่สุด เพื่อให้น้ำมีโอกาศทำปฎิกิริยากับปูนซีเมนต์ได้อย่างทั่วถึง และเพื่อให้ซีเมนต์เพสต์กระจายแทรกตัวอยู่ในช่องว่างระหว่างมวลรวมได้เต็มที่ ดังนั้น การผสมคอนกรีตหากกระทำอย่างไม่ทั่วถึง จะมีผลทำให้กำลังของคอนกรีตมีค่าไม่คงที่ได้

ปัจจัยที่มีผลต่อกำลังอัดของคอนกรีต (1.คุณสมบัติของวัสดุผสม)

1.คุณสมบัติของวัสดุผสม

ปูนซีเมนต์ เป็นปัจจัยที่มีอิทธิพลที่สำคัญมาก เพราะปูนซีเมนต์แต่ละประเภท จะก่อให้เกิดกำลังของคอนกรีตที่แตกต่างกัน ซึ่งขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมีของปูนซีเมนต์ นอกจากนี้แม้ว่าจะเป็นปูนซีเมนต์ประเภทเดียวกันแต่มีความละเอียดแตกต่างกันแล้ว อัตราการเพิ่มกำลังของคอนกรีตก็จะแตกต่างไปด้วย คือ ถ้าปูนซีเมนต์ที่มีความละเอียดมากก็จะให้กำลังสูง โดยเฉพาะหลังจากที่แข็งตัวไปแล้วไม่นาน

น้ำ น้ำมีผลต่อกำลังของคอนกรีตตามความใส และปริมาณของสารเคมีหรือเกลือแร่ที่ผสมอยู่ น้ำที่มีเกลือคลอไรด์ผสมอยู่ จะทำให้อัตราการเพิ่มกำลังของคอนกรีตในระยะต้นสูง น้ำขุ่นหรือน้ำที่มีสารแขวนลอยปนอยู่ จะทำให้กำลังของคอนกรีตต่ำลง ซึ่งอาจจะมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับปริมาณและขนิดของสารแขวนลอยนั้น

กำลังอัดของคอนกรีต

คุณสมบัติของคอนกรีตในขณะที่ยังอยู่ในสภาพเหลวจะมีความสำคัญเพียงขณะก่อสร้างเท่านั้น ในขณะที่คุณสมบัติของคอนกรีตที่แข็งตัวแล้ว จะมีความสำคัญไปตลอดอายุในการใช้งานของโครงสร้างคอนกรีตนั้น ในทางปฏิบัติ คุณสมบัติของคอนกรีตทั้ง 2 ลักษณะ จะมีผลต่อกันและกัน การที่จะให้ได้คุณสมบัติของคอนกรีตที่แข็งตัวแล้วดี จะต้องมาจากการเลือกสัดส่วนผสมเพื่อให้คอนกรีตที่อยู่ในสภาพเหลวมีความเหมาะสมอย่างมากในการใช้งาน

คุณสมบัติของคอนกรีตที่แข็งตัวแล้วได้แก่ กำลัง ความทนทาน และการเปลี่ยนแปลงปริมาตร ซึ่งในบทนี้จะกล่าวเพียงกำลังอัดของคอนกรีต ซึ่งเป็นเพียงส่วนหนึ่งของคุณสมบัติด้าน กำลัง ส่วนคุณสมบัติอื่นๆ จะกล่าวในบทต่อๆไป

แผนผังเว็ปไซค์ - PSP CEMENT THAI:จำหน่ายวัสดุก่อสร้างราคาถูก สมาร์ทบอร์ด สมาร์ทวูด กระเบื้องหลังคาซีแพคโมเนีย หลังคาลอนคู่ จัดส่งทั่วประเทศ ร้านย่านมีนบุรี ปูนถุงราคาถูก สินค้าตราช้าง SCG แผ่นพื้นคอนกรีตสำเร็จรูป hollow core ปูนถุงตราช้าง ปูนตราเสือ มอร์ตาร์ หลังคาเซรามิค ทดแทนไม้ ไม้สังเคราะห์ แผ่นไฟเบอร์ซีเมนต์ ราคาถูก A3DA928D48F4919488EE5DBC79D5D260

แผนผังเว็ปไซค์ - PSP CEMENT THAI:จำหน่ายวัสดุก่อสร้างราคาถูก สมาร์ทบอร์ด สมาร์ทวูด กระเบื้องหลังคาซีแพคโมเนีย หลังคาลอนคู่ จัดส่งทั่วประเทศ ร้านย่านมีนบุรี ปูนถุงราคาถูก สินค้าตราช้าง SCG แผ่นพื้นคอนกรีตสำเร็จรูป hollow core ปูนถุงตราช้าง ปูนตราเสือ มอร์ตาร์ หลังคาเซรามิค ทดแทนไม้ ไม้สังเคราะห์ แผ่นไฟเบอร์ซีเมนต์ ราคาถูก A3DA928D48F4919488EE5DBC79D5D260

การสั่งคอนกรีตผสมเสร็จ

คอนกรีตผสมเสร็จ เป็นคอนกรีตที่ผสมโดยผู้ผลิตที่โรงงาน ซึ่งจะแตกต่างจากคอนกรีตที่ผสมเองตามสถานที่ก่อสร้าง เพราะไม่ต้องซื้อปูน หิน ทราย แล้วนำมาผสมเองด้วยมือ หรือโม่ผสมคอนกรีต โดยคอนกรีตผสมเสร็จจะบรรทุกมาในรถขนส่งคอนกรีต และนำมาเทที่หน่วยงานก่อสร้าง

การเลือกใช้คอนกรีตผสมเสร็จนั้น จะต้องตรวจสอบว่ารถขนส่งคอนกรีตสามารถเข้ามายังสถานที่ก่อสร้างได้หรือไม่ ดังนั้นจึงต้องมีการวางแผนการขนส่งล่วงหน้า ในการสั่งซื้อคอนกรีตจะต้องระบุ ค่ากำลังอัด (Strength) ค่ายุบตัว (Slump) ของคอนกรีต และลักษณะการใช้งานที่ต้องการให้ผู้ผลิตทราบ และควรสั่งคอนกรีตมากกว่าที่คำนวณได้เล็กน้อย อย่างน้อยครึ่งคิว สำหรับเป็นส่วนเผื่อในกรณีที่ระดับของพื้นที่มีความแตกต่างกัน หรือสำหรับคอนกรีต ที่ติดค้างกับอุปกรณ์ต่างๆ

ค่ากำลังอัดของคอนกรีตผสมเสร็จ (Strength)
 การสั่งคอนกรีตผสมเสร็จมาเทยังสถานที่ก่อสร้าง จำเป็นต้องเลือกคุณภาพกำลังอัดให้เหมาะสมกับงานที่วิศวกรได้ออกได้ออกแบบไว้ โดยส่วนมากสั่งตามค่ากำลังอัดของคอนกรีตที่ อายุ 28วัน โดยทั่วไปบริษัทผู้ผลิตคอนกรีตผสมเสร็จ จัดจำหน่ายคอนกรีตตามกำลังอัดของคอนกรีต ดังแสดงในตาราง