รอบรู้เรื่อง งานคอนกรีต สำหรับ งานก่อสร้าง

รอบรู้เรื่อง งานคอนกรีต สำหรับงานก่อสร้าง

 

ปูนซีเมนต์ คืออะไร

ปูนหรือปูนซีเมนต์ มีส่วนผสมจากหินปูน หินดินดาน และทราย ซึ่งเอาไว้ใช้สำหรับงาน ก่อฉาบ เท ซึ่งเมื่อต้องการใช้งานต้องผสมทรายและน้ำเพื่อที่จะนำไปใช้งานต่อไป แต่นอกจากปูนซีเมนต์ในงานโครงสร้างต่างๆแล้วนั้นยังมีปูนซีเมนต์อีกแบบหนึ่งเรียกว่าปูนมอต้าซึ่งเรียกได้ว่าเป็นปูนซีเมนต์สำเร็จรูปโดยสามารถผสมน้ำใช้ได้เลยซึ่งก็จะมีหลากหลายประเภท แบ่งตามการใช้งานทั้งงานก่อฉาบเทหรือ งานตกแต่งทั่วไป  

คอนกรีต คืออะไร

คอนกรีต คือการผสม ปูนซีเมนต์ หิน ทราย และ น้ำ เข้าด้วยกันซึ่งมักจะใช้ในการหล่อโครงสร้างต่างๆ เช่น การหล่อเสาเข็ม หล่อพื้น หล่อผนัง หรือรวมไปถึง Precast concrete หรือ ผนังสำเร็จรูปด้วย
ทราย และ หิน ที่ใช้กับคอนกรีต

ทราย สำหรับงานก่อสร้าง 

 

1. ทรายละเอียด หรือ Find Granular Sand ใช้ในการผสมปูนฉาบหน้าคอนกรีต ทำบัว ทำลวดลายต่างๆ สนามกอล์ฟ
2. ทรายหยาบ หรือ Coarse Sand สำหรับผสมในคอนกรีตที่ต้องการการต้านทางกำลังสูง เช่น งานโครงสร้าง งานสะพาน งานอาคารคอนกรีตเสริมเหล็ก
3. ทรายถม หรือ Fill Sand หรือ อีกชื่อคือ ทรายขี้เป็ด ใช้สำหรับปรับผิว หรือ เทพื้น หรือใส่ถุงกันน้ำท่วม ถมที่ และ ถมถนน 

หิน สำหรับงานก่อสร้าง

 

 หินสำหรับงานก่อสร้าง แบ่งได้เป็น 2 ประเภท ดังนี้
1. หินย่อย (หินคลุก) ใช้ทำเป็นปูนซิเมนต์ และใช้ในการก่อสร้าง งานทำถนน มีหลายขนาด
2. หินรองพื้น โดยปกติแล้ว จะใช้ทำถนน

ประเภทของ คอนกรีต

 

คอนกรีตที่ใช้งานโครงสร้าง แบ่งออกได้ 5 ประเภทใหญ่ๆคือ 

1. คอนกรีตล้วน (Plain Concrete)

คอนกรีตล้วน (Plain Concrete) เป็นคอนกรีตอย่างเดียวไม่มีส่วนผสมของอย่างอื่นเลย เหมาะสมกับการใช้งานในโครงสร้างที่ใช้สำหรับรับแรงอัดเพียงอย่างเดียวเท่านั้น ได้แก่ กำแพงกันดินแบบน้ำหนักถ่วง หรือ คอนกรีตที่มีลักษณะเป็นแท่งใหญ่

2. คอนกรีตเสริมเหล็ก (Reinforce Concrete)

คอนกรีตเสริมเหล็ก (Reinforce Concrete) เป็นลักษณะของคอนกรีตที่มีเหล็กเส้นเสริมเข้ามา ทำให้ให้สามารถรับแรงอัด แรงดึง เพื่อความยืเหยุ่นมากขึ้น นิยมใช้ในการก่อสร้าง ฐานราก พื้น คาน และเสา โดยปัจจุบัน โครงสร้างอาคารหรือบ้าน จะนิยมใช้โครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก

3. คอนกรีตอัดแรง (Prestress Concrete) 

คอนกรีตอัดแรง (Prestress Concrete) เป็นโครงสร้างคอนกรีตที่ใช้เทคนิคในการดึงลวดรับแรงดึงสูง Tendon และถ่ายแรงค้างไว้ในเนื้อคอนกรีต ทำให้โครงสร้างต้านทานต่อโมเมนต์ดัดและแรงเฉือนได้ โดยคอนกรีตอัดแรงแบ่งได้เป็น 2 ประเภท

ประเภทของคอนกรีตอัดแรง (Prestress Concrete)

3.1. วิธีอัดแรงก่อน (Pre-Tension Prestress Concrete) คือ การดึงลวดรับแรงสูงไว้ก่อนในแบบหล่อ แล้วจึงเทคอนกรีตลงในแบบหล่อ เมื่อคอนกรีตมีกำลังอัดตามที่กำหนดแล้ว จึงค่อยตัดลวดออก แรงดึงที่ค้างอยู่ในลวดรับแรงดึงสูง จะถ่ายแรงเข้าสู่เนื้อคอนกรีต

3.2. วิธีอัดแรงทีหลัง (Post Tension Prestress Concrete) คือ สอดลวดแรงดึงสูงไว้ในการวางท่อโลหะสังกะสีในแบบหล่อและ เทคอนกรีต เมื่อคอนกรีตได้กำลังตามที่กำหนดแล้ว ดึงลวดรับแรงดึงสูงที่ปลาย หัว-ท้าย หรือดึงที่ปลายด้านใดด้านหนึ่ง 

4. คอนกรีตเบา (Lightweight Concrete)

คอนกรีตเบา (Lightweight Concrete) คือ คอนกรีตที่มีความหนาแน่นหรือ มีหน่วยน้ำหนักน้อยกว่าคอนกรีตทั่วไป อาศัยปฏิกิริยาของผงด่างโลหะกับน้ำ ทำให้เกิดฟองอากาศขนาดเล็กจำนวนมากในเนื้อคอนกรีต คอนกรีตจึงพองตัว และเบาขึ้น

5. คอนกรีตหล่อสำเร็จรูป (Precast Concrete) 

เป็นการผลิตชิ้นส่วนคอนกรีตสำเร็จรูปจากโรงงาน แล้วจึงนำมาประกอบติดตั้ง ณ สถานที่ก่อสร้าง เช่น ผนังสำเร็จรูป แผ่นพื้นสำเร็จรูป เสาเข็มคอนกรีตอัดแรง คานสำหรับงานสะพาน หรือทางด่วน เป็นต้น

คุณภาพของคอนกรีต

ในทางวิศวกรรมมีตัวชี้วัดคุณภาพของคอนกรีตคือกำลังอัดของคอนกรีตเมื่อมีอายุครบ 28 วัน มีหน่วยเป็น Ksc (Kilogram per Square Centimeter) ซึ่งหากต้องการทราบค่าจะต้องนำไปทดสอบในห้องปฏิบัติการตามสถาบันที่มีเครื่องทดสอบ สำหรับงานที่มีข้อกำหนดจะต้องมีการตรวจวัดค่ากำลังอัดของคอนกรีต เพื่อยืนยันว่าได้ค่าตรงตามการออกแบบโครงสร้างของวิศวกรสำหรับโครงสร้างส่วนนั้นๆ

การเทคอนกรีต และการทำให้แน่น

 

การเทคอนกรีต หรือ Placing และการทำให้แน่น หรือ Compacting เป็นงานที่กระทำควบคู่กันไปตลอดเวลา วัตถุประสงค์หลักของการเทคอนกรีตคือ การป้องกันไม่ให้คอนกรีตเกิดการแยกตัว และทำคอนกรีตให้แน่นอย่างทั่วถึง การเทคอนกรีตและการทำคอนกรีตให้แน่นอย่างถูกวิธี และถูกต้องได้คุณภาพ มีเทคนิคดังนี้ 

หากต้องการหล่อคอนกรีต เสา ผนัง คาน และพื้นพร้อมกัน ทำได้โดยเทคอนกรีตส่วนเสาและผนังก่อน ทิ้งไว้ประมาณ 2 ชม. แล้วจึงเทคอนกรีตในส่วนของคานและพื้นต่อไปได้ แต่ต้องระวังอย่าให้เกิดการกระทบกระเทือนต่อเสาและผนังที่ยังไม่แข็งตัว

การบ่มคอนกรีต คือ อะไร

 

การบ่มคอนกรีต หรือ  Curing หมายถึง การควบคุมและป้องกันไม่ให้น้ำส่วนเหลือจากการทำปฏิกิริยาระเหยออก เพื่อช่วยให้ปฏิกิริยาไฮเดรชั่นดำเนินการอย่างต่อเนื่อง ส่งผลต่อการพัฒนากำลังอัดของคอนกรีตเป็นไปอย่างสมบูรณ์  และช่วยลดการหดตัว 

ระยะเวลาในการบ่ม 

หากทำการบ่มชื้น คอนกรีตที่ใช้ปอร์ตแลนด์ซีเมนต์ประเภทที่ 1 อย่างต่อเนื่อง 7 วัน กำลังอัดที่ได้เมื่ออายุ 28 วัน จะเท่ากับการบ่มชื้นต่อเนื่อง 28 วัน จึงควรทำการบ่มคอนกรีตสำหรับคอนกรีตที่ใช้ปอร์ตแลนด์ซีเมนต์ประเภทที่ 1 เป็นเวลา 7 วัน 

สำหรับคอนกรีตที่ใช้ ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ซีเมนต์ประเภทที่ 3 ควรบ่มอย่างน้อย 3 วัน เพราะจะส่งผลเสียต่อกำลังอัดคอนกรีต โดยต้องป้องกันไม่ให้คอนกรีตได้รับความสะเทือน

วิธีการบ่มการบ่มคอนกรีต

 

วิธีการบ่ม การบ่มในสภาพอุณหภูมิปกติ สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 วิธี คือ การเพิ่มความชื้นและวิธีป้องกันการสูญเสียความชื้น 

1. การเพิ่มความชื้น เป็นการเพิ่มความชื้นต่อหน้าผิวของคอนกรีตโดยตรง หลังจากคอนกรีตแข็งตัวแล้ว คือ การขังน้ำ ฉีดน้ำ พรมน้ำ ใช้วัสดุเปียกชื้นคลุม  จะช่วยลดอุณหภูมิผิวคอนกรีต

2. ป้องกันการศูนย์เสียความชื้น  ใช้กระดาษกันน้ำซึมคลุม หรือใช้แผ่นพลาสติกคลุม และ การบ่มด้วยน้ำยาเคมีเคลือบผิวคอนกรีต  การบ่มโดยใช้ไม้หล่อ

การเทลีน คือ อะไร

 

การเทลีน คือ การเทคอนกรีตเพื่อปรับผิวหน้าดินให้เรียบ สำหรับเตรียมพื้นที่ไว้เพื่อรองรับการผูกเหล็กและการเทคอนกรีตในงานโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กต่อๆไป

นอกจากนี้หากจะทำการสั่งคอนกรีตสำเร็จ หรือ คอนกรีตผสมสำเร็จ เพื่อนำมาใช้หน้างานนั้น สามารถคำนวณได้ง่ายๆ ด้วยการใช้สูตร 

ความกว้าง x ความยาว x ความหนา = ปริมาณคอนกรีตที่ต้องสั่ง โดยจะมีหน่วยเป็น ลบ.ม. หรือส่วนใหญ่จะเรียกว่า คิว ซึ่งย่อมาจาก คิวบิกเมตร 

โดยจะทำการขนส่งผ่านรสโม่ ซึ่งมีอยู่ 2 ขนาดคือ รถโม่ขนาดเล็ก และ รถโม่ขนาดใหญ่ โดยรถโม่ขนาดเล็กจะบรรทุกได้สูงสุด 2 คิว ส่วนรถโม่ขนาดใหญ่จะบรรทุกได้สูงสุด 5 คิว และนอกจากเรื่องปริมาณของปูนที่สำคัญแล้ว พื้นที่หน้างานเองก็จำเป็นที่จะต้องพร้อมรับกับคอนกรีตที่สั่งด้วย เนื่องจากรถโม่มีขนาดที่ใหญ่ และ จำเป็นที่จะต้องผสมน้ำยาหน่วงคอนกรีต เพื่อให้คอนกรีตไม่เซตตัว จึงต้องเตรียมพื้นที่หน้างานให้พร้อม ทั้งระบุวันเวลาให้แน่นอน

 

การผสม ปูนซีเมนต์ ทราย และหิน ด้วยตนเอง

 

ส่วนการสั่งปูนซีเมนต์ ทราย และหินมาผสมเองที่หน้างาน จะมีอัตราส่วนผสมคอนกรีตที่ต่างกันออกไปตามการใช้งาน ดังนี้

สูตร 1 : 2 : 4 เหมาะสำหรับงานโครงสร้างคอนกรีตทั่วไป เช่น พื้น เสา คาน ตอม่อ

สูตร 1 : 3 : 5 เหมาะสำหรับเทคอนกรีตหยาบ ใช้ปรับระดับ หรืองานรับกำลังได้ต่ำ

สูตร 1 : 1.5 : 3 เหมาะสำหรับงานถนน และโครงสร้างที่ต้องการความแข็งแรง

สูตร 1 : 1.5 : 2 เหมาะกับงานโครงสร้างที่ต้องการความแข็งแรงและความทนทานมากขึ้น

ตัวอย่างเช่น ต้องการใช้คอนกรีต 2 คิวในการเทพื้นที่จอดรถกว้าง 4 ม. ยาว 5 ม. เทคอนกรีตหนา 10 ซม. (0.1 ม.)  คอนกรีตสูตร 1 : 2 : 4 จะได้
ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ (ตราช้าง) 324 x 2 = 648 กก. ซึ่งใช้ปูนประมาณ 13 ถุง (ถุงละ 50 กก.)
ทรายหยาบ 0.57 x 2 = 1.14 ลบ.ม.
หิน (เบอร์ 1-2) 1.09 x 2 = 2.18 ลบ.ม.

การเลือกกำลังอัดคอนกรีตผสมเสร็จ

 

การใช้งานคอนกรีตผสมเสร็จ ไม่ว่าจะเป็นงานเทพื้น เทคาน หรือ อาคาร สิ่งหนึ่งที่ต้องคำนึงถึงในการใช้งานคอนกรีตผสมเสร็จทุกครั้ง คือ ค่ากำลังอัด ดังนั้นจึงขอเสนอตารางและข้อแนะนำในการเลือกใช้กำลังอัดคอนกรีต ให้เหมาะสมตามการใช้งาน ถูกประเภทของงาน เพื่อให้ไม่เกิดความเสียหายภายหลัง และ ก่อให้เกิดความปลอดภัยสูงสุด 

ค่ากำลังอัดคอนกรีต คือค่าที่แสดงถึงความแข็งแรงของคอนกรีต มีหน่วยวัดเป็น แรง / พื้นที่ (กิโลกรัม / ตารางเซนติเมตรหรือตัวย่อในภาษาอังกฤษคือ Ksc) โดยตัวเลขที่มากขึ้นหมายถึงค่าความแข็งแรงที่สูงขึ้น

รูปทรงของคอนกรีตที่นิยมใช้ในการทดสอบเพื่อหากำลังอัดของคอนกรีตที่นิยมกันมี 2 แบบ คือรูปทรงกระบอกและลูกบาศก์โดยมาตรฐานของประเทศไทย ใช้ ทรงกระบอก แต่ประเทศอื่นๆ ก็มีการใช้ทรงลูกบาศก์ คอนกรีตรูปทรงรูปทรงกระบอกและรูปทรงลูกบาศก์ให้กำลังอัด (ความเค้น) ต่างกัน กำลังอัดของคอนกรีตรูปทรงกระบอกมีค่าประมาณร้อยละ 80 ของรูปทรงลูกบาศก์