1.ความสำคัญของคอนกรีต

บทนำ

                เนื่องจากปัจจุบันคอนกรีตมีสำคัญกับงานก่อสร้างซึ่งส่งผลต่อการพัฒนาของประเทศ     เมื่อเปรียบเทียบวัสดุก่อสร้างที่ใช้งานในประเภทเดียวกัน เช่น ไม้  ซึ่งเป็นวัสดุก่อสร้างหลักในสมัยก่อนและปัจจุบันไม้เป็นของหายาก พบว่า คอนกรีตมีความคงทน  แข็งแรง  สามารถปรับปรุงส่วนผสมเพื่อให้ตรงกับการใช้งานได้อย่างเหมาะสม  คอนกรีตจึงเป็นวัสดุที่ใช้งานอย่างแพร่หลาย

2.หลักการ

คอนกรีต เป็นวัสดุผสมที่นิยมใช้ในงานก่อสร้างประกอบด้วย 3 ส่วนหลักคือ ปูนซีเมนต์ วัสดุผสม (เช่น หิน ทราย หรือ กรวด) และ น้ำ โดยอาจจะมีสารเคมีเติมเพิ่มเข้าไปสำหรับคุณสมบัติด้านอื่น เมื่อผสมเสร็จคอนกรีตจะแข็งตัวอย่างช้าๆ ซึ่งน้ำและซีเมนต์จะทำปฏิกิริยาทางเคมีกันในลักษณะที่เรียกว่าการไฮเดรชัน โดยซีเมนต์จะเริ่มจับตัวกับวัสดุอื่นและแข็งตัว ซึ่งในสถานะนี้จะนิยมเรียกกันว่าคอนกรีต ความแข็งแรงของคอนกรีตจะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆหลังจากที่ผสม และยังแข็งแรงขึ้นภายหลังจากการแข็งตัว โดยประมาณหลังจากแข็งตัวแล้ว 28 วัน ความแข็งแรงจะเริ่มคงที่

คอนกรีตมีใช้กันในงานก่อสร้างหลายชนิด ซึ่งรวมถึง อาคาร ถนน เขื่อน สะพาน อนุสาวรีย์ และงานก่อสร้างต่างๆ ซึ่งมีเห็นได้ทั่วไป

คุณสมบัติหลักของคอนกรีตคือการรับแรงอัดสูง ในขณะที่สามารถรับแรงดึงได้ต่ำ (ประมาณ 10% ของแรงอัด) โดยเมื่อต้องการให้คอนกรีตสามารถรับแรงดึง จะมีการเสริมวัสดุอื่นเพิ่มเข้าไปในคอนกรีตโดยจะเรียกว่า คอนกรีตเสริมแรง หรือคอนกรีตเสริมเหล็กที่เรียกกัน (โดยเสริมแรงด้วยเหล็ก) วัสดุเหล่านี้จะช่วยรับแรงดึงภายในคอนกรีต ซึ่งงานโครงสร้างอาคารส่วนใหญ่นิยมใช้คอนกรีตเสริมแรงแทนที่คอนกรีตเปลือย

นอกจากนี้ในงานก่อสร้างยังมีการใช้วิธีการที่เรียกว่า คอนกรีตอัดแรง โดยทำการใส่แรงเข้าไปในคอนกรีตหล่อสำเร็จที่ หล่อมาจากโรงงาน โดยเมื่อนำไปใช้งาน แรงที่ใส่เข้าไปในคอนกรีตจะหักล้างกับน้ำหนักของตัวคอนกรีตเองและน้ำหนักที่ เพิ่มขึ้นมา ซึ่งวิธีการนี้จะทำให้คอนกรีตสามารถรับน้ำหนักได้เพิ่มมากขึ้น โดยงานสะพานและทางยกระดับ นิยมใช้คอนกรีตอัดแรงคอนกรีต จะมีสัดส่วนปูนซีเมนต์ต่อทราย ต่อหิน ดังนี้

• สัดส่วน 1 : 1.5 : 3 จะเป็นงานเสาและโครงสร้าง
• สัดส่วน 1 : 2 : 4 จะเป็นงานพื้น, คาน
• สัดส่วน 1 : 2.5 : 4 จะเป็นงานถนน ฐานราก

3.การพัฒนาคอนกรีต

การเตรียมคอนกรีต วัสดุที่ใช้ผสมคอนกรีต และคอนกรีตผสมสำเร็จ (Ready Mixed Concrete)

วัสดุที่ใช้ผสมคอนกรีต

1. ปูนซีเมนต์ ปูนซีเมนต์ที่ใช้ในงานก่อสร้างต้องเป็นปูนซีเมนต์ที่บรรจุถุงเรียบร้อยตาม มาตรฐาน ม.อ.ก. หรือเป็นปูนซีเมนต์ที่เก็บในภาชนะบรรจุของบริษัทผู้ผลิตห้ามใช้ปูนซีเมนต์ เสื่อมคุณภาพ เช่น ปูนซีเมนต์ซึ่งแข็งตัวจับกันเป็นก้อน เป็นต้น

2. มวลรวมละเอียด ส่วนมากจะเป็นทราย ทรายที่ใช้ผสมคอนกรีตจะต้องมีความละเอียดพอดี ๆ โดยมี Fineness Modulus ระหว่าง 2.3 และ 3.1 ถ้าน้อยกว่า 2.3 จะเข้าลักษณะทรายละเอียดต้องสะอาดไม่มีฝุ่นหรือขยะปะปนมากเกินไป

3. มวลรวมหยาบ ธรรมดาเราใช้ทั้งหินย่อยและกรวดเป็นมวลรวมหยาบ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความยากง่ายในการหาวัสดุ ปกติวิศวกรจะระบุไว้ในข้อกำหนดว่าให้ใช้อย่างใด ผู้ควบคุมงานจะต้องคอยตรวจวัสดุที่ส่งเข้ามาอยู่เสมอเป็นประจำเพราะอาจไม่ ใช่วัสดุจากแหล่งเดียวกัน และอาจมีสิ่งแปลกปนได้ เช่น หินผุ หรือหินอื่นที่มีคุณภาพด้วยกว่าที่กำหนด

4. น้ำ ในข้อกำหนดต้องเป็นน้ำสะอาดสามารถใช้ดื่มได้ ซึ่งโดยมากมักหมายถึงน้ำประปา ในกรณีที่ไม่สามารถหาน้ำที่สะอาดได้ จำเป็นต้องใช้น้ำที่ขุ่นในการผสมคอนกรีต ต้องทำให้ใสก่อนจึงจะนำมาใช้ได้ โดยอาจใช้ปูนซีเมนต์ 1 ลิตร ต่อน้ำขุ่น 200 ลิตร ผสมทิ้งไว้ 5 นาที หรือจนตกตะกอนนอนก้นหมดแล้ว จึงตักเอาน้ำใสมาใช้ได้ แต่ทั้งนี้น้ำต้องผ่านการทดสอบคุณสมบัติอื่น ๆก่อนนำมาใช้

5. บางกรณีข้อกำหนดระบุไว้ให้ใช้สารผสมเพิ่มบางชนิด เช่น สารกันซึม สารกระจายกักฟองอากาศ สารหน่วง และสารเร่งการก่อตัว เป็นต้น ผู้ควบคุมงานจะต้องดูว่าสารผสมเพิ่มที่นำมาใช้จะต้องตรงกับชนิดที่ได้รับ อนุมัติจากวิศวกรผู้รับผิดชอบแล้ว

การผสมคอนกรีต ในโครงการก่อสร้างขนาดเล็ก อาจทำการผสมคอนกรีตในสถานที่ก่อสร้าง อาจผสมด้วยมือ หรือเครื่องผสมคอนกรีตก็ได้ ถ้าใช้เครื่องผสมคอนกรีต ที่มีความจุ 1 ลูกบาศก์เมตร หรือน้อยกว่า ต้องใช้เวลาผสมนานอย่างน้อย 1.5 นาที และให้เพิ่มระยะการผสม 15 วินาที ทุก ๆ ความจุที่เพิ่มขึ้น 0.5 ลูกบาศก์เมตร ใส่วัสดุผสมแห้งก่อนและทำการผสมวัสดุแห้ง จากนั้นจึงค่อยใส่น้ำประมาณร้อยละ 10 ลงไปในเครื่องผสม ส่วนวัสดุและน้ำที่เหลือค่อย ๆใส่อย่างสม่ำเสมอ และอีกร้อยละ 10  สุดท้ายค่อยเติมไปหลังจากใส่วัสดุผสมหมดแล้ว โดยที่เครื่องผสมต้องหมุนด้วยความเร็วสม่ำเสมอตามที่ผู้ผลิตกำหนดอัตราความ เร็ว การผสมคอนกรีตส่วนใหญ่ จะใช้นับบุ้งกี๋ ซึ่งทำให้ส่วนผสมคลาดเคลื่อนได้ ควรทำกะบะตวง หิน ทราย

คอนกรีตผสมสำเร็จ ( Ready Mixed Concrete )

สถานที่ก่อสร้างใดที่มีถนนดีพอที่รถบรรทุกเข้าถึงได้ ในการก่อสร้างก็มักจะใช้คอนกรีตผสมเสร็จ เพราะรวดเร็ว ต้องการเมื่อไรส่งได้ทันที สามารถควบคุมคุณภาพของส่วนผสมได้คงที่ แน่นอน ทำให้ได้คอนกรีตที่มีคุณภาพตามที่กำหนด ไม่ต้องเสียพื้นที่กองวัสดุ เช่น ปูนซีเมนต์ ทราย และหิน ตลอดจนแหล่งน้ำ นอกจากนั้นเปอร์เซ็นต์การสูญเสียคอนกรีตในระหว่างการผสมลำเลียง และเทย่อมลดน้อยลงด้วย ทั้งหน่วยงานก่อสร้างก็สะอาดไม่เลอะเทอะ

อย่างไรก็ดีผู้ควบคุมงานไม่ควรประมาทอย่าถือว่าเป็นคอนกรีตผสมเสร็จ แล้วจะต้องดีเสมอไป เพราะหากผู้รับเหมาก่อสร้างขาดความรู้ทางด้านเทคโนโลยีคอนกรีต ก็อาจสั่งการผิด ๆ ได้ เช่น กรณีที่เกิดความล่าช้าในการขนส่ง เมื่อคอนกรีตมาถึงสถานที่ก่อสร้างปรากฏว่าน้ำระเหยไปมากจนคอนกรีตกระด้างคน งานอาจเทน้ำลงไปในโม่ผสมโดยรู้เท่าไม่ถึงการณ์อันจะเป็นเหตุให้คอนกรีตมี กำลังต่ำได้ในบางกรณีที่ต้องการเทคอนกรีตปริมาณมาก ๆ เช่น ฐานรากขนาดใหญ่ ซึ่งจำเป็นต้องใช้คอนกรีตจากโรงผสมหลาย ๆ โรง หากการสื่อสารหรือสื่อความหมายไม่ดี อาจเกิดความเข้าใจผิดขึ้นได้ มีกรณีตัวอย่างที่เกิดขึ้นคือ คอนกรีตที่ส่งมามีกำลังอัดสูงสุด (Crushing Strength) ต่าง ๆ กันทำให้เกิดความเสียหายอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าผู้ควบคุมงานไม่รอบคอบพอ ไม่ได้ตรวจสอบ ปล่อยให้เทคอนกรีตที่มีกำลังและคุณภาพต่างกันผสมกันลงไป จะทำให้เกิดข้อสงสัยในคุณภาพของคอนกรีตนั้น จะต้องมีการพิสูจน์ สุดท้ายอาจลงเอยที่ต้องทุบออกทั้งหมด ซึ่งเป็นการเสียเวลาและเงินทองเป็นจำนวนมาก ฉะนั้นในกรณีเช่นนี้ผู้ควบคุมงานต้องเอาใจใส่เป็นพิเศษ

คุณลักษณะเด่นของคอนกรีตผสมเสร็จ

1. วัตถุดิบที่ใช้ในการผลิตคอนกรีตมีคุณภาพตรงตามมาตรฐานงานก่อสร้างทั่วไป

2. การควบคุมสัดส่วนผสมของคอนกรีต ด้วยการชั่งน้ำหนักทำให้ได้ส่วนผสมคอนกรีตที่ถูกต้องแน่นอนและสม่ำเสมอ

3. โรงงานคอนกรีตผสมเสร็จได้รับการพัฒนาจากความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอยู่เสมอ และสามารถผลิตคอนกรีตได้ตั้งแต่ 30 -150 ลบ.ม./ชั่งโมง สามารถช่วยให้งานเทคอนกรีตดำเนินไปได้อย่างรวดเร็ว และลดจำนวนคนงานที่ใช้ในการผสมคอนกรีตและเทคอนกรีตลงอย่างมาก

4. แก้ปัญหางานก่อสร้างที่มีบริเวณงานก่อสร้างจำกัด ไม่สามารถเก็บกองหิน ทราย หรือในงานก่อสร้างที่จะต้องเปลี่ยนสถานที่ที่เทคอนกรีตตลอดเวลา เช่น งานถนน งานคลองส่งน้ำ เป็นต้น

5. แก้ปัญหางานก่อสร้างที่ต้องการใช้คอนกรีตปริมาณครั้งละมาก ๆ หรืองานที่ต้องการใช้คอนกรีตเป็นระยะเวลาห่าง ๆ กันซึ่งไม่คุ้มกับการลงทุนซื้อวัสดุผสมมาเก็บไว้ใช้งานเอง

6. ในงานก่อสร้างที่อัตราเทคอนกรีตค่อนข้างช้าสามารถแก้ไขได้โดยการเติมน้ำยาผสมคอนกรีตที่มีคุณลักษณะยืดระยะเวลาการก่อตัวของคอนกรีต

7. โดยคอนกรีตผสมเสร็จจะมีราคาแพงกว่า คอนกรีตผสมเองอยู่บ้างเล็กน้อย แต่สามารถทดแทนด้วยคุณภาพของคอนกรีตที่ดีและสม่ำเสมอ และที่สำคัญคือประหยัดเวลาในการก่อสร้าง

8. เป็นหน้าที่ของผู้ผลิตคอนกรีตผสมเสร็จที่ต้องรับรองคุณภาพของคอนกรีตผสม เสร็จที่จัดส่งให้กับหน่วยงานก่อสร้างภายใต้เงื่อนไขที่กำหนด เช่น กำลังอัดประลัย การยุบตัวเป็นต้น

ข้อแนะนำในการใช้คอนกรีตผสมเสร็จ

1. เพื่อให้ได้คอนกรีตที่สดเสมอ ระยะทางจากโรงงานก่อสร้างไม่ควรเกิน 15 กิโลเมตร

2. เพื่อให้รถคอนกรีตเข้าถึงหน่วยงานได้อย่างสะดวก ถนนเข้าหน่วยงานก่อสร้างต้องมีความกว้างไม่น้อยกว่า 3 เมตร สายไฟ สายโทรศัพท์ หรือสิ่งกีดข้างอื่น ๆ ควรอยู่สูงจากพื้นไม่น้อยกว่า 4 เมตร

3. หากรถผสมคอนกรีตเข้าถึงบริเวณที่จะเทไม่ได้ ควรจัดกะบะขนาดความจุ 0.5-1.0 ลบ.ม. ไว้รองรับคอนกรีต

4. เพื่อให้การเทคอนกรีตทำได้อย่างประสิทธิภาพและต่อเนื่องหน่วยงานควรสั่ง คอนกรีตในปริมาณที่เหมาะสมกับวิธีการทำงานดังแสดงในตารางที่ 4.1

5. เพื่อให้ได้คอนกรีตที่มีคุณภาพควรใช้คอนกรีตให้หมดภายใน 1 ชั่วโมงหลังจากรถผสมคอนกรีตมาถึงหน่วยงาน

6. เพื่อความสะดวกในการจัดส่งคอนกรีตควรเขียนแผนที่แสดงตำแหน่งของหน่วยงานก่อ สร้างอย่างละเอียด ส่งให้โรงงานคอนกรีตผสมเสร็จก่อนการเริ่มการใช้งาน

สรุป

การใช้งานคอนกรีตมีการพัฒนาเพิ่มขึ้นเนื่องจากสภาพปัจจุบันการพัฒนาคอนกรีตมีความสำคัญต่อการก่อสร้างลักษณะประเภทต่างๆจึงมีการ ผลิตภัณฑ์เพื่อตอบสนองความต้องการของผู้ใช้นอกจากคอนกรีตผสมเสร็จ ยังมีคอนกรีตจำพวกทนซัลเฟตสูง คอนกรีตไหลเข้าแบบได้ง่าย คอนกรีตกำลังสูง

Cr. https://3bodygroup1.wordpress.com/about/บทความเรื่อง-ความสำคัญข/