การประเมินสัดส่วนผสมของคอนกรีตผสมเถ้าลอยและคอนกรีตผสมฝุ่นหินปูนในคอนกรีตที่แข็งตัวแล้ว

Abstract

เป็นที่ทราบกันดีว่า สัดส่วนผสมคอนกรีตมีผลกระทบต่อทั้งคุณสมบัติทางกลและความคงทนของคอนกรีต ดังนั้น ส่วนผสมของคอนกรีตจึงเป็นข้อมูลที่จำเป็นในการที่จะประเมินความคงทนและทำนายอายุการใช้งานของโครงสร้างคอนกรีต โดยเฉพาะอย่างยิ่งในโคงสร้างคอนกรีตที่อายุมากแล้ว ซึ่งมักจะไม่สามารถหาเอกสารข้อมูลเกี่ยวกับสัดส่วนผสม ผสมคอนกรีตได้แล้ว นอกจากนี้แล้วเมื่อคอนกรีตเกิดปัญหาขึ้น โดยคาดว่าสาเหตุน่าจะมาจากสัดส่วนผสมคอนกรีตนั้นอาจไม่เป็นไปตามที่กำหนด ซึ้งจะทำให้เกิดกรณีขัดแย้งกันระหว่างเข้าของโครงการกับผู้ผลิตคอนกรีต และผู้รับเหมา เพราะฉนั้น การวิเคราะห์หาสัด่าวนผสมคอนกรีตจึงมีความจำเป็นในกรณีที่คุณภาพคอนกรีตมีปัญหา โดยในปัจจุบันยังไม่มีวิธีการหาสัดส่วนผสมคอนกรีตจึงมีความจำเป็นในกรณีที่คุณภาพคอนกรีตที่ปัญหา โดยในปัจจุบันยังไม่มีวิธีการห่สัดส่วนผสมคอนกรีตที่เป็นมาตรฐานที่สามารถใช้กันได้โดยทั่วไป ทั้งนี้เนื่องจากชนิดของวัสดุที่ใช้ในการทำคอนกรีตนั้นมีหลากหลาย ทำให้มีข้อจำกัดในการนำมาใช้ อีกทั้งการทดสอบก็มักจะมีความยุ่งยากซับซ้อน ทำให้ผู้ทดสอบจะต้องมีทักษะเฉพาะทางเคมีที่ดี และวิธีการส่วนใหญ่มักจะหาได้ที่อายุจำเพราะที่ช่วงอายุหลัง (mature concrete) นอกจากนี้ วิธีการที่ถูกพัฒนาขึ้นและนำเสนอไว้ในปัจจุบัน ส่วนใหญ่มักจะสามารถวิเคราะห์ได้เฉพาะคอนกรีตประเภทปูนซีเมนต์ล้วนเท่านั้น ( cement concrete )ในบางวิธีอาจจะสามารถวิเคราะห์ได้หากมีวัสดุผสมเพิ่มบางชนิด แต่ก็มีความยุ่งยากซับซ้อนและข้อจำกัดมากขึ้นด้วย แต่ในปัจจุบันได้มีการใช้วัสดุผสมเพิ่มเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติของคอนกรีตกันอย่างหลากหลาย อย่างเช่นเถ้าลอยหรือฝุ่นหินปูนที่ใช้กันอย่างแพร่หลายโดยเฉพาะในประเทศไทย ดังนั้น วิธีการวิเคราะห์หาสัดส่วนผสมคอนกรีต โดยเฉพาะอย่างยิ่ง คอนกรีตที่ผสมวัสดุผสมเพิ่มจึงมีความจำเป็นที่จะต้องได้รับการพัฒนาและสามารถนำไปใช้ได้จริง ดังนั้น งานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาวิธีการวิเคราะห์หาสัดส่วนผสมของคอนกรีตที่แข็งตัวแล้วที่ผสมวัสดุผสมเพิ่มที่นิยมใช้กันในประเทศ ซึ่งสามารถวิเคราะห์ได้ทั้งคอนกรีตที่มีอายุน้อยและอายุมากแล้ว โดยสัดส่วนผสมที่หาได้ประกอบด้วย สัดส่วนน้ำต่อวัสดุประสาน, ปริมาณของ น้ำ, ปูนซีเมนต์, วัสดุผสมเพิ่ม,ทราย และ หิน ซึ่งหลายเทคนิคถูกนำมาใช้ในการวิเคราะห์ทั้งคุณสมบัติทางกายภาพ,ทางกล และทางเคมี เช่น การวิเคราะห์ทางภาพถ่าย (Image analysis)สำหรับหาปริมาณหินในตัวอย่าง หรือ ในการหาอัตราส่วนน้ำต่อวัสดุประสาน สามารถทหใฟ้ได้การคำนวณย้อนกลับจากค่ากำลังรับแรงอัดโดยใช้คอมพิวเตอร์ซอร์ฟแวร์ เป็นต้น และผลการทดสอบจากวิธีการต่างๆจะถูกน้ำมาวิเคราะห์ด้วยสมการบนหลักการสมดุลของมวลรวม (mass balance) โดยตัวอย่างที่นำมาใช้ในการวิเคราะห์ทั้งคุณสมบัติทางกายภาพ, ทางกล และทางเคมี เช่น การวิเคราะห์ทางกายภาพ( Image analysis) สำหรับหาปริมาณหินในตัวอย่าง หรือในการหาอัตราส่วนน้ำต่อวัตถุประสาน สามารถทำได้จากการคำนวณย้อนกลับจากค่ากำลังรับแรงอัดโดยใช้คอมพิวเตอร์ซอร์ฟแวร์ เป็นต้น และผลการทดสอบจากวิธีการต่างๆจะถูกน้ำมาวิเคราะห์ด้วยสมการบนหลักการสมดุลมวลรวม(mass balance) โดยตัวอย่างที่นำมาใช้ในการทดสอบจะถูกเตรียมขึ้นในห้องปฏิบัติการและรู้สัดส่วนผสมตั้งต้น ทำให้สามารถตรวจสอบความถูกต้องได้ และประเมินประสิทธิภาพของวิธีการที่ได้ถูกพัฒนาขึ้นมา ซึ่งจากผลการวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่า ผลการวิเคราะห์สัดส่วนของตัวอย่างส่วนใหญ่ด้วยวิธีการที่ถูดพัฒนาขึ้นมามีประสิทธิภาพที่ดีในระดับหนึ่ง แม้ตัวอย่างที่อายุต่างกันก็สามารถหาสัดส่วนผสมได้เหมือนกัน