1. รายงานการทดสอบมวลรวม
Term Report
เสนอ
รศ.ดร.ประเสริ ฐ สุ วรรณวิทยา
กลุ่มที่ 4
รายงานน้ ีเป็นส่วนหน่ ึงของวชา Civil Eng. Materials Testing Lab
ิ
ภาคปลาย ปี การศึกษา 2555

2. ก
บทคดย่อ
ั
เนื่องจากปั จจุบนปูนซีเมนต์ ซึ่งเป็ นส่ วนประกอบหลักของคอนกรี ตมีความสําคัญกับงานก่ อสร้าง
ั
ซึ่งส่ งผลต่ อการพัฒ นาของประเทศเป็ นอย่างมากเมื่อเปรี ยบเที ยบกับวัสดุ ก่ อสร้ างที่ ใช้งานในประเภท
เดียวกัน เช่น ไม้ เหล็กซึ่งเป็ นวัสดุก่อสร้างหลักในสมัยก่อนและปัจจุบนไม้เป็ นทรัพยากรธรรมชาติที่หายาก
ั
และเริ่ มไม่เพียงพอต่อความต้องการใช้ พบว่า คอนกรี ตมีความคงทน แข็งแรง สามารถปรั บปรุ งส่ วนผสม
เพื่อให้ตรงกับการใช้งานได้อย่างเหมาะสมและตอบสนองความต้องการของการพัฒนาโครงสร้างพื้นฐาน
ประเทศที่กาลังเติบโตในปัจจุบน และสอดรับกับนโยบายการเปิ ดประชาคมอาเซียนได้เป็ นอย่างดี คอนกรี ต
ํ ั
จึงเป็ นวัสดุที่ใช้งานอย่างแพร่ หลายและมีความต้องการใช้มากในปั จจุบน ั
จากรายงานของสํานักงานคณะกรรมการพัฒนาการเศรษฐกิจและสังคมแห่งชาติการลงทุนใน
ภาครัฐ และภาคเอกชน ขยายตัวร้อยละ 9.1 เพิ่มขึ้นต่อเนื่องทั้งการลงทุนในด้านเครื่ องมือเครื่ องจักรและการ
ก่อสร้าง จากในไตรมาสที่ผานมาที่ขยายตัวร้อยละ 8.6 แสดงให้เห็นว่า คอนกรี ตซึ่งเป็ นวัสดุหลักในการ
่
ก่อสร้างกําลังมีความต้องการใช้ในอัตราที่เพิ่มขึ้นทุกปี และเพื่อความคุมค่าในการลงทุน การผลิต และการ
้
ก่อสร้างด้วยคอนกรี ตนั้น จําเป็ นต้องอาศัยเทคโนโลยีใหม่ ๆ เข้ามาช่วยในกระบวนการตั้งแต่การผลิต การ
ลําเลียงขนส่ง และ การใช้งานมากขึ้น เพื่อประหยัดงบประมาณในการลงทุนของโครงการต่าง ๆ อีกท้งเพื่อ ั
เป็ นการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติ และสิ่ งแวดล้อม ก็จะยิงทําให้เทคโนโลยีต่าง ๆในการพัฒนาคอนกรี ต
่
เข้ามามีบทบาทในการพัฒนาวงการคอนกรี ตของประเทศไทยมากยงข้ ึน ิ่
โดยได้รวบรวมข้อมูลอ้างอิงรู ปแบบ และวิธีการทดลองจากสถาบันระดับชาติที่ได้รับการยอมรับ
รวมถึง มาตรฐานอุตสาหกรรม (มอก.) ของ สํานักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม มาตรฐานของกรม
โยธาธิการและผงเมือง (มยผ.) มาตรฐานเอเอสทีเอ็มนานาชาติ (ASTM International) มาตรฐานสถาบัน
ั
คอนกรี ตอเมริ กน (American Concrete Institute - ACI) และมาตรฐานไอเอสโอ (ISO) จุดประสงค์ของสื่อ
ั
การสอนนี้ ได้มีเป้ าหมายให้นกศึกษาและผูสนใจได้
ั ้
1.เข้าใจคุณสมบัติพ้นฐานของวัสดุที่สาคัญในงานวิศวกรรมโยธา
ื ํ
2.เขาใจกระบวนการทดลอง และสามารถปฏิบติตามกระบวนการทดลองวัสดุเพื่อหาค่าคุณสมบัติ
้ ั
ต่างๆ ของซีเมนต์
3.วิเคราะห์ผลลัพธ์ของการทดลอง และสามารถวิจารณ์ผลลัพธ์ได้

3. ข
การทดลองวัสดุทางวิศวกรรมอาจแบ่งได้เป็ น 4 ประเภทดังนี้
1.การทดลองตามมาตรฐาน เพื่อเอาผลไปใช้ในงานวิศวกรรม
2.การทดลองเพื่อเรี ยนรู ้พฤติกรรมของวัสดุ
3.การทดลองเพื่อเรี ยนรู ้วิธีทดลองวสดุ
ั
4.การทดลองเพื่อค้นคว้าวิจยพฤติกรรมของวัสดุที่ไม่เคยรู้มาก่อน
ั
ทั้งนี้ เพื่อให้นิสิต ที่ซ่ึงจะต้องไปเป็ นวิศวกรควบคุมและดูแลการก่อสร้าง และเป็ นกําลังหลักในการ
พัฒนาวิชาชีพวิศวกรไทยต่อไปในอนาคต มีความเข้าใจถึงคุณสมบัติ พฤติกรรม และความสําคัญของ
ซีเมนต์ และคอนกรี ต ชนิ ดต่าง ๆ มากขึ้นจึงจําเป็ นต้องทําการศึกษา ค้นคว้า ทดลอง และวิเคราะห์ คุณสมบัติ
พฤติกรรม และความสําคัญของคอนกรี ต แต่ละประเภทที่มีใช้กนอยูในงานด้านวิศวกรรม ในปัจจุบน
ั ่ ั
เพื่อใหมีความเขาใจ และสามารถแก้ไขปั ญหาต่าง ๆที่เกิดขึ้นในงานคอนกรี ตได้อย่างถูกต้องตามหลักการ
้ ้
ต่อไป
กลุ่มที่ 4

4. ค
สารบัญ
หนา
้
บทคัดย่อ ก
สารบญ
ั ค
บทที่ 1 บทนํา 1
ความเป็ นมาและความสําคัญของการทดลอง
วตถุประสงคของการทดลอง
ั ์
สมมุติฐานการทดลอง
ขอบเขตของการทดลอง
ประโยชน์ที่ได้รับจากการทดลอง
บทที่ 2 ทฤษฏีและเอกสารที่เกียวข้ องกับการทดลอง
่ 3
ทฤษฎีที่สมพนธกบเรื่องที่ทดลอง
ั ั ์ ั
คุณสมบติของมวลรวมในงานคอนกรีต
ั
ความสัมพันธ์ระหว่างหน่ วยนํ้าหนักและปริ มาณมวลรวมละเอียด
การผสมคอนกรี ต (MIXING)
เวลาในการผสมคอนกรี ต
การเทคอนกรี ต
การทาให้แน่น
ํ
การบ่มคอนกรี ต
คอนกรี ตสด
บทที่ 3 วิธีดําเนินการทดลอง 28

5. ง
Lab 1 Sieve Analysis of the Fine and Coarse Aggregate
Lab 2 Test Method of Concrete Aggregate by use of the Log Angeles Machine
Lab 3 Test method for Organic impurities in Fine Aggregates for Concrete
Lab 4 Unit Weight and Absorption of Concrete Aggregate
Lab 5 Unit Weight and Voids in Aggregate
บทที่ 4 ผลการทดลอง ผลการวิเคราะห์ และอภิปรายผล 51
ผลการทดลอง
Lab 1 Sieve Analysis of the Fine and Coarse Aggregate
Lab 2 Test Method of Concrete Aggregate by use of the Log Angeles Machine
Lab 3 Test method for Organic impurities in Fine Aggregates for Concrete
Lab 4 Unit Weight and Absorption of Concrete Aggregate
Lab 5 Unit Weight and Voids in Aggregate
วิเคราะห์ผลการทดลอง
อภิปรายผล
บทที่ 5 สรุปและวิจารณ์ ผลการทดลอง 58
สรุปผลการการทดลอง
บรรณานุกรม 59
ภาคผนวก ก มาตรฐานการทดสอบขนาดคละของมวลรวม
ภาคผนวก ข มาตรฐานวัสดุมวลรวมสําหรับงานแอสฟัลต์คอนกรี ต
ภาคผนวก ค เกณฑการเผอและคานวณวสดุมวลรวมต่อหน่วย
์ ื่ ํ ั
ภาคผนวก ง รายชื่อสมาชิกกลุ่ม
ภาคผนวก จ รายชื่ออาจารย์ที่ปรึ กษา/ครู และช่างเทคนิค

6. 1
บทที่ 1
บทนํา
ความเป็นมาและความสําคญของการทดลอง
ั
ในยุคปัจจุบนนิยมใช้คอนกรี ต หรื อ ซีเมนต์ เป็ นวัสดุหลักในการก่อสร้ างอย่างแพร่ หลาย เนื่ องจาก
ั
เป็นว สดุที่หาง่ายมีร าคาไม่แพง แต่ มีค วามแข็งแรงทนทานค่ อนข ้างมาก สามารถรั บก าลงอด ได ้สูง ซ่ึ ง
ั ํ ั ั
คอนกรี ตปกติจะรับกําลังอัดได้สูงสุ ดหลังจากการผสมไปแล้ว 28 วัน เนื่องจากสิ่งก่อสร้างทุกชนิดตองสร้าง
้
ตามมาตรฐานกําหนด คอนกรี ตที่นามาใช้ก็ตองมีการตรวจสอบคุณภาพและการรับกําลังอัด ซึ่ งการทดลอง
ํ ้
โดยทัวไปจะใช้เวลาอย่างน้อย 3 – 7 วัน แต่ในการปฏิบติงานจริ ง วิศวกรไม่สามารถที่ จะทราบถึงคุ ณสมบัติ
่ ั
ต่าง ๆของคอนกรี ตที่ กําลังใช้งานอยูได้ ทั้งนี้เนื่องจากการผสมคอนกรีตในแต่ละคร้ ังมีความแตกต่างกนไป
่ ั
ทั้งเวลา สถานที่ อุณหภูมิ และสัดส่ วนการผสม เพื่อความมันใจและเพื่อความถูกต้องวิศวกรจึงจําเป็ นต้อง
่
เรี ยนรู้และทําความเข้าใจในวิ ธีการตรวจสอบคุ ณสมบัติ ของคอนกรี ตที่ ใช้งานอยู่ในสนามหรื อโครงการ
ก่อสร้างต่าง ๆ ว่ามีกาลังรับแรงอัดแรงดึง ค่าแรงเฉือน เป็ นไปตามที่วิศวกรผูออกแบบได้ทาการออกแบบไว้
ํ ้ ํ
หรื อไม่ และถ้าไม่เป็ นไปตามค่าที่ตองการ หรื อออกแบบไว้ จะมีวิธีการในการปรับปรุ ง หรื อเพิ่มค่าต่าง ๆ
้
นั้นๆได้อย่างไรบ้าง ทั้งหมดเป็ นสิ่งที่วิศวกรจะต้องมีความรู้ความเข้าใจ เพื่อที่จะสามารถไปทํางานภายนอก
ได้อย่างถูกต้องตามมาตรฐานที่ตองการ
้
คุณสมบัติของคอนกรี ตที่แข็งตัวแล้ว ขึ้นอยูกบคุณสมบัติของส่วนประกอบ ต่างๆ เช่น นํ้า ส่วนผสม
่ ั
มวลรวม และคุณสมบัติของคอนกรี ตสด หรื อบางครั้ งอาจจะใช้เป็ นคอนกรี ตผสมเสร็ จ เพื่อประหยัดเวลา
และเพื่อความสะดวกในกรณี ไม่มีสถานที่เอ้ืออานวยต่อการผสมคอนกรีตสดท้งน้ ี คุณสมบติของคอนกรีตสด
ํ ั ั
ที่ตองการและมีความสําคัญกับโครงสร้ างได้แก่ ความสมํ่าเสมอของเนื้ อคอนกรี ต ความง่ายในการลําเลียง
้
และขนส่ง การทํางานได้สะดวกโดยที่สามารถเทลงแบบและเขยาหรื อสามารถอัดแน่นได้ง่ายโดยไม่เกิดการ
่
แยกตว และค่ากําลังรับแรงดึงแรงอัดของคอนกรี ตเมื่อแข็งตัวแล้วว่ามีกาลังสามารถแรงได้ตามที่ออกแบบไว้
ั ํ
หรื อไม่ และเพื่อที่ จะให้เข้าใจถึงคุณ สมบัติและความสําคัญของคอนกรี ตสด วิ ศวกรจึ งจําเป็ นต้องทราบ
คุณสมบัติและความสําคัญนั้น ตลอดจนวิธีการทดลองคุณสมบัติของคอนกรี ตสดด้านต่างๆ เพือที่จะสามารถ
่
นามาทดลอง ตรวจสอบ คอนกรี ตสด ที่จะนํามาใช้งานได้
ํ

7. 2
วตถุประสงค์ของการทดลอง
ั
1) เพื่อศึกษาการกระจายขนาดของมวลรวมละเอียด และมวลรวมหยาบมาคํานวณหาปริ มาณของ
มวลรวมแต่ละชนิดที่จะนํามาผสมกัน แลวใหขนาดคละของมวลรวมที่เหมาะสม
้ ้
2) เพื่อหาความต้านทานต่อการขัดสีของมวลรวมหยาบ โดยใชเ้ ครื่องลอสแองเจอลิส
3) เพื่อทดลองหาอินทรียสารเจือปนในมวลรวมละเอียด โดยประมาณ
์
4) เพื่อทดลองหาความถ่วงจําเพาะแบบต่างๆ และและคุณสมบติดานการดูดซึมนํ้าของมวลรวม
ั ้
(ภายหลังแช่น้ า 24 ชัวโมง)ทั้งชนิดหยาบและละเอียด
ํ ่
5) เพื่อทดลองหาหน่วยนํ้าหนัก และช่องว่างของมวลรวมที่ใชในการผสมคอนกรีต
้
ขอบเขตของการทดลอง
ทําการทดลองกบ Portland cement ประเภทที่ 1 ซ่ึงเป็ นปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ธรรมดา เหมาะกับ
ั
งานก่อสร้างคอนกรี ตทัวๆ ไปที่ไม่ตองการคุณสมบัติพิเศษเพิ่มเติม เช่น คาน เสา พื้น ถนน ค.ส.ล. เป็ นต้น
่ ้
แต่ไม่เหมาะกับงานที่ตองสัมผัสกับเกลือซัลเฟต
้
ประโยชน์ที่ได้รับจากการทดลอง
นิสิตมีความรู ้ความเข้าใจถึงความสําคัญของมวลรวม คุณสมบัติของมวลรวมและสามารถทดลอง
คุณสมบัติของมวลรวมเบื้องต้นได้ สามารถเลือกมวลรวมได้ถกต้อง และตรงกับลักษณะงาน
ู

8. 3
บทที่ 2
ทฤษฏีและคุณสมบัตทเี่ กียวข้ องกับการทดลอง
ิ ่
มีสิ่งก่อสร้างในปัจจุบนเป็ นจํานวนมากที่ทาขึ้นด้วยส่วนผสมของซี เมนต์ หิ น ทราย และ
ั ํ
น้ า เราเรียกส่วนผสมน้ ีว่า คอนกรีต คอนกรีตเป็นวสดุก่อสร้างที่มีปริมาณการใชงานเพิ่มข้ ึนทุกที
ํ ั ้
ทั้งนี้เพราะไม้ซ่ ึ งเป็ นวัสดุก่อสร้างที่เคยใช้มาแต่เดิมหายากขึ้นราคาแพง ไม่ทนทาน รับนํ้าหนัก
ได้นอยไม่เหมาะสําหรับการก่อสร้ างอาคารหรื อสิ่ งก่อสร้ างใหญ่ๆ และคอนกรี ตสามารถหล่อ
้
เป็นรูปร่างต่างๆ ตามตองการได้ จึงสะดวกต่องานก่อสร้าง โดยเฉพาะอยางยงอาคารหลายๆ ช้ น
้ ่ ิ่ ั
สะพาน โรงงาน ท่อระบายน้ าเขื่อนก้ นน้ ํา เป็นต้น คอนกรี ตจะแข็ง แรงมากข้ ึ นถ ้าใส่เ หล็กไว ้
ํ ั
ภายใน เราเรียกคอนกรีตชนิดน้ ีว่า "คอนกรีตเสริมเหลก" (Reinforced concrete)
็
ในสมยโบราณเมื่อยงไม่มีการคนพบซีเมนต์วสดุก่อสร้างที่ใชกบงานก่อสร้างใหญ่ๆ เป็น
ั ั ้ ั ้ ั
ส่วนผสมของปูนขาว ทราย และนํ้า อาจมีวสดุอื่นผสม เช่น นํ้าอ้อย เป็ นต้น เพื่อให้ปูนขาวและ
ั
ทรายยึดตัวกันดี ขึ้น เราเรี ยกส่ วนผสมนี้ ว่า "ปูนสอ" (Mortar) ในทางปฏิบติคนสมัยก่อนมักจะ
ั
เรี ยกปูนสอว่า ซี เมนต์ คําว่าซี เมนต์มาจากภาษาละติน ซึ่ งแปลว่า "ตัด" โดยใช้เรี ยกหิ นปูนที่ตด
ั
เป็นช้ิ นๆ เพื่อจะนามาเผาเป็นปูนขาวแต่ซีเมนต์ในปัจ จุบนหมายถึงตว ประสานว สดุสองชนิด
ํ ั ั ั
หรื อหลายๆ ชนิดให้ติดแน่น ในกรณี ของคอนกรี ตหรื อคอนกรี ตเสริ มเหล็ก ซี เมนต์เป็ นตัวทําให้
ทรายหิ น และเหล็ก ยึดติดกันแน่นเมื่อแห้งและแข็งตัวดีแล้ว
องค์ประกอบของคอนกรีต
จากอดีตจนถึงปัจจุบนน้ ีเราพบว่า “คอนกรี ต”ยังคงเป็ นวัสดุก่อสร้างที่มีความนิ ยมใช้งาน
ั
ทั้ง นี้ เพราะคอนกรี ตมี ความเหมาะสมกว่าวัสดุก่ อ สร้ างอื่ นๆ ทั้ง ด้านราคาและด้านคุณสมบัติ
ต่างๆ และอาจแยกพิจารณาคอนกรีตออกเป็น 2 ส่วน คือ
1. ส่วนที่เป็นตวประสาน ไดแก่ ปูนซีเมนตกบน้ าและน้ ายาผสมคอนกรีต
ั ้ ์ ั ํ ํ
2. ส่วนที่เป็นมวลรวม ไดแก่ ทราย หิน หรือ กรวด
้
เมื่อนําวัสดุต่างๆ ของคอนกรี ตมาผสมกัน คอนกรี ตจะเป็ นของเหลวมีความหนื ดเวลาหนึ่ งซึ่ ง
สามารถนําไปเทลงแบบหล่อตามต้องการได้ เมื่อ อายุมากขึ้นคอนกรี ตก็จะเปลี่ย นสถานะจาก

9. 4
ของเหลวมาเป็ นกึ่งเหลวกึ่งแข็ง และในเวลาต่อมาก็จะเป็ นของแข็งในที่สุดซึ่ งสามารถรับกําลัง
อัดได้มากขึ้นเรื่ อยๆ ตามอายุของคอนกรี ตที่เพิ่มขึ้นจนถึงช่วงเวลาหนึ่งความสามารถรับกําลังอัด
ก็จะเริ่ มคงที่
การเรี ยกชื่ อ องค์ประกอบของคอนกรี ตโดยทัว ๆ ไปวัสดุสําหรั บ ใช้ผสมทําคอนกรี ต
่
ประกอบไปด้วย ปูนซี เมนต์ หิ น ทราย นํ้าและนํ้ายาผสมคอนกรี ตเมื่อผสมวัสดุต่างๆเข้าด้วยกัน
เราจะเรียกชื่อของวสดุต่างๆ ที่ผสมกนดงน้ ี ปูนซีเมนต์ผสมน้ าและน้ ายาผสมคอนกรีต เรียกว่า
ั ั ั ํ ํ
Cement paste (Cement Paste) Cement pasteผสมกับทราย เรี ยกว่า มอร์ตาร์ (Mortar) มอร์ตาร์
ผสมกับหิ นหรื อกรวด เรี ยกว่า คอนกรีต (Concrete) ดงแสดงตามรูปที่ 2.1ดานล่างน้ ี
ั ้
รู ปที่ 2.1 รู ปแสดง Diagram องคประกอบของคอนกรีต
์
ประเภทของปนซีเมนต์
ู
ปูนซีเมนตที่มีใชกนอยในโลก สามารถแบ่งตามมาตรฐานการผลิตได้ 2 ประเภท ไดแก่
์ ้ ั ู่ ้
1.Portland cement ผลิตตาม มาตรฐานอุตสาหกรรม.15 แบ่งเป็ น 5 ประเภท
ประเภทที่ 1 Ordinary Portland Cement สํ า หรั บ ใช้ใ นการท ํา คอนกรี ตหรื อ
ผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมใดที่ไม่ตองการคุณภาพพิเศษกว่าธรรมดา และสําหรับใช้ในการก่อสร้ าง
้
ตามปกติทวไป ที่ไม่อยในภาวะอากาศรุนแรง หรือในที่มีอนตรายจากซัลเฟตเป็นพิเศษ หรือที่มี
ั่ ู่ ั
ความร้อนที่เกิดจากการรวมตวกบน้ า จะไม่ทาให้อุณหภูมิเพิ่มข้ ึนถึงข้ นอนตราย เป็นปูนซีเมนต์
ั ั ํ ํ ั ั

10. 5
ที่มีคุณภาพรับแรงอัดสู ง สําหรับงานคอนกรี ตขนาดใหญ่ เช่น อาคารขนาดสู งใหญ่ สนามบิ น
สะพาน ถนนได้แก่ ปูนซี เมนต์ตรา TPI สีแดง , ตราชาง , ตราอินทรี ยเ์ พชร
้
ประเภทที่ 2 Modified Portland Cementสําหรั บใชในการทาคอนกรี ตที่ต้อ งการลด
้ ํ
อุณหภูมิเนื่องจากสภาพอากาศที่มีอุณหภูมิสูง งานคอนกรีตเหลว หรือผลิตภณฑ์อุตสาหกรรมที่
ั
เกิดความร้อนและทนซัลเฟตได้ปานกลาง เช่น งานสร้ างเขื่อนคอนกรี ต กําแพงดินหนา ๆ หรื อ
ท่อคอนกรี ตขนาดใหญ่ ๆ ตอม่อ ได้แก่ ปูนซี เมนต์ตราพญานาคเจ็ดเศียร ปั จจุบนไม่มีการผลิต
ั
ในประเทศไทย
ประเภทที่ 3 High Early Strength Portland Cement ให้ค่าความต้านทานแรงอัดช่วงต้น
สูงกว่า ปูนซี เมนต์ TPI (สี แดง)เม็ดปูนมีความละเอียดมากกว่า เป็ นปูนซี เมนต์ที่เหมาะสมสําหรับ
งานคอนกรี ตที่ ตองการรั บนํ้าหนัก ได้เร็ วหรื อต้อ งการถอดแบบได้เ ร็ วรวมทั้ง ใช้ทาผลิ ตภัณฑ์
้ ํ
คอนกรี ตอัดแรงทุกชนิด เช่นงานเสาเข็ม งานตอม่อสะพานคอนกรี ต งานพื้นสําเร็ จรู ป โรงหล่อ
เสาเข็ม, พื้นสําเร็ จรู ปได้แก่ ปูนซี เมนต์ตรา TPI สีดา , ตราเอราวัณ , ตราอินทรี ยดา
ํ ์ ํ
ประเภทที่ 4 Low Heat Portland Cement ใช้กบงานที่ตองการคอนกรี ตความร้ อนตํ่า
ั ้
สามารถลดปริ มาณความร้ อนเนื่ อ งจากการรวมตัวของปูนซี เมนต์ก ับนํ้าซึ่ ง จะสามารถลดการ
ขยายตัวและหดตัวของคอนกรี ตภายหลังการแข็งตัว ใช้มากในการสร้างเขื่อน เนื่ องจากอุณหภูมิ
ของคอนกรี ตตํ่ากว่างานชนิดอื่นไม่เหมาะสําหรับโครงสร้างทัวไปเพราะแข็งตัวช้า ปั จจุบนไม่มี
่ ั
ผลิตในประเทศไทย
ประเภทที่ 5 Sulfate Resistant Portland cement ใชในบริเวณที่ดินหรือบริเวณใตน้ าที่มี
้ ้ ํ
ปริ มาณซัลเฟตสูง มีระยะการแข็งตัวช้า และมีการกระทําของซัลเฟตอย่างรุ นแรงได้แก่
ปูนซี เมนต์ตรา TPI สีฟ้า, ตราชางสีฟ้า, ตราอินทรี ยฟ้า
้ ์
2. ปูนซีเมนต์ผสม ผลิตตาม มาตรฐานอุตสาหกรรม.80ผลิตโดยเป็นปูนซีเมนต์ที่ไดจากการบด
้
ปูนเม็ดของPortland cementธรรมดากับทรายประมาณ 25-30% จึงมีราคาถูกลง มีลกษณะแข็งตัว
ั
ช้าไม่ยืดหรื อ หดตัวมากเหมาะสําหรับ งานก่ ออิ ฐ ฉาบปูน ทําถนน เทพื้น ตอม่อ หล่อ ภาชนะ
คอนกรี ต หล่อท่อกระเบื้องมุงหลังคา งานอาคาร 2 ถึง 3 ชั้น ตึกแถวหรื องานที่ไม่ตองการกําลัง
้

11. 6
อัดมาก ไม่เหมาะสําหรับงานก่อสร้ างที่ตองการกําลังสู งได้แก่ ปูนซี เมนต์ตรา TPI สีเขียว, ตรา
้
เสือ, ตราอินทรี ยแดง
์
นอกจากน้ ี ย ง มีปูนซีเ มนต์ชนิดอื่ น ๆ อี ก เช่น Portland pozzolana cement ซ่ ึ งเหมาะ
ั
สําหรับงานอาคารคอนกรีตในทะเล ปูนซีเมนต์ผสมซ่ ึ งเป็นปูนซีเมนต์ซิลิกา (Portland cement
ธรรมดากับทราย 25 – 30%) ได้แก่ ปูนซี เมนต์ตราเสื อ ตรางูเห่ า และตรานกอินทรี ย ์ มีราคาถูก
แขงตวขา ไม่ยึดหรือหดตวเหมากบงานก่ออิฐ ทาถนน เทพ้ืน ตอม่อ หล่อท่อ เทภาชนะคอนกรีต
็ ั ้ ั ั ํ
กระเบื้องมุงหลังคา และตึกแถว เป็ นต้น
ปฏิกิริยาของปูนซีเมนต์
เราทราบแล้ว ว่ า ปู นซี เ มนต์เ ป็ นองค์ป ระกอบหลัก ที่ สํา คัญ ตัว หนึ่ งในคอนกรี ตเมื่ อ
ปูนซี เมนต์รวมตัวกับนํ้าจะเป็ นของเหลวมีความหนื ดเรี ยกว่า “เพสต์” เพสต์จะทําหน้าที่เสมือน
กาวประสานมวลรวมเข้าไว้ดวยกัน เมื่ออายุมากขึ้นเพสต์ก็จะเปลี่ยนสถานะจากของเหลวมาเป็ น
้
กึ่งเหลวกึ่งแข็งและในเวลาต่อมาก็จะกลายเป็ นของแข็งในที่สุด ซึ่ งจะสามารถรับกําลังอัดได้มาก
ขึ้นเรื่ อยๆ ตามอายุที่เ พิ่มขึ้ นจนถึ ง ช่ว งเวลาหนึ่ ง ความสามารถรับกําลัง อัดก็จ ะเริ่ มคงที่ก ารที่
ปูนซี เมนต์รวมตัวกับนํ้าแล้วเกิดการก่อตัวและแข็งตัวของปูนซี เมนต์ข้ ึน เราเรี ยกลักษณะเช่นนี้
ว่า “การเกิดปฏิกิริยาไฮเดรชั่น”ซ่ ึ งเกิดจากสารประกอบในซี เมนต์ทาปฏิกิริยาทางเคมีกบนํ้าเป็ น
ํ ั
ปฏิกิริยาคายความร้อน ดงน้ นเราจึงรู้สึกว่าร้อนข้ ึนเมื่อสัมผสกบปูนซีเมนต์ที่ทาปฏิกิริยากบน้ า
ั ั ั ั ํ ั ํ
เราสามารถเขียนเป็ นสมการแสดงความสัมพันธ์ง่ายๆ ได้ดงนี้
ั
Cement + Water C-S-H gel + Ca (OH)2 + heat
สารประกอบที่สําคัญของPortland cement
Portland cementประกอบด้วย หิ นปูน (Limestone) และดินเหนี ยว (clay) เป็นส่วนใหญ่
นอกจากน้ ี ก็มีเหล็กออกไซด์ (Fe2O3) และโคโลไมต์ (MgCo3) เป็ นจํานวนเล็ก น้อ ย Portland
ั ่
cementธรรมดาในบ้านเราที่ใช้กนทัวไป (ตราเสื อ ตราช้าง ตรางู เห่ า) ปกติจะมี สีเทาแกมเขียว
(greenish gray) และมีน้ าหนักประมาณ 92 ปอนด์/ฟุต3 เมื่อเผาวัตถุดิบของปูนซี เมนต์ซ่ ึ งได้แก่
ํ

12. 7
สารออกไซด์ของธาตุแคลเซี ยมซิ ลิกอน อลูมิเนี ยม และ เหล็ก สารเหล่านี้ จะทําปฏิกิริยากันทาง
เคมี และรวมตัว กันเป็ นสารประกอบอยู่ใ นปูนเม็ด ในรู ปของผลึ ก ที่ ล ะเอี ย ดมาก ซ่ ึ งจ ํานวน
่
สารประกอบที่อยูในปูนซี เมนต์ทาให้คุณสมบัติของปูนซี เมนต์เปลี่ยนไป เช่น ทําให้ปูนซี เมนต์มี
ํ
กําลังรับแรงเร็ วหรื อช้า ระยะเวลาการก่อตัวและแข็งตัวอาจเร็ วขึ้นหรื อช้าลง ความร้ อนทีได้จาก
การปฏิกิริยาระหว่างนํ้ากับปูนซี เมนต์อาจสูงหรื อตํ่า เป็ นต้น ดังแสดงในตาราง 2.2
ตารางที่ 2.1 ตารางแสดงสารประกอบที่สาคัญของปูนซีเมนต์
ํ
ชื่อของสารประกอบ ส่วนประกอบทางเคมี ชื่อย่อ
ไตรแคลเซี ยม ซิ ลิเกต 3 CaO. SiO2 C3S
ไดแคลเซี ยม ซิ ลิเกต 2 CaO. SiO2 C2S
ไตรแคลเซี ยม อะลูมิเนต 3 CaO. Al2O3 C3A
เตตตราแคลเซี ยม อะลูมิโน เฟอไรต์ 4 CaO. Al2O3. Fe2O3 C4AF
ตารางที่ 2.2 ตารางแสดงคุณสมบัติของสารประกอบของซีเมนต์
สารประกอบ คุณสมบัติ
C3S ํ
ทําให้ปูนซี เมนต์มีกาลังรับแรงได้เร็วภายใน 14 วน ั
C2S ํ
ทําให้ปูนซี เมนต์มีกาลังรับแรงได้ชา ความร้อนเกิดขึ้นบ่อย
้
C3A ทําให้ปูนซี เมนต์เกิดปฏิกิริยาเริ่ มแข็งตัวเกิดความร้อนสูง มีกาลังรับแรงเร็ ว
ํ
C4AF มีผลน้อย ให้ความแข็งแรงเล็กน้อยเติมเข้าไปเพื่อลดความร้อนที่เกิดขึ้น

13. 8
รู ปที่ 2.2 กราฟแสดงระยะเวลาการก่อตัวและแข็งตัวกับจํานวนสารประกอบ
การผลิตปนซีเมนต์
ู
การผลิตปูนซี เ มนต์มีท้ งแบบเผาแห้ง (Semi – dry process) และแบบเผาเปี ยก (wet
ั
process) ซ่ ึ งกรรมวิธีในการผลิตโดยรวม ๆ จะเหมือนกน แต่จะต่างกนในข้ นที่ 2 ดงที่จะแสดง
ั ั ั ั
ในรู ปต่อไปซึ่ งการผลิตจะมีกรรมวิธีดงต่อไปนี้
ั
ในการผลิ ตปูนซีเมนต์เผาแห้งมีกรรมวิ ธีเป็นข้ น ๆ คือ นําวัตถุดิบ ที่มีธาตุอะลูมินาและ
ั
ธาตุซิลิกาซ่ ึ งมีอยู่มากในดินดา กบเหล็กซ่ ึ งมีอ ยู่มากในศิลาแลง มาผสมกนตามสัดส่วน บดให้
ํ ั ั
ละเอี ยดและนํามาตี กับ นํ้าจะเป็ นนํ้าดิ นแล้ว นําไปเผาในหม้อ เผา (Cement kiln) จนกระทั้ง
เกิดปฏิกิริยาทางเคมีจบกันเป็ นเม็ดเล็ก ๆ ที่เรี ยกว่า ปูนเม็ด (clinker) เมื่อนําปูนเม็ดไปบดรวมกับ
ั
ยิปซัมก็จะได้ปูนซี เมนต์ตามที่ตองการ
้

14. 9
ในการเตรี ยมวัตถุดิบตามวิธีน้ ี จะต้องนําวัตถุดิบที่จ ะใช้ก ารผลิ ตปูนซี เมนต์ ได้แก่ ดิ น
ขาว ดินดํา และศิลาแลง มาวิเคราะห์หาส่ วนประกอบเพื่อคํานวณหามาตราส่ วนที่จะใชในการ
้
ผลิตปูนซี เมนต์ผสมวัตถุดิบดงกล่าวแลวนาไปตีรวมกนกบน้ าในบ่อเตรียมดิน (Wash mill) ให้
ั ้ ํ ั ั ํ
ละเอียดจนเป็ นนํ้าดิน (slurry) วัตถุประสงค์ของกรรมวิธีข้ นนี้ ก็เพื่อที่จะย่อยดินขาวส่ วนที่แข็ง
ั
มากให้แหลกลงแล้วกรองผลิตผลที่ดีแล้วเพื่อกันเอาส่ วนละเอียดไปใช้และควบคุมปริ มาณของ
น้ าไม่ให้มีมากเกินไป เพราะจะทําให้หมดเปลืองเชื้อเพลิงโดยเปล่าประโยชน์ ส่ วนกากของดิน
ํ
นําไปบดให้ละเอียดใหม่ในหม้อบดดิน (tube mill) แล้วนํามากรองใหม่อีกครั้งหนึ่ง
อย่างไรก็ตาม ในการเตรี ยมวัตถุดิบ ดัง กล่าวมาแล้ว นี้ ส่ว นผสมของวัตถุดิบ ก็อ าจจะ
คลาดเคลื่อนไปได้บาง เพราะความชื้นในดินตลอดจนความเปลี่ยนแปลงในส่วนผสมของดินอีก
้
เล็กน้อยจึงต้องกวนนํ้าดินที่ได้บรรจุไว้ในถัง (Slurry silo) โดยวิธีอดลมลงไปเป่าให้เดือดพล่าน
ั
เป็ นเวลา 1 คืน แล้วจึงนํามาวิเคราะห์ทางเคมีเป็ นครั้งที่สอง ถ้าจําเป็ นก็จะได้จดการผสมนํ้าดินนี้
ั
ให้ถูกส่ วนตามที่ตองการต่อไป แล้วสู บนํ้าดินนี้ ไปลงถังพัก (slurry agit tank) ซึ่ งมีพายและลม
้
สําหรั บ กวนและเป่ านํ้า ดิ น เพื่ อ ป้ องกันไม่ให้ ตกตะกอน และเพื่ อ ให้ เ กิ ดความสมํ่า เสมอใน
ส่วนผสมให้มากที่สุดที่จะทําได้
ขั้น ต่ อ มาให้ เ ตรี ยมดิ น ผงโดยเอาหิ น ปู น แห้ ง มาบดกับ ดิ น ดํา แห้ ง ให้ ล ะเอี ย ดและมี
ํ ั ้
ส่วนผสมทางเคมีกวนเข้ากับนํ้าดิน เอาน้ าดินและดินผงผสมกนแลวมาป้ ั นเม็ดแบบขนมบวลอย
ั
เม็ดดินนี้จะมีความชื้นประมาณ 25 เปอร์ เซ็นต์ ถ้าผลิตโดยกรรมวิธีเผาเปี ยก (wet process) นํ้าดิน
จะต้องมี ความชื้นถึง 40 เปอร์ เซ็นต์ ก่อนที่จ ะป้ อนเข้าหม้อเผา ด้วยความชื้นตํ่าของนํ้าดินและ
โดยการเพิ่มตระกรันเผาเม็ดดินเข้าอีกชุดหนึ่ ง การใช้ความร้ อนจากเชื้อเพลิงจะเป็ นไปในอัตรา
ตํ่า และมี ป ระสิ ท ธิ ภาพดี ก ว่าแบบเผาเปี ยก ทําให้เ ชื้ อ เพลิ ง ที่ ป้อนเข้าไปในหม้อ เผาปริ มาณ
เดียวกันสามารถเผาปูนเม็ดได้เพิ่มขึ้นอีก 50 เปอร์ เซ็นต์ หรื อถ้าจะกล่าวอีกนัยหนึ่งว่าวิธีเผาเปี ยก
ใช้ความร้อนประมาณ 1,500 กิโลแคลอรี ต่อกิโลกรัม เมื่อใช้วิธีเผาแห้งใช้ความร้ อนลดลงเหลือ
ประมาณ 1,000 กิ โลแคลอรี ต่อกิ โลกรัม สู บนํ้าดังกล่าวไปเผาในหม้อเผา (cement rotary kiln)

15. 10
่ ่
ซึ่ งวางนอนอยูบนแท่นคอนกรี ตและหมุนรอบตัวเองอยูบนลูกกลิ้งประมาณนาทีละ 1 รอบ และ
นํ้ามันเตาเป็ นเชื้อเพลิง
ภายในหม้อเผาจะมีอิฐทนไฟ (refractory lining bricks) เพื่อเก็บความร้ อนไว้ภายในและ
มีโซ่เป็นชุด ๆ แขวนไวทาหนาที่ต่าง ๆ กนเช่น ชุบน้ าดินที่ไหลผ่านมา แลวให้ปะทะกบลมร้อน
้ ํ ้ ั ํ ้ ั
ที่จะผ่าออกทางปล่อง ทําให้น้ าระเหยออกจากนํ้าดิน ปั้ นดินที่น้ าระเหยออกไปบ้างแล้วให้เป็ น
ํ ํ
เมดกลม ๆ มีขนาดเทาปลายนิ้วมือหรือใกลเ้ คียงกน เมดดินที่ผานโซ่เป็นชุด ๆ มาน้ นจะถูกเผาให้
็ ่ ั ็ ่ ั
ร้ อ นขึ้ นเรื่ อย ๆ และเมื่ อ ร้ อ นถึ ง 800 – 1000องศาเซลเซี ยส เม็ ด ดิ น ก็ จ ะเริ่ มคาย
คาร์ บอนไดออกไซด์ออก เมื่อเม็ดดินนี้ ร้อนถึงประมาณ 1,450 องศาเซลเซี ยสก็จะเกิ ดปฏิกิริยา
ทางเคมีคือเม็ดดินเปลี่ยนเป็ นปูนเม็ดโดยฉับพลัน ปูนเม็ดซึ่ งร้ อนถึง 1,450 องศาเซลเซียสจะถูก
ปล่อ ยลงไปในยุง ลดความเย็น (cooler) อันเป็ นทําเล ที่ จะพ่นลมเข้าไปในปูนเม็ดเย็นตัว ลง
้
เพื่อให้เกิดไตรแคลเซี ยมซิ ลิเกต (C3S) มากที่สุดในขณะที่ปูนเม็ดเริ่ มแข็งตัวแล้วจึ งเก็บปูนเม็ดนี้
ไวในยง (storage)
้ ุ้
ต่อไปก็นาปูนเม็ดนี้ไปบดให้เป็ นปูนซี เมนต์ผงในหม้อบดปูนซี เมนต์ (Cement mill) โดย
ํ
ใส่ยิปซัมผสมลงไปด้วยหม้อบดนี้มีเครื่ องสามารถตั้งให้จานวนปูนเม็ดที่บดเป็ นปูนซี เมนต์แล้วมี
ํ
ความละเอียดและมีความแข็งตัวตามที่ตองการด้วยในทุก ๆ ชัวโมง ซึ่ งจะนําตัวอย่างปูนซีเมนต์
้ ่
ที่บดนี้ไปทดลองหาเวลาแข็งตัวและความละเอียดตลอดจนเก็บไว้ส่วนหนึ่งเพื่อรวมกันประกอบ
เป็ นตัวอย่างสําหรับทดลองกําลังการยึดตัวและส่ วนผสมทางเคมีของปูนซี เมนต์ที่บดแต่ละตัว
ด้วย ปูนซี เมนต์ที่บดแล้วนี้นาไปเก็บไว้ในยุงเก็บปูนซี เมนต์ (cement silo) โดยอาศัยกําลังลมอัด
ํ ้
ไป แลวจะนามาบรรจุถุงจาหน่ายไดต่อไป
้ ํ ํ ้
การอุ่นดินผงให้ร้อ นใช้วิธีโปรยดินผงลงทางยอดหอคอยมีถ งดก แบบไซโคลนขนาด
ั ั
ใหญ่เรี ยงอยูเ่ ป็ นชั้น ๆ เพื่อนําลมร้อนที่ออกจากหม้อเผามาอุ่นดินผงให้ร้อนจัด เป็ นการประหยัด
่
ความร้อนอยางดีที่สุด ในกรรมวิธีการผาปูนในปัจจุบนน้ ี ความร้ อยที่ออกจากไซโคลนนี้ ยงจะ
ั ั
ถูกจดส่งโดยท่อขนาดใหญ่ ไปอุ่นวตถุดิบที่มีความช้ืนให้แห้งเสียก่อนนาไปเก็บไวในยงแบบ
ั ั ํ ้ ุ้
ไซโลอีกด้วย

16. 11
รู ป 2.3 รู ปแสดงกระบวนการผลิตปูนซีเมนต์
มวลรวม
มวลรวมเป็ นส่วนประกอบที่สาคัญอย่างหนึ่งที่จะส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพของคอนกรี ต
ํ
และส่งผลถึงประสิ ทธิภาพในการยึดเกาะของซี เมนต์ดวย โดยที่มวลรวมหรือวสดุผสมคือวสดุ
้ ั ั
เฉื่อย ไดแก่ หิน ทราย กรวด มวลรวมมีปริมาตร 70-80%ของปริมาณของส่วนผสมท้ งหมด จึงมี
้ ั
ความสําคัญต่อคุณสมบัติของคอนกรี ตมากหิ นที่ใช้ผสมคอนกรี ต ได้แก่ หิ นปูน หิ นแกรนิ ต หรื อ
กรวดทราย ไดแก่ ทรายแม่น้ า ทรายบก หรือ หินบดละเอียด
้ ํ
คุณสมบัตของมวลรวมในงานคอนกรีต
ิ
1. ความแขงแรง (STRENGTH)
็
2. รูปร่างและลกษณะผว (PARTICLE SHAPE AND SURFACE TEXTURE)
ั ิ
3. ความคงทนต่อปฏิกิริยาเคมี (CHEMICAL STABILITY)
4. ขนาดใหญ่สุด (MAXIMUM SIZE)
5. ขนาดคละ (GRADATION)

17. 12
6. ค่าความละเอียด (FINENESS MODULUS, F.M.)
7. ความช้ืนและการดูดซึม (MOISTURE AND ABSORPTION)
8. ความถ่วงจาเพาะ , ถ.พ. (SPECIFIC GRAVITY)
ํ
9. หน่วยน้ าหนกและช่องว่าง (UNIT WEIGHT AND VOID)
ํ ั
1. ความแข็งแรง (STRENGTH)
่ ั
กําลังอัด (COMPRESSIVE STRENGTH) ของคอนกรี ตขึ้นอยูกบความแข็งแกร่ งของ
มอร์ตาร์ และมวลรวม ดังนั้นเมื่อมวลรวมมีความแข็งแกร่ งสู งก็จะส่ งผลให้คอนกรี ตสามารถรับ
้
กําลังอัดได้สูงขึ้นด้วยมวลรวมต้องมีความสามารถรับนํ้าหนักกดได้ไม่น้อยกว่ากําลังที่ตองการ
้
ของคอนกรี ตความแข็งแรงของหิ นปูนมีค่าประมาณ 700 - 1500 ก.ก./ ซม.2
2. รูปร่ างและลักษณะผิว (PARTICLE SHAPE AND SURFACE TEXTURE)
รู ปร่ างและลักษณะผิวของมวลรวมจะมีอิทธิ พลต่อคุณสมบัติของคอนกรี ตสดมากกว่า
ของคอนกรี ตที่ แข็ง ตัวแล้ว มวลรวมที่ มีผิว หยาบมีรู ปร่ างแบบยาวจะต้องการปริ มาณซี เมนต์
เพสต์มากกว่าคอนกรี ตที่ใช้มวลรวมรู ปร่ างกลมมน หรื อ เหลี่ ยมที่ ระดับความสามารถเทได้
(WORKABILITY) เดียวกันมวลรวมที่มีรูปร่ างแบนและยาวมีโอกาสที่จะแตกหักเนื่ องจากแรง
ดัดได้ง่ายกว่ามวลรวมที่มีรูปร่ างกลมหรื อเหลี่ยมส่งผลให้กาลัง (STRENGTH) ของคอนกรี ตลด
ํ
ตํ่าลงเช่นเดียวกับมวลรวมที่มีผิวเรี ยบลื่นทําให้แรงยึดเหนี่ยวระหว่างก้อนโดยเพสต์นอยลงทําให้
้
ํ
การแตกหักของคอนกรี ตจะเกิดขึ้นในบริ เวณส่วนที่เป็ นซี เมนต์เพสต์ซ่ ึ งทําให้กาลังยึดเกาะน้อย
กว่าความสามารถรับกําลังอัดของมวลรวมดังนั้นมวลรวมที่ใช้ควรมีลกษณะเป็ นแง่เหลี่ยมคม ไม่
ั
เป็ นแผ่นแบนหรื อชิ้นยาวควรมีผิวหยาบหรื อด้านเพื่อช่วยให้มีแรงยึดเหนี่ยวระหว่างก้อนดีข้ ึน

18. 13
3. ความคงทนต่อปฏิกิริยาเคมี (CHEMICAL STABILITY)
มวลรวมต้องไม่ทาปฏิกิริยาทางเคมีกบปูนซี เมนต์ หรื อกับสิ่ งแวดล้อมภายนอกมวลรวม
ํ ั
บางประเภทจะทําปฏิกิริยากับด่าง (ALKALI) ในปูนซีเมนต์เกิดเป็นวุนและขยายตวก่อให้เกิด
้ ั
รอยร้าว โดยทัว ไปในคอนกรี ตเรี ยกปฏิกิ ริยานี้ ว่า ALKALI – AGGREGATEREACTION
่
(AAR)
4. ขนาดใหญ่สุดของมวลรวม (MAXIMUM SIZE OF AGGREGATE)
ขนาดใหญ่สุดของมวลรวม วัดจากขนาดตะแกรงอันที่ใหญ่กว่าถัดไปจากตะแกรงที่ มี
เปอร์ เซ็นต์ของมวลรวมที่คางมากกว่าหรื อเท่ากับ 15%
้
ตวอย่างการทํา SIEVE ANALYSIS ของหิน
ั
ตะแกรงที่มีเปอร์ เซ็นต์ของมวลรวมที่คางมากกว่าหรื อเท่ากับ 15% คือ ตะแกรงเบอร์ 1/2
้
นิ้ว ดังนั้นขนาดใหญ่สุดของมวลคือขนาดของตะแกรงเบอร์ ใหญ่กว่าถัดไป ดังนั้นขนาดใหญ่สุด
ของหินน้ ีคือ 3/4 นิ้ว

19. 14
มวลรวมขนาดใหญ่ตองการปริมาณน้ าน้อยกว่ามวลรวมที่มีขนาดเล็ก เพื่อให้การเทได้
้ ํ
(WORKABILITY) เท่ากัน เนื่องจากมีพ้ืนที่ผิวสัมผัสโดยรอบน้อยกว่าเมื่อนํ้าหนักของมวลรวม
เท่ากันดังนั้นถ้าให้ปริ มาณซี เมนต์และค่ายุบตัว (SLUMP) เท่ากัน คอนกรี ตที่มีส่วนผสมของมวล
รวมขนาดใหญ่ก็จะให้ค่ากําลังอัดที่สูงกว่ามวลรวมขนาดเล็กแต่ท้งนี้คุณภาพของหิ นต้องเป็ นไป
ั
ตามข้อกํา หนดควรระวังเรื่ องของ MICROCRACKINGซึ่ งมีลกษณะเป็ นรอยร้ าวขนาดเล็ก ๆ
ั
เกิดจากกรรมวิ ธีก ารผลิตหินมกจะเกิดข้ ึ นกบหินที่มีขนาดใหญ่หินที่มี MICRO-CRACKING
ั ั
เมื่อนามาผสมทาคอนกรีตก็จะทาให้กาลงของคอนกรีตต่าลงไดขนาดใหญ่สุดของมวลรวมที่ใช้
ํ ํ ํ ํ ั ํ ้
ในงานก่อสร้างทัวไปมักจะมีขนาดไม่เกิน 40 มิลลิเมตร
่
5. ขนาดคละ (GRADATION)
ขนาดคละ คื อ การกระจายของขนาดต่ า งๆ ของอนุ ภ าคมวลรวมในคอนกรี ต
ประกอบด้วย มวลรวมหยาบ มวลรวมละเอียด ซึ่ งจะต้องมีขนาดใหญ่ เล็กคละกันไปคอนกรี ตที่
ใชมวลรวมที่มีขนาดคละดีจะมีส่วนผสมที่เขากนสม่าเสมอ เทเข้าแบบได้ง่ายไม่ออกหิ นออก
้ ้ ั ํ
ทราย ทาให้แน่นไดง่าย การปาดแต่งผิวหน้า กําลังอัดและความทนทานยังเป็ นไปตามข้อกําหนด
ํ ้
มวลรวมที่มีขนาดใหญ่กว่าตะแกรงเบอร์ 4 ประมาณ 95-100% เราเรี ยกว่า “ มวลรวมหยาบ
” ซ่ ึ งไดแก่ หิน กรวด เป็ นต้นมวลรวมที่มีขนาดเล็กกว่าตะแกรงเบอร์ 4 ประมาณ 95-100%
้
เราเรี ยกว่า “ มวลรวมละเอียด ” ซ่ ึ งไดแก่ ทราย หิ นบดละเอียด เป็นตน
้ ้

20. 15
มวลรวมที่มีขนาดคละดีจะทาให้ช่องว่างเหลือน้อยที่สุดทาให้ใชปริมาณซีเมนต์เพสต์
ํ ํ ้
นอยที่สุดซ่ ึ งช่วยให้คอนกรีตมีราคาต่าลงไดคอนกรีตที่มีมวลรวมละเอียดมากเกินไป จะทํา ให้
้ ํ ้
ความสามารถในการเทได้(WORKABILITY) น้อยลง จึงตองเพิ่มน้ าและเพสต์ให้มากข้ ึนแต่ก็
้ ํ
ส่งผลต่อกําลังของคอนกรี ตคอนกรี ตที่มีมวลรวมหยาบมากเกินไปแม้ว่าความสามารถในการเท
ได้ (WORKABILITY)จะดีแต่ก็อาจก่อให้เกิดปัญหาการแยกตว (SEGREGATE) ของคอนกรี ต
ั
มวลรวมที่มีขนาดคละดีก็จะส่งผลให้คอนกรี ตมี WORKABILITY ดี , STRENGTH ดี และราคา
ตํ่าด้วยมวลรวมที่มีขนาดคละดี หมายถึง มวลรวมที่มีมวลรวมหยาบและละเอียดขนาดต่างๆกัน
่
คละเคล้ากันให้เหลือช่องว่างน้อยที่สุดอัตราส่ วนของทรายต่อมวลรวม (S/A) อยูในช่วง 0.40-
0.50 โดยนํ้าหนักหิ นที่ใช้มีSIZE NUMBER 6 (หินกลาง) และ SIZE NUMBER 7 (หินเล็ก)
นํามารวมกันในอัตราส่วน SIZE NO.6 /SIZE NO.7 เท่ากับ 50-65% โดยนํ้าหนัก

21. 16
6. ค่าความละเอียด (FINENESS MODULUS) , (F.M.)
โมดูลสความละเอียดเป็ นค่าที่บอกความละเอียดของทรายหาได้โดยการรวมค่า
ั
เปอร์เซ็นต์คางสะสม (CUMULATIVE PERCENTAGES RETAINED) บนตะแกรงเบอร์
้
4,8,16,
30, 50 และ 100 แล้วหารด้วย 100
- ทรายสาหรับผลิตคอนกรีต ควรมีค่าโมดูลสความละเอียดตั้งแต่ 2.2 - 3.2
ํ ั
- ค่า F.M. น้อย (F.M. 2.2) แสดงว่า ทรายละเอียด
- ค่า F.M. มาก (F.M. 3.2) แสดงว่า ทรายหยาบ
- ค่า F.M. ที่เหมาะกับงานคอนกรี ต = 2.7
ทรายที่มีความละเอียด (F.M. 2.2) จําเป็ นต้องใช้น้ ามากเพื่อให้ได้ความสามารถเทได้
ํ
(WORKABILITY) ที่เท่ากันเนื่องจากพื้นที่ผิวสัมผัสมากกว่า เมื่อนํ้าหนักเท่ากันถ้าทรายมีความ
หยาบมากเกินไป (F.M. 3.2) ก็จ ะทําให้ความสามารถในการแทรกประสานเข้าไปในช่อ ง
ระหว่างมวลรวมหยาบไม่ดีพอ ต้องใช้ปริ มาณเพสต์เพื่อเข้าไปแทนที่ช่องว่างมากขึ้นอันทําให้
คอนกรี ตที่ได้มีราคาสูงขึ้นด้วย

22. 17
7. ความชื้นและการดูดซึม (MOISTURE AND ABSORPTION)
มวลรวมมีรูพรุ นภายในบางส่วนติดต่อกับผิวนอกจึงสามารถดูดความช้ืนและน้ าบางส่วน
ํ
ดงน้ นมวลรวมที่เก็บอย่ในสภาพธรรมชาติจึงมีความช้ืนต่างๆ กนไปหากมวลรวมอยู่ในสภาพ
ั ั ู ั
แห้งก็จะดูดนํ้าผสมเข้าไปทําให้อตราส่วนนํ้าต่อซี เมนต์จริ งลดลง หากเปี ยกชื้นก็ทาให้อตราส่ วน
ั ํ ั
นํ้าต่อซี เมนต์จริ งสูงกว่าที่ควรจะเป็ น
อาจแบ่งสภาพความชื้นออกได้เป็น 4 ลักษณะ ดังนี้
TOTAL MOISTURE

23. 18
1. อบแห้ง (OVEN-DRY) ความชื้นถูกขับออกด้วยความร้ อนในเตาอบที่อุณหภูมิ 105
องศาเซลเซียส จนมีน้ าหนักคงที่
ํ
2. แห้งในอากาศ (AIR-DRY) ผิวแห้งแต่อาจมีน้ าในรูพรุน
ํ
3. อิ่มตัวผิวแห้ง (SATURATED SURFACE-DRY) รูพรุนเตมไปดวยน้ าแต่ผิวแห้ง
็ ้ ํ
4. เปี ยก (WET) รู พรุ นเต็มไปด้วยนํ้า และมีน้ าบนผิวดวย
ํ ้
่
ในการคํานวณออกแบบส่วนผสมทุกครั้งจะถือว่ามวลรวมอยูในสภาวะ “อิ่มตว”
ั
ผิวแห้ง(SSD)แล้วจึงปรับปริ มาณนํ้า ตามลักษณะของวัสดุที่เป็ นจริ ง
8. ความถ่วงจาเพาะ (SPECIFIC GRAVITY)
ํ
ความถ่ว งจ ําเพาะของมวลรวมคือ อตราส่วนระหว่างความหนาแน่นของมวลรวมต่อ
ั
ความหนาแน่นของนํ้าหรื อ ถ.พ. ของมวลรวม = นํ้าหนักมวลรวม / นํ้าหนักของนํ้าที่มีปริ มาตร
เท่ากัน ถ.พ. ทราย = 2.65 ถ.พ. หิน = 2.70 ถ.พ. ซีเมนต์ = 3.15 ค่า ถ.พ. ใช้ในการแปลงนํ้าหนัก
ของวัตถุน้ นให้เป็ นปริ มาตร เช่น ซี เมนต์หนัก 315 ก.ก. = 315 / 3.15 = 100 ลิตร
ั

24. 19
9. หน่ วยนํ้าหนัก และช่ องว่าง (UNITWEIGHT AND VOID)
หน่วยนํ้าหนัก คือ นํ้าหนักของมวลรวมในขนาดคละที่ตองการต่อหน่วยปริ มาตร หน่วย
้
นํ้าหนักจะบอกถึงปริ มาตรและช่องว่างระหว่างมวลรวมที่มวลรวมนํ้าหนักหนึ่งๆ จะบรรจุลงได้
หน่วยนํ้าหนักของมวลรวมที่ใช้อยูทวๆไปในประเทศไทยมีค่า 1,400-1,600 กก./ลบ.เมตรการ
่ ั่
นําเอามวลรวมหยาบและมวลรวมละเอีย ดมาผสมกันด้ว ยอัตราส่ วนต่างๆ จะมีผลต่อหน่ว ย
นํ้าหนักของมวลรวมผสม ดังรู ป
ความสัมพนธ์ระหว่างหน่วยนํ้าหนักและปริมาณมวลรวมละเอียด
ั
หน่วยนํ้าหนักสู งสุ ดเกิ ดขึ้นเมื่อใช้มวลรวมละเอียด 30 - 40% โดยนํ้าหนักของมวลรวม
ทั้งหมดดังนั้นถ้าคํานึ งเฉพาะราคาคอนกรี ต (ใช้ซีเมนต์เพสต์น้อยที่สุด) เราควรใช้เปอร์ เซ็นต์
ทรายในช่วงดังกล่าว แต่ในทางปฏิบติตองคํานึ งถึงความสามารถในการเทได้ของคอนกรี ตสด
ั ้
ด้วย

25. 20
ตามมาตรฐาน ASTM C33
หิ นที่ใช้ในการผสมทําคอนกรี ต ได้แก่ หินปูน หินแกรนิต กรวด แล้วนํามาแปรรู ปให้มี
คุ ณ สมบัติ เ หมาะสมแก่ ก ารใช้ง านขนาดของหิ น ที่ จ ะนํา มาใช้ผ สมทํา คอนกรี ตใช้ SIZE
NUMBER
- 6 ( 19 - 9.5 mm)
- 7 (12.5 - 4.75 mm)
- 67 (19 - 4.75 mm)
ทรายที่นามาผสมทาคอนกรีตไดแก่ ทรายแม่น้ า มีขนาดเล็กกว่า 4.75 มม. หรื อที่สามารถ
ํ ํ ้ ํ
ลอดผ่านตะแกรงร่ อนมาตรฐานเบอร์ 4 แต่ตองมีขนาดไม่เล็กกว่า 0.07 มม.ในงานคอนกรี ต
้
ทวไป ใชทรายเม็ดหยาบขนาดอยู่ในช่วงระหว่าง 0.07-4.75 มม. ใช้ในงานคอนกรีตเทพ้ืน ฐาน
ั่ ้
ราก และในที่ที่ตองการให้รับแรงอัดมากๆ
้
การผสมซีเมนต์
การวดส่วนผสมอาจทาได้ 2 วิธี คือ การตวงส่วนผสมโดยปริมาตรและการชงส่วนผสม
ั ํ ั่
โดยนํ้าหนักการชังนํ้าหนักจะให้ค่าที่ถูกต้องแม่นยํากว่าการตวงปริ มาตรมาก จึ งเหมาะสําหรับ
่
งานก่อสร้างขนาดใหญ่ งานคอนกรีตกาลงอดปานกลาง – สูงในกรณีที่หินทรายมีความช้ืนเราก็
ํ ั ั
สามารถปรับน้ าหนกส่วนผสมให้ถูกต้อง เนื่องจากความชื้นได้แต่วิธีการตวงทําไม่ได้
ํ ั
เวลาในการผสมคอนกรีต
เวลาที่เหมาะสมที่สุดในการผสม คือ เวลาพอดีที่ทาให้ได้คอนกรี ตที่มีเนื้อสมํ่าเสมอทุกๆ
ํ
ครั้งที่ผสมซึ่ งจะได้จากการทดลองผสมก่อนใช้งานจริ ง ได้ขอสรุ ปดังนี้
้
1. ถ้าส่วนผสมแห้ง ปูนซี เมนต์นอย จะต้องผสมเป็ นเวลานาน
้
2. ถ้ามวลรวมมีความเป็ นเหลี่ยมมุม จะต้องใช้เวลาผสมนานกว่ามวลรวมที่มีรูปร่ างกลม

26. 21
ในกรณี ที่คอนกรี ตถูกผสมเป็ นเวลานานนํ้าจะระเหยออกจากคอนกรีตน้ น ส่งผลให้คอนกรีตมี
ั
ํ
ความสามารถลื่นไหลเข้าแบบลดลงและจะเริ่ มก่อตัวขึ้น จะส่งผลดังนี้คือ มวลรวมที่มีกาลังตํ่าจะ
แตกทําให้ส่วนละเอียดเพิ่ มขึ้น ความสามารถเทได้ลดลง และผลของแรงเสี ย ดทานจะก่อ ให้
อุณหภูมิของส่วนผสมเพิ่มขึ้น นอกจากนี้ยงทําให้ปริ มาณฟองอากาศลดลงอีกด้วย
ั
การบ่ มคอนกรีต
คอนกรี ตจํา เป็ นต้อ งได้รั บ การบ่ ม ทัน ที ห ลัง จากเสร็ จ สิ้ น การเทและควรบ่ ม ต่ อ ไป
่ ํ
จนกระทัง คอนกรี ตมี กาลังตามต้องการ หลักการทัวไปของการบ่มที่ดีจ ะต้องสามารถป้ องกัน
่
คอนกรี ตไม่ให้เกิดการสูญเสี ยความชื้นไม่ว่าจะด้วยความร้ อนหรื อลม ไม่ให้คอนกรี ตร้ อนหรื อ
เย็นมากเกินไปไม่ให้สมผัสกับสารเคมีที่จะเป็ นอันตรายต่อคอนกรี ต และไม่ถูกชะล้างโดยนํ้าฝน
ั
หลังจากเทคอนกรี ตเสร็ จใหม่ๆ เป็ นต้น
การบ่มเปี ยก
ในกรณี ทวไปคอนกรี ตต้องได้รับการป้ องกันจากการสู ญเสี ยความชื้นจากแสงแดดและ
ั่
ลมหลังจากเสร็ จสิ้ นการเทจนกระทังคอนกรี ตเริ่ มแข็งแรง และหลังจากที่คอนกรี ตเริ่ มแข็งแรง
่
แล้วผิวหน้าของคอนกรี ตที่สมผัสกับบรรยากาศยังต้องคงความเปี ยกชื้นอยู่ ซึ่ งอาจทําได้ดวยการ
ั ้
ปกคลุม ด้ว ยกระสอบเปี ยกนํ้า ผ้าเปี ยกนํ้า หรื อ ฉี ดนํ้าให้ชุ่ ม เป็ นต้น คอนกรี ตที่ ใช้Portland
cementประเภทที่ 1 ควรบ่มเปี ยกติดต่อกันอย่างน้อย 7 วน ส่วนคอนกรีตที่ใชPortland cement
ั ้
ประเภทที่ 3 ควรบ่มอย่างน้อ ย 3 ว น ในกรณีของคอนกรี ตที่มีว สดุปอซโซลานผสมควรบ่ม
ั ั
มากกว่า 7 วัน ทั้งนี้ข้ ึนอยูกบชนิดและปริ มาณของวัสดุปอซโซลานที่ใชคอนกรีตที่ไม่ไดรับการ
่ ั ้ ้
บ่ม อย่า งถู ก ต้อ งจะไม่ มี ก ารพัฒ นากํา ลัง เท่ า ที่ ค วรเนื่ อ งจากปฏิ กิ ริ ยาไฮเดรชั่น ต้อ งการนํ้า
นอกจากน้ นการสูญเสียความช้ื นจากผิว หน้าของคอนกรี ตที่ไม่ได้รับการบ่มจะทาให้เ กิดการ
ั ํ
แตกร้าวด้วยกรณี ใช้กระสอบหรื อผ้าในการบ่มคอนกรี ต กระสอบหรื อผ้าที่ใช้ควรเป็ นวัสดุที่มี
ความหนาพอสมควรเพื่อไม่ให้แห้งเร็ วเกิ นไป และต้องรดนํ้าให้เปี ยกชุ่มอยู่ตลอดเวลาการบ่ม
ด้วย

27. 22
รู ปที่ 2.5 รูปแสดงการบ่ มคอนกรีตด้ วยกระสอบเปี ยก
คุณสมบัตของคอนกรีตสด
ิ
คอนกรี ตสดที่ดีตองมีคุณสมบัติดงต่อไปนี้ซ่ ึ งคุณสมบัติต่างๆ ของคอนกรี ตสด จะส่ งผล
้ ั
โดยตรงต่อกําลังและความทนทานของคอนกรี ตเมื่อคอนกรี ตแข็งตัวแล้ว
1. ความสามารถเทได้ (WORKABILITY) คือ ความสามารถในการที่จะเทคอนกรีตเขาสู่
้
แบบให้แน่น และไม่เกิดการแยกตวของส่วนผสม
ั
2. การยึดเกาะ (COHESION) คือ การที่เนื้อคอนกรี ตสามารถจับรวมตัวกันเป็ นกลุ่ม หรื อ
แยกออกจากกันได้ยาก
3. ความข้นเหลว (CONSISTENCY) คื อ สภาพความเหลวของคอนกรี ต ซึ่ งขึ้ นอยู่ก ับ
ปริ มาณนํ้าเป็ นส่วนใหญ่โดยการทดลองต่างๆ เช่น ค่ายุบตัว, การไหล เป็ นต้น
4. การแยกตัว (SEGREGATION) คื อ การแยกออกของส่ ว นประกอบต่ างๆ ในเนื้ อ
คอนกรี ต ทําให้คอนกรี ตมีเนื้อไม่สมํ่าเสมอ
5. การเยิ้ม (BLEEDING) คือ การแยกตัวชนิ ดหนึ่ ง เป็ นการแยกตัวในแนวดิ่งโดยที่วสดุ
ั
ผสมที่หนักจะจมลงด้านล่างและวัสดุผสมที่เบาจะลอยขึ้นด้านบนสู่ผิวของคอนกรี ต