สอบถามเป็นความรู้ครับ... ทำไมเวลาผสมปูนต้องใส่ทราย, หิน ลงไปครับ ??

ปูน=ปูนซีเมนต์ มีหลายชนิดหลายประเภท
ซีเมนต์เพลส = ปูนซีเมนต์+น้ำ
ปูนทราย(มอร์ต้าร์)=ปูนซีเมนต์+ทราย+น้ำ
คอนกรีต=ปูนซีเมนต์+ทราย+หิน+น้ำ

อัตราส่วนผสมของคอนกรีตนั้น มีผลโดยตรงต่อความแข็งแรงของคอนกรีตเองครับ นอกจากอัตราส่วนผสมแล้ว ชนิดและขนาดของส่วนผสมต่างๆก็มีผลด้วย หินหรือตามตำราเขาเรียกมวลรวมหยาบ ทรายตามตำราเรียกมวลรวมละเอียด ก็มีขนาดหลากหลายเบอร์ ซึ่งมีการจัดขนาดจากการร่อนผ่านตระแกรงขนาดต่างๆ ซึ่งแน่นอนว่าหินและทราย ไม่ได้ก้อนกลมและเท่ากัน ในหินเบอร์หนึ่งๆก็จะมีหินหลายขนาดคละเคล้าปนเปอยู่ ทรายก็เช่นกัน เราเรียกว่าขนาดคละหรืออัตราส่วนคละ พวกนี้มีมาตรฐานกำกับอยู่ ข้อสำคัญคือขนาดคละแต่ละแบบก็ให้กำลังความแข็งแรงคอนกรีตไม่เท่ากัน

หินและทรายที่ใช้ในการก่อสร้างเองก็ต้องมีความแข็งแรงมีวัสดุอื่นๆเจือปนน้อย มีอัตราส่วนคละที่เหมาะสม

ใช้หินไม่ใช้ทราย หรือใช้แต่ทรายไม่ใช้หินความแข็งแรงก็สู้ใส่ทั้งสองแบบไม่ได้ หรือไม่ใส่เลยก็ไม่แข็งแรงเช่นกัน

เพราะตัวปูนซีเมนต์ที่ทำปฏิกิริยากับน้ำทำหน้าที่ประสานหินกับทรายเข้าด้วยกัน ช่องวางระหว่างเม็ดหินจะถูกแทรกด้วยทราย ช่องว่างระหว่างหินและทรายจะถูกแทรกด้วยปูนซีเมนต์และยึดประสานไว้เหมือนกาว ทำให้เกิดความแข็งแรงขึ้นในตัวคอนกรีตนั่นเอง

มองภาพดังนี้ นึกถึงลูกแก้วสีสันสวยงามหลากหลายขนาด
กอบลูกแก้วลูกใหญ่ๆมาหนึ่งกำ กองไว้แล้ววางของทับกองลูกแก้ว สิ่งที่เกิดขึ้นคือ กองแตกรับน้ำหนักไม่ได้
แต่ถ้าเราเอาลูกแก้วมาทากาวค่อยๆแปะเรียงและอุดช่องว่างระหว่างลูกด้วยลูกที่เล็กว่าลงไปเรื่อยๆ พอกาวแห้งเราสามารถวางน้ำหนักบนลูกแก้วได้ และจะมากขึ้นไปอีกถ้าเราหาขนาดลูกแก้วที่พอเหมาะและเรียงได้ดีอุดช่องว่างได้มากๆ

และจะมากขึ้นไปอีกถ้าเราเปลี่ยนจากลูกแก้วเป็นลูกเหล็ก

และจะมากขึ้นไปอีกถ้าเราเปลี่ยนกาวธรรมดาเป็นกาวที่มีแรงยึดเกาะสูงๆ แถมตัวกาวมีความแข็งมากๆ

และจะมากขึ้นไปอีกถ้าเราเอากาวเทผสมลงไปอุดช่องว่างทั้งหมดที่ลูกแก้วลูกเล็กอุดไม่หมด

กาวกำลังสูงก็ต้องมีเนื้อกาวหรือเคมีต่างๆหรือตัวทำละลายที่เหมาะสมและถูกปริมาณเช่นกันเพื่อปฎิกิริยาเคมีที่สมบูรณ์ ไม่ข้นเหนียวหรือเหลวจนใช้งานไม่ได้

ลูกแก้วลูกใหญ่หน่อยแทนหิน ลูกเล็กๆหน่อยแทนทราย กาวแทนปูนซีเมนต์และน้ำนั่นเอง

คำตอบของ จขกท. คือเอาแค่กาวจะรับน้ำหนักได้แค่ไหนถ้าไม่มีลูกเหล็ก

สำหรับงานคอนกรีตเสริมเหล็กแล้ว การออกแบบยังต้องคำนึงถึงการใช้งานว่าจะไปใช้กับโครงสร้างส่วนใดของอาคาร ใช้โดยวิธีการเท หรือใช้การปั๊มส่งไปตามท่อ(คอนกรีตปั้ม) ต้องใช้ความแข็งแรงเท่าไหร่ ขนาดของหินที่ใหญ่มี่สุดเป็นขนาดเท่าไหร่ที่จะสามารถแทรกเข้าไปตามร่องระหว่างเหล็กเสริมเพื่อไม่ให้เกิดการแยกตัวค้างอยู่อย่างนั้นได้

จึงเป็นรายละเอียดการคำนวณออกแบบอัตราส่วมผสมที่เหมาะสมของคอนกรีต ว่าต้องมีความข้นเหลวเท่าไหร่ ใช้หินขนาดใดเท่าไหร่ ทรายเท่าไหร่ ปูนซีเมนต์เท่าไหร่และน้ำเท่าไหร่ ทั้งยังอาจมีการเติมสารอื่นๆเพิ่มเติมเพื่อปรับคุณสมบัติบางประการของคอนกรีตอีกด้วย(ตำราเรียกว่าสารผสมเพิ่ม) เช่นน้ำยากันซึม หรือนำยาชลอการก่อตัว เป็นต้น

ถูกผิดตกหล่นขาดเกินขออภัยพิมพ์จากมือถือและความจำในหัวและพยายามอธิบายให้เข้าใจง่ายที่สุดครับ