คอนกรีต : คุณสมบัติ อัตราส่วนสารเติมแต่ง และการควบคุมคุณภาพ

คอนกรีตเป็นวัสดุก่อสร้างที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลาย โดยมีคุณสมบัติเด่นคือมีความแข็งแรง ทนทาน และใช้งานได้หลากหลาย ต่อไปนี้คือคุณสมบัติหลักของคอนกรีต สารเติมแต่งทั่วไปที่ใช้เพื่อเพิ่มคุณสมบัติเหล่านี้ อัตราส่วนสารเติมแต่งที่แนะนำ และมาตรการควบคุมคุณภาพ:

คุณสมบัติของคอนกรีต:

1. ความแข็งแรงเชิงอัด: ความสามารถของคอนกรีตในการต้านทานแรงตามแนวแกน วัดเป็นปอนด์ต่อตารางนิ้ว (psi) หรือเมกะปาสกาล (MPa)
2. ความแข็งแรงแรงดึง: ความสามารถของคอนกรีตในการต้านทานแรงดึง ซึ่งโดยทั่วไปจะต่ำกว่าความแข็งแรงแรงอัดมาก
3. ความทนทาน: ความต้านทานของคอนกรีตต่อการผุกร่อน การกัดกร่อนจากสารเคมี การเสียดสี และการเสื่อมสภาพรูปแบบอื่นๆ ที่เกิดขึ้นตามกาลเวลา
4. การทำงานได้: ความง่ายในการผสม วาง อัด และตกแต่งคอนกรีต เพื่อให้ได้รูปร่างและการตกแต่งที่ต้องการ
5. ความหนาแน่น: มวลต่อหน่วยปริมาตรของคอนกรีต ซึ่งมีอิทธิพลต่อน้ำหนักและคุณสมบัติโครงสร้าง
6. การหดตัวและการคืบ: การเปลี่ยนแปลงปริมาตรและการเสียรูปตามกาลเวลาอันเนื่องมาจากการอบแห้ง ความผันผวนของอุณหภูมิ และภาระที่ต่อเนื่อง
7. ความสามารถในการซึมผ่าน: ความสามารถของคอนกรีตในการต้านทานการผ่านของน้ำ แก๊ส และสารอื่นๆ ผ่านรูพรุนและเส้นเลือดฝอย

สารเติมแต่งทั่วไปและฟังก์ชันของมัน:

1. สารลดน้ำ (สารลดน้ำพิเศษ): ปรับปรุงการทำงานและลดปริมาณน้ำโดยไม่กระทบต่อความแข็งแรง
2. สารกักเก็บอากาศ: การนำฟองอากาศขนาดเล็กเข้ามาเพื่อปรับปรุงความต้านทานการเยือกแข็งและละลายและการทำงานได้
3. ตัวหน่วงเวลา: ชะลอเวลาในการเซ็ตตัวเพื่อให้มีเวลาในการขนส่ง การจัดวาง และการตกแต่งที่นานขึ้น
4. ตัวเร่งความเร็ว: เร่งเวลาการแข็งตัว มีประโยชน์อย่างยิ่งในสภาพอากาศหนาวเย็น
5. ปอซโซลาน (เช่น เถ้าลอย ซิลิกาฟูม) ช่วยเพิ่มความแข็งแรง ความทนทาน และลดการซึมผ่านโดยทำปฏิกิริยากับแคลเซียมไฮดรอกไซด์เพื่อสร้างสารประกอบประสานเพิ่มเติม
6. เส้นใย (เช่น เหล็ก วัสดุสังเคราะห์): เพิ่มความทนทานต่อการแตกร้าว ทนต่อแรงกระแทก และความแข็งแรงแรงดึง
7. สารยับยั้งการกัดกร่อน: ปกป้องเหล็กเส้นจากการกัดกร่อนที่เกิดจากไอออนคลอไรด์หรือคาร์บอเนต

อัตราส่วนสารเติมแต่งที่แนะนำ:

• อัตราส่วนที่เฉพาะเจาะจงของสารเติมแต่งขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น คุณสมบัติคอนกรีตที่ต้องการ สภาพแวดล้อม และข้อกำหนดของโครงการ
• โดยทั่วไปอัตราส่วนจะแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ของน้ำหนักซีเมนต์หรือน้ำหนักส่วนผสมคอนกรีตทั้งหมด
• ควรกำหนดขนาดยาตามการทดสอบในห้องปฏิบัติการ การผสมยาในการทดลอง และเกณฑ์ประสิทธิภาพ

มาตรการควบคุมคุณภาพ:

1. การทดสอบวัสดุ: ดำเนินการทดสอบวัตถุดิบ (เช่น วัสดุรวม ซีเมนต์ สารเติมแต่ง) เพื่อให้แน่ใจว่าเป็นไปตามมาตรฐานและข้อกำหนดที่เกี่ยวข้อง
2. การแบ่งชุดและการผสม: ใช้อุปกรณ์ชั่งน้ำหนักและการวัดที่แม่นยำเพื่อแบ่งวัสดุเป็นชุด และปฏิบัติตามขั้นตอนการผสมที่ถูกต้องเพื่อให้ได้ความสม่ำเสมอและสอดคล้องกัน
3. การทดสอบการทำงานและความสม่ำเสมอ: ดำเนินการทดสอบการทรุดตัว การทดสอบการไหล หรือการทดสอบรีโอโลยี เพื่อประเมินการทำงานและปรับสัดส่วนของส่วนผสมตามความจำเป็น
4. การบ่ม: ใช้กรรมวิธีบ่มที่เหมาะสม (เช่น การบ่มด้วยความชื้น การใช้สารบ่ม การใช้เมมเบรนบ่ม) เพื่อป้องกันการแห้งก่อนเวลาอันควรและส่งเสริมการเติมความชื้น
5. การทดสอบความแข็งแรง: ติดตามการพัฒนาความแข็งแรงของคอนกรีตผ่านวิธีการทดสอบมาตรฐาน (เช่น การทดสอบความแข็งแรงเชิงอัด) ในวัยต่างๆ เพื่อตรวจยืนยันความสอดคล้องกับข้อกำหนดการออกแบบ
6. โปรแกรมการรับรองคุณภาพ/การควบคุมคุณภาพ (QA/QC): จัดทำโปรแกรม QA/QC ที่มีการตรวจสอบ การจัดทำเอกสาร และการดำเนินการแก้ไขเป็นประจำ เพื่อให้มั่นใจถึงความสอดคล้องและเป็นไปตามข้อกำหนด

โดยการเข้าใจคุณสมบัติของคอนกรีต การเลือกสารเติมแต่งที่เหมาะสม การควบคุมอัตราส่วนของสารเติมแต่ง และการดำเนินการตามมาตรการควบคุมคุณภาพ ผู้สร้างสามารถผลิตคอนกรีตคุณภาพสูงที่ตอบสนองความต้องการด้านประสิทธิภาพและเพิ่มความทนทานและอายุการใช้งานของโครงสร้างได้