Archive for the “นวัตกรรมวัสดุ” Category

วัสดุศาสตร์

การประเมินผลพฤติกรรมการกัดกร่อนของโลหะจากเส้นโค้งโพลาไรเซชัน (polarization curve)

>>โดย รุจีภรณ์ นาคขุนทด <<<

ศูนย์พัฒนาและวิเคราะห์สมบัติของวัสดุ

 

          การกัดกร่อน (corrosion) ของโลหะสามารถเกิดขึ้นได้ตลอดเพราะเป็นพฤติกรรมธรรมชาติของโลหะ เมื่อเกิดขึ้นแล้วย่อมทำให้เกิดความเสียหายได้ทั้งในด้านทรัพย์สิน เศรษฐกิจ ถ้าเราสามารถประเมินความเสียหายจากการกัดกร่อนของโลหะได้ก่อนก็จะช่วยยับยั้งความเสียหายที่จะเกิดขึ้นในอนาคต การประเมินอัตราการกัดกร่อนของโลหะ สามารถทำได้หลายวิธี เช่น การทดสอบการกัดกร่อนโดยการผึ่งในบรรยากาศ การทดสอบความทนละอองน้ำเกลือ การใช้คูปองการกัดกร่อน การทดสอบด้วยเทคนิคเคมีไฟฟ้าโดยประเมินผลการกัดกร่อนจากเส้นโค้งโพลาไรเซชัน (polarization curve) ที่ช่วยลดปัญหาที่จะเกิดขึ้นได้

       การทดสอบการกัดกร่อนของโลหะโดยเทคนิคเคมีไฟฟ้า (electrochemical technique) เป็นวิธีหนึ่งที่ช่วยประเมินอัตราการกัดกร่อนได้ดีและเร็ว และเป็นการจำลองการเกิดกระบวนการการกัดกร่อนของโลหะ โดยปกติแล้วการเกิดการกัดกร่อนเป็นปฏิกิริยาทางกายภาพของโลหะกับสภาพแวดล้อมรอบๆ โลหะ ซึ่งเกิดจากการถ่ายเทประจุไฟฟ้าหรือแลกเปลี่ยนอิเล็กตรอนในสารละลายของน้ำ เรียกว่า ปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้า (electrochemical reaction) การเกิดปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าของการกัดกร่อนเป็นปฏิกิริยาออกซิเดชันและรีดักชัน เมื่อน้ำหรือสารละลายที่สัมผัสกับโลหะ หลักการของการทดสอบการกัดกร่อนโลหะโดยใช้เทคนิคทางเคมีไฟฟ้า คือการป้อนศักย์ไฟฟ้าเร่งการกัดกร่อน โดยใช้เครื่อง potentiostat/galvanostat ในสภาวะที่มีสารละลายอิเล็กโทรไลต์ ทำหน้าที่เป็นทางเดินของอิออน และเป็นการเชื่อมต่อเซลล์เคมีไฟฟ้า (electrochemical cell) ดังรูปที่ 1 ทำให้เราสามารถคำนวณหาอัตราการกัดกร่อนได้

          เซลล์เคมีไฟฟ้าที่ใช้ในการทดสอบการกัดกร่อนของโลหะประกอบไปด้วย

  • ขั้วทำงาน (working electrode หรือ specimen electrode) เป็นขั้วอาโนด ก็คือชิ้นตัวอย่างทดสอบ เป็นขั้วที่เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันและให้อิเล็กตรอน
  • ขั้วมาตรฐานอ้างอิง (standard reference electrode) เป็นขั้วแคโทด (cathode) ที่เกิดปฏิกิริยารีดักชันและรับอิเล็กตรอน เช่น SCE (saturated calomel electrode) หรือ Ag/AgCl ที่มีค่าศักย์ไฟฟ้าคงที่
  • ขั้วอิเล็กโทรดกระแส (counter electrode) มักจะใช้โลหะที่เสถียร เช่น แพลตินัม หรือ กราไฟต์ หรือ เหล็กกล้าไร้สนิม
  • สารละลายอิเล็กโทรไลต์ (electrolyte) ซึ่งเป็นทางเดินของอิออน

Microsoft Word - paper-58

รูปที่ 1  เซลล์เคมีไฟฟ้าที่ใช้ในการทดสอบการกัดกร่อน

 

          ค่าที่วัดได้จากการทดสอบ ได้เป็นเส้นโค้งโพลาไรเซชัน (polarization curve) ซึ่งแสดงความสัมพันธ์ระหว่างค่าศักย์ไฟฟ้าและค่ากระแสไฟฟ้า เมื่อป้อนศักย์ไฟฟ้าจนกระทั่งโลหะเริ่มเกิดการกัดกร่อนเราเรียกว่าค่าศักย์ไฟฟ้าการกัดกร่อน (corrosion potential, Ecorr) ที่จุดนี้ก็จะได้ค่าความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้าการกัดกร่อน (corrosion current density, Icorr) ด้วย ซึ่งนำไปคำนวณหาอัตราการกัดกร่อน แสดงดังรูปที่ 2 ในขณะเดียวกันถ้าโลหะที่มีฟิล์มพาสซีพ (passive film) ที่ทนต่อการกัดกร่อน เช่น เหล็กกล้าไร้สนิม ถ้าป้อนศักย์ไฟฟ้าต่อไปอีกโลหะนั้นสร้างฟิล์มพาสซีพ (passive film) เพื่อป้องการการกัดกร่อนทำให้ค่ากระแสไฟฟ้าคงที่หรือลดลง ในขณะเมื่อที่ป้อนศักย์ไฟฟ้าเพิ่มขึ้นจนถึงระดับหนึ่งที่ทำให้ค่ากระแสไฟฟ้าเริ่มเพิ่มขึ้นอีกครั้ง  แสดงว่าเกิดการแตกของฟิล์มพาสซีพ (passive film) เป็นรูเข็ม (pitting) นั่นคือค่าศักย์ไฟฟ้าที่เกิดการกัดกร่อนแบบรูเข็ม (pitting potential, Ep) และค่ากระแสไฟฟ้าพาสซีพ (passive current density, Ip) แสดงดังรูปที่ 3

Polarization curve_02

รูปที่ 2 เส้นโค้งโพลาไรเซชันสำหรับการกัดกร่อน แบบทั่วผิวหน้าของโลหะ (ASTM G 3)

 

Polarization curve_03

 

รูปที่ 3 เส้นโค้งโพลาไรเซชันสำหรับการกัดกร่อนที่เกิดฟิล์มพาสซีพ (passive film) คลุมทั่วผิวหน้าโลหะ (ASTM G 3)

 

          ลักษณะของเส้นโค้งโพลาไรเซชัน (polarization curve) แสดงพฤติกรรมการกัดกร่อนของโลหะมีรายละเอียดดังนี้

  • ค่าศักย์ไฟฟ้าการกัดกร่อน (corrosion potential, Ecorr) เป็นค่าศักย์ไฟฟ้าที่โลหะเริ่มเกิดการกัดกร่อน ซึ่งถ้าโลหะที่มีค่าศักย์ไฟฟ้าการกัดกร่อนต่ำจะไวต่อการกัดกร่อนมากกว่าโลหะที่มีค่าศักย์ไฟฟ้าการกัดกร่อนสูง
  • ค่าความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้าการกัดกร่อน (corrosion current density, Icorr) เป็นค่าความหนาแน่นกระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้นที่จุดเกิด Ecorr โดยค่า Icorr แสดงถึงการกัดกร่อนแบบทั่วผิวหน้า (uniform corrosion) และสามารถนำมาคำนวณหาค่าอัตราการกัดกร่อนแบบทั่วผิวหน้าต่อปีของตัวอย่างทดสอบได้ จากสูตรดังนี้

                    อัตราการกัดกร่อน (corrosion rate) =(k x Icorr x EW)/(A x D)

                       –  k คือ ค่าคงที่ของการคำนวณเปลี่ยนหน่วยต่างๆ เช่น มีค่า 13 ถ้าอัตราการกัดกร่อนมีหน่วย มิลต่อปี (mil per year, mpy) หรือมีค่า 0.00327 ถ้าหน่วย มิลลิเมตรต่อปี (millimeter per year, mm/y)

                      –  Icorr คือ ค่าความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้าการกัดกร่อน (corrosion current density) หน่วยเป็นไมโครแอมป์ต่อตารางเซนติเมตร (µA/cm2)

                       –  EW คือ ค่ามวลสมมูล (equivalent Weight) ของโลหะตัวอย่างที่ผ่านการทดสอบ ถ้าโลหะผสมต้องคำนวณตามสัดส่วน

                       –  A คือ พื้นที่ผิวของโลหะตัวอย่าง หน่วยเป็นตารางเซนติเมตร (cm2)

                       –  D คือ ความหนาแน่นของโลหะตัวอย่าง หน่วยเป็น กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร (g/cm3)

  • ค่าศักย์ไฟฟ้าขณะที่เกิดฟิล์มที่ผิว (primary passivation potential, Epp) เป็นค่าศักย์ไฟฟ้าที่โลหะเกิดฟิล์มพาสซีพ (passive film) คลุมทั่วผิวหน้าโลหะ ซึ่งมีผลให้เกิดการกัดกร่อนน้อยลง
  • ค่าศักย์ไฟฟ้าที่เกิดการกัดกร่อนแบบรูเข็ม (pitting potential, Ep) เป็นค่าศักย์ไฟฟ้าที่โลหะเกิดการกัดกร่อนแบบรูเข็ม (pitting) ซึ่งพบในโลหะที่สามารถสร้างฟิล์มพาสซีพ (passive film) ที่ทนต่อการกัดกร่อน เช่น เหล็กกล้าไร้สนิม

 

          ตัวอย่าง เส้นโค้งโพลาไรเซชัน (polarization curve) และประเมินผลของการทดสอบแผ่นอะลูมิเนียมในสารละลายกรดซัลฟิวริก (Sulfuric acid, 1N H2SO4) รายละเอียดแสดงดังรูปที่ 4

 

Microsoft Word - paper-58

จากเส้นโค้งโพลาไรเซซัน (polarization curve) ประเมินผลได้ดังนี้

–  ค่าศักย์ไฟฟ้าการกัดกร่อน (corrosion potential, Ecorr) = – 0.142 V

–  ค่าความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้าการกัดกร่อน (corrosion current density, Icorr) =  81 µA/ cm2

ข้อมูลของโลหะตัวอย่าง

–  ค่ามวลสมมูล (equivalent weight) ของอะลูมิเนียม =  99 g.

–  พื้นที่ผิวของโลหะตัวอย่าง =  1 cm2

–  ความหนาแน่นของอะลูมิเนียม =  7 g/cm3

คำนวณหาอัตราการกัดกร่อน (corrosion rate) =(k x Icorr x EW)/(A x D)

–  อัตราการกัดกร่อนของอะลูมิเนียม  =  0.15 mm/y

 

 

รูปที่ 4  เส้นโค้งโพลาไรเซชัน (polarization curve) ของการกัดกร่อนของแผ่นอะลูมิเนียมในสารละลายกรดซัลฟิวริก (Sulfuric acid,  1N H2SO4) และอัตราการกัดกร่อนของอะลูมิเนียม

 

          ตัวอย่างเส้นโค้งโพลาไรเซชัน (polarization curve) ที่เกิดฟิล์มพาสซีพ (passive film)  และประเมินผลค่าศักย์ไฟฟ้าที่ทำให้เกิดการกัดแบบรูเข็ม จากการทดสอบแผ่นสแตนเลส ทดสอบในสารละลายโซเดียมคลอไรด์ (5%NaCl) แสดงดังรูปที่ 5

Microsoft Word - paper-58

 

 

 

 

จากเส้นโค้งโพลาไรเซซัน (polarization curve) ที่เกิดฟิล์มพาสซีพ (passive film) ประเมินผลได้ดังนี้

ค่าศักย์ไฟฟ้าที่ทำให้เกิดการกัดกร่อนแบบรูเข็ม (pitting potential, Ep) =  0.12 V

 

 

 

 

 

รูปที่ 5  เส้นโค้งโพลาไรเซชัน (polarization curve) ของการกัดกร่อนของแผ่นสแตนเลส ในสารละลายโซเดียมคลอไรด์ (5% NaCl) ที่เกิดฟิล์มพาสซีพ (passive film)

 

          ผลการประเมินการกัดกร่อนของโลหะจากเส้นโค้งโพลาไรเซชัน (polarization curve) ถ้าโลหะที่มีค่าศักย์ไฟฟ้าการกัดกร่อน (Ecorr ) ต่ำ จะไวต่อการกัดกร่อนมากกว่าโลหะที่มีค่าศักย์ไฟฟ้าการกัดกร่อน (Ecorr ) สูง และคำนวณหาอัตราการกัดกร่อนของโลหะต่อปีได้จากค่าความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้าการกัดกร่อน (Icorr) ดังนั้นการทดสอบการกัดกร่อนโลหะโดยเทคนิคเคมีไฟฟ้า (electrochemical test) เป็นวิธีหนึ่งที่สามารถศึกษาพฤติกรรมการกัดกร่อนของโลหะได้ ใช้เวลาน้อย เพื่อช่วยให้การเลือกวัสดุให้เหมาะสมกับงานหรือสามารถหาวิธีป้องกันการกัดกร่อนได้ดี

 

เอกสารอ้างอิง

การกัดกร่อนและการเลือกใช้วัสดุ โดย รศ. ศิริลักษณ์ นิวิฐจรรยงค์ ภาควิชาเคมีอุตสาหการ คณะวิทยาศาสตร์ประยุกต์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือพิมพ์ครั้งที่ 1 พ.ศ. 2545

Standard Practice for Convention Applicable to Electrochemical Measurements in Corrosion Testing1, ASTM G 3 – 89 (reapproved 2004)

Standard Practice for Calculation of Corrosion Rate and Related information from Electrochemical Measurements1, ASTM G 102 – 89 (reapproved 2004)E1

คู่มือการใช้เครื่อง Potentiostat/Galvanostat

Tags: , ,

Comments No Comments »

อรุณรัตน์ แสนสิ่ง
ฝ่ายวิศวกรรม
สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย

          สารหล่อเย็น เป็นน้ำมันที่ได้จากพืช สัตว์ และผลิตภัณฑ์อื่นๆ ที่ได้มาจากธรรมชาติ เพื่อนำมาใช้ประโยชน์ในชีวิตประจำวันของมวลมนุษย์ โดยผ่านกรรมวิธีต่างๆ เพื่อให้ได้คุณสมบัติของน้ำมันตามความต้องการใช้งาน ซึ่งจะนำมาใช้ทางตรงและทางอ้อม ส่วนใหญ่แล้วจะใช้ในการหล่อลื่นมากกว่าใช้จุดให้เกิดแสง

          สารหล่อเย็น เป็นส่วนสำคัญที่มีบทบาทต่องานช่างอุตสาหกรรมเป็นอย่างยิ่ง โดยเฉพาะการทำงานของเครื่องจักรที่เกี่ยวข้องกับงานโลหะ เพราะใช้ในการลดแรงเสียดสี และระบายความร้อนที่เกิดขึ้นกับคมตัดชิ้นงาน ซึ่งสารหล่อเย็นที่นิยมใช้ในวงการอุตสาหกรรมมีมากมายหลายชนิดแตกต่างกันออกไป และแต่ละชนิดจะขึ้นอยู่ความต้องการ และเหมาะสมกับงานเฉพาะ ซึ่งมีชื่อเรียกกันแตกต่างออกไปหลายอย่าง เช่น Coolant, Cutting oil, Cutting compound, Cutting lubricant

สาเหตุที่ต้องใช้สารหล่อเย็น

          ในการทำงานของเครื่องจักรกลที่เกี่ยวข้องกับคมตัดงานนั้นๆ ย่อมเกิดการเสียดสีและเกิดความร้อนขึ้นระหว่างชิ้นงานกับคมตัด ผลที่ตามมา คือ การสึกหรอของคมตัด อายุการใช้งานสั้นลง การขยายตัวของชิ้นงานเพิ่มขึ้น ทำให้ขนาดของงานเปลี่ยนแปลงไป จึงมีวิธีการแก้ไขปัญหาเหล่านี้ โดยการระบายความร้อนระหว่างชิ้นงานกับคมตัดออก วิธีที่ดีที่สุดที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบัน คือ การใช้สารหล่อเย็นเข้ามาช่วยหล่อเย็น ดังนั้น การแบ่งสารหล่อเย็นตามลักษณะของวัสดุที่นำมาทำงาน เช่น เหล็ก โดยทั่วๆ ไป จะนิยมใช้ Coolant เป็นสารหล่อเย็น เพราะราคาถูก อะลูมิเนียมหรือทองเหลือง ควรที่จะใช้กับน้ำมันก๊าด

          จุดประสงค์ของการใช้สารหล่อเย็น คือ ช่วยระบายความร้อน ช่วยระบายเศษโลหะออกจากปลายคมตัด ช่วยให้คมตัดมีอายุการใช้งานได้นาน ช่วยหล่อลื่นบริเวณพื้นที่สัมผัส ช่วยป้องกันผิวไม่ให้เกิดสนิม ช่วยลดการเสียดสี และทำให้เครื่องจักรมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น

ประเภทของสารหล่อลื่นเย็น

          สารหล่อลื่นเย็นที่ใช้ในอุตสาหกรรมมีหลายชนิด สารหล่อลื่นเย็นนิยมใช้ ได้แก่

  1. Soluble oil มีชื่อเรียกทั่วไปว่า น้ำสบู่ สามารถผสมกับน้ำแล้วจะมีลักษณะขาวขุ่น ข้อดีของ Soluble oil คือ สามารถละลายรวมตัวกับน้ำได้ดี มีประโยชน์เกี่ยวกับการตัดเฉือนมาก ช่วยคายเศษโลหะ (Chip bearing pressure) ส่วนมากจะใช้กับงานโลหะประเภทเหล็ก ยกเว้นเหล็กหล่อ โดยทั่วไปใช้อัตราส่วน คือ น้ำมัน  1 ส่วน ต่อ  น้ำ  50 ส่วน สำหรับเครื่องเจียระไน (Grinding machine) ควรจะเลือกสารหล่อเย็นที่ไม่มีไขมัน ถ้ามีไขมันจะเข้าไปฝังอยู่ตามหน้าหินเจียระไน ทำให้เกิดการอุดตัน ดังนั้น ส่วนมากสารหล่อเย็นจะผสมน้ำยากันสนิมเข้าไปด้วย  
  2. Mineral oil เป็นน้ำมันแร่ที่ได้จากการสกัดจากปิโตเลียม หรือ น้ำมันที่มีสารพวกไฮโดรคาร์บอนอื่นๆ ที่ได้จากแหล่งแร่ โดยทั่วไปใช้สำหรับงานเบา และพวกโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก เช่น นิเกิล, โครเมียม และจำพวกอโลหะทั้งหลาย จะใช้น้ำมัน Mineral oil เป็นตัวระบายความร้อน

          ข้อควรระวัง คือ จะเป็นสารไวไฟ (Flamable substance) ความหนืดประมาณ 100 cP ที่ 37.7 องศาเซลเซียส

  1. Lard oil ได้จากการสกัดไขมันจากสัตว์ เช่น โค กระบือ หมู หรือการกลั่นจากสารเคมี สามารถผสมกับน้ำ โดยใช้ในการระบายความร้อนของการคายเศษ เช่น เหล็ก อะลูมิเนียม
  2. Mineral lard oil ใช้ในกรณีทำการตัดเฉือนทีละมากๆ เกิดจากส่วนผสมของ Mineral oil กับ Lard oil เข้าด้วยกัน

วิธีการเลือกใช้น้ำมันหล่อเย็น

         การเลือกใช้สารหล่อเย็น ขึ้นอยู่กับชนิดของวัสดุ งานที่จะทำการขึ้นรูปแบบต่างๆ ตลอดจนกรรมวิธีการตัดเฉือน ซึ่งจะมีผลกระทบต่อการทำงานมาก ดังนี้

         1. เหล็กคาร์บอนต่ำ (Low carbon steel)แบ่งการใช้น้ำมันหล่อเย็นออกไปตามลักษณะของเครื่องจักรที่ใช้

               ก. งานกลึง ใช้พวก Soluble oil ส่วน ต่อ น้ำ 15 ส่วน

               ข. งานเจาะและงานกัด (Drilling and milling) ใช้ Soluble oil 1 ส่วน ต่อ น้ำ 15 ส่วน

               ค. งานเจียระไน (Grinding) จะนิยมใช้ทั้ง Soluble oil กับ Mineral oil

          2. เหล็กผสม (Alloy steel)

              ก. งานกลึงจะใช้ Mineral oil 75% ผสมกับ Soluble oil 25%

              ข. งานตัดเกลียว (Tapping) จะใช้ Miner oil 80-90% กับ Lard oil 10%

          3. ทองเหลืองรีด (Brass rod)

              ก. งานกลึง ใช้ Mineral oil

              ข. งานกัด ใช้ Soluble oil 5% ผสมกับน้ำ 95%

คุณสมบัติพิเศษของสารหล่อเย็น เช่น ไม่ทำให้ชิ้นงานมีรอยด่าง ไม่บูดเน่าง่าย

สอบถามข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ : 0 2577 9260 (ฝ่ายวิศวกรรม) สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย (วว.)
Tags: ,

Comments No Comments »

อรุณรัตน์ แสนสิ่ง
ฝ่ายวิศวกรรม
สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย

          เครื่องจักรความเร็วสูง เป็นหนึ่งในเครื่องจักรที่ใช้เทคโนโลยีสมัยใหม่ที่ใช้คอมพิวเตอร์ในการควบคุมเชิงตัวเลข (CNC : Computer Numerical Control) ในการตัดเฉือนโลหะที่มีประสิทธิภาพสูงทั้งความเที่ยงตรงและคุณภาพผิวชิ้นงาน อีกทั้งยังสามารถลดเวลาและต้นทุนในการผลิตได้ด้วย เมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องจักรทั่วไป

         หลักการทำงาน คือ เป็นการนำเศษโลหะที่ตัดเฉือนออกอย่างรวดเร็ว (High material removal rates) อุณหภูมิที่เกิดขึ้นระหว่างมีดตัด (Tooling) กับชิ้นงาน (Work piece) อุณหภูมิที่เกิดขึ้นต่ำด้วยระยะเวลาที่สั้น ทำให้อายุการใช้งานมีดตัดและความเร็วการตัด (Cutting speed) เพิ่มขึ้น ด้วยความเร็วรอบตั้งแต่ 10,000 รอบ/นาที ขึ้นไป ความเร็วอัตราป้อน (Feed rate) มากกว่า 1 เมตร/นาที

องค์ประกอบในการทำงาน ประกอบด้วย

  1. เครื่องจักร (HSM machine tool)
  2. เป็นเครื่องจักรที่รองรับการทำงานที่รวดเร็ว แข็งแรง สามารถตัดเฉือนงานหยาบ (Roughing) และงานละเอียด (Finishing) ได้ดี
  3. มีดตัด (Cutting tool)
  4. มีดตัดต้องมีคุณสมบัติพิเศษในการทนอุณหภูมิสูงที่บริเวณผิว ส่วนใหญ่จะใช้เป็นมีดตัดหัวกลม (Ball end mill) ในการขึ้นรูป 3 มิติ และรูปร่างที่มีความซับซ้อน
  5. ชุดควบคุมเครื่องจักร (Controller)
  6. สามารถรองรับรหัส (G-code) ความเร็วสูงได้ การอ่านค่าโปรแกรมล่วงหน้า การเร่งความเร็วและการชะลอการอ่านโปรแกรมเส้นโค้งบริเวณมุมได้ดี ทำงานที่ละเอียด ความเรียบสูง ที่เป็นเส้นตรงและเส้นโค้ง LINE, SPLINE, NURBS
  7. การเขียนโปรแกรมทำงาน (CAD/CAM)
  8. เป็นโปรแกรมที่ใช้เขียนรหัส (G-code) สามารถทำงานด้วยคำสั่งที่ระบุความเรียบ ความละเอียดที่สูง และทำงานต่อเนื่องได้ มีการเลือกวิธีการในการกัดอย่างเหมาะสม ทั้งงานหยาบ (Roughing) และงานละเอียด (Finishing)
  9. การปรับแต่งโปรแกรม
  10. เป็นการกำหนดเงื่อนไข ขั้นตอนการทำงาน การติดตั้งเครื่องมีดตัด และทำการปรับแต่งค่าพารามิเตอร์ต่างๆ ที่เหมาะสมและถูกต้องของโปรแกรมก่อนส่งเข้าเครื่องจักร เพื่อนำไปสู่การทำงานจริง

             สำหรับ แนวโน้มการนำไปใช้งานนั้น เครื่องจักรความเร็วสูง สามารถนำไปใช้ในงานขึ้นรูปที่มีความละเอียดสูงที่ใช้ได้กับงานตกแต่งผิวสำเร็จในงานแม่พิมพ์ที่มีความเรียบสูง ซึ่งสามารถลดเวลาทำงานได้ 30-40% ลดการทำงานด้วยเครื่องจักร Electrical Discharge Machining (EDM) ที่ใช้ในงานผลิตแม่พิมพ์เพราะเครื่องจักรสามารถทำงานได้ความเรียบผิวสูง และลดการขัดแม่พิมพ์จากแรงงานคน ใช้ในการตัดเฉือนโลหะแข็ง ความแข็งสูงถึง 30-45 HRC ส่วนข้อเสีย คือ เครื่องจักรมีราคาค่อนข้างสูง

               เครื่องจักรความเร็วสูงมีประสิทธิภาพสูง เที่ยงตรง แม่นยำ ลดต้นทุนการผลิตได้ แต่ยังมีราคาค่อนข้างสูง จึงขึ้นอยู่กับผู้ใช้ที่จะเลือกใช้ให้เหมาะสมกับความต้องการของผู้ใช้งานนั่นเอง

               การนำเทคโนโลยีการผลิตด้วยเครื่องจักรความเร็วสูง เพื่อแก้ปัญหาคุณภาพผิวชิ้นงานสำเร็จหลังการขึ้นรูป ซึ่งวิธีนี้จะทำให้คุณภาพผิวชิ้นงานมีความละเอียดสูง เป็นที่นิยมนำไปใช้ในการขึ้นรูปแม่พิมพ์ฉีดพลาสติก เพราะต้องการความละเอียดผิวชิ้นงานที่สูง เป็นการลดการขัดผิวชิ้นงาน ลดเวลา และลดต้นทุนการผลิต

Tags: ,

Comments No Comments »

บล็อกประสานคืออะไร

บล็อกประสาน คือ วัสดุก่อรับน้ำหนักที่ได้ทำการพัฒนารูปแบบให้มีรู และเดือยบนตัวบล็อก เพื่อให้สะดวกในการก่อสร้าง โดยเน้นการใช้วัตถุดิบในพื้นที่ ได้แก่ ดินลูกรัง หินฝุ่น ทราย หรือวัสดุเหลือทิ้งต่างๆที่มีความเหมาะสม นำมาผสมกับปูนซีเมนต์ และน้ำในสัดส่วนที่เหมาะสม อัดเป็นก้อนด้วยเครื่องอัดแล้วนำมาบ่ม ให้บล็อกแข็งตัวประมาณ 7 วัน จะได้คอนกรีตบล็อกที่มีความแข็งแกร่ง มีรูปลักษณะพิเศษ ที่สามารถใช้ในการก่อสร้างอาคารต่าง ๆ หรือก่อเป็นถังเก็บน้ำได้อย่างรวดเร็ว สวยงาม และประหยัดกว่างานก่อสร้างทั่วไป

บล็อกประสานแบ่งการใช้งานเป็น 2 ประเภท เพื่อให้เหมาะกับการใช้งาน

1. บล็อกตรงหรือทรงสี่เหลี่ยมใช้สำหรับก่อสร้างอาคาร

2. บล็อกโค้งใช้สำหรับก่อสร้างถังเก็บน้ำ

วัตถุดิบที่เหมาะสมสำหรับทำบล็อกประสาน

วัตถุดิบที่ใช้เป็นส่วนผสม หรือ มวลรวมละเอียดของบล็อกประสานควรมีขนาดเล็กกว่า 4 มม. ได้แก่ ดินลูกรัง หินฝุ่น ทราย และเถ้าลอย(Fly ash)จากโรงงานผลิตไฟฟ้า โดยมวลรวมละเอียดที่ใช้ควรมีลักษณะตามมาตรฐานการแบ่งชั้นคุณภาพดินและมวลรวม สำหรับงานก่อสร้างทางหลวง (ASTM D3282 Standard Classification of Soils and Soil-Aggregate Mixtures for Highway Construction Purposes) คือมีฝุ่นดินไม่เกินร้อยละ 35 โดยน้ำหนัก หรือทดสอบเบื้องต้นโดยนำดินใส่ขวดครึ่งหนึ่ง เติมน้ำแล้วเขย่าให้เข้ากัน เมื่อหยุดเขย่า สังเกตส่วนที่ตกตะกอนทันทีแล้วขีดเส้นไว้ รอจนตกตะกอนทั้งหมดจนน้ำใส แล้ววัดตะกอนฝุ่นไม่ควรเกินร้อยละ 15 โดยปริมาตร ถ้าวัตถุดิบมีมวลหยาบผสมอยู่มากสามารถใช้เครื่องบดร่อนจะทำให้ผิวบล็อกเรียบขึ้น

ปูนซีเมนต์สำหรับงานบล็อกประสาน

คือปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ (ปูนโครงสร้าง) จะให้ก้อนบล็อกประสานมีความแข็งแกร่ง ทนการกัดกร่อนของน้ำได้ดี การใช้ปูนซีเมนต์ผสม (ปูนก่อฉาบ) คุณภาพจะต่ำกว่าทำให้ต้องใช้ปริมาณปูนมากขึ้น เพื่อให้ได้คุณภาพตามมาตรฐานเดียวกัน ซึ่งจะทำให้ต้นทุนสูงขึ้น

ส่วนผสมของบล็อกประสาน

ส่วนผสมของบล็อกประสานที่เหมาะสมควร ทำการทดลองในห้องปฏิบัติการ ส่วนใหญ่มีอัตราส่วนผสมระหว่างปูนซีเมนต์ต่อมวลรวมประมาณ 1 : 6 ถึง 1 : 7 โดยน้ำหนัก ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับคุณภาพของมวลรวมเป็นหลัก

เครื่องอัดบล็อกประสาน

เครื่องอัดด้วยแรงคน

  1. เป็นเครื่องอัดด้วยแรงคนแบบมือโยกใช้การทดแรงแบบคานงัดคานดีด
  2. สามารถผลิตได้วันละประมาณ 200-400 ก้อน

ขึ้นอยู่กับจำนวนแรงงานและความชำนาญ

เครื่องอัดไฮดรอลิก

เป็นเครื่องอัดแบบอุตสาหกรรมขนาดย่อมใช้มอเตอร์เป็นตัวขับน้ำมันสร้างแรงดันในท่อไฮดรอลิก

  • สามารถผลิตได้วันละประมาณ 1,000 – 4,000 ก้อน
  • อัดได้ครั้งละ 1 – 4 ก้อน

ขั้นตอนการทำบล็อกประสาน วว

  1. ทดสอบแหล่งดินเพื่อหาแหล่งที่เหมาะสมที่สุด และกำหนดส่วนผสมที่เหมาะสม

  2. เตรียมวัตถุดิบ ถ้ามีความชื้นมากควรนำไปตากให้แห้งและกองเก็บวัตถุดิบในที่ร่มให้มากเพียงพอที่จะทำการผลิตตลอดเวลา หากดินเป็นก้อน หรือมีมวลหยาบน้อย ควรร่อนผ่านตะแกรงขนาด 2 – 4 มม. ไม่ควรใช้ตาละเอียดมากเกินไป เพราะจะทำให้ได้แต่เนื้อฝุ่นดิน ทำให้ก้อนบล็อกไม่มีความแข็งแรง ถ้าเนื้อดินมีก้อนใหญ่หรือมวลหยาบมากควรใช้เครื่องบดร่อน แล้วกองเก็บในที่ร่มเพื่อรอผลิต

  3. ในการผสม ควรผสมดินแห้งหรือมวลรวมกับซีเมนต์ให้เข้ากันก่อน แล้วค่อย ๆ เติมน้ำโดยใช้ฝักบัว หรือหัวฉีดพ่นให้เป็นละอองกว้าง น้ำที่ใช้ควรเป็นน้ำสะอาด ใช้ผสมหลังจากผสมดิน และซีเมนต์เข้ากันแล้วในปริมาณที่พอเหมาะ โดยใช้ปริมาณน้ำที่ดีที่สุด

  4. หลังจากนั้นจึงนำดินที่ผสมแล้วเข้าเครื่องอัด โดยตวงวัดหน่วยเป็นน้ำหนัก เติมส่วนผสมลงในแบบอัดโดยใช้น้ำหนักมากที่สุดที่สามารถทำงานได้สะดวก ควรใช้ส่วนผสมให้หมดภายใน 30 นาที.หลังจากผสมน้ำ เพื่อป้องกันปูนก่อตัวก่อนอัดขึ้นรูป
  5. บล็อกประสาน วว. ที่อัดเป็นก้อนแล้วควรผึ่งในที่ร่มอย่างน้อย 1 วัน จึงเริ่มบ่มจนอายุครบ 7 วัน

วิธีการบ่ม

หลังจากนำบล็อกออกจากเครื่องอัดแล้วนำมาจัดเรียงในที่ร่มจนมีอายุครบ 1 วัน เริ่มบ่มโดยการรดน้ำด้วยฝักบัวหรือฉีดพ่นเป็นละอองให้ชุ่ม แล้วคลุมด้วยผ้าพลาสติกไม่ให้ไอน้ำระเหยออก ทิ้งไว้อีก 9 วันจนมีอายุครบ 7 วันจนมีความแข็งแรงพร้อมส่งออกจำหน่ายหรือใช้งานได้ ไม่ควรเคลื่อนย้ายก่อนกำหนดเพราะจะทำให้ก้อนบิ่น หรือเกิดการแตกร้าวได้ง่าย การบ่มไม่ควรให้น้ำมากเกินเพราะอาจทำให้มีปัญหาคราบขาวได้ ควรบ่มด้วยปริมาณน้ำที่น้อยที่สุดเท่าที่จะทำได้ คือเพียงแค่ให้มีความชื้นก็เพียงพอ

ข้อดีของอาคารที่สร้างด้วยบล็อกประสาน วว.

  1. ใช้วัสดุที่หาได้ในท้องถิ่น มีความแข็งแรง ทนทาน
  2. ก่อสร้างง่าย รวดเร็ว โดยไม่ต้องใช้ทั้งเสา ไม้แบบ และการฉาบปูน
  3. ประหยัดราคาในการก่อสร้างเพราะลดเวลา และค่าแรงงานในการก่อสร้าง
  4. มีความสวยงามตามธรรมชาติ โดยไม่ต้องทาสี
  5. สร้างงานและอาชีพเสริมให้แก่ประชาชนทั้งในเมืองและในชนบท
  6. ช่วยอนุรักษ์ธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม โดยลดการ ตัดไม้ทำลายป่า เพื่อนำมาใช้ในการก่อสร้าง

อาคารบล็อกประสานหลังแรกสร้าง เมื่อปี พ.ศ. 2527

สนใจเข้าอบรมการผลิตบล็อกประสาน

สอบถามรายละเอียดเพิ่มเติม ติดต่อ

ฝ่ายนวัตกรรมวัสดุ
สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย (วว.)
35 ม.3 เทคโนธานี ต.คลองห้า อ.คลองหลวง ปทุมธานี 12120
โทรศัพท์025779432-33,025779435
โทรสาร 025779432
www.technologyblockprasan.com

Tags: , , , , , , , , , , , ,

Comments 1 Comment »

โดย วุฒินัย กกกำแหง,พิชิต เจนบรรจง ฝ่ายนวัตกรรมวัสดุ สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย(วว.)

การผลิตบล็อกประสานให้ได้คุณภาพตามมาตรฐานต้องอาศัยองค์ประกอบหลายๆอย่าง ทั้งจากทางด้านแรงงาน เครื่องจักรที่ใช้ และสิ่งที่สำคัญที่สุดคือ ความเอาใจใส่ในงานทุกขั้นตอน โดยมีรายละเอียดที่ควรทำในด้านต่างๆ คือ

1. เครื่องจักรและอุปกรณ์เพื่อการผลิตบล็อกประสาน

เครื่องจักรที่ใช้โดยทั่วไปมีดังนี้

  1. เครื่องบดร่อนวัตถุดิบ
  2. เครื่องผสม
  3. เครื่องอัดบล็อกตรง และบล็อกโค้งแบบใช้แรงคนและแบบอัดด้วยแรงดันไฮดรอลิก
  4. ชั้นวางบล็อก
  5. ตาชั่ง และอุปกรณ์การตวงวัดส่วนผสม

ข้อควรพิจารณาในการเลือกซื้อเครื่องจักรกล

อย่าคิดว่าเครื่องจักรที่ใช้ผลิตบล็อกทุกตัวสมบูรณ์แบบ ดังนั้นก่อนการเลือกซื้อเครื่องจักรควรศึกษารายละเอียดต่างๆให้รอบคอบทั้งการใช้งาน การดูแลรักษาเครื่องจักร และความเหมาะสมกับกิจการของเรา ถ้าไม่แน่ใจอย่าลืมสอบถามผู้มีประสบการณ์ หรือสอบถามมาทางวว. ก่อนจะดีกว่า

1. เครื่องบดร่อน

ใช้สำหรับบดร่อนวัตถุดิบที่มี เนื้อกรวดหินมาก หรือก้อนดินเกาะกันเป็นก้อนใหญ่ ถ้าวัตถุดิบที่ใช้ มีเนื้อละเอียด เล็กเป็นส่วนใหญ่ ไม่เป็นฝุ่น อาจใช้ตะแกรงร่อน ขนาดตะแกรง 3 – 4 มม. ร่อนเอาหินขนาดใหญ่ออกก็ได้ ไม่ต้องซื้อเครื่องบดร่อนให้เสียต้นทุน และค่าไฟ ในปัจจุบันเครื่องบดร่อนมี 2 รูปแบบหลัก คือแบบช่องดินออก 1 ทาง และช่องดินออก 2 ทาง แบบ 2 ทางมีข้อเสียคือ อัตราส่วนผสมของทั้ง 2 ช่องทางไม่เหมือนกัน ฉะนั้นเมื่อนำมาผลิตแล้วคุณภาพจะไม่แน่นอน และยังมีราคาเครื่องที่แพงกว่า ในการเลือกซื้ออย่าลืมศึกษาถึงขีดความสามารถในการทำงานของเครื่องจักรว่าพอกับวัตถุดิบของเราหรือไม่ ได้ความละเอียดแค่ไหน และระบบไฟฟ้าเป็นอย่างไร โดยเครื่อง 3 เฟสจะมีราคาถูก และประหยัดค่าไฟได้มากกว่าแต่ต้องลงทุนติดตั้งหม้อแปลง 3 เฟสหลักแสน

2. เครื่องผสม

เป็นเครื่องมือหลักที่ควรมี เพราะการผลิตเพื่อจำหน่ายจำเป็นต้องใช้ส่วนผสมมาก การใช้เครื่องผสม จะช่วยลดค่าแรงงาน และเพิ่มผลผลิตต่อแรงงานต่อวันได้มากกว่าการใช้การใช้แรงงานผสม นอกจากนี้เครื่องผสมที่ดีจะทำไห้การผสมส่วนผสมเป็นไปได้อย่างทั่วถึงกว่าการผสมด้วยแรงงานคน การเลือกซื้อเครื่อง ควรเลือกซื้อเครื่องที่มีกำลังเหมาะสมกับปริมาณการผลิต และระบบไฟฟ้าที่มีอยู่ ที่สำคัญอย่าลืมดูความแข็งแรงของวัสดุที่ใช้ผลิต

3. เครื่องอัดบล็อกตรง และบล็อกโค้ง

เครื่องอัดบล็อก มี 2 ประเภทคือใช้แรงงานคน(แบบมือโยก) และเครื่องอัดไฮดรอลิก การเลือกใช้ขึ้นอยู่กับทุนที่มีอยู่มากกว่าปริมาณการขาย เพราะต้นทุนการผลิตต่อก้อนด้วยเครื่องไฮดรอลิกถูกกว่าเล็กน้อย ทำให้ระยะยาวจะได้กำไรสูงกว่า แต่เครื่องอัดด้วยแรงคนสามารถตอบสนองปริมาณการขายที่เท่ากันด้วยต้นทุนรวมที่น้อยกว่า แม้ว่าใช้เงินหมุนเวียนด้านค่าแรงงานมากกว่า และไม่ต้องใช้ไฟฟ้า

เครื่องอัดด้วยแรงคน

1. เป็นเครื่องอัดด้วยแรงคนแบบมือโยก ใช้การทดแรงแบบคานงัดคานดีด

2. มีลักษณะดอก ร่องด้านใต้หลายรูปแบบ และความหนาของเหล็กที่ใช้ผลิตแต่ละแห่งจะไม่เท่ากัน

3. สามารถผลิตได้วันละประมาณ 200-400 ก้อนขึ้นอยู่กับจำนวนแรงงานและความชำนาญ

เครื่องอัดไฮดรอลิก

1. เป็นเครื่องอัดแบบอุตสาหกรรมขนาดย่อม จนถึงขนาดใหญ่ ใช้มอเตอร์เป็นตัวขับน้ำมันสร้างแรงดันในระบบไฮดรอลิก

2. อัดได้ครั้งละ 2 – 4 ก้อนสามารถผลิตได้วันละประมาณ 1000-4000 ก้อน

สิ่งที่ควรกระทำเมื่อได้รับเครื่องจักรมาใหม่

เครื่องจักรทุกตัวมีค่าคลาดเคลื่อนจากขนาดบล็อกที่ต้องการจริงทุกตัวไม่ว่าจะเป็นเครื่องอัดมือโยก หรือเครื่องอัดแบบไฮดรอลิก ดังนั้นก่อนการผลิต หรือเมื่อได้รับเครื่องมือมาใหม่ควรทดสอบอัดบล็อกเพื่อตรวจสอบค่าต่างๆคือ

ขนาดในมิติต่างๆ ตรวจสอบว่าได้ตามต้องการหรือไม่ทั้งความสูง ความกว้าง ความยาว และความเอียง หากหนาไปให้หนุนแผ่นชิม/แผ่นสังกะสีบางๆ ไว้ใต้แผ่นแม่พิมพ์ด้านล่าง หากก้อนต่ำให้ลดระดับแผ่นชิมออก หรือไสแผ่นรองแม่พิมพ์ออก โดยจะต้องตรวจสอบความแน่นหนาของฐานรองด้วยทุกครั้ง หากฐานรองหลวมต้องยึดให้แน่นก่อนทำการปรับความหนา

ความจุของดินในช่องอัด ตรวจสอบว่ามีปริมาตรที่จะบรรจุดินได้มากพอที่จะทำงานได้สะดวกในการเติมดินแต่ละครั้ง โดยเมื่ออัดแล้วบล็อกประสานยังคงมีความหนาแน่นตามต้องการหรือไม่ เพราะตามธรรมชาติดินยิ่งมีความหนาแน่นมาก กำลังก็จะสูงมากตามไปด้วย ดังนั้นก่อนทำการผลิตจริงอย่าลืมตรวจสอบความสูงของช่องบรรจุดินให้มีเพียงพอกับปริมาณดินที่จะใส่แต่ละครั้ง ซึ่งโดยทั่วไปไม่ควรน้อยกว่า 16 ซ.ม. โดยความลึกที่เหมาะสมที่สุดคือ 19 ซ.ม.

4. ชั้นวางก้อนบล็อกประสาน

ใช้วางก้อนบล็อกประสานให้เป็นระเบียบเรียบร้อยประหยัดที่วางก้อนบล็อกให้ความชื้นในการบ่มได้ง่าย ชั้นวางควรมีความแข็งแรงสูง สามารถวางก้อนบล็อกได้สะดวกจากทุกๆทิศทาง ไม่เป็นสนิมง่าย ทนทาน และถ้าเคลื่อนย้ายได้ง่ายก็จะสะดวกมากขึ้น จำนวนของชั้นวางขึ้นอยู่กับกำลังการผลิต ถ้าสามารถผลิตได้มากก็ควรมีชั้นวางจำนวนมากเพราะถ้ามีน้อยผลิตออกมาแล้วเดี๋ยวจะหาที่วางไม่ได้อีก ถ้าผลิตได้น้อยแล้วมีชั้นวางมากก็จะเป็นการสิ้นเปลืองโดยเปล่าประโยชน์

ชั้นวางบล็อกสด

หลังการผลิตสามารถลดระยะเวลาและแรงงานในการเรียงบล็อก ขนาดไม่ควรกว้างเกิน 50 ซม. เพื่อให้สะดวกในการวาง ไม่ต้องเอื้อม ติดล้อเลื่อน เพื่อสามารถเคลื่อนย้ายไปสู่พื้นที่บ่มได้สะดวก

ชั้นวางบล็อกสำหรับการขนส่ง หรือพาเล็ท

ใช้ในกรณีที่มีรถเฮี๊ยบ(รถยก) หรือรถลากไฮดรอลิก(ตะเฆ่) จะช่วยให้ขนส่งได้สะดวก ประหยัดค่าแรงในระยะยาว

5. ตาชั่ง และอุปกรณ์ตวงวัดส่วนผสม

ตาชั่งต้องมีความเที่ยงตรง และสามารถรับน้ำหนักได้มากพอที่จะชั่งวัสดุ แต่ไม่มากจนเกินไป เพราะจะทำให้ค่าที่ได้ไม่ละเอียดพอ อุปกรณ์การตวงวัดส่วนผสมต่างๆ ควรใช้อุปกรณ์ที่หาได้ง่ายตามท้องถิ่นไม่จำเป็นต้องมีราคาแพง ในการตวงวัสดุถ้าใช้อุปกรณ์ชนิดไหนตวงก็ควรใช้ตัวเดิมเพื่อลดความแตกต่างจากอุปกรณ์จะทำให้การผสมแต่ละครั้งมีความใกล้เคียงกันมากขึ้น

2. วัตถุดิบที่ใช้ในการผลิต

วัตถุดิบในการผลิตบล็อกประสานมีดังนี้

  1. ดิน
  2. ซีเมนต์
  3. น้ำสะอาด
  4. ทรายละเอียด หินฝุ่น

1.ดินที่ใช้ในการผลิต

ดิน เกิดจากหินที่ผุพังไปตามกาลเวลาและการกระทำจากสภาพแวดล้อมต่างๆ ทั้งการพัดพาของน้ำ ลำธาร ฝนตก แดดออก และจากน้ำมือของมนุษย์ ดังนั้นดินจากแต่ละภูมิประเทศจะไม่เหมือนกัน ทั้งขนาดเม็ดดิน รูปร่าง ขนาดคละและแร่ธาตุต่างๆในดิน เมื่อมีความแตกต่างกันดังนั้นอัตราส่วนผสมที่ใช้ผลิตบล็อกก็จะแตกต่างกันไป ดังนั้นก่อนการผลิตต้องตรวจสอบก่อนว่าดินของเรามีสภาพแบบไหน

ดินดีมีลักษณะอย่างไร

การเลือกดินที่มีคุณภาพดี มีลักษณะวิธีการเหมือนแนวคิดของการแบ่งชั้นคุณภาพดินสำหรับทำถนน (ASTM D3282 Standard Classification of Soils and Soil-Aggregate Mixtures for Highway Construction Purposes) คือ มีฝุ่นดินน้อย มีมวลละเอียดแข็งตั้งแต่ร้อยละ 65 ขึ้นไป โดยน้ำหนัก

ดังนั้นก่อนการผลิตต้องทำการตรวจสอบดินที่เราจะใช้เป็นวัตถุดิบโดยการทดสอบมีหลายขั้นตอน ดังนี้

การทดสอบด้วยตนเอง

ดินที่นำมาทดสอบควรเป็นดินที่เป็นตัวแทนของพื้นที่ได้ อยู่ลึกจากหน้าดิน ไม่มีเศษวัชพืช และรากไม้ นำดินหรือวัตถุดิบที่ต้องการ ใส่ในขวดใสครึ่งขวด แล้วเติมน้ำให้เต็ม ปิดฝาเขย่าให้เข้ากัน ตั้งทิ้งไว้แล้วจับเวลา รอจนดินตกตะกอนทั้งหมดจนน้ำใส วัดความสูงของดินส่วนที่ตกตะกอนก่อนในชั้นแรก และดินส่วนที่ตกตะกอนตามหลังในชั้นที่สอง หาร้อยละของตะกอนฝุ่นที่ตกตะกอนที่หลังไม่เกินร้อยละ 15 โดยปริมาตร หรือส่วนมวลละเอียด/ตะกอนแข็งที่ตกตะกอนก่อนไม่ต่ำกว่าร้อยละ 85 โดยปริมาตร ถือว่ามีคุณภาพดี ใช้ผลิตบล็อกประสานได้ด้วยอัตราส่วน ปูนซีเมนต์ : ดิน ประมาณ 1:7 ถ้าเนื้อมวลละเอียดอยู่ระหว่างร้อยละ 35-50 ให้ส่งมาทดสอบดินโดยละเอียดเพื่อหาส่วนผสมที่แน่นอนต่อไป

การทดสอบในห้องปฏิบัติการ

การทดสอบทดสอบในห้องปฏิบัติการเป็นการทดสอบอย่างละเดียดเพื่อหาขนาดคละโดยวิธี (Sieve Analysis) ตามมาตรฐาน ASTM D421, D1140 เพื่อตรวจสอบว่าขนาดคละของดินที่ใช้มีขนาดเหมาะสมหรือไม่ ถ้าไม่เหมาะต้องปรับปรุงอย่างไร การทดสอบดินโดยละเอียดสามารถส่งมาขอเข้ารับบริการได้ที่ฝ่ายนวัตกรรมวัสดุ โทรสอบถามได้ที่ 02-5779432-33 และ35

ดินที่ส่งมายังสถาบันวิจัยควรมีการทดสอบด้วยตนเองก่อน เพื่อที่จะได้ไม่ต้องเสียเวลาในการขนส่ง และลดการทดสอบดินที่ไม่เหมาะสมออกไป การส่งดินมาทดสอบในห้องปฏิบัติการ ใช้ดินปริมาณ 1 กก. ส่งมาที่ฝ่ายนวัตกรรมวัสดุ สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย 35 ม.3 เทคโนธานี ต.คลองห้า อ.คลองหลวง จ.ปทุมธานี 12120

ทำไมต้องทดสอบคุณภาพดิน หรือมวลรวม

เนื่องจากดินแต่ละแหล่งจะมีคุณสมบัติต่างๆที่ไม่เหมือนกัน ดินบางประเภทเหมาะสมต่อการใช้งาน แต่บางประเภทที่ไม่เหมาะสมต่อการใช้งาน ถ้านำมาใช้จะทำให้ต้นทุนการผลิตสูง หรือเมื่อผลิตออกมาแล้วจะได้บล็อกที่ไม่แข็งแรง

บล็อกประสาน วว. เป็นคอนกรีตบล็อกรับน้ำหนักประเภทหนึ่งที่ใช้เป็นโครงสร้างแทนเสาคานได้ ซึ่งมีความแข็งแกร่งสูงกว่าอิฐ หรือคอนกรีตบล็อกทั่วไปที่ขายตามท้องตลาดมาก เพราะอิฐทั่วไปใช้เป็นผนังไม่รับน้ำหนักได้เพียงอย่างเดียว ปูนซีเมนต์จึงเป็นต้นทุนวัตถุดิบหลักที่มากที่สุด ในการผลิตบล็อก 1 ก้อนเพื่อให้ได้ความแข็งแกร่งเพียงพอ การคัดเลือก และหาส่วนผสมดินที่ดีอาจช่วยลดสัดส่วนการใช้ปูนต่อก้อนได้สูงสุดจาก อัตราส่วนปูนต่อดิน 1 : 6 เป็น 1 : 12 ได้ ซึ่งลดการใช้ปูนได้ครึ่งหนึ่ง หรือประมาณ 50 สตางค์ต่อก้อน

การทดสอบเพื่อกำหนดสูตรส่วนผสมโดยละเอียด

เพิ่มการกำหนดสัดส่วนปูนที่ใช้ในการผลิตตามหลักสถิติ เพื่อให้ได้สัดส่วนที่ใช้ปูนน้อยที่สุด โดยการปรับอัตราส่วนปูนที่ใช้ในการผสม และนำมาหาค่าความต้านทานแรงอัด ซึ่งจะทำให้ทราบค่าความสัมพันธ์ระหว่างปูนที่ใช้ และความต้านทานแรงอัด และกำหนดสัดส่วนปูนให้ได้ค่าความต้านทานแรงอัดที่ประมาณ 70+ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน กิโลกรัม/ตร.ซม. เผื่อไว้เพื่อความสบายใจของผู้ใช้ และปริมาณการขายในอนาคต

อัตราส่วนผสมที่แท้จริงจะขึ้นอยู่กับว่าในการผลิตจะสามารถผลิตบล็อกให้รับกำลังผ่านมาตรฐานได้ที่อัตราส่วนเท่าไร ดังนั้นถ้าหากว่ามีแหล่งดิน และเครื่องจักรพร้อมอยู่แล้วอาจลองอัดบล็อกที่หลายๆอัตราส่วนอาจจะไล่ตั้งแต่ 1:5 ถึง 1:10 แล้วดูว่าอัตราส่วนไหนที่ใช้แล้วทำงานง่าย บล็อกแข็งแรงดี ขอบมุม ไม่รุ่ย ไม่ร้าวเมื่อแห้ง ไม่ยุ่ยเมื่อถูกน้ำ แล้วค่อยส่งมาทดสอบการรับกำลังอัดว่าผ่านมาตรฐานหรือไม่ ถ้าผ่านก็ถือว่าใช้ได้

อัตราส่วนผสมที่แท้จริงจะดูจากผลทดสอบการรับกำลังอัดว่าผสมที่อัตราส่วนเท่าไร แล้วกำลังรับแรงอัดยังผ่านมาตรฐานอยู่เพราะถ้าผสมปูนมากเกินก็จะเปลืองต้นทุนโดยเปล่าประโยชน์ แต่ถ้าน้อยเกินก็อาจได้กำลังไม่เพียงพอ

การพัฒนาส่วนผสมดินด้วยตนเอง กรณีฝุ่นดินมาก

จากที่ได้กล่าวในการทดสอบดินด้วยตนเอง เราต้องการเนื้อฝุ่นไม่เกินร้อยละ 35 ถ้ามีเนื้อฝุ่นมาก เราอาจผสมหินฝุ่น หรือทรายเลือกวัตถุดิบตัวที่มีราคาถูก นำขวดเปล่ามาชั่งน้ำหนัก ตวงดินใส่ขวดประมาณ 1/3 ของขวด ชั่งน้ำหนักขวด จะได้น้ำหนักดินที่ใช้หรือปริมาตรที่ตวง เติมน้ำไว้ครึ่งขวด นำหินฝุ่นหรือทรายมาชั่งน้ำหนักแล้วค่อย ๆ เติมลงในขวดเดียวกัน จนสัดส่วนฝุ่นดินลดลงจนเหลือประมาณร้อยละ 35 ชั่วน้ำหนักดินที่เหลือ หรือ จำนวนปริมาตรที่ตวงใส่ขวด จะได้ส่วนผสมวัตถุดิบโดยประมาณสำหรับผลิตบล็อกประสานให้มีคุณภาพดี

2. ปูนซีเมนต์

ในการผลิตบล็อกประสาน ซีเมนต์ที่ใช้จะเลือกใช้ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภท 1 (ปูนที่ใช้ในงานโครงสร้าง เทเสา คาน เช่น ปูนตราช้างแดง TPIแดง ฯลฯ) ส่วนจะใช้ตราอะไรก็ได้ขอให้หาได้สะดวก แต่ต้องแน่ใจว่าเป็นปูนโครงสร้างจริงๆ และได้รับมาตรฐาน มอก. สาเหตุที่เลือกใช้ปูนประเภท 1 นั้นเพราะความคุ้มค่าต่อราคาสูงสุด สามารถผลิตบล็อกให้ได้กำลังตามมาตรฐานโดยใช้ปูนซีเมนต์ไม่มากเกินไป และที่สำคัญคือสะดวก สามารถหาได้ทุกที่ทั่วไทย การใช้ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภท 1 จะให้ก้อนบล็อกประสานมีความแข็งแกร่ง ทนการกัดกร่อนของน้ำได้ดี การใช้ปูนซีเมนต์ผสม(ปูนก่อฉาบ)คุณภาพจะต่ำกว่าทำให้ต้องใช้ปูนมากขึ้นถึง 2 เท่าเพื่อให้ได้คุณภาพเท่ากัน ซึ่งจะทำให้ต้นทุนสูงขึ้นปูนซีเมนต์ที่เลือกใช้ควรเป็นปูนใหม่ สด หีบห่อไม่แตก ร้าว เมื่อแกะออกมา ปูนยังเป็นผงดี ไม่จับตัวเป็นก้อนแข็ง และอย่าลืมตรวจสอบวันผลิตข้างถุง อย่าให้ผลิตมานานมาก ปูนอาจเสื่อมสภาพได้การวางเก็บควรวางเป็นชั้นๆ ในที่อากาศถ่ายเทได้ ไม่ถูกลม ฝน แสงแดดจัดๆ และในการผลิตควรนำปูนเก่ามาใช้ก่อนเมื่อหมดจึงนำปูนใหม่เข้ามาใช้หมุนเวียนไปเรื่อยๆ

3. น้ำสะอาด

น้ำที่ใช้ในการผสมดินซีเมนต์ต้องเป็นน้ำสะอาด ปราศจากสารเจือปน หรือสารอินทรีย์ต่างๆ ไม่มีความเป็นกรดหรือด่าง หรือคราบน้ำมัน ดังนั้นถ้าไม่แน่ใจก็ใช้น้ำสะอาดที่ใช้ดื่มได้ เพราะว่าน้ำจะเป็นตัวเข้าไปทำปฏิกิริยากับซีเมนต์โดยตรง ดังนั้นถ้าในน้ำมีสารอินทรีย์ หรือมีสภาพเป็นกรด ด่าง ก็จะทำให้ปฏิกิริยาเกิดได้ไม่เต็มที่ ทำให้ได้กำลังไม่สูงมากเท่าที่ต้องการบล็อกที่ผลิตออกมาก็จะไม่ได้มาตรฐาน

4. ทรายละเอียด หินฝุ่น

จะใช้ในกรณีที่ดินที่เป็นแหล่งวัตถุดิบมีสภาพไม่เหมาะสมและต้องมีการปรับปรุงคุณภาพก่อนนำมาผลิต เพื่อปรับสัดส่วนขนาดคละใหม่ให้มีความเหมาะสม วัสดุที่นำมาใช้ผสมเพื่อปรับขนาดคละ ต้องทราบแหล่งของวัตถุดิบที่แน่นอน เนื่องจากวัตถุดิบแต่ละที่คุณสมบัติจะแตกต่างกัน ทำให้เกิดความแปรปรวนได้ถ้าใช้จากคนละแหล่ง

ขนาดคละมีความสำคัญอย่างไร

ดินที่มีขนาดคละดี คือจะมีสัดส่วนของดินขนาดเม็ดใหญ่ ขนาดเม็ดกลาง และขนาดเม็ดเล็ก ปนกันอยู่อย่างเหมาะสมเม็ดดินที่มีขนาดเล็กก็จะเข้าไปแทรกตัวอยู่ระหว่างเม็ดใหญ่ทำให้เกิดความแน่น และความแข็งแรงตามมา ลองเปรียบเทียบง่ายๆกับการนำลูกปืนมาวางเรียงในกล่องจะเห็นได้ว่า จะมีช่องว่างระหว่างเม็ดลูกปืนอยู่มาก แต่ถ้าเราหาลูกปืนซึ่งมีขนาดเล็กๆเพิ่มลงไป ช่องว่างก็จะลดลงเนื่องจากลูกปืนเม็ดเล็กจะเข้าไปแทรกอยู่ระหว่างลูกปืนเม็ดใหญ่

จากรูปที่แสดงด้านบนจะเห็นได้ว่า ด้านซ้ายเปรียบคือดินที่การกระจายตัวไม่ดี ด้านขวาคือดินที่มีเม็ดดินขนาดต่างๆกันปนอยู่ ช่องว่างในรูปด้านขวาจะมีน้อยกว่ามากเมื่อปริมาตรเท่ากัน แต่น้ำหนักต่อก้อนสูงกว่า แสดงว่ามีความหนาแน่นสูงกว่า ซึ่งผลคือกำลังก็จะสูงกว่าด้วย

3. ขั้นตอนการผลิตบล็อกประสาน วว.

1. เก็บตัวอย่างวัตถุดิบ ทดสอบแหล่งวัตถุดิบเพื่อหาแหล่งที่เหมาะสมที่สุด และกำหนดส่วนผสมที่เหมาะสม

2. เตรียมวัตถุดิบ ถ้ามีความชื้นมากควรนำไปตากให้แห้งและกองเก็บวัตถุดิบในที่ร่มให้มากเพียงพอที่จะทำการผลิตตลอดฤดูฝน หากดินเป็นก้อน หรือมีมวลหยาบน้อย ควรร่อนผ่านตะแกรงขนาด 2 – 4 มม. ไม่ควรใช้ตาละเอียด เพราะจะทำให้ได้แต่เนื้อฝุ่นดิน ทำให้ก้อนบล็อกไม่มีความแข็งแรง ถ้าเนื้อดินมีก้อนใหญ่หรือมวลหยาบมากควรใช้เครื่องบดร่อน กองเก็บในที่ร่มเพื่อรอผลิต

3. ในการตวงวัตถุดิแนะนำให้ใช้การชั่งน้ำหนัก เพราะจะทำให้การผลิตสามารถควบคุมคุณภาพได้แน่นอน ผิดจากการตวงโดยปริมาตรได้ซึ่งจะสะดวกรวดเร็วแต่ไม่มีความสม่ำเสมอของน้ำหนักต่อก้อนแต่ละก้อน

4. ในการผสมให้คลุกเคล้าส่วนผสมแห้งหรือมวลรวมกับซีเมนต์ให้เข้ากันก่อน ในกรณีที่ดินชื้นเกาะกันเป็นก้อน การผสมกับซีเมนต์จะทำให้ส่วนผสมไม่เข้ากันดี หรือซีเมนต์ไม่สามารถแทรกเข้าไปในก้อนดินที่จับตัวเป็นก้อนได้ ทำให้ความแข็งแรงลดลง เมื่อโดนฝนจะทำให้บล็อกเป็นรูขนาดเท่าก้อนดินที่ไม่มีปูนเข้าไปผสมจึงเป็นจุดที่ต้องให้ความสำคัญ

5. ในการอัดบล็อก ควรใช้ส่วนผสมให้หมดภายใน 30 นาที.หลังจากผสมน้ำเพื่อป้องกันปูนเสื่อมก่อนอัดขึ้นรูป

6. บล็อกประสาน วว. ที่อัดเป็นก้อนแล้วควรผึ่งในที่ร่มอย่างน้อย 1 วัน จึงเริ่มบ่มด้วยความชื้นจนอายุครบ 7 วัน

การผสมน้ำ หรือการหาปริมาณน้ำที่เหมาะสม

การหาปริมาณน้ำที่เหมาะสมทำให้สามารถอัดบล็อกได้ความหนาแน่นสูงขึ้นโดยใช้แรงอัดเท่าเดิม ทำให้ความแข็งแรงของก้อนเพิ่มมากขึ้น ในส่วนนี้หากทำรวมกับการหาสัดส่วนปูนซีเมนต์ จะทำให้สามารถลดปริมาณการใช้ปูนซีเมนต์หรือลดต้นทุนได้สูงสุดถึงก้อนละ 50 สตางค์ โดยในที่นี้จะแนะนำวิธีการเติมน้ำ 2 วิธีคือ

การหาปริมาณน้ำที่เหมาะสมด้วย ถังบัวรดน้ำ

ขั้นตอนโดยสรุปดังนี้

เต็มน้ำให้เกือบเต็มถังบัวรดน้ำ ชั่งน้ำหนักบันทึกผล เติมน้ำลงในส่วนผสม จนส่วนผสมเริ่มมีความชื้น นำส่วนผสมไปอัดบล็อก พร้อมกับหาน้ำหนักก้อนที่มากที่สุดที่สามารถอัดได้โดยไม่ใช้แรงมากเกินไป บันทึกผล น้ำหนักถังบัวรดน้ำ และน้ำหนักบล็อกสูงสุด ทำซ้ำโดยการเติมน้ำเพิ่ม และหาน้ำหนักก้อนสูงสุด ทำซ้ำจนกระทั่งเมื่ออัดบล็อกแล้วจะมีน้ำถูกบีบออกมากจากก้อนซึ่งจะเป็นจุดที่มีปริมาณน้ำในก้อนมากเกินพอดี ที่จุดนี้ก้อนบล็อกที่อัดได้จะเสียรูปขณะที่ยกออกมาจากเครื่องอัด หรือเกิดการแอ่นตัวอย่างเห็นได้ชัด เมื่อได้จุดที่มีปริมาณน้ำมากเกินพอดีให้บันทึกค่าไว้ ส่วนปริมาณน้ำที่เหมาะสมที่ใช้ในการผลิตคือปริมาณน้ำ ก่อนถึงจุดที่บล็อกจะมีน้ำถูกบีบออกมาจากก้อนโดยใช้น้ำหนักต่อก้อนเท่ากับน้ำหนักที่ได้จากการทดสอบ

การผสมน้ำโดยใช้สายยางต่อหัวฉีดฝอย

เป็นการเติมน้ำโดยอาศัยประสบการณ์ โดยอาศัยการจดจำความเย็น และความชื้นในส่วนผสม การใช้หัวฉีดฝอยจะมีข้อดีคือ สะดวกรวดเร็ว ความชื้นกระจายทั่วถึง ถ้าขาดความชำนาญคุณภาพจะไม่แน่นอน

ปริมาณน้ำที่เหมาะสมที่สุดคืออะไร

น้ำที่ใช้ผสมมีหน้าที่หลักคือเป็นตัวทำให้เกิดปฏิกิริยาทางเคมีกับปูนซีเมนต์ นอกจากนั้นหน้าที่หลักที่สำคัญอีกอย่างหนึ่งคือน้ำจะเป็นเสมือนสารหล่อลื่นทำให้แรงเสียดทานระหว่างเม็ดดินลดลง ทำให้การบดอัด

ดินลงในเครื่องอัดทำได้ง่ายขึ้น จากรูปด้านบนจะแสดงให้เห็นถึงจุดที่มีปริมาณน้ำที่เหมาะสมที่สุด โดยในแกนตั้งจะเป็นความหนาแน่นของดิน และแกนนอนเป็นปริมาณน้ำ ปริมาณน้ำดีที่สุดคือ จุดที่โค้งขึ้นเปลี่ยนกลับเป็นโค้งลงคือมีน้ำหนักมากที่สุด ซึ่งก็คือดินมีความแน่นมากที่สุดผลที่ได้คือกำลังก็จะสูงสุดด้วย

จากรูปด้านบนรูปซ้ายมือสุดคือปริมาณน้ำที่น้อยเกินไปก่อนที่จะถึงจุดที่เป็นปริมาณน้ำที่เหมาะสมการเรียงตัวของเม็ดดินในกรณีนี้จะไม่แน่นมาก เพราะแรงเสียดทานระหว่างเม็ดดินมีมากทำให้การบดอัดดินทำได้ยากเมื่อทำได้ยากทำให้มีช่องว่างระหว่างเม็ดดินมาก เมื่อบดอัดลงในเครื่องอัดทำให้บล็อกที่ผลิตได้มีช่องว่างมากทำให้กำลังต่ำลง

รูปที่สองเป็นกรณีที่มีปริมาณน้ำพอดีคือมีปริมาณน้ำคลุกเคล้าในวัตถุดิบอย่างทั่วถึงทำให้การบดอัดดินทำได้ง่ายเพราะมีแรงเสียดทานต่ำในกรณีนี้ช่องว่างทั้งหมดจะถูกแทนที่ด้วยน้ำซึ่งถือว่าเป็นกรณีที่การบดอัดทำได้แน่นมากที่สุดทำให้บล็อกที่ผลิตได้มีช่องว่างน้อยที่สุดจึงมีความแข็งแรงมาก

รูปที่สามเป็นกรณีที่มีปริมาณน้ำมากเกินพอดีเมื่อมีน้ำมากเกินทำให้น้ำเข้าไปแทรกตัวอยู่ระหว่างเม็ดดินทำให้เม็ดดินแยกตัวออกจากกันเมื่อบดอัดดินลงในเครื่องอัดทำให้น้ำที่แทรกตัวอยู่ระหว่างเม็ดดินถูกบีบออกมา เมื่ออัดก้อนบล็อกทำให้น้ำส่วนเกินถูกบีบออกมาจึงมีน้ำเยิ้มออกมาเมื่ออัดก้อนบล็อก และบล็อกจะมีความแข็งแรงต่ำจึงมองเห็นก้อนบล็อกอ่อนตัวเมื่อยกออกมาจากเครื่องอัด

การหาปริมาณน้ำที่เหมาะสมต้องหาทุกครั้งที่เปลี่ยนแหล่งดินเพราะดินแต่ละชนิดต้องการปริมาณน้ำไม่เท่ากัน แต่ถ้าใช้แหล่งดินเดิมอนุโลมให้ใช้ปริมาณน้ำที่เหมาะที่เคยหาไว้ก่อนได้ แต่วัตถุดิบที่ใช้ต้องอยู่ในสภาพที่แห้ง เพราะถ้าวัตถุดิบเปียกปริมาณน้ำที่เติมจะไม่เท่าเดิมโดยจะต้องหักน้ำหนักน้ำที่มีอยู่ในมวลดินออกไปซึ่งหาได้ยาก ดังนั้นการใช้วัตถุดิบที่แห้งจะเหมาะสมกว่า

อัตราส่วนปูนซีเมนต์ต่อวัตถุดิบของบล็อกประสาน

อัตราส่วนผสมของวัตถุดิบในการผลิตบล็อกประสาน หาจากการทดลองในห้องปฏิบัติการ โดยส่วนใหญ่แนะนำให้ผลิตที่อัตราส่วนผสมระหว่างปูนซีเมนต์ต่อมวลรวมประมาณ 1: 6 ถึง 1: 7 โดยน้ำหนัก ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับคุณภาพของมวลรวมเป็นหลัก แต่อาจปรับส่วนด้วยตนเองได้ โดยการผสมปูนซีเมนต์กับวัตถุดิบในอัตราส่วนที่ต่าง ๆ กันไปเช่น ผลิตบล็อกด้วยอัตราส่วน 1: 6, 1: 7, 1: 8 และ 1: 9 จำนวน สูตรละ 3 ก้อน แล้วส่งตัวอย่างมาทดสอบความต้านทานแรงอัด เพื่อหาความสัมพันธ์ระหว่างอัตราส่วนปูนซีเมนต์ที่ใช้ และความต้านทานแรงอัดที่ได้ดังรูป

จากรูปที่แสดง ในแกนตั้งเป็นกำลังอัด แกนนอนเป็นอัตราส่วนของดินที่ผสม ต่อซีเมนต์ 1 ส่วน โดยกำลังตามมาตรฐานจะอยู่ประมาณ 7 MPa (ประมาณ 70 กก./ซม. ดังนั้น อัตราส่วนดินที่แนะนำจึงอยู่ในช่วงประมาณ ซีเมนต์ 1 ส่วนต่อดิน 6-8 ส่วน โดยอัตราส่วนที่น้อยกว่านี้ถึงแม้กำลังจะดีขึ้นแต่ในแง่การลงทุนไม่คุ้มเนื่องจากต้องเปลืองปริมาณซีเมนต์เพิ่มขึ้นมาก และในอัตราส่วนดินที่มากเกินไปก็อาจจะทำให้กำลังไม่ได้ตามมาตรฐาน โดยสังเกตได้จากค่าอัตราส่วนซีเมนต์ต่อดินที่ประมาณ 1:8 ขึ้นไปกำลังมีแนวโน้มที่จะลดลงต่ำกว่า 7 MPa (ประมาณ 70 กก./ซม.) แต่ทั้งนี้อัตราส่วนซีเมนต์ต่อดิน จะเป็นเท่าไรแน่ขึ้นอยู่กับแหล่งดินที่นำมาใช้ ดังนั้นเมื่อผลิตแล้วอย่าลืมทดสอบด้านกำลังอัดด้วยว่าได้เท่าไรแน่ จะได้ทราบถึงปริมาณซีเมนต์ที่เหมาะสมจริงๆที่ควรใช้ เพื่อไม่ให้สิ้นเปลืองเกินไป หรือกำลังไม่ได้มาตรฐาน

วิธีการบ่ม

หลังจากอัดบล็อกแล้ว บ่มในที่ร่มจนมี 1 วัน ไม่ควรตากแดด เพราะน้ำจะระเหยเร็ว ทำให้ปูนซีเมนต์ขาดน้ำส่งผลให้ปฏิกิริยาเกิดไม่เต็มที่ บล็อกที่ได้จะไม่แข็งแรงตามที่ต้องการ หรืออาจเกิดรอยแตกร้าวที่ผิวจากการแห้งเร็ว เมื่อบ่มจนครบ 1 วัน นำมาจัดเรียงแล้วคลุมด้วยผ้าพลาสติกไม่ให้ไอน้ำระเหยออก บ่มด้วยความชื้นทิ้งไว้อีก 7 วันบล็อกประสานจะมีความแข็งแรงพร้อมส่งออกจำหน่ายหรือใช้งานได้ ไม่ควรขนส่งก่อนกำหนดเพราะจะทำให้ก้อนบิ่น หรือเกิดการแตกร้าวได้ง่าย ในขั้นตอนการบ่มต้องระวังปัญหาที่อาจเกิดตามมาคือปัญหาคราบขาวซึ่งจะเกิดจากปฏิกิริยาทางเคมีของปูนซีเมนต์กับน้ำ ซึ่งจะได้สารผลิตภัณฑ์สองตัวคือ แคลเซียมซิลิเกตไฮเดรต(ตัวที่ทำให้เกิดการเชื่อมประสาน)และสารอีกตัวคือแคลเซียมไฮดรอกไซด์(ไม่มีประโยชน์ และอาจทำให้เกิดคราบขาว) ซึ่งเมื่อมีการบ่มด้วยการราดน้ำอย่างชุ่มโชกแคลเซียมไฮดรอกไซด์จะละลายน้ำและไหลออกมาจับตัวที่ผิวบล็อกทำให้เกิดคราบขาวตามมา ดังนั้นเพื่อป้องกันปัญหาคราบขาว ให้ระวังการบ่มโดยอย่าให้น้ำมากเกิน และระวังอย่าให้น้ำไหลผ่านก้อนบล็อกจะทำให้แคลเซียมไฮดรอกไซด์ไหลปะปนออกมาได้

เมื่อผลิตได้พร้อมขายแล้วควรทดสอบการรับกำลังอัด เพื่อขอรับบริการทดสอบความแข็งแรงของบล็อกประสาน เพื่อเป็นเครื่องยืนยันให้กับผู้ซื้อถึงความแข็งแรงของบล็อกประสานที่ผลิตได้

ที่สถานีวิจัยสิ่งแวดล้อมสะแกราช สร้างเมื่อปีพ.ศ. 2527

บล็อกประสานเป็นวัสดุสร้างบ้านในระบบผนังรับน้ำหนัก ที่มีความแข็งแรงสูง มีความสวยงามในตัวเอง ก่อสร้างง่าย ด้วยรูปแบบที่หลากหลาย และราคาค่าก่อสร้างที่ต่ำกว่าบ้านก่ออิฐฉาบปูน มากกว่า20% แต่บ้านบล็อกประสานจะมีความแข็งแรง สวยงามเพียงใด สิ่งแรกที่ต้องคำนึงถึงก็คือคุณภาพของบล็อกประสานนั่นเอง



สอบถามรายละเอียดได้ที่

ฝ่ายนวัตกรรมวัสดุ

สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย (วว.)

35 ม.3 เทคโนธานี ต.คลองห้า อ.คลองหลวง ปทุมธานี 12120

โทรศัพท์ 025779432-33,025779435

มือถือ 081-8139247

โทรสาร 025779432

www.technologyblockprasan.com

Tags: , , , , , , , , , , , , , ,

Comments 2 Comments »

Thailand Institute of Scientific and Technological Research (TISTR)
Ministry of Science and Technology