4

บทท 2 การตรวจเอกสาร (Literature Review)

2.1 การใชน ายางผสมในงานคอนกรตและมอรตา Polymer latex มการน าใชในอตสาหกรรมการกอสรางมากขนในปจจบนปจจบนไดม

ประยกตใชน ายางผสมคอนกรตกนมากขน น ายางทใชอยในรปการสงเคราะห (Synthetic Rubber Latex, SRL) น ายางสงเคราะหสวนใหญมการเปรยบเทยบคณสมบตของคอนกรตธรรมดากบคอนกรตผสมน ายาง ซงมขอดกวาคอนกรตธรรมดาหลายประเดน (Neville, A.M.; Brooks, JJ.-1990)

ความสามารถในการรบแรงดงและแรงอดสงขน น าซมผานไดยากขน มความทนทานตอการกดกรอนโดยสารเคมไดด สามารถยดเกาะกบคอนกรตเดมทแขงตวแลวไดด จงเหมาะกบงานซอมแซม น ายางทใชผสมจะไมเปนพษตอมนษยและสงแวดลอม น ายางอยในสภาพ Emulsion จงงายตอการเตมสารผสมเพมอนๆ เพอปรบปรงคณภาพ

น ายางทสามารถน ามาใชในการผสมคอนกรต แบงไดเปน 5 ประเภทดงแสดงในรปท 2.1

รป 2.1 น ายางทน ามาประยกตใชในงานคอนกรตและมอรตา (Walters, D. Gerry-1987)

จากน ายางทง 5 ประเภท ดงแสดงในรปท 2.1 มเพยงประเภทเดยวทผลตขนเพอการคา ส าหรบผสมคอนกรตและมอรตา คอ Elastomeric Latex ดงแสดงในรปท 2.2

5

รป 2.2 Elastomeric latexes ส าหรบผสมในคอนกรตและมอรตา(Ohama Y-1995) 2.2 น ายางพรวลคาไนซ

น ายางพรวลคาไนซ (Prevulcanized latex) คอ น ายางทวลคาไนซในสภาวะของเหลวและขนรปเปนยางวลคาไนซไดโดยไมตองใหความรอนอก น ายางพรวลคาไนซยงคงสถานะเปนของไหลและมลกษณะทวไปเหมอนเดม การวลคาไนซจะเกดขนภายในอนภาค การพรวลคาไนซจะใหความรอนแกน ายางคอมพาวดทเหนอจดเดอดของน า ในตความดนแตตอมาเนองจากมการใชสารตวเรงปฏกรยาทมความวองไวสงเปนพเศษ จงท าใหการท าน ายางพรวลคาไนซสามารถท าไดภายใตความดนบรรยากาศทอณหภมต ากวา 100 องศาเซลเซยส ซงวธนไดรบการพฒนาตอมาและสามารถจะท าพรวลคาไนซไดโดยใชอณหภม 70 องศาเซลเซยส ใชเวลาเพยง 1 ชวโมง

6

ตารางท 2.1 สตรผสมเคมของน ายางขนพรวลคาไนซในระบบก ามะถน

สตรผสมเคม ปรมาณ (phr)* น ายางขนชนดแอมโมเนยสง (HA) 167 สารละลายโพแทสเซยมไฮดรอกไซด (ความเขมขนรอยละ 10) 2.5 สารละลายโพแทสเซยมลอเรต (ความเขมขนรอยละ 20) 1.3 ดสเพอชนของก ามะถน (ความเขมขนรอยละ 50) 2.0 ดสเพอชนของซงกไดเอทลไดไทโอคารบาเมต (ความเขมขนรอยละ 10) 0.8 ดสเพอชนของซงกออกไซด (ความเขมขนรอยละ 50) 0.4 *parts per hundred of rubber ขนตอนในการผลตน ายางพรวลคาไนซ

1. เตมสารรกษาสภาพน ายางลงในน ายางขนและถายน ายางไปยงถงเหลกกลาไรสนมทมการกวนตลอดเวลา

2. ใหความรอนกบน ายางในถงทอณหภม 32-38 องศาเซลเซยสแลวเตมดสเพอชนของซงกออกไซด ก ามะถน และสารตวเรงปฏกรยาลงในน ายาง

3. ใหความรอนกบน ายางคอมพาวดทอณหภม 70 ‟ 80 องศาเซลเซยสกวนน ายางคอมพาวดตลอดเวลา และรกษาอณหภมของน ายางคอมพาวดใหอยในชวง 70 ‟ 80 องศาเซลเซยส(เวลาและอณหภมทเกดปฏกรยาขนอยกบระบบการวลคาไนซทใชและระดบการเชอมโยงของพนธะทตองการ)

4. ลดอณหภมของน ายางคอมพาวดลงมาท 30 องศาเซลเซยส โดยการหลอเยนและน าน ายางคอมพาวด ออกจากถง เกบไวเปนเวลา 24 ชวโมง

5. น าน ายางไปปนหมนเหวยงเพอแยกเอาสวนทไมท าปฏกรยาการวลคาไนซออก เตมสารตานออกซเดชนลงไปน าน ายางทไดไปทดสอบและบรรจตอไป สตรผสมน ายางขนพรวลคาไนซในระบบก ามะถนเปนไปตามตารางท 2.1 ปจจบนสตรเคมตามตารางท 2.1 เปนทนยมใชในการผลตน ายางพรวลคาไนซมากทสด

7

น ายางธรรมชาตวลคาไนซดวยรงส (Radiation-vulcanized;RVNRL) ในการวลคาไนซดวยรงสขนแรกผสมน ายางเขากบสารเซนซไทเซอร(sensitizer)เชน n-

butylacrylate(n-BA)และรกษาสภาพน ายางไวกอนทจะมการฉายรงส(รงสทนยมใชไดแกรงสแกมมา)ขอดของน ายางRVNRLเมอเทยบกบน ายางพรวลคาไนซในระบบก ามะถนคอ

1. เกดการแพโปรตนลดลง 2. ไมมสารไนโทรซามน(N-nitrosamines) 3. สามารถยอยสลายไดดในสภาวะแวดลอม 4. มความเปนพษตอเซลลต า(cytotoxicity) 5. ไมมการปนเปอนของซงกออกไซด 6. ลดปรมาณการปลอยกาซซลเฟอรไดออกไซดออกสบรรยากาศและลดปรมาณการเกดเถา

จากการเผาไหมลง 7. โปรงแสงและมความนม 8. ประหยดพนทและลดพลงงานในการผลตของโรงงานผผลตผลตภณฑจากน ายาง

จากขอไดเปรยบเหลานท าใหน ายางRVNRLสามารถใชในการผลตถงมอยางทใชงานพเศษ(special-purposegloves)ในภาคอตสาหกรรมนวเคลยรและสขภาพเชนจกนมยางของเดกทารกและจกนมยางดดเลนทตองระวงเปนพเศษในเรองของปรมาณสารไนโทรซามน น ายางขนพรวลคาไนซเปนน ายางธรรมชาตทผลตมาเพอตอบสนองตอความตองการ

(tailor-cutform)ของผผลตสนคาจากน ายางธรรมชาตโดยเฉพาะในกรณทใชน ายางในปรมาณนอยการใชงานท าไดอยางสะดวกเพยงแคน าน ายางคอมพาวดไปขนรปเปนแผนฟลมและท าใหแหง การวลคาไนซผลตภณฑจากน ายาง

ผลตภณฑจากน ายางจะไมสามารถน ามาใชงานไดจนกวาจะผานการวลคาไนซเสยกอน ทงนเพอก าจดความเหนยวตด (tackiness)ของยางและปรบปรงสมบตตางๆ เชน ความแขงแรง ความตานทานตอการสกกรอน ความยดหยนของผลตภณฑ เปนตนการวลคาไนซเปนกระบวนการเชอมโมเลกลยางแตละโมเลกลผานพนธะโควาเลนตใหเกดเปนโครงสรางตาขายความเรวในการเชอมโยงพนธะทเกดขนระหวางการวลคาไนซเรยกวาอตราการวลคาไนซ(curerate)และแผนฟลมน ายางทไดคอแผนฟลมน ายางทผานการวลคาไนซแลวในการวลคาไนซยางจะท าปฏกรยากบก ามะถนท าใหผลตภณฑทไดมความยดหยนทนทานและไมเหนยวตดการวลคาไนซทอณหภมหองจะด าเนนไปอยางชาๆซงอาจตองใชเวลาหลายวนในการท าใหการวลคาไนซเกดไดอยางสมบรณ

8

ดงนนเพอลดเวลาในการวลคาไนซลงเราสามารถท าไดโดยการเพมอณหภมทใชในการวลคาไนซใหสงขนส าหรบอณหภมปกตทใชในการวลคาไนซผลตภณฑจากน ายางจะอยทประมาณ100องศาเซลเซยสซงทอณหภมนอตราการเกดปฏกรยาระหวางยางกบก ามะถนจะเปนไปอยางชาๆผลตภณฑทใชก ามะถนเพยงอยางเดยวเปนสารวลคาไนซจะใหสมบตทไมดท งในแงความแขงแรงและลกษณะภายนอกดงนนจงตองมการเตมสารเคมทเรยกวาสารตวเรงปฏกรยา(accelerator)และสารกระตนปฏกรยา(activator)เพอชวยแกไขขอบกพรองตางๆเหลาน

การบม1 (Maturation) ของน ายางคอมพาวด

น ายางคอมพาวดประกอบดวยน ายางสารสเตบไลเซอรสารวลคาไนซและสารตานออกซเดชน(antioxidant)ซงน ายางคอมพาวดจะเกดการเปลยนแปลงระหวางการเกบได2ลกษณะคอ

1. .เสถยรภาพของคอลลอยดดขนหลงการบม(ซงเปนการเปลยนแปลงสมบตของคอลลอยดระหวางการเกบ)

2. เกดการวลคาไนซบางสวนซงวดไดจากระดบการเชอมโยงของโมเลกลน ายางคอมพาวดระหวางการเกบการเปลยนแปลงทง2ลกษณะนเกดขนพรอมกนดงนนจงตองมการควบคมการเกดวลคาไนซในน ายางคอมพาวดทอยระหวางการใชงานและสวนทยงคงเหลออยในถงเกบน ายางกอนทจะใชน ายางคอมพาวดหมดดวยการก าหนดอณหภมและระยะเวลาในการเกบ

ระบบการวลคาไนซ ในระบบการวลคาไนซประกอบดวยก ามะถนสารกระตนปฏกรยา(โดยทวไปนยมใชซงก

ออกไซด)และสารตวเรงปฏกรยา(นยมใชZDC)ซงปรมาณของสารตางๆเหลานทใชจะขนกบสมบตของผลตภณฑจากน ายางปรมาณของสารเคมสวนใหญทใชจะเปนดงน

„ก ามะถน 1-2 phr(เทยบกบน าหนกเนอยางแหง;DRC) „สารตวเรงปฏกรยา(ZDC) 0.7-1.5phr „สารกระตนปฏกรยา(ซงกออกไซด) 0.1-1.0phr

1 การบม(maturation)หมายถงการปลอยหรอตงทงน ายางทผสมสารเคมยางตางๆไดแกสารสเตบไลเซอรสารตานออกซเดชนสารตวเรงปฏกรยาสารกระตนปฏกรยาและสารวลคาไนซไวทอณหภมหองหรอทอณหภมสงเพอใหเกดการเชอมโยงของโมเลกลน ายางคอมพาวดอยางชาๆจนถงระดบการวลคาไนซทตองการ

9

ผลตภณฑจากน ายางทวลคาไนซดวยระบบนจะมสมบตทางกายภาพเปนทนาพอใจอยางไรกตามระบบนไมเหมาะกบผลตภณฑทตองการสมบตความทนตอความรอนเนองจากสมบตแรงดงจะลดลงอยางรวดเรวเมอผลตภณฑถกเกบไวในสภาวะทมอณหภมสงส าหรบผลตภณฑทตองการสมบตความทนตอความรอนดจงควรใชระบบทมปรมาณก ามะถนต าและปรมาณสารตวเรงปฏกรยาสงตวอยางทนยมใชไดแก

„ก ามะถน 0‟0.5 phr „สารตวเรงปฏกรยา (TMTD) 2.5‟3.5 phr „สารกระตนปฏกรยา (ซงกออกไซด) 0.5‟1.0 phr ถงแมวาการใชสตรผสมเคมตามทไดกลาวมานจะใหสมบตความทนตอความรอนทดแต

ผลตภณฑทไดจะมความแขงแกรง (stiffness) ต าซงสามารถจะปรบปรงไดโดยใชสารไทโอยเรยประมาณ 1-1.5phrระยะเวลาของการวลคาไนซขนกบอณหภมถาอณหภมเพมขนเวลาทใชในการวลคาไนซจะลดลงอตราเรวในการเกดปฏกรยาจะเพมขนโดยทวไประยะเวลาในการวลคาไนซจะลดลงครงหนงเมออณหภมเพมขนทกๆ 10 องศาเซลเซยสเชนถาเวลาทใชการวลคาไนซเทากบ30นาททอณหภม100 องศาเซลเซยสเมอเพมอณหภมเปน 110 องศาเซลเซยสระยะเวลาทใชในการวลคาไนซจะลดลงเหลอเพยง15นาท

วธการวลคาไนซ ผลตภณฑจากน ายางสามารถวลคาไนซได2วธดวยกนคอ 1. วลคาไนซกอนการขนรปผลตภณฑ 2. วลคาไนซหลงการขนรปผลตภณฑ

วธแรกเปนการวลคาไนซน ายางในสภาวะของไหล (fluidstate) ซงจะใหแผนฟลมทมความยดหยน (elasticfilm) เมอแหงกระบวนการน เปนท รจกกนดในชอ“การพรวลคาไนซ (pre-vulcanization) ซงนยมใชในผลตภณฑทตองการขนาดทมความแมนย าสงและใหสมบตสดทายและความมนเงาทดกวาอยางไรกตามความแขงแกรงและความแขงแรงของผลตภณฑทวลคาไนซดวยวธแรกจะดอยกวาผลตภณฑทวลคาไนซดวยวธทสองในการพรวลคาไนซก ามะถนซงกออกไซดและสารตวเรงปฏกรยาจะถกเตมลงไปเพอใหกระจายตว (dispersion) อยในน ายางใหความรอนกบน ายางโดยคอยเพมอณหภมขนอยางชาๆและคงอณหภมไวท 70-80 องศาเซลเซยส จนกระทงไดอตราการวลคาไนซตามตองการผลตภณฑจากน ายางสวนใหญจะวลคาไนซดวยวธทสองซงสามารถท าได 3 แบบคอ

10

1. การวลคาไนซดวยอากาศรอน (hot air cure) 2. การวลคาไนซดวยน ารอน (hot water cure) 3. การวลคาไนซดวยไอน า (steam cure)

การวลคาไนซดวยอากาศรอนนนนยมใชกบผลตภณฑทมความบางมากเชนบอลลนถงมอเปนตนซงตองการความมนเงาทดกวาส าหรบยางรดของและถงนวมอนยมวลคาไนซดวยน ารอน การวลคาไนซดวยอากาศรอน (Hot air cure)

สภาวะทจะเกดการวลคาไนซไดอยางเหมาะสม (เวลาและอณหภม) สามารถหาไดจากการทดลองโดยทวไปอณหภมทใชในการวลคาไนซจะอยในชวง 110-120 องศาเซลเซยสแตสามารถจะใชอณหภมสงกวานไดถาตองการใหเกดการวลคาไนซไดเรวขนผลตภณฑทมความหนาจะใชเวลาในการวลคาไนซนานกวาทอณหภมต าอปกรณทใชในการวลคาไนซคอตอบ (oven) ซงสามารถใชในการท าใหแหงทอณหภมสงไดดวยการวลคาไนซโดยใชตอบนอาจจะท าแบบแบทซ (batch) หรอแบบตอเนอง (continuous) กไดถาจะใหดกควรมต อบ 2 ตทใชงานทอณหภมตางกนโดยตแรกส าหรบการอบแหงใชงานทอณหภมต า (55-65องศาเซลเซยส) และตทสองส าหรบการวลคาไนซใชงานทอณหภมสง (110-120 องศาเซลเซยส) โดยพลงงานความรอนทใชในตอบอาจจะไดจากไฟฟากาซหรอไอน าและถาตอบมฉนวนทดกจะชวยลดการสญเสยความรอนไดแตวสดทท าเปนฉนวนไมควรกอใหเกดฝ นละอองและไมควรใชใยหนหรอเสนใยอนๆซงอนภาคของสารเหลานอาจกอใหเกดปญหาในการเกาะตดบนผลตภณฑไดนอกจากนนยงไมควรวางตอบไวใกลกบถงน ายางคอมพาวดดวยขอดของการวลคาไนซดวยอากาศรอนคองายอปกรณทใชมราคาถกและสามารถปรบเปนการผลตแบบตอเนองไดงายกระบวนการผลตสะอาดและปราศจากอนตรายจากสนมและการกดกรอนของน าทใชในการวลคาไนซสวนขอเสยของการวลคาไนซแบบนคอการเกดออกซเดชนทผวของผลตภณฑในบางครงจะเกดฟองอากาศขนบนผลตภณฑระหวางการวลคาไนซซงอาจเปนผลมาจากการอบทไมแหงสนทมกาซเกดขนหรอการเกดรพรนทผวหรอใชอณหภมทสงมากเกนไปการวลคาไนซหลงจากการอบแหงสามารถชวยหลกเลยงสงเหลานไดขอเสยอนๆคอใชเวลานานเมอเทยบกบการวลคาไนซดวยน ารอน

11

การวลคาไนซดวยน ารอน (Hot water cure) ผลตภณฑยางทอยบนแมพมพ (former) ถกจมลงในน ารอน (80-85 องศาเซลเซยส) หรอน า

เดอดกระบวนการผลตมทงแบบแบทซและแบบตอเนองในการผลตแบบแบทซอาจจะท าในถงหนงใบหรอมากกวากไดในขณะทการผลตแบบตอเนองจะใชถงแบบทมขนาดยาวทประกอบดวยอปกรณทเหมาะสมเชนอะลมเนยมเหลกกลากลวาไนซ (galvanizedsteel) ซงถงนอาจจะใหความรอนดวยกาซไฟฟาหรอไอน าเนองจากยางสมผสกบตวกลางทใหความรอนอยตลอดเวลาดงนนจงใชเวลาในการวลคาไนซสนปญหาการเกดการออกซเดชนทผวจะไมเกดขนตราบเทาทไมมอากาศเขามาการเปลยนน าอยางตอเนองท าใหวสดทละลายน าไดถกชะออกไปและเกดการวลคาไนซขนไดพรอมๆกนขอเสยของการวลคาไนซดวยน ารอนคอตองมกระบวนการทเพมข นคอการท าใหผลตภณฑแหงทอณหภม 85 องศาเซลเซยสซงถาหากใชอณหภมสงกวานอาจเกดปญหาจากไอน าและการระเหยทมากเกนไปได

การวลคาไนซดวยไอน า (Steam cure)

ผลตภณฑจากน ายางบางชนดสามารถวลคาไนซไดดวยไอน าซงสามารถท าไดโดยการใชหมอนงอดไอน า (autoclave) ทมลกษณะเปนทอทรงกระบอกอดดวยความดนโดยทวไปจะวางอยในแนวนอนใชไอน าทอณหภมสงเปนตวกลางท าใหเกดความดนผลตภณฑจะถกบรรจไวบนรางบรรทกทสามารถเลอนเขาไปสหมอนงอดไอน าไดโดยทวไปจะใช2รางตอหมอนงอดไอน าหนงใบการวลคาไนซดวยไอน ามขอดคอจะไมเกดการออกซเดชนของความชนทเหลออยซงเปนสาเหตใหเกดรพรนกระบวนการน เหมาะส าหรบการผลตแบบแบทซเทาน นไม เหมาะกบการผลตแบบตอเนอง

น ายางขน (Concentrated latex)

คอ น ายางธรรมชาตทผานกระบวนการเพมความเขมขน โดยน ายางธรรมชาตทผานกระบวนการเพมความเขมขนแลวจะมปรมาณเนอยางประมาณรอยละ 55-65 ซงสงกวาน ายางสดทมปรมาณเนอยางประมาณรอยละ 25-30 ท าใหสามารถท าการขนสงไดงายขนเปนอยางมาก

12

น ายางขนพรวลคาไนซ (Pre- vulcanized)

คอ น ายางทวลคาไนซในสภาวะของเหลวและขนรปเปนยางวลคาไนซไดโดยไมตอง ให

ความรอนอก การพรวลคาไนซ (pre-vulcanization) เปนกระบวนการทน าน ายางวลคาไนซมาผลต

เปนผลตภณฑ ซงในกรณนค าวาน ายางพรวลคาไนซและน ายางวลคาไนซสามารถจะน ามาใชแทน

กนไดน ายางพรวลคาไนซยงคงสถานะเปนของไหลและมลกษณะทวไปเหมอนเดมการวลคาไนซ

จะเกดขนภายในอนภาคน ายางแตละอนภาคโดยไมมการเปลยนแปลงสถานะของการกระจายตว

ของอนภาคน ายาง

การวลคาไนซผลตภณฑจากน ายาง ผลตภณฑจากน ายางจะไมสามารถน ามาใชงานไดจนกวาจะผานการวลคาไนซเสยกอน

ทงนเพอก าจดความเหนยวตด (tackiness) ของยางและปรบปรงสมบตตางๆ เชน ความแขงแรง ความตานทานตอการสกกรอน ความยดหยนของผลตภณฑ เปนตนการวลคาไนซเปนกระบวนการเชอมโมเลกลยางแตละโมเลกลผานพนธะโควาเลนตใหเกดเปนโครงสรางตาขายความเรวในการเชอมโยงพนธะทเกดขนระหวางการวลคาไนซเรยกวาอตราการวลคาไนซ (curerate) และแผนฟลมน ายางทไดคอแผนฟลมน ายางทผานการวลคาไนซแลวในการวลคาไนซยางจะท าปฏกรยากบก ามะถนท าใหผลตภณฑทไดมความยดหยนทนทานและไมเหนยวตดการวลคาไนซทอณหภมหองจะด าเนนไปอยางชาๆซงอาจตองใชเวลาหลายวนในการท าใหการวลคาไนซเกดไดอยางสมบรณดงนนเพอลดเวลาในการวลคาไนซลงเราสามารถท าไดโดยการเพมอณหภมทใชในการวลคาไนซใหสงขนส าหรบอณหภมปกตทใชในการวลคาไนซผลตภณฑจากน ายางจะอยทประมาณ 100 องศาเซลเซยสซงทอณหภมนอตราการเกดปฏกรยาระหวางยางกบก ามะถนจะเปนไปอยางชาๆผลตภณฑทใชก ามะถนเพยงอยางเดยวเปนสารวลคาไนซจะใหสมบตทไมดท งในแงความแขงแรงและลกษณะภายนอกดงนนจงตองมการเตมสารเคมทเรยกวาสารตวเรงปฏกรยา (accelerator) และสารกระตนปฏกรยา (activator) เพอชวยแกไขขอบกพรองตางๆ ขอแตกตางระหวาง น ายางขน และ น ายางขนพรวลคาไนซ

คอ น ายางขนจะเตมสารแอมโมเนย แตน ายางพรวลคาไนซจะใชน ายางขนแอมโมเนยสงผสมกบสารวลคาไนซตางชนดกนจะใหน ายางพรวลคาไนซทมสมบตแตกตางกนการใชสารใหก ามะถนประเภทไทยแรม (thiuram-typesulfurdonor) จะใหคาความทนตอแรงดงสงและสมบตหลงการบมเรงดวยความรอนทดกวาน ายางขน และ น ายางพรวลคาไนซทมโมดลสคอนขางต าการใช

13

เพอรออกไซดไฮโดรเพอรออกไซดจะใหคาความทนตอแรงดงและการยดตวณจดขาดสงส าหรบน ายางพรวลคาไนซทมคาโมดลสต าซงจะท าใหน ายางพรวลคาไนซทไดเหมาะกบการน าไปผลตผลตภณฑทตองการสออนและโปรงใสน า ซงท าให น ายางขนพรวลคาไนซมความคงทนในแงของแรงดงสงกวาน ายางขน 2.3 คณสมบตของ Latex, Latex Modified Mortar และ Latex Modified Concrete (Neville, A.M.; Brooks, JJ.-1990) (Ohama, Y-1987)

Polymer Portland Cement Concrete (PPCC) หรอ Polymer Modified Concrete (PMC) เกดจากการผสมคอนกรตสดกบ Polymer ทอยรปของเหลวหรอ Monomer ทสามารถเกดปฏกรยา Polymerization ทหนวยงานกอสรางได โดยทวไปแลว Polymer ทใชกบ PPCC หรอ PMC มอยหลายชนด ซงจะไดกลาวถงในภายหลง แตในปจจบนน Polymer ทนยมใชกบPPCC หรอ PMC มากคอ Polymer Latex ตว Polymer Latex ทใชจะอยในสภาพทเปน Emulsionคอมอนภาคของ Polymer แขวนลอยอยในน าหรอของเหลว Polymer Latex เมอน ามาใชเปนสวนผสมของ PPCC หรอ PMC มกจะท าใหเกดฟองอากาศขนาดเลกกกกระจายอยภายในเนอคอนกรต ซงจะท าใหก าลงอดของคอนกรตลดลง จงมกจะมการเตมพวก Antifoaming หรอ สารขจดฟองอากาศลงใน PPCC หรอ PMC เพอลดปรมาณฟองอากาศในเนอคอนกรตใหเหลอนอยทสด คณสมบตของ PPCC หรอ PMCจะดมาก เมอท าการบมชนเปนเวลาอยางนอย 3-7 วน แลวท าการบมแหงตอไป การบมชนในระยะ 3-7 วนแรกจะท าใหปฏกรยา Hydration ระหวางน ากบซเมนตยงคงด าเนนตอไปได สวนสาเหตทตองมการบมแหงตอเพอจะใหน าทเหลออยภายในเนอคอนกรตเกดการระเหยออกไปโดยเรว เพอจะท าใหอนภาคของ Polymer ทอยในสวนผสมคอนกรตมโอกาสมาเกาะรวมตวกน (Coalesce) กอตวเปนชน Film ทตอเนองแทรกกระจายปนอยในเนอคอนกรต ซงจะไดกลาวถงรายละเอยดในหวขอตอไปขอดของ PPCC หรอ PMC เมอเทยบกบคอนกรตธรรมดาทวไปคอ คอนกรตประเภทนจะมความทนทาน (Durable) สงและมการเกาะยดกนด การตานทานแรงกระแทกดขนแตมขอเสยคอ Creep จะมากกวาปกต ส าหรบคอนกรตทม Polymer Latex เปนสวนผสมมชอเรยกเฉพาะวา Latex Modified Concrete หรอ LMC สวน Mortar (สวนผสมของซเมนต ทราย และน า) ทม Polymer Latex เปนสวนผสมมชอเรยกเฉพาะวา Latex Modified Mortar หรอ LMM ส าหรบ Polymer Latex ทใชกนอยางแพรหลายในปจจบนไดแก Thermoplastic และ Elastomeric Polymer (ในงานวจยครงนตอไปจะเรยก Polymer Latex วา Latex)

14

คณสมบตของ LMC และ LMM คอ 1. ความสามารถในการรบแรงดงและก าลงอดสงขน 2. อตราการซมผานของน า (Permeability) ลดนอยลง 3. ความทนทานมากขนสามารถตานทานตอการกดกรอนโดยสารเคมไดด 4. ตว LMC หรอ LMM มคณสมบตเปน Bonding Medium สามารถยดเกาะตดกบคอนกรตท

แขงตวแลว (Hardened Concrete) ไดด จงเหมาะทจะใชในงานซอมแซม เชน ใชในงาน Thin Bond Patching โดยการเท LMC หรอ LMM ความหนาไมเกน 1-2 นว ลงบน Slab หรอ Pavementเพอซอมแซมหรอเพมความสามารถในการรบ Load

5. Latex ทใชเปนสวนผสมของ LMC หรอ LMM ไมเปนพษ(Nontoxicity) ตอมนษยไมตดไฟ (Nonflamability) รวมทงขนตอนการผสมหรอเตรยม LMC และ LMM กท าไดงาย

6. เนองจาก Latex ทใชเปนสวนผสมของ LMC หรอ LMM อยในสภาพทเปนของเหลวหรอ Emulsion จงท าใหเปนการงายตอการเตมสารเคมเพอปรบคณสมบตบางอยางใหดขน เชน สาร Antifoaming หรอสารเรงการกอตวของคอนกรต

7. ราคาของ Latex ไมสงมากนก

2.4 ปจจยทมผลตอคณสมบตดานก าลงของคอนกรตและมอรตาผสมน ายาง(Neville, A.M.; Brooks, JJ.-1990) (Ohama, Y-1987)

ปรมาณและคณภาพของซ เมนต หน ทราย รวมท งอตราสวนของน า ตอซ เมนต (W/C)นอกจากจะเปนองคประกอบ (Factor) ทก าหนดคณสมบตดานก าลง (Strength) ของ Mortar และ Concrete แลวองคประกอบเหลานยงเปนตวก าหนดคณสมบตดานก าลงของ LMM และ LMC เชนเดยวกน เนองจาก Latex เหลวมน าเปนสวนประกอบอยในปรมาณทมาก ดงนนในการผสมหรอท า Mixed Proportionจะตองค านงถงปรมาณน าในสวนนดวย เมอเปรยบเทยบระหวาง LMM หรอ LMC หรอ Mortar หรอ Concrete ธรรมดาทมสวนผสมของน าและ w/c เทากน LMM และ LMC จะมความสามารถในการเท (Workability) ดกวา เพราะ Latex ท าใหเกดฟองอากาศขนาดเลกกกกระจายอยในสวนผสม ฟองอากาศเหลานท าหนาทเสมอนมวลรวมละเอยดขนาดเลกยดหยนไดจงชวยลดแรงเสยดทานระหวางของแขงภายในเนอ LMM และ LMC เหลว นอกจากนการทอนภาคของPolymer ใน Latex มรปรางเปนทรงกลม (Sphere) ขนาดเสนผานศนยกลางอยระหวาง 0.05-0.2 Micron กระจายอยในสวนผสมท าใหเกดผลทเรยกวา Ball Bearing Action ชวยลดแรงเสยดทานระหวางของแขงในสวนผสมดวย องคประกอบทส าคญอก 2 ประการ ทเปนตวก าหนดคณสมบตดานก าลงของ LMM และ LMC คอ

15

1. อตราสวนเนอของแขง (Solid) ทงหมดใน Latex ตอซเมนต โดยน าหนกหรอ Polymer Cement Ration (P/C) ใน Mixed Proportion โดยทวไป LMM หรอ LMC ทม P/C สงจะท าใหก าลงเชน Tensile Strength, Flexural Strength เปนตน สงกวา LMM หรอ LMC ทคา P/C ต า แตปรมาณ Latex ใน Mixed Proportion ถกจ ากดดวยเหตผลทเคยกลาวมาแลวในขางตน นอกจากน LMM หรอ LMC ทมคา P/C ยงสงจะท าใหเวลากอตวหรอ Set ตวนานกวา Mortar หรอ Concrete ธรรมดา

2. วธการบม (Curing Method) Latex ในสวนผสมของ LMM หรอ LMC ตองการบมแหงหรอบมในอากาศเพอจะใหน าทอยภายในเนอ Concrete หรอ Mortar เกดการระเหยออกไปโดยเรว จงจะท าใหอนภาค Polymer ใน Latexมโอกาสมาเกาะรวมตวกน (Coalesce) กอตวเปนชนฟลม (Film) ทตอเนองแทรกกระจายปนอยในเนอ Mortar หรอ Concrete ดงทไดกลาวมาแลวในหวขอกลไกการท างานของ Latex ใน LMC และ LMM สวน Cement ใน LMM หรอ LMC ตองการการบมชนเพอใหปฏกรยาระหวางซเมนตกบน า (Hydration) ด าเนนไปอยางสมบรณ ในทางปฏบตโดยทวไปเพอทจะใหได LMM และ LMC มคณภาพดจงตองใชวธบมผสมกน โดยท าการบมชนประมาณ 3-7 วนแรก หลงจากนนจงบมแหง ตอไป

2.5 การประยกตใชวสดปอซโซลานผสมในคอนกรตและมอรตาวสดปอซโซลาน

ตามมาตรฐาน ASTM C618 (2001) (American Society for Testing and Materials, 2001) ปอซโซลานเปนวสดทมองคประกอบทางเคมจ าพวกซลกา หรอซลกาและอลมนาเปนหลกโดยทวไปวสดปอซโซลานจะไมมสมบตในการยดประสานแตถาวสดปอซโซลานมความละเอยดและมน าหรอความชนทเพยงพอจะสามารถท าปฏกรยากบแคลเซยมไฮดรอกไซดทอณหภมปกตท าใหไดสารประกอบในการยดประสาน วสดปอซโซลานเมอใชผสมคอนกรตจะท าปฏกรยากบแคลเซยมไฮดรอกไซดทไดจากปฏกรยาไฮเดรชนของปนซเมนตปอรตแลนดแมวาปฏกรยาปอซโซลานจะคลายกบปฏกรยาไฮเดรชนของปนซเมนตปอรตแลนดแตอตราการเกดปฏกรยาชากวาดงนนจงสามารถใชวสดปอซโซลานเพอลดความรอนของปฏกรยาไฮเดรชนไดโดยเฉพาะอยางยงในงานคอนกรตขนาดใหญหรอคอนกรตหลาหรอใชผสมในมอรตาวสดปอซโซลานทมอยใน เมองไทยมปรมาณคอนขางมากและสามารถนามาใชงานไดเชนเถาแกลบและเถาชานออยเปนตน

16

เถาแกลบ

เถาแกลบไดจากการเผาแกลบการเผาแกลบทอณหภมในชวง 600 ‟ 800 องศาเซลเซยสจะ

ท าใหซลกาอยในรปทไมเปนผลกซงมความวองไวตอการเกดปฏกรยาปอซโซลานถาเผาแกลบ

อณหภมทต าเกนไปจะท าใหมสารอนทรยเหลออยจะไมเหมาะกบการน ามาผสมกบปนซเมนตและ

ถาเผาทอณหภมสงเกนไปซลกาทไดจะเปนผลกซงจะเฉอยตอการเกดปฏกรยาปอซโซลานและไม

เหมาะกบการน ามาผสมคอนกรตเชนกนจากการศกษาของงานวจยพบวา เถาแกลบมผลตอ

คณสมบตของมอรตาและคอนกรตไดแกเถาแกลบทไดจากการเผาเมอน ามาท าการแทนทใน

ปนซเมนตไมเกนรอยละ 35 จะท าใหก าลงรบแรงท 28 วน ใกลเคยงกบคอนกรตทท าจากปนซเมนต

ลวน (พรวฒน ปลาเงน- 2555) และยงพบวามอรตาและคอนกรตผสมเถาแกลบใหก าลงรบแรงอด

และแรงดงเพมขนจนถงรอยละ 20 (บรฉตร ฉตรวระและวชรกร วงคค าจนทร-2545) ในขณะทผล

ตอความทนทานพบวามอรตาและคอนกรตผสมเถาแกลบทนทานตอสภาพทเปนกรดและ

สารละลายซลเฟตไดด (Metha,P.K.,-1977) เนองจากเถาแกลบมองคประกอบของ SiO2 ประมาณ

81% ขณะทปนซเมนตปอรตแลนดมองคประกอบของ SiO2 ประมาณ 21%

สมบตทางเคมของเถาแกลบ

องคประกอบทางเคมของเถาแกลบแสดงแสดงในตารางท 1 ซงพบวาเถาแกลบม SiO2สง

มากถงประมาณรอยละ 90 (พรวฒน ปลาเงน-2555,บรฉตร ฉตรวระ และ ทวสณห คงทรพย-2545)

ท านองเดยวกน (บรฉตร ฉตรวระและวชรกร วงคค าจนทร-2545) พบวาเถาแกลบทเผาในประเทศ

ไทยม SiO2อยรอยละ 92.28, 95.36, และ91.84 ตามล าดบ สวนทเหลอเปนออกไซดของโซเดยม

โปรแตสเซยม แคลเซยม แมกนเซยม เหลกฟอสฟอรส และ ซลเฟอร และคาการสญเสยน าหนก

เนองจากการเผา (loss on ignition หรอ LOI) ซงตามปกตม LOI อยประมาณรอยละ 2-5 อณหภมท

ใชในการเผาแกลบมผลตอคา LOI เพราะการเผาไหมทไมสมบรณจะท าใหเถาแกลบม LOI สงขน

LOI ทอยในเถาแกลบสวนใหญจะเปนธาตถานดดน าสง และถามจ านวนมากจะท าใหก าลงของ

คอนกรดลดลงได

17

ตารางท 2.2 องคประกอบทางเคมของเถาแกลบ

ความถวงจ าเพาะ

ความถวงจ าเพาะของเถาแกลบขนอยกบวธการเผา เถาแกลบทเผาไหมไมสมบรณจะมสงท

เผาไหมไมหมดและคารบอนปนอยมากและจะมความถวงจ าเพาะต า ความถวงจ าเพาะเถาแกลบท

เผาไหมคอนขางสมบรณมคาระหวาง 1.9-2.3 และยงขนกบอณหภมในการเผาดงแสดงในรปท 2.3

เถาแกลบเผาทอณหภม 500 องศาเซลเซยสมความถวงจ าเพาะประมาณ 2.06 และความถวงจ าเพาะ

จะเพมเปน 2.20 และ 2.30 ทอณหภมการเผา 800 และ 1,000 องศาเซลเซยส ตามล าดบ การเพมขน

ของความถวงจ าเพาะเนองมาจากปรมาณคารบอนลดนอยลง

รปท 2.3 ความถวงจ าเพาะเถาแกลบกบอณหภมในการเผา

สารประกอบ เถาแกลบ เถาแกลบเทาขาว เถาแกลบด าโรงส SiO2 86.9-97.3 88.33 89.95 K2O 0.6-2.5 2.76 1.49 Na2O 0-1.5 0.15 0.07 CaO 0.2-1.5 0.52 0.50 MgO 0.12-1.96 0.28 0.23 Fe2O3 0-0.6 3.37 1.89 P2O5 0.2-2.9 NA NA SO3 0.1-1.1 0.12 0.02 CI 0.-0.4 NA NA AI2O3 NA 0.48 0.54

18

ก าลงรบแรง ก าลงอดของคอนกรตทผสมเถาแกลบทอายตองขนอยกบความละเอยดของเถาแกลบ ถาท

ความละเอยดสงจะท าใหก าลงรบแรงอดสงเนองจากความวองไวตอการท าปฏกรยา สวนเถาแกลบซงไดจากการเผาแกลบโดยตรงจะท าใหคอนกรตทมก าลงอดต าเพราะมขนาดใหญและดดน ามาก เถาแกลบเปนวสดปอซโซลานดงนนจงตองใชดางทไดจากปฏกรยาไฮเดรชนของปนซเมนตมาท าปฏกรยา จงท าใหก าลงในชวงอายตนต า แตเมออายมากขนก าลงอดของคอนกรตทผสมเถาแกลบสามารถมคาสงกวาคอนกรตทไมผสมเถาแกลบโดยเฉพาะกรณทเถาแกลบมความละเอยดสง เชนการใชเถาแกลบบดละเอยดซงมอนภาคคางบนตะแกรงเบอร 325 ไมเกนรอยละ 1 แทนทปนซเมนตเพอท าคอนกรตคณภาพสงโดยมสารลดน าพเศษเพอปรบความสารถในการเทพบวาชวงตนอายตน ( 3-7 วน) คอนกรตผสมเถาแกลบบดละเอยดมก าลงต ากวาคอนกรตควบคมแตเมออาย 28 และ 56 วน พบวาคอนกรตทใชเถาแกลบบดละเอยดรอยละ 30 มก าลงอดทสงกวาคอนกรตควบคม แตการแทนทเถาแกลบบดละเอยดในปรมาณทสงกวานจะท าใหก าลงอดต าทงอายตนและอายปลายการใชเถาแกลบแทนทปนซเมนตในปรมาณทเหมาะสมจะสงผลดตอก าลงอด ดงตารางท 2.3 ซงแสดงถงก าลงอดของมอรตารทผสมเถาแกลบทมความละเอยดสงและเถาถานหน สวนผสมทใชเถาแกลบแทนปนซเมนตรอยละ 20 ถง 40 โดยน าหนกใหก าลงอดคอนขางสง แตการใชเถาแกลบแทนทปนซเมนตมากเกนไปท าใหก าลงอดของคอนกรตต ากวาคอนกรตทไมผสมเถาแกลบ นอกจากนยงพบวาการใชเถาแกลบรวมกบเถาถานหนท าใหสวนผสมมความลนไหลและก าลงดขน ดงตารางท2.3 เนองจากการเกอกลกน ระหวางเถาแกลบและเถาถานหนนอกจากการผสมแทนทปนซเมนตแลว ยงสามารถผสมเถาแกลบกบปนขาวซงมคณสมบตในการเชอมประสานเชนกน แตก าลงรบจะต าเนองจากก าลงรบแรงพนฐานของปนขาวต า และถาเถาแกลบมการเผาไหมทไมสมบรณ ก าลงรบแรงจะลดลงตามปรมาณของ LOI ทเพมขน ดงแสดงในตารางท 2.3

19

ตารางท 2.3 ก าลงรบแรงอดของคอนกรตทผสมเถาถานหนและเถาแกลบท w/c ตางกน สวนผสม ปนซเมนต : เถาถานหน : เถาแกลบ

W/C

ก าลงอด(Ksc)

3วน

7วน

28วน

90วน 100 : 0 : 0 0.245 550.8 612 826.2 831.3

80 : 10 : 10 0.245 596.7 622.2 754.8 765

60 : 20 : 20 0.260 479.4 663 775.2 790.5

40 : 30 : 30 0.350 300.9 510 642.6 708.8

Horsakulthai et al. [Horsakulthai V, Phiuvanna S, Keanbud W-2010]ไดศกษาเกยวกบ

การทนทานตอการกดกรอนของเหลกเสรมในคอนกรต ผสมเถาชานออย-แกลบ-ไมบดละเอยดโดยวธเรงดวยกระแสไฟฟาจากการทดสอบก าลงอดไดท าตาม ASTM C39 ทอาย 7, 28, 91 และ 180 วนซงผลการใชเถาชานออย-แกลบ-ไมแทนทปนซเมนตรอยละ 20 จะมก าลงอดสงกวาคอนกรตธรรมดาททกอายการบมการบมทอาย 7 วนการใชเถาชานออย-แกลบ-ไมแทนทปนซเมนตรอยละ 10 จะมก าลงอดต ากวาคอนกรตควบคมเพยงเลกนอยส าหรบการใชเถาชานออย-แกลบ-ไมแทนทซเมนตรอยละ 40 และใชอตราสวนน าตอวสดประสานเทากบ 0.60 ก าลงอดจะสงกวาคอนกรตควบคมทอายการบม 91-180 วนเถาชานออยแกลบไมเปนวสดปอซโซลานทดสามารถน าไปใชไดอยางมประสทธภาพเพมความตานทานการซมผานของคลอไรดชวยลดปญหาทางสงแวดลอมและชวยลดปญหาการใชพนทในการฝงกลบเถาชานออยแกลบไม

ชนวตร [ชนวตรแสงสวาง-2541] ไดท าการศกษาคณสมบตของข เถาแกลบผสมซเมนตในการทดสอบนจะน าข เถาแกลบมาผสมกบปนซเมนตตามปรมาณรอยละ 0, 3, 6, 9, และ 12 ของงน าหนกข เถาแกลบทเตรยมไวจากนนท าการทดสอบ CBR Test ตามาตรฐานของ ASTM D 1883-67 จากการทดสอบปนซเมนตทผสมลงไปจะมอทธพลตอคาความหนาแนนแหงสงสดคาความชนทความหนาแนนแหงสงสดและคา CBR ของข เถาแกลบผสมซเมนตเพราะวาปนซเมนตเมอผสมกบน าจะท าใหเกดปฏกรยา Hydration ในปฏกรยา Hydration จะไดผลผลตอยางหนงคอแคลเซยมไฮดรอกไซคอสระซงแคลเซยมไฮดรอกไซคอสระนจะท าปฏกรยากบสารประกอบซลกาในวสดปอซโซลานหรอข เถาแกลบเรยกปฏกรยานวาปฏกรยาปอซโซลานซงจะท าใหข เถาแกลบเปลยนรปเปนสารซเมนตทมคณสมบตในการยดประสานผลของการเปลยนรปเปนสารซเมนตจะมากหรอนอย

20

ขนอยกบปรมาณปนซเมนตทผสมลงไปดงนนอทธพลทส าคญทเพมความแขงแรงใหแกข เถาแกลบคอปนซเมนต

กตคณ และชยวฒน (กตคณเกศการณและชยวฒนโกนาคม-2542) ไดท าการศกษาผลกระทบดานก าลงอดของมอรตาปนซเมนตปอรตแลนดผสมเถาลอยและเถาแกลบในสารละลายซลเฟตท pH7 และ pH3 พบวาก าลงอดของมอรตาชนดเดยวกนบมในความเขมขน pH3 จะมก าลงนอยกวาในความเขมขน pH7 จากสภาพทเปนกรดและสารละลายซลเฟตจะมผลกระทบกบก าลงของมอรตาซงมอรตาทท าจากปนซเมนตปอรตแลนดผสมเถาแกลบจะมความตองการน าเพมขนเมอใชเถาแกลบแทนทปนซเมนตปอรตแลนดเพมขนเนองจากเถาแกลบมความละเอยดคอนขางสงท าใหตองการน าเคลอบผวมากดงนนการใชเถาลอยและเถาแกลบเขาชวยนนตองใชในปรมาณทเหมาะสมจงจะสามารถพฒนาก าลงใหกบกอนมอรตาได

Metha (Metha-1997) ไดท าการศกษาคณสมบตของปนซเมนตทผสมวสดปอซโซลานซงวสดปอซโซลาน (เถาแกลบ) พบวา เถาแกลบมปรมาณซลกาสงมากสามารถผสมกบปนขาว หรอ ปนซเมนตปอรตแลนดซงท าให ปนซเมนตมความทนทานสามารถรบน าหนกไดมากขน แตไมเพยงพอตอการรบน าหนกบรรทก แตสามารถใชกบงานกออฐ หรอ งานฉาบปนไดสวนปนซเมนตทผสมกบเถาแกลบในปรมาณสงถงรอยละ 50 โดยน าหนกของวสดผง มก าลงรบแรงอดทอาย 3 วน และ 7 วน สงกวาปนซเมนตปอรตแลนดธรรมดาและมความตานทานกรดไดด ซงถอเปนคณสมบตเฉพาะตวของปนซเมนตผสมเถาแกลบ

Bedard และ Bergeron (Bedard และ Bergeron-1990) ไดศกษาผลกระทบของคารบอเนตตอคอนกรตทบมดวยความรอน ซงตวอยางปนซเมนต CSA Type 30 และ ปนซเมนตผสมหนปนจาก 2 แหลง ไดถกน ามาผสมคอนกรต ปรมาณของหนปนไดถกเลอกเพอใหเหมาะสมตอคณสมบตทางเคมของปนซเมนตชนดแรกมสวนผสมของ C3A รอยละ 10.4 และถกทดสอบในกรณทเตมและไมเตมหนปนชนด A ปรมาณรอยละ 4.1 ปนซเมนตชนดทสองมสวนผสมของ C3A รอยละ 11.6 และถกทดสอบในกรณทเตมและไมเตมหนปนชนด B ปรมาณรอยละ 2.3 การกระจายตวของขนาดคละปนซเมนตในแตละกรณใกลเคยงกน โดยผลก าลงคอนกรตมคาใกลเคยงกนทกกรณ ผลก าลงของปนวเมนตทอาย 1 วน ทงทมหนปนและไมมหนปนไมมความแตกตางกน

Sprung และ Siebel (Sprung และ Siebel-1991) พบวาวสดเฉอยสามารถใชเพออดชองวางขนาดเลกและสามารถเพมก าลงอดโดยการปรบปรงการอดตวของสวนผสมขนาดเลก ซงการใชผงหนปนจากการใชวสดปอซโซลาน การใชหนปนไมท าใหก าลงอดของคอนกรตสงขนเมอบมนานขน เมอหนปนถกเตมมนปรมาณมากระหวางรอยละ 15 ถง รอยละ 25 ก าลงอดจะต ากวาปนซเมนตปอรตแลนด

21

J.D. Mathews (J.D.Mathews-1994) ศกษาพบวาการใชผงหนปนรอยละ 5 โดยน าหนกของปนซเมนตจะไมกอใหเกดผลเสยตอคณสมบตของคอนกรต ซงคอนกรตทบมในอากาศจะมก าลงรบแรงอดต ากวาคอนกรตทบมในน า และ คอนกรตทบมในน าปนใสจะมก าลงอดสงกวา คอนกรตทบมในน าประปาเนองจากคอนกรตทบมในน าปนใสมการสญเสยแคลเซยมออกไซด (CaO) นอยกวาในน าประปา

Rubio (Rubio-1996)ไดท าการศกษาถงความเปนไปไดในการผลตวสดเชอมประสานจากปนขาวกบเถาแกลบ และ ปอซโซลานชนดอนๆ เชน เถาลอยและดนเหนยวคาโอลนไนท (Kaolinite) ผลการทดสอบพบวาเมอเพมวสดเชอมประสานลงไปในปนซเมนตทท าจากปนขาวกบเถาแกลบท าใหกอตวชาลงแตยงอยในมาตรฐาน ASTM และ ก าลงรบแรงอดนอยลงเมอเทยบกบปนซเมนตทท าจากปนขาว และแกลบ นอกจากนผลการทดสอบยงพบวา สามารถตานทานตอสภาพแวดลอมทเปนกรดไดด สามารถน าไปใชงานกอสรางทตองการความตานทานตอกรด เชน งานพนทโรงงานในอตสาหกรรมอาหาร

Vuk et al. (Vuk et al.-2001) ไดท าการทดลองศกษาผลกระทบของการใชหนปนปรมาณ รอยละ 5 พบวาก าลงอดชวงตนของมอรตารเพมขนเมอมสวนผสมของหนปน อยางไรกตามก าลงอดชวงปลายจะคงทหรอลดลงขนอยกบความละเอยดและคณสมบตดานเคมของเมดปน

G.C.Isalia และ A.L.G. Gastaldini (G.C.Isalia และ A.L.G. Gastaldini-2003) ศกษาผลการปจจยทมผลตอการรบก าลงแรงอดของคอนกรตโดยใชวสดทดแทนปนซเมนต คอ เถาลอย เถาแกลบ และผงหนปนซงจะศกษาผลกระทบตอก าลงของคอนกรตโดยดความส าคญจากปฎกรยาตางๆ ไดแก ปฎกรยาไฮเดรชนปฎกรยาปอซโซลานค และ ลกษณะคณสมบตการเปนวสดเตมตม (filler)

รป 2.4 ผลผลตจากปฎกรยาตางๆของซเมนตเพสต

22

จากรปท 2.4 เปนผลของการเกปฎกรยาไฮเดรชน ปฎกรยาปอซโซลานค และวสด เตมเตม พบวาคอนกรตเถาแกลบมความไวตาการเกดปฎกรยานอยและเมอเตม ซลกาฟมซงมความไวตอการเกดปฎกรยามากกวา เพมเขาจะท าใหเกดการเสรมแรงกนระหวางวสดปอซโซลานเรยกผลลพธทไดนวา Synergic effect ผลจากการวจย สรปไดวา เมอตองการใหคอนกรตมความแขงแรงทตองการคอนกรตจะตองมแคลเซยมไฮดรอกไซดและน าทเหลออยอยางเหมาะสม ซงลกษณะทางกายภาพของวสดผง (ความละเอยด)เชนถาเตมเถาแกลบลงไปแตไมละเอยดจะสงผลตอปฎกรยาปอซโซลานคใหท าปฎกรยาไมทวถงซงความละเอยด เปนตนเหตปจจยทสงผลตอคณสมบตของคอนกรตมากทสด Gemma Rodriguez de Sensale (Gemma Rodriguez de Sensale -2006) ศกษาก าลงรบแรงดงของคอนกรตผสมเถาแกลบ โดยใชเถาแกลบจากประเทศอรกวยซงเปนแกลบทไดจากโรงสขาว พบวา เมอปรมาณเถาแกลบเพมขน ก าลงรบแรงดงของคอนกรตผสมเถาแกลบจะมคาลดลงและก าลงรบแรงดงจะเพมขนเมออตราสวนน าตอปรมาณปนซเมนตมคาต าลงทอตราแทนทสวนผสมเดยวกน 2.6 การบ ารงรกษาคลองสงน าชลประทาน(กอบเกยรต ผองพฒ-2542)

คลองสงน าของระบบชลประทานทกแหง สรางขนเพอรบน าไปแจกจายใหแกแปลงเพาะปลกไดทวถง ระบบคลองสงน าของโครงการชลประทานแตละแหงประกอบดวย คลองสงน าสายใหญ คลองซอย คลองแยกซอย และคลองระบายน า คลองแตละสายมความยาวและอยหางไกลกนมากท าใหยากตอการบ ารงรกษาใหอยในสภาพทดทวถงกนตลอดทงบรเวณเขตโครงการได

ขนตอนในการปฎบตงานดานการบ ารงรกษา ดงน

1. ด าเนนการตรวจสอบความเสยหายของระบบชลประทานในเขตรบผดชอบ 2. รวบรวมขอมลการตรวจสอบเพอจดสงใหฝายวศวกรรม 3. ประสานงานกบชดเครองจกรกล ในการปฏบตงานในเขตรบผดชอบแตละวนเพอใหการ

ปฏบตงานเปนไปตามแผนงาน 4. จดเจาหนาทและอปกรณเพอปฏบตงานบ ารงรกษาตามแผนการปฏบตงานทก าหนด 5. ตรวจสอบและรวบรวมรายงานผลการปฏบตงานในสนามเพอเสนอหวหนาโครงการ 6. ตรวจสอบผลงานทปฏบตไดจรงกบแผนปฏบตงานทก าหนดเพอพจารณาด าเนนการให

เปนไปตามแผนจดท างบประมาณการบ ารงรกษา

23

รปท 2.5 งานบ ารงรกษาและขดลอกคลองสงน า งานบ ารงรกษาปรกตและการซอมแซม

การบ ารงรกษาปรกตและการซอมแซม เนองจากการใชงานซงตองการเครองจกร วสดและแรงงานมาสนบสนน ดงนนจงตองเตรยมประมาณการเพอของบประมาณงานทตองด าเนนการไดแก การส ารวจปรมาณงานการเตรยมประมาณราคา และเมอไดด าเนนการบ ารงรกษาแลวตองจดท ารายงานและประเมนผลงานดวย กจกรรมในการบ ารงรกษาปกตคและการซอมแซมประกอบดวย - งานขดลอกตะกอนดนในคลองสงน า - งานซอมแซมคอนกรตดาดคลอง - งานบ ารงรกษาหวงานและคลองสงน า - งานก าจดวชพช - งานซอมแซมอาคารชลประทาน - งานซอมแซมคนคลองสงน า - งานขดลอกคลองระบายน า

24

รปท 2.6 งานขดลอกตะกอนดนคลองสงน า และคลองทมวชพชและการแตกราวตามผนงคลอง

2.7 การวดการสญเสยน าในคลองชลประทาน 2.7.1 การวดการสญเสยน าโดยวธระบบบอเกบกกน า(Ponding Method) (กอบเกยรต ผองพฒ- 2542)

การทดสอบโดยวธระบบบอเกบกกน า (Ponding Method) จดประสงคเพอเรยนรถงประสทธภาพของวธการดาดหรอวสดทน ามาดาด เพอหาอตาราการสญเสยน าทเกดขนในคลองสงน า การกอสรางบอเกบกกซงคนน าถกสรางขนมาไดอยางไรกขนอยกบขนาดของคลองและวสดทมอย เขอนกนน าอาจจะสรางมาจากผาใบหรอพลาสตกทวางบนพนโดยมขอนไมวางทบขางบน และมเศษวสดวางตามมมขอบของหนาตดนน โดยทวไป เขอนกนน าเหลานจะถกจ ากดในคลองขนาดเลกทมความลกของน านอยกวา1เมตร ผาใบขนาดใหญทมน าหนกมากทสามารถกนน าไดโดยทวไปแลวมกจะมรอยรวนอยมาก หรออาจจะน าวสดทเปนพลาสตกทมน าหนกมากมาใชไดเชนกนการทดสอบบอเกบกกน าสามารถท าไดโดยใชอปกรณ เชนไมวดระดบน า และเครองบนทกระดบน าเพอหาระดบความสงของผวน า การเตมน าลงในบอเกบกกน าทใชทดลองอาจจะท าไดโดยการปลอยน าลงมาตามแรงโนมถวงของโลกหรอโดยการสบน าซงวธการทใชจะขนกบสถานทตงและขนาดของคลอง การอานคาระดบ การวดอตราการรวไหลของผวน าจะเรมตนหลงจากทมการเตมน าลงไปในบอเกบกกน าเรยบรอยแลวโดยการตดตงเครองมอวดระดบน า และเครองบนทกระดบน าจะเรมท างานขอมลทควรบนทก เวลาในการอานแตละครงควรจะอยในชวงเวลา 5 นาท การค านวณการสญเสย ขอมลการสญเสยน าเนองจากการซมผานจะสามารถค านวณได โดยคอมพวเตอรหรอดวยมอกไดและขนอยกบความกวางของผวน า และเสนรอบรปเปยกททราบของ บอกกเกบน าเพอวดระดบน าในคลองนน

25

รปท 2.7 การวดการสญเสยน าโดยวธ Ponding Method

2.7.2 การวดการสญเสยน าโดยวธ Inflow - Outflow (กอบเกยรต ผองพฒ, 2542) การวดการสญเสยน าแบบ Inflow ‟ Outflowคอ การตรวจวดปรมาณน าทจดตนทางกบทจดปลายทาง โดยการใชเครองวดกระแสน า (Current Meter) ซงแสดงอตราการสวนการสญเสยน าขณะสงน าทเกดจากการรวซมของน าในคลองสงน า สามารถค านวณไดดงน

อตราการสวนสญเสยน า อตราการไหลทจดตนทาง อตราการไหลทจดปลายทาง

ระยะทางระหวางจดตนทางกบปลายทาง

อตราการรวซมจะมหนวยเปนอตราความสญเสยของการสงน าตอหนวยระยะทางซงกรณ ดงกลาวนสามารถตรวจวดเปนอตราความสญเสยของการน าตอระยะทาง 1000 เมตรไดดงน คอ

อตราการสญเสยน าขณะสงน าตอระยะทาง 1000 เมตร

อตราการสวนสญเสยน า อตราการไหลทจดตนทาง อตราการไหลทจดปลายทาง

ระยะทาง(เมตร)ระหวางจดตนทางกบปลายทาง

X 1000