congeek: hack your concrete

มี 3 ปัจจัยหลักที่ทำงานร่วมกัน:

ปัจจัยที่ 1: อัตราส่วนน้ำต่อวัสดุประสาน (w/cm)

นี่คือปัจจัยสำคัญที่สุด – อ่านรายละเอียดใน บทความ: ทำไมคอนกรีตถึงรั่ว? เรื่องของ w/cm ที่คุณต้องรู้

กลไก: w/cm ควบคุมโครงสร้างรูพรุนภายในคอนกรีต

• w/cm สูง (0.55-0.60) → ช่องว่างเชื่อมต่อกัน → น้ำซึมผ่านได้
• w/cm ต่ำ (0.38-0.40) → ช่องว่างไม่เชื่อมต่อ → น้ำซึมยาก

ตัวเลขจริง – แปลให้เข้าใจง่าย:

การทดสอบพบว่าถ้ามีพื้นคอนกรีตหนา 15 ซม. มีน้ำขังอยู่ตลอดเวลา:

*ในสภาพ ideal ไม่มีรอยแตกเลย

นั่นหมายความว่า w/cm แทบไม่มีผลเลยกับการทึบน้ำ?

✅ คอนกรีตที่ w/cm ต่ำ ทึบน้ำมากจริงๆ – น้ำซึมผ่านช้ามากจนไม่เป็นปัญหา

❌ แต่ถ้ามีรอยแตก แม้แค่ขนาด 0.3 มม. → น้ำรั่วได้ในไม่กี่วัน

ข้อกำหนดตาม ACI 350:

• งานที่ต้องการความทึบน้ำทั่วไป: w/cm ≤ 0.45
• งานงานที่ต้องการความทึบน้ำพิเศษ: w/cm ≤ 0.40
• งานที่คอนกรีตสัมผัสกับสารเคมี: w/cm ≤ 0.40

ปัจจัยที่ 2: การบ่มคอนกรีต (Curing)

กลไก: การบ่มที่ดีทำให้ปฏิกิริยาไฮเดรชันเกิดสมบูรณ์ ลดช่องว่าในคอนกรีตลงได้ จึงส่งผลให้ช่องว่างในคอนกรีต อาจจะไม่ต่อกัน หรืออย่างน้อยช่องว่างก็จะต่อกันน้อยกว่าการไม่บ่มคอนกรีต

ผลต่อความทึบน้ำ:

• บ่ม 1 วัน → permeability สูงมาก (น้ำซึมง่าย)
• บ่ม 7 วัน → permeability ลดลง 50-60%
• บ่ม 14 วัน → permeability ลดลง 70-80%
• บ่ม 28 วัน → permeability ต่ำสุด

วิธีบ่มที่ถูกต้อง:

• รักษาความชื้นอย่างน้อย 7-10 วัน
• ใช้ผ้ากระสอบเปียก, พลาสติกคลุม วิธีนี้ต้องหมั่นเติมน้ำให้คอนกรีตชื้นอยู่เสมอ
• ห้ามปล่อยให้แห้ง โดยเฉพาะ 7 วันแรก บางครั้งบ่มได้ยาก การใช้น้ำยาบ่มคอนกรีตก็พอจะช่วยได้บ้าง

ผลต่อการแตกร้าว:

• บ่มไม่ดี → คอนกรีตหดตัวเร็ว และหดเยอะ → รอยแตกร้าวกว้างกว่า
• บ่มดี → หดตัวน้อยลง → รอยแตกร้าวความกว้างน้อยกว่า

ปัจจัยที่ 3: การใช้วัสดุปอซโซลาน (SCMs)

ชนิดที่ใช้:

• เถ้าลอย (Fly Ash)
• ตะกรัน (Slag)
• ซิลิกาฟูม (Silica Fume)

กลไก: SCMs ทำปฏิกิริยากับ calcium hydroxide → สร้าง C-S-H เพิ่ม

ผลต่อความทึบน้ำ:

• ทำให้โครงสร้างรูพรุนละเอียดขึ้น
• ช่องว่างเล็กลงและไม่เชื่อมต่อกัน
• ลด permeability ได้ 30-50%

สัดส่วนที่แนะนำ:

• Fly ash: 20-30% ทดแทนซีเมนต์ ขึ้นอยู่กับชนิดเถ้าลอย
• Slag: 30-50% ทดแทนซีเมนต์
• Silica fume: 5-10% ส่วนใหญ่ใช้ในงานคอนกรีตพิเศษเช่น กำลังอัดสูง 650 ksc ขึ้นไป เป็นต้น

ข้อดีเพิ่มเติม:

• ลดต้นทุน (ทดแทนซีเมนต์)
• ลดความร้อนขณะแข็งตัว → ลดการแตกร้าว
• เพิ่มความทนทานต่อสารเคมี

ในบทความถัดไป เราจะมาคุยกันเรื่องทำไมการลดรอยแตกร้าวในคอนกรีตถึงมีความสำคัญสำหรับความทึบน้ำ และจะลดได้อย่างไรบ้าง