น้ำหนักจำเพาะของชอล์ก คุณสมบัติ และตารางคำนวณน้ำหนัก
ชอล์กใช้ในงานก่อสร้างค่อนข้างบ่อย เป็นหินคาร์บอเนตที่มีแคลไซต์เป็นองค์ประกอบหลัก และมีสิ่งเจือปนของโดโลไมต์ สารอินทรีย์จากสิ่งมีชีวิต และอนุภาคทรายปนดินเหนียวในสัดส่วนที่น้อยกว่า ในชอล์กบริสุทธิ์ สิ่งเจือปนกลุ่มหลังมีน้อยกว่า 5 เปอร์เซ็นต์
ตารางน้ำหนักจำเพาะของชอล์ก
ชอล์กเป็นหินคาร์บอเนตพรุน ดังนั้นในการคำนวณจึงมักใช้ค่าอ้างอิงแทนการพยายามหาความหนาแน่นจากลักษณะภายนอก ค่าจริงขึ้นอยู่กับความแข็งแรง ความพรุน ความชื้น และขนาดคละ น้ำหนักจำเพาะเฉลี่ยของชอล์กอยู่ที่ 1,4 ถึง 2,7 กรัม/ซม.³ โดยชอล์กกำลังต่ำมีน้ำหนักจำเพาะ 1,4 ถึง 1,55 กรัม/ซม.³ ชอล์กกำลังค่อนข้างต่ำประมาณ 1,8 กรัม/ซม.³ ชอล์กกำลังปานกลางประมาณ 2,4 กรัม/ซม.³ และชอล์กเนื้อแน่นกำลังสูง 2,69 ถึง 2,72 กรัม/ซม.³
เพื่อให้คำนวณน้ำหนักจำเพาะและความหนาแน่นรวมของชอล์กได้ง่ายขึ้น ตารางด้านล่างแสดงค่าเหล่านี้อย่างชัดเจน
| วัสดุ | น้ำหนักจำเพาะของชอล์ก (กรัม/ซม.³) (ในสภาพธรรมชาติ) | ความหนาแน่นรวม (กรัม/ซม.³) |
| ชอล์กกำลังต่ำ | ตั้งแต่ 1,4 ถึง 1,55 | ตั้งแต่ 1,4 ถึง 1,44 สำหรับชนิดก้อน และตั้งแต่ 1,12 ถึง 1,2 สำหรับชนิดผง |
| ชอล์กกำลังค่อนข้างต่ำ | 1,8 | |
| ชอล์กกำลังปานกลาง | 2,4 | |
| ชอล์กเนื้อแน่นกำลังสูง | ตั้งแต่ 2,69 ถึง 2,72 |
คุณสมบัติของชอล์ก
ตามแหล่งกำเนิด วัสดุนี้จัดอยู่ในกลุ่มหินปูน ซึ่งแบ่งเป็นชนิดเกิดจากกระบวนการเคมี ชนิดเกิดจากสิ่งมีชีวิต และชนิดเศษหิน ทั้งหมดมีคุณลักษณะและสมบัติทางกายภาพกับเชิงกลแตกต่างกันมาก ชอล์กอยู่ในกลุ่มหินปูนที่เกิดจากสิ่งมีชีวิตเช่นเดียวกับหินเปลือกหอย
ชอล์กเป็นหินสีขาวที่ยึดประสานกันไม่แน่น โดยมีแคลไซต์เป็นองค์ประกอบส่วนใหญ่ประมาณ 91 ถึง 98,5 เปอร์เซ็นต์ ชอล์กบางชนิดอาจมีแคลไซต์ผงขนาดเล็กกว่า 0,01 มม. และเศษเปลือกสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กมากคิดเป็นประมาณ 60 เปอร์เซ็นต์ขององค์ประกอบ
ชอล์กมีลักษณะเป็นหินปูนช่วงเปลี่ยนผ่านระหว่างชนิดเกิดจากสิ่งมีชีวิตและชนิดเกิดจากกระบวนการเคมี น้ำหนักจำเพาะเฉลี่ยของชอล์กอยู่ที่ 1,4 ถึง 2,72 กรัม/ซม.³ ส่วนน้ำหนักต่อปริมาตรอยู่ที่ประมาณ 1,51 กรัม/ซม.³ ชอล์กธรรมชาติอาจมีความชื้นและความพรุนสูง โดยข้อมูลอ้างอิงบางแหล่งระบุความชื้นประมาณ 32 เปอร์เซ็นต์และความพรุน 44 เปอร์เซ็นต์ ตามมาตราทางแร่ ชอล์กจัดเป็นหินอ่อนเพราะประกอบด้วยแคลไซต์เป็นหลัก
ชอล์กธรรมชาติไม่ทนต่อความเย็นจัด หลังผ่านวงจรเยือกแข็งและละลายหลายครั้งจะแตกเป็นชิ้นจำนวนมากขนาด 1 ถึง 3 มม. บางครั้งลักษณะนี้ถือเป็นข้อดี เพราะกระบวนการดังกล่าวช่วยให้ชอล์กออกฤทธิ์ปรับสภาพดินให้เป็นกลางได้เป็นเวลานาน
ชนิดของชอล์ก
เดิมเชื่อว่าชอล์กเป็นมวลหินที่มีสมบัติทางกายภาพและองค์ประกอบทางเคมีเหมือนกันในทุกแหล่งสะสม แต่เมื่อมีการนำวัสดุชนิดนี้มาใช้มากขึ้น พบว่าคุณลักษณะเหล่านี้แตกต่างกันตามชนิดของชอล์ก ดังนั้นก่อนทำเหมืองจึงมีการทำแผนที่ทางธรณีวิทยาและเทคโนโลยี เพื่อให้สกัดเฉพาะชอล์กคุณภาพดีในภายหลัง
โดยทั่วไปชอล์กแบ่งชนิดตามความแข็งแรง ได้แก่:
- ชอล์กกำลังต่ำ
- ชอล์กกำลังค่อนข้างต่ำ
- ชอล์กกำลังปานกลาง
- ชอล์กเนื้อแน่นกำลังสูง
คำถามที่พบบ่อย
ชอล์กมีน้ำหนักจำเพาะเท่าไร?
น้ำหนักจำเพาะของชอล์กขึ้นอยู่กับความแข็งแรงและความพรุน บทความนี้แสดงช่วงตั้งแต่ 1,4-1,55 กรัม/ซม.³ สำหรับชอล์กกำลังต่ำ ไปจนถึง 2,69-2,72 กรัม/ซม.³ สำหรับชอล์กเนื้อแน่นกำลังสูง
น้ำหนักจำเพาะต่างจากความหนาแน่นรวมของชอล์กอย่างไร?
น้ำหนักจำเพาะหมายถึงตัวเนื้อวัสดุในสภาพธรรมชาติ ส่วนความหนาแน่นรวมรวมช่องว่างระหว่างก้อนหรืออนุภาคผงไว้ด้วย ผงชอล์กจึงอาจมีความหนาแน่นรวมต่ำกว่า
ความหนาแน่นของชอล์กขึ้นอยู่กับอะไร?
ความหนาแน่นของชอล์กขึ้นอยู่กับความพรุน ความชื้น ความแข็งแรง ขนาดคละ และปริมาณสิ่งเจือปนของโดโลไมต์ อนุภาคดินเหนียว และอนุภาคทราย