น้ำหนักจำเพาะและน้ำหนักต่อปริมาตรของดินเหนียวชนิดต่าง ๆ
ดินเหนียวใช้กันอย่างแพร่หลายในงานก่อสร้าง เป็นหินเนื้ออ่อน เหนียว และละเอียด ใช้เตรียมมอร์ตาร์ ก่อเตา ผลิตอิฐ เซรามิก และวัสดุอื่น ๆ ดินเหนียวพบในดินหลายประเภทและทำหน้าที่เป็นสารยึดประสานอนุภาคแร่ทั้งขนาดเล็กและใหญ่
เมื่อนำดินเหนียวไปใช้ในงานก่อสร้างและการผลิต มักจำเป็นต้องทราบน้ำหนัก มวลของวัสดุขึ้นอยู่กับชนิด ความชื้น ความหนาแน่น องค์ประกอบแร่ และสิ่งเจือปน
น้ำหนักจำเพาะของดินเหนียวโดยทั่วไปหมายถึงอัตราส่วนระหว่างมวลของวัสดุกับปริมาตรที่ครอบครอง ค่านี้แตกต่างกันอย่างเห็นได้ชัดตามชนิดและองค์ประกอบของดินเหนียว ชนิดที่พบบ่อย ได้แก่:
- ดินเหนียวทนไฟ เป็นมวลเนื้อแน่นสีฟ้า เหลือง ขาว หรือเทา มีอะลูมินาและซิลิกาปริมาณมาก ใช้ผลิตวัสดุทนไฟและมักมีน้ำหนักจำเพาะสูง
- ดินเหนียวฟูลเลอร์ เป็นมวลที่มีสารประกอบแมกนีเซียมและสามารถดูดซับไขมันกับน้ำมัน มักมีสีเทาอมเขียวหรือสีมะกอก และมีน้ำหนักจำเพาะปานกลาง
- ดินเหนียวทั่วไปหรือดินเหนียวทำเครื่องปั้นดินเผา เป็นมวลแห้งและแข็งซึ่งจะกลายเป็นเนื้อเหนียวคล้ายแป้งเมื่อเปียก อาจมีน้ำหนักจำเพาะสูง
- ดินเหนียวเค็มโซดา เป็นมวลดินเหนียวที่มีเกลือและยิปซัมเจือปน โดยทั่วไปมีน้ำหนักจำเพาะปานกลาง
- ดินเหนียวสารส้ม เป็นมวลสีเข้มที่คุณสมบัติอาจเปลี่ยนแปลงเมื่อผุพัง มีน้ำหนักจำเพาะปานกลาง
- ดินเหนียวเรซิน เป็นมวลสีน้ำตาล เหลือง หรือน้ำตาลเข้ม มีสารประกอบเหล็กและสิ่งเจือปนอื่น จัดอยู่ในกลุ่มดินเหนียวที่เนื้อแน่นกว่า
- ดินเหนียวที่มีปูนขาว เป็นวัสดุที่มีน้ำหนักจำเพาะปานกลาง โดยค่าขึ้นอยู่กับสัดส่วนของปูนขาวที่แทรกอยู่
ตารางน้ำหนักดินเหนียว 1 ม³ แยกตามชนิด
การประเมินน้ำหนักดินเหนียว 1 ม³ โดยประมาณ ส่วนใหญ่เพียงทราบชนิดวัสดุก็เพียงพอ ตารางด้านล่างแสดงน้ำหนักจำเพาะและจำนวนกิโลกรัมโดยประมาณต่อหนึ่งลูกบาศก์เมตร
| ชนิดดินเหนียว | น้ำหนักจำเพาะ กรัม/ซม.³ | น้ำหนัก 1 ม³ กก. |
| ดินเหนียวทนไฟ | 2,44 | 2440 |
| ดินเหนียวฟูลเลอร์ | 1,8 - 1,9 | 1880 - 1900 |
| ดินเหนียวทั่วไป (สำหรับเครื่องปั้นดินเผา) | 2,56 - 2,65 | 2560 - 2650 |
| ดินเหนียวเค็มโซดา | 1,8 - 1,9 | 1880 - 1900 |
| ดินเหนียวสารส้ม | 1,8 - 1,9 | 1880 - 1900 |
| ดินเหนียวเรซิน | 2,54 - 2,57 | 2540 - 2570 |
| ดินเหนียวที่มีเหล็ก | 1,8 - 1,9 | 1880 - 1900 |
| ดินเหนียวที่มีปูนขาว | 1,8 - 1,9 | 1880 - 1900 |
ควรใช้น้ำหนักดินเหนียวค่าใดสำหรับการขนส่งและงานดิน
ค่า 2,4 - 2,65 กรัม/ซม.³ หมายถึงมวลแร่เนื้อแน่นและดินเหนียวบางชนิด ส่วนการจัดส่ง การขนดินออก และการประเมินรถบรรทุกเบื้องต้น มักใช้ความหนาแน่นต่อปริมาตรหรือความหนาแน่นรวมของดินเหนียว ซึ่งต่ำกว่าและขึ้นอยู่กับความชื้นกับการอัดแน่นอย่างมาก
| สภาพดินเหนียว | น้ำหนัก 1 ม³ กก. |
| ดินเหนียวแห้งร่วน | 1300 - 1600 |
| ดินเหนียวแห้งเนื้อแน่น | 1600 - 1800 |
| ดินเหนียวชื้น | 1700 - 2000 |
| ดินเหนียวเปียกหรืออัดแน่น | 1900 - 2300 |
สำหรับการคำนวณการจัดส่งทั่วไป มักใช้ค่าเฉลี่ยประมาณ 1600 - 1900 กก./ม³ หากดินเหนียวเปียก มีก้อนหินปะปน หรืออัดแน่นมาก น้ำหนักจริงต่อหนึ่งลูกบาศก์เมตรอาจสูงกว่านี้อย่างเห็นได้ชัด
คำถามที่พบบ่อย
ดินเหนียว 1 ม³ หนักเท่าไร?
สำหรับการขนส่งและงานดิน มักใช้น้ำหนักดินเหนียว 1 ม³ ในช่วงประมาณ 1300-2300 กก. ตามความชื้นและการอัดแน่น ดินเหนียวชนิดแร่เนื้อแน่นอาจมีค่าอ้างอิงสูงกว่านี้
เหตุใดตารางจึงมีค่า 2,4-2,65 กรัม/ซม.³ แต่ค่าที่ใช้ขนส่งต่ำกว่า?
ค่าในหน่วย กรัม/ซม.³ หมายถึงมวลแร่เนื้อแน่นของดินเหนียวบางชนิด ส่วนการขนส่งมักใช้ความหนาแน่นต่อปริมาตรหรือความหนาแน่นรวม ซึ่งคำนึงถึงความร่วน ความชื้น และช่องว่าง
ปัจจัยใดมีผลต่อน้ำหนักดินเหนียวมากที่สุด?
ปัจจัยหลักคือความชื้น ระดับการอัดแน่น ชนิดดินเหนียว และสิ่งเจือปนของทราย ปูนขาว เกลือ ยิปซัม และก้อนหิน