น้ำหนักจำเพาะของส่วนผสมคอนกรีตและประเภทของส่วนผสม
ในช่วงเริ่มต้นของการก่อสร้าง ต้องพิจารณาไม่เพียงความแข็งแรงของคอนกรีตในอนาคต แต่ยังรวมถึงมวลของส่วนผสมที่จะเทลงในฐานราก แผ่นพื้น พื้นระหว่างชั้น หรือองค์ประกอบโครงสร้างอื่น น้ำหนักของส่วนผสมคอนกรีตส่งผลต่อน้ำหนักที่กระทำต่อฐาน การขนส่ง การสูบ และการคำนวณปริมาณงาน
คำค้นหามักใช้คำว่า “น้ำหนักจำเพาะของส่วนผสมคอนกรีต” แม้ว่าค่าในหน่วย กก./ม³ จะหมายถึงความหนาแน่นหรือมวลต่อปริมาตรในทางปฏิบัติ สูตรคำนวณมวลคือ:
มวล = ปริมาตร × ความหนาแน่นตัวอย่างเช่น ส่วนผสมคอนกรีต 2 ม³ ที่มีความหนาแน่น 2400 กก./ม³ จะหนักประมาณ 4800 กก.
ประเภทของส่วนผสมคอนกรีต
ส่วนผสมคอนกรีตแบ่งตามความหนาแน่น ชนิดมวลรวม วัตถุประสงค์ และความสามารถในการไหล เมื่อแบ่งตามมวลต่อหนึ่งลูกบาศก์เมตร โดยทั่วไปมีหลายกลุ่ม:
- ส่วนผสมหนักพิเศษ ใช้ในสิ่งก่อสร้างและโครงสร้างป้องกันเฉพาะทาง โดยทั่วไป 1 ม³ หนักมากกว่า 2500 กก. มวลรวมหนักอาจเป็นแบไรต์ แมกนีไทต์ ฮีมาไทต์ หรือวัสดุโลหะ
- ส่วนผสมหนัก เป็นประเภทที่ใช้แพร่หลายที่สุดสำหรับฐานราก แผ่นพื้น เสา คาน และโครงสร้างหล่อในที่ เมื่อใช้มวลรวมเนื้อแน่นทั่วไป 1 ม³ มักหนัก 2200-2500 กก.
- ส่วนผสมน้ำหนักเบาลง เป็นกลุ่มช่วงเปลี่ยนผ่านที่ลดความหนาแน่นด้วยองค์ประกอบและมวลรวม ใช้เมื่อต้องการลดน้ำหนักที่กระทำต่อโครงสร้าง
- ส่วนผสมเบา ผลิตจากมวลรวมพรุน เช่น ดินเหนียวขยายตัว หินพัมมิซ เพอร์ไลต์ หินทัฟฟ์ หรือตะกรัน โดยทั่วไป 1 ม³ หนัก 500-2000 กก.
- ส่วนผสมเบาพิเศษ ส่วนใหญ่ใช้เป็นฉนวนความร้อนและเติมช่องว่างที่ไม่รับน้ำหนัก ความหนาแน่นอาจต่ำกว่า 500 กก./ม³
โดยทั่วไปยิ่งส่วนผสมมีความหนาแน่นต่ำ คุณสมบัติเป็นฉนวนความร้อนก็ยิ่งดี แต่ความสามารถในการรับน้ำหนักจะต่ำลง ดังนั้นองค์ประกอบโครงสร้างต้องใช้ไม่เพียงค่าความหนาแน่นอ้างอิง แต่รวมถึงสัดส่วนส่วนผสมตามแบบด้วย
ตารางน้ำหนักจำเพาะของส่วนผสมคอนกรีต
ส่วนผสมคอนกรีตใช้มวลรวมต่างกัน น้ำหนักต่อหนึ่งลูกบาศก์เมตรจึงอาจแตกต่างกันมาก ตารางนี้แสดงค่าความหนาแน่นโดยประมาณของส่วนผสมแต่ละชนิด
| ชนิดส่วนผสม / มวลรวม | ความหนาแน่นของส่วนผสมคอนกรีต กก./ม³ |
|---|---|
| ส่วนผสมคอนกรีตเสริมเหล็ก | ประมาณ 2500 |
| ส่วนผสมคอนกรีตที่ใช้กรวดและหินบด | ประมาณ 2400 |
| คอนกรีตหินทัฟฟ์ | 1200-1600 |
| คอนกรีตหินพัมมิซ | 800-1600 |
| ส่วนผสมคอนกรีตที่ใช้ตะกรันภูเขาไฟ | 800-1600 |
| คอนกรีตโฟมดินเหนียวขยายตัว และส่วนผสมที่ใช้ทรายดินเหนียวขยายตัว | 500-1800 |
| ส่วนผสมคอนกรีตดินเหนียวขยายตัวที่ใช้ทรายควอตซ์ | 800-1200 |
| ส่วนผสมคอนกรีตดินเหนียวขยายตัวที่ใช้ทรายเพอร์ไลต์ | 800-1000 |
| คอนกรีตชุงไกไซต์ | 1000-1400 |
| คอนกรีตเพอร์ไลต์ | 600-1200 |
| คอนกรีตตะกรันพัมมิซ และคอนกรีตเทอร์โมไซต์ | 1000-1800 |
| คอนกรีตโฟมตะกรันพัมมิซและคอนกรีตมวลเบาตะกรันพัมมิซ | 800-1600 |
| ส่วนผสมคอนกรีตที่ใช้เม็ดตะกรันเตาสูง | 1200-1800 |
| คอนกรีตแอกโลพอไรต์ที่เติมตะกรันหม้อไอน้ำหรือตะกรันเชื้อเพลิง | 1000-1800 |
| ส่วนผสมคอนกรีตที่ใช้กรวดเถ้า | 1000-1400 |
| คอนกรีตมวลเบาเถ้าและคอนกรีตโฟมเถ้า | 800-1200 |
| คอนกรีตมวลเบา คอนกรีตโฟม แก๊สซิลิเกต และโฟมซิลิเกต | 300-1000 |
| คอนกรีตเวอร์มิคูไลต์ | 300-800 |
ปัจจัยที่มีผลต่อน้ำหนักส่วนผสมคอนกรีต
มวลของส่วนผสมคอนกรีตไม่ได้ขึ้นอยู่กับมวลรวมเท่านั้น แต่รวมถึงปริมาณน้ำ ซีเมนต์ ทราย สารเติมแต่ง ปริมาณอากาศที่ผสมเข้าไป และระดับการบดอัด ส่วนผสมสด คอนกรีตแห้ง และคอนกรีตที่พัฒนากำลังแล้วอาจมีมวลต่างกัน เนื่องจากน้ำบางส่วนระเหยและความชื้นเปลี่ยนแปลง
การคำนวณเบื้องต้นสามารถใช้ช่วงค่าอ้างอิงได้ แต่สำหรับการขนส่ง การคำนวณน้ำหนักที่กระทำต่อโครงสร้าง และการสั่งส่วนผสม ควรใช้ค่าความหนาแน่นจากเอกสารกำกับของส่วนผสมคอนกรีตนั้นหรือสอบถามข้อมูลจากผู้ผลิต
คำถามที่พบบ่อย
ส่วนผสมคอนกรีต 1 ม³ หนักเท่าไร?
ส่วนผสมคอนกรีตหนักโดยทั่วไปมีน้ำหนักประมาณ 2200-2500 กก./ม³ ส่วนผสมคอนกรีตเบาที่ใช้มวลรวมพรุนอาจหนัก 500-2000 กก./ม³ และส่วนผสมชนิดหนักพิเศษหนักมากกว่า 2500 กก./ม³
เหตุใดส่วนผสมคอนกรีตสดจึงอาจมีน้ำหนักต่างจากคอนกรีตแข็งตัว?
ส่วนผสมสดมีน้ำ อากาศ และโครงสร้างที่ยังเคลื่อนตัวได้ หลังแข็งตัว ความชื้นบางส่วนจะระเหยและความชื้นกับความหนาแน่นเปลี่ยนแปลง มวลของคอนกรีตแห้งจึงอาจต่างจากส่วนผสมสด
คำนวณมวลส่วนผสมคอนกรีตสำหรับสั่งซื้ออย่างไร?
นำปริมาตรที่ต้องการคูณด้วยความหนาแน่นของส่วนผสมชนิดนั้น สำหรับคำสั่งซื้อที่มีความสำคัญ ควรใช้ค่าความหนาแน่นจากเอกสารกำกับส่วนผสมหรือสอบถามผู้ผลิต