Transcript น้ำ ( water)

โดย นายวศกร เก้ า เอี้ ย น รหัส นั ก ศึ ก ษา 5110110781
 นำ้ เป็ นของเหลวชนิดหนึ่ง ที่มีอยู่มำกที่สดุ บนผิวโลก และเป็ นปั จจัยสำคัญต่อ
กำรด ำรงชี วิ ต ของสิ่ ง มี ชี วิ ต ทุก ชนิด ที่ ม นุษ ย์ร จู้ ัก เรำสำมำรถพบน ้ำ ได้ใ น
หลำยๆ สถำนที่ อำทิ ทะเล ทะเลสำบ แม่นำ้ ห้วย หนอง คลอง บึง และใน
หลำยๆ รูปแบบ เช่น นำ้ แข็ง หิมะ ฝน ลูกเห็บ เมฆ และไอนำ้
 ปริมำณและคุณภำพของนำ้ เป็ นปั จจัยที่มอี ิทธิพลอย่ำงมำกต่อกำลังอัดของ
คอนกรีต คุณภำพของนำ้ มีควำมสำคัญมำกเพรำะสิ่งเจือปนต่ำงๆในนำ้ อำจมี
ผลต่อคุณสมบัตขิ องคอนกรีต เช่นเวลำกำรแข็งตัว กำลังอัดทำให้สีของ
คอนกรีตไม่สมำ่ เสมอ และอำจก่อให้เกิดกำรกัดกร่อนเหล็กเสริม ด้วยเหตุนี้
กำรเลือกนำ้ ที่มคี ณ
ุ สมบัตเิ หมำะสมสำรับผสมหรือบ่มคอนกรีตจึงจำเป็ นต้อง
พิจำรณำอย่ำงรอบคอบ
 นำ้ สำหรับงำนคอนกรีต แบ่งตำมสภำพกำรใช้งำนได้ดงั นี้
1. นำ้ สำหรับผสมคอนกรีต (Mixing Water)
2. นำ้ สำหรับล้ำงมวลรวม (Washing Water)
3. นำ้ สำหรับบ่มคอนกรีต (Curing Water)
 ทำปฏิกิริยำทำงเคมีกบ
ั ปูนซีเมนต์ เชือ่ มประสำนหิน-ทรำยเข้ำด้วยกัน เกิด
เป็ นคอนกรีตที่มคี วำมแข็งแรงคล้ำยหิน สำมำรถรับนำ้ หนักได้
 ทำให้คอนกรีตสดมีควำมเหลว สำมำรถไหลลงแบบหล่อได้งำย
 ที่เคลือบหิน-ทรำยให้เปี ยก เพื่อปูนซีเมนต์สำมำรถยึดเกำะได้ดแี ละติดแน่น
โดยหลักทัว่ ไป ถ้ำนำ้ ที่ใช้ผสมคอนกรีตปรำศจำก รส กลิ่น และสี จะถือ
ว่ำมีควำมสะอำดเพียงพอสำหรับใช้ผสมคอนกรีต
 ถ้ำในนำ้ ท่ำผสมคอนกรีตมีสิ่งเจือปนอยูม
่ ำกเกินระดับหนึง่ อำจก่อให้เกิด
ปั ญหำด้ำนคุณภำพ อันได้แก่
1)กำลังและควำมทนทำนของคอนกรีตลดลง
2)เวลำกำรก่อตัวเปลี่ยนแปลงไป
3)คอนกรีตเกิดกำรหดตัวมำกกว่ำปกติ
4)อำจมีกำรละลำยของสำรประกอบภำยใน
สิ่งเจือปนที่สง่ ผลเสียต่อคุณภำพของคอนกรีตมี 3 ประเภท คือ ตะกอน
สำรละลำย อนินทรีย์ และสำรละลำยอินทรีย์ หำกมีสิ่งเจือปนเหล่ำนี้ใน
ปริมำณน้อย ก็จะไม่กอ่ ให้เกิดผลเสียร้ำยแรง
นำ้ เป็ นของเหลว จึงมีสำรปนเปื้ อนได้งำ่ ย สำรปนเปื้ อนเหล่ำนีไ้ ด้แก่
 สำรแขวนลอย (Suspended matters)
 สำรที่ละลำยได้ในนำ้ (Dissoluble matters)
 สำรแขวนลอย (Suspended matters) ได้แก่ ตะกอนดินเหนียว
ฝุ่ นผง สนิมเหล็ก ตะไคร่นำ้ และสำรอินทรียต์ ำ่ งๆ
1 ทำให้กำรยึดเกำะระหว่ำงซีเมนต์เพสต์กบั มวลรวมลดลง
2 คอนกรีตมีกำรหดตัวมำกขึน้
3 ทำให้เกิดรอยด่ำงหรือขีเ้ กลือ (Efflorescence)
สำรแขวนลอยในนำ้ ไม่ควรเกิน 2000 ppm หรือ 2 กรัม/ลิตร กำจัดได้
โดยกำรปล่อยให้นำ้ ตกตะกอนหรือกรองด้วยเครื่องกรองทรำย (Sand
filter)
 สำรที่ละลำยได้ในนำ้ (Dissoluble matters)
นำ้ เป็ นตัวทำละลำยที่ดี ดังนัน้ จึงมีสำรต่ำงๆ มำกมำยละลำยในนำ้ โดยที่เรำ
ไม่สำมำรถมองเห็น โดยเฉพำะอย่ำงยิ่งนำ้ ในแม่นำ้ ลำคลองซึ่งไหลผ่ำนป่ ำเขำที่
มีแร่ธำตุ สำรต่ำงๆ จำนวนมำกจะละลำยอยูใ่ นนำ้ สำรที่ละสำยในนำ้ แบ่งได้
เป็ น 2 ชนิด คือ
สำรที่ละลำยได้ในนำ้ (Dissoluble matters)
1.สำรละลำยอนินทรีย์ โดยทัว่ ไป สำรอนินทรียท์ ี่ละลำยในนำ้ ปริมำณไม่เกิน
2000 ppm หรือ 2 กรัมต่อลิตร สำมำรถนำไปใช้ผสมคอนกรีตได้อย่ำง
ปลอดภัย แต่สำรบำงชนิดมีผลต่อคอนกรีตมำกแม้จะมีปริมำณเล็กน้อย เช่น
เกลือคำร์บอเนต เกลือไบคำร์บอเนต เกลือคลอไรด์ เกลือซัลเฟต และเกลือ
ซัลไฟด์ ของโปตัสเซียม โซเดียม แมกนีเซียม แคลเซียม เป็ นต้น
 เกลือคำร์บอเนตและไบคำร์บอเนต
นำ้ ที่มเี กลือของคำร์บอเนตและไบคำร์บอเนตปนอยูป่ ริมำณมำก จะทำให้
คอนกรีตก่อตัวและแข็งตัวเร็วมำก
ข้อแนะนำปริมำณของเกลือละลำยอยูใ่ นนำ้
 เกลือโซเดียมคำร์บอเนตและโซเดียมไบคำร์บอเนต
 ไม่เกิน 1,000 ppm หรือ 1 กรัมต่อลิตร
 เกลือคำร์บอเนตและไบคำร์บอเนตของแคลเซียมและแมกนีเซียม
 ไม่เกิน 400 ppm หรือ 0.4 กรัมต่อลิตร
 เกลือคลอไรด์ ของแคลเซียม โซเดียม และแมกนีเซียม
มีผลให้คอนกรีตก่อตัวและแข็งตัวเร็ว กำลังของคอนกรีตในช่วงต้นสูง แต่
กำลังช่วงปลำยลดตำ่ ลง สมัยก่อนเคยมีกำรใช้เกลือคลอไรด์เป็ นสำรผสมเพิ่ม
ในกำรเร่งให้คอนกรีตแข็งตัวเร็ว แต่ปัจจุบนั เลิกใช้แล้ว เนือ่ งจำกเกลือคลอ
ไรด์จะทำให้เหล็กเสริมในคอนกรีตเป็ นสนิมได้ ข้อแนะนำคือ ปริมำณของเกลือ
เหล่ำนีท้ ี่ละลำยในนำ้ ต้องไม่เกิน 500 ppm หรือ 0.5 กรัมต่อลิตร
 เกลือซัลเฟต เกลือซัลเฟตของโซเดียมและเเมกนีเซียม
มีผลทำให้กำลังของคอนกรีตลดลงอย่ำงมำก
1.นำ้ ที่มโี ซเดียมซัลเฟตปนอยู่ 5,000 ppm หรือ 5 กรัมต่อลิตร
จะทำให้กำลังคอนกรีตลดลง 4 %
2.ถ้ำมีปนอยู่ 10,000 ppm หรือ 10 กรัมต่อลิตร
จะทำให้กำลังคอนกรีตลดลง 10 %
ข้อแนะนำ ปริมำณของเกลือเหล่ำนีท้ ี่ละลำยในนำ้ ต้องไม่เกิน
1,000 ppm หรือ 1 กรัมต่อลิตร
 เกลือฟอสเฟต อำร์ซีเนต บอเรต
นำ้ ที่มสี ำรเหล่ำนีเ้ จือปนอยูใ่ นปริมำณเกินกว่ำ 500 ppm หรือ 0.5 กรัม
ต่อลิตร จะหน่วงกำรก่อตัวของซีเมนต์เพสต์ ทำให้คอนกรีตแข็งตัวช้ำลง
 เกลือของแมงกำนีส ดีบกุ สังกะสี ตะกัว่ และทองแดง
ทำให้ระยะเวลำกำรก่อตัวและแข็งตัวช้ำลง ยอมให้ละลำยปนอยูใ่ นนำ้ ได้ไม่เกิน
500 ppm หรือ 0.5 กรัมต่อลิตร
 กรด
นำ้ ที่มกี รดอนินทรียล์ ะลำยปนอยู่ เช่น กรดไฮโดรคลอริค กรดซัลฟูริค ใน
ระดับควำมเข้มข้นไม่ตำ่ กว่ำ 3 ในปริมำณไม่เกิน 10,000 ppm หรือ 10
กรัมต่อลิตร สำมำรถนำไปผสมคอนกรีตได้ โดยไม่มผี ลต่อกำลังของคอนกรีต
 ด่ำง
นำ้ ที่มดี ำ่ งผสม เช่น โซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) และ โปตัสเซียม
ไฮดรอกไซด์ (KOH) ใน ปริมำณเกินกว่ำ 500 ppm หรือ 0.5 กรัม
ต่อลิตร อำจจะมีปฏิกิริยำกับมวลรวมที่เป็ น Reactive aggregateได้
ซึ่งจะทำให้คอนกรีตแตกร้ำวเสียหำย
 นำ้ ตำล
ถ้ำมีนำ้ ตำลละลำยในนำ้ ปนอยูม่ ำก 0.5 กรัมต่อลิตร จะทำให้กำรก่อตัวและ
กำรแข็งตัวของคอนกรีตช้ำลง
 นำ้ ทะเล
นำ้ ทะเลจะมีโซเดียมคลอไรด์ประมำณ 79 % นอกนัน้ เป็ น แคลเซียมคลอไรด์
แมกนีเซียมคลอไรด์ แมกนีเซียมซัลเฟต และแคลเซียมซัลเฟต นำ้ ทะเล
ประกอบด้วยสำรที่มผี ลต่อกำลังและควำมทนทำนของคอนกรีต ดังนัน้ จึงไม่
ควรใช้นำ้ ทะเลผสมคอนกรีต ปริมำณสำรต่ำงๆในนำ้ ทะเลโดยเฉลี่ย
 ผลกำรใช้นำ้ ทะเลผสมคอนกรีตพบว่ำ คอนกรีตสดจะมีกำรก่อตัวเร็วและกำลัง
อัดในระยะต้นจะเพิ่มสูงขึน้ เนือ่ งจำกคลอไรด์ไอออน แต่กำลังที่อำยุ 28 วันจะ
ตำ่ กว่ำคอนกรีตที่ใช้นำ้ จืดผสม นอกจำกนี้ สำรคลอไรด์จะทำให้เหล็กเสริมใน
คอนกรีตเป็ นสนิมได้ สนิมเหล็กจะค่อยๆ ขยำยตัวดันให้คอนกรีตแตกร้ำว
ส่วนสำรซัลเฟตนัน้ จะทำปฏิกิริยำกับ C3A เป็ นผลให้คอนกรีตแตกร้ำวได้
เช่นกัน
 สำรละลำยอินทรีย์
มักจะเป็ นนำ้ เสียจำกโรงงำนอุตสำหกรรม หรือที่อยูอ่ ำศัยไหลลงสูแ่ หล่งนำ้
ธรรมชำติ นำ้ ที่ปนเปื้ อนสำรละลำยอินทรียเ์ หล่ำนีจ้ ะทำให้กำลังคอนกรีต
ลดลง หรือก่อให้เกิดฟองอำกำศในคอนกรีตปริมำณสูง
 ความสะอาด นำ้ ต้องไม่มส
ี ำรเน่ำเปื่ อย ปฏิกลู หรือตะไคร่นำ้
 สี นำ้ ต้องใส ถ้ำมีสีแสดงว่ำมีสำรแขวนลอยต่ำงๆมำก
 กลิ่น นำ้ ต้องไม่มก
ี ลิ่นเน่ำ ถ้ำมีกลิ่นก็มกั จะมีสำรอินทรียป์ นอยูม่ ำก
 รส นำ้ ต้องไม่มรี ส ถ้ำมีรสกร่อยหรือเค็ม แสดงว่ำมีเกลือแร่อยู่มำก ถ้ำมีรส
เปรี้ยวแสดงว่ำเป็ นกรด ถ้ำฝำดแสดงว่ำเป็ นด่ำง แต่โดยทัว่ ไปควำมเป็ นกรด
หรือด่ำงของนำ้ มักไม่มำกจนสำมำรถชิมรสแล้วรู้
 ความกระด้าง นำ้ ที่ใช้ผสมคอนกรีตควรเป็ นนำ้ อ่อน
วิธีงำ่ ยๆ ในกำรตรวจสอบคุณภำพของนำ้ ว่ำเหมำะสำหรับกำรผสมคอนกรีต
หรือไม่ BS 3148 : 1980 ให้นำตัวอย่ำงนำ้ มำผสมกับปูนซีเมนต์ เพื่อทำ
กำรตรวจสอบคุณสมบัติ 2 ประกำร คือ
 เวลำของกำรก่อตัวเบื้องต้น (Initial setting time) ต่ำงจำกตัวอย่ำง
ที่ผสมด้วยนำ้ กลัน่ ไม่เกิน 30 นำที
 ค่ำเฉลี่ยกำลังอัดของแท่งตัวอย่ำงมอร์ตำร์ (Mortar cube) จะต้องไม่
แตกต่ำงจำกค่ำที่ได้จำกกำรใช้นำ้ กลัน่ มำผสม เกินกว่ำ 10 %
วิธีดงั กล่ำวนีอ้ ำจจะไม่เหมำะสมกับนำ้ ที่มเี กลือซัลเฟต หรือนำ้ ที่มเี กลือ
คำร์บอเนต หรือเกลือไบคำร์บอเนตของโซเดียมและโปตัสเซียม เนือ่ งจำกสำร
ดังกล่ำวจะมีผลต่อคอนกรีตในระยะยำว
 ในกรณีที่จำเป็ นต้องใช้นำ้ ที่ไม่แน่ใจว่ำสะอำดเพียงพอหรือไม่ ให้เก็บตัวอย่ำงนำ้
ไปวิเครำะห์ทำงเคมี เพื่อตรวจหำสำรที่ปนเปื้ อนในนำ้ ตำมตำรำงที่ 4.2
 ข้อกำหนดโดยทัว่ ไปที่เกี่ยวกับนำ้ ผสมคอนกรีต จะต้องมีขอบเขตระดับควำม
เข้มข้นไม่เกินค่ำดังต่อไปนี้
ปริมำณของแข็ง ไม่มำกกว่ำ 2000 ppm
ค่ำควำมเป็ นกรดด่ำง(PH) อยูใ่ นช่วง 6-8
ปริมำณซัลเฟต ไม่มำกกว่ำ 1000 ppm
ปริมำณคลอไรด์ ไม่มำกกว่ำ 500 ppm
 กำรทดสอบนำ้ ผสมคอนกรีตนี้ จะทำกำรทดสอบเปรียบเทียบกำรก่อตัวและกำลัง
อัดกับนำ้ กลัน่ ปริมำณที่จะนำมำทดสอบจะต้องไม่นอ้ ยกว่ำ 5 ลิตร นำ้ ที่เหมำะ
สำหรับผสมคอนกรีตควรมีคณ
ุ สมบัตดิ งั นี้
1) ค่ำกำรก่อตัวเริ่มต้น (Initial setting time) ต่ำงจำกตัวอย่ำงที่ทำจำก
นำ้ กลัน่ ไม่เกิน 30 นำที
2) ค่ำเฉลี่ยของกำลังอัดของตัวอย่ำงที่ใช้นำ้ ที่นำมำทดสอบต้องได้คำ่ ไม่นอ้ ยกว่ำ
90%ของกำลังอัดของตัวอย่ำงที่ใช้นำ้ กลัน่
ถ้ำผลกำรทดสอบที่ได้ออกนอกค่ำที่กำหนด แสดงว่ำนำ้ นัน้ มีผลต่อคอนกรีต
อำจแก้ไขโดยกำรเปลีย่ นแหล่งนำ้ ที่จะนำมำผสมคอนกรีต หรือถ้ำผลกำรทดสอบ
แสดงว่ำค่ำกำลังอัดของตัวอย่ำงไม่ตำ่ กว่ำ 80% ของค่ำกำลังอัดเฉลีย่ ของ
ตัวอย่ำงที่ใช้นำ้ กลัน่ อำจใช้นำ้ นีแ้ ต่ตอ้ งมีกำรเปลีย่ นแปลงส่วนผสมคอนกรีต
 นำ้ สำหรับล้ำงคอนกรีต ควรมีคณ
ุ สมบัตเิ หมือนนำ้ ที่ใช้ผสมคอนกรีต เพรำะ
นำ้ นีจ้ ะเคลือบอยูบ่ นผิวของมวลรวมและสำมำรถเข้ำไปทำอันตรำยต่อ
คอนกรีตเหมือนกับนำ้ ที่ใช้ผสม ข้อที่ควรระวังคือ ต้องคอยเปลี่ยนนำ้ ที่ใช้ลำ้ ง
มวลรวมสมำ่ เสมอ เพรำะเมื่อล้ำงไปช่วงเวลำหนึง่ นำ้ จะขุน่ กำรใช้ตอ่ ไปจะไม่
เกิดผลดีอย่ำงไร กลับอำจทำให้เกิดควำมสกปรกขึน้ ด้วย
ส่วนนำ้ สำหรับบ่มคอนกรีต ไม่ควรมีสิ่งเจือปนที่จะทำปฏิกริ ิยำกับคอนกรีตที่
แข็งตัวแล้ว
 นำ้ สำหรับบ่มคอนกรีต (Water for Curing Concrete)
กำรบ่มคอนกรีตทำเพื่อให้คอนกรีตมีนำ้ เพียงพอสำหรับกำรทำปฏิกิริยำ
Hydration กับปูนซีเมนต์ กำรบ่มโดยทัว่ ไปจะใช้นำ้ พรมบนคอนกรีต ทำ
ให้คอนกรีตเปี ยกชื้น ดังนัน้ นำ้ สำหรับบ่มคอนกรีต ควรเป็ นนำ้ จืดสะอำด
พอสมควร นำ้ ทะเลจะทำให้ผวิ คอนกรีตเป็ นรอยด่ำง หรือรอยขีเ้ กลือ
(Efflorescence) นอกจำกนี้ จะทำให้เหล็กเสริมเป็ นสนิมได้งำ่ ย ส่วนนำ้
ที่มฤี ทธิ์เป็ นกรดค่ำ pH ตำ่ กว่ำ 6.5 จะสำมำรถกัดกร่อนคอนกรีตได้
 นำ้ สำหรับล้ำงมวลรวม (Aggregate Washing Water)
มวลรวมที่สกปรก มีฝุ่นผงหรือดินเหนียวเกำะติดผิว ควรต้องล้ำงทำควำม
สะอำดก่อนที่จะนำไปผสมคอนกรีต ดังนัน้ นำ้ ที่ใช้ลำ้ งจึงควรเป็ นนำ้ ที่ใช้
สำหรับผสมคอนกรีต เพรำะนำ้ นีจ้ ะเคลือบอยูบ่ นผิวของมวลรวม และ
สำมำรถเข้ำไปทำอันตรำยต่อคอนกรีตเหมือนกับนำ้ ที่ใช้ผสม กำรล้ำง
โดยทัว่ ไปให้ใช้นำ้ ฉีดผ่ำนมวลรวมแล้วปล่อยให้นำ้ ล้ำงทิ้งไป วิธีนดี้ ที ี่สดุ แต่จะ
เปลืองนำ้ มำก วิธีที่นยิ มใช้กนั มักจะใส่นำ้ ในถัง 200 ลิตร ใช้บงุ้ กี๋ใส่หินแล้ว
จุม่ ลงไปล้ำงในถัง ซึ่งจะสะดวกและประหยัดกว่ำวิธีแรก ข้อที่ควรระวังคือ ต้อง
หมัน่ เปลี่ยนนำ้ ที่ใช้ลำ้ งเมือ่ นำ้ ขุน่ มำกแล้ว
 ASTM C 1602 ซึ่งเป็ นข้อกำหนดเกี่ยวกับนำ้ ที่ใช้ผลิตคอนกรีตได้ระบุถึง
แหล่งที่มำของนำ้ ที่ใช้ไว้ดงั นี้
1. นำ้ ที่ใช้ผสมหลักซึ่งอำจเป็ นนำ้ ประปำหรือนำ้ จำกแหล่งนำ้ อื่นๆ หรือนำ้ จำก
กระบวนกำรผลิตคอนกรีต
2. นำ้ แข็งสำหรับลดอุณหภูมขิ องคอนกรีตสำมำรถใช้ผสมคอนกรีตได้และ
นำ้ แข็งจะต้องละลำยหมดเมือ่ ทำกำรผสมคอนกรีตเสร็จ
3. ASTM C49 ยินยอมให้มกี ำรเติมนำ้ ภำยหลังโดยพนักงำนขับรถเพื่อ
เพิ่มค่ำยุบตัวคอนกรีตให้ได้ตำมที่ระบุแต่ทงั้ นี้ W/C จะต้องไม่เกินค่ำที่
กำหนดไว้
 4. นำ้ ส่วนเกินจำกมวลรวม (Free Water) ถือเป็ นส่วนหนึง่ ของนำ้ ผสม
คอนกรีต จะต้องปรำศจำกสิ่งเจือปนที่เป็ นอันตรำย
5. นำ้ ที่ผสมอยูใ่ นสำรผสมเพิ่มโดยจะถือเป็ นส่วนหนึง่ ของนำ้ ผสมคอนกรีต
ถ้ำนำ้ มีปริมำณมำกพอที่จะส่งผลค่ำ W/C เปลี่ยนแปลงตัง้ แต่ 0.01 ขึน้ ไป
 การนาน้ากลับมาใช้ใหม่
นำ้ ที่จะนำกลับมำใช้ผสมคอนกรีตใหม่ได้ก็จะมำจำกแหล่งต่ำงดังนี้
1. นำ้ ที่ใช้ลำ้ งเครื่องผสมคอนกรีตหรือนำ้ จำกส่วนผสมคอนกรีต
2. นำ้ จำกบ่อกักเก็บที่รองรับนำ้ ฝนจำกพื้นที่กำรผลิต
3. นำ้ อื่นๆ ที่มสี ว่ นผสมของ คอนกรีตผสมอยู่ โดยนำ้ ที่จะนำมำใช้ใหม่นี้
จะต้องมีคำ่ Solids Content ไม่เกิน 5 % ของปริมำณนำ้ ทัง้ หมด และ
ควรทดสอบตำมมำตรฐำน ASTM C 1603