เม็ดดินเผามวลเบาจากดินเหนียวอ่อนกรุงเทพมหานครเพื่อใช้เป็น...
TRANSCRIPT
การประชมวชาการแหงชาต มหาวทยาลยเกษตรศาสตร วทยาเขตกาแพงแสน ครงท 10
เมดดนเผามวลเบาจากดนเหนยวออนกรงเทพมหานครเพอใชเปนวสดกอสราง
Lightweight Expanded Clay Aggregate from Soft Bangkok Clay
Quality to Utilize for Construction Material
สาเนยง องสพนธกล1 และ วราธร แกวแสง 2
Sumnieng Ongsupankul 1 and Warathorn Kaewsaeng 2
บทคดยอ
งานวจยนเปนการศกษาคณสมบตทางดานวศวกรรมและดานกายภาพของเมดดนเผามวลเบาจากดน
เหนยวออนกรงเทพมหานคร ทมรปราง ขนาด และอณหภม ตลอดจนเวลาการเผาทแตกตางกน เพอใชเปนวสด
กอสรางในอนาคต โดยในการศกษาใชดนเหนยวออนกรงเทพมหานคร จานวน 2 แหลง คอ ดนเหนยวบางโพ และ
ดนเหนยวพระราม 3 ทไดจากการกอสรางทาเสาเขมเจาะ โดยเกบตวอยางดนเหนยวทระดบตงแต 2 - 8 เมตร แลว
ดาเนนการหาคณสมบตทางกายภาพและองคประกอบทางเคมโดย X-Ray Fluorescence (XRF) การเตรยมเมดดน
ตวอยางม 3 ลกษณะคอ ทรงกลม ทรงลกบาศก ทมขนาดรปราง 0.5 และ 1.0 เซนตเมตร ตามลาดบ และแบบทม
รปรางไมแนนอน ซงมขนาดตงแต 2-4.75 มลลเมตร ในการศกษาเลอกการเผาตวอยาง ณ อณหภม 800, 900,
1000, 1100 และ 1200 องศาเซลเซยส เวลาทใชในการเผา 10, 15, 30, 45, 50 และ 60 นาท สาหรบเมดดนแบบ
ทรงกลม ทรงลกบาศก และเมดดนแบบทมรปรางไมแนนอน จะใชเวลาในการเผา 10 นาท เทานน ตามลาดบ เมอ
ไดเมดดนเหนยวเผามวลเบาแลวนาไปทดสอบคณสมบตทางกายภาพ เชน คาความถวงจาเพาะแบบรวมของเมด
ดนเผา คาความถวงจาเพาะสมบรณของเมดดนเผา คาหนวยนาหนกของเมดดนเผา ปรมาณของรพรนปดและร
พรนเปดทมอยในเมดดนเผา และการดดซบนาของเมดดนเผา สวนเมดดนแบบทมรปรางไมแนนอนนาไปทดสอบหา
คาแรงเฉอนของเมดดนเผาดวยวธการทดสอบการใหแรงเฉอนแบบตรง
จากการศกษา พบวา ดนเหนยวออนทง 2 แหลง มองคประกอบทางเคมทใกลเคยงกน และมความสามารถ
ในการขยายตวไดดเมอไดรบความรอนสง เมดดนเหนยวเผามวลเบาทสามารถนาไปประยกตใชเปนวสดกอสรางได
นนควรเปนเมดดนเหนยวเผามวลเบาทเปนรปทรงกลมมขนาดคละตางๆ กน และการผลตควรใชอณหภมการเผา
ตงแต 1000 – 1200 องศาเซลเซยส ทเวลาการเผา 10 นาทขนไป
Abstract
This research study the engineering physical property of the expanded clay aggregate from
the Bangkok soft clay varying in shape, size, firing temperature and duration of firing so as to be utilized
คาสาคญ : เมดดนเผามวลเบา, ดนเหนยวออนกรงเทพมหานคร, วสดมวลรวมเบา 1สาขาวชาวศวกรรมโยธา คณะวศวกรรมศาสตรและสถาปตยกรรมศาสตร มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลรตนโกสนทร พนทศาลายา
พทธมณฑล นครปฐม 73170 2 สาขาวชาวศวกรรมโยธา คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเอเชยอาคเนย หนองแขม กรงเทพฯ 10160 1 Department of Civil Engineering, Faculty of Civil Engineering and Architecture, Rajamangala University of Technology
Rattanakosin, Phutthamonthon, Nakhon Pathom 73170 2 Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, South-East Asia University, Nongkhaem, Bangkok 10160
1430
การประชมวชาการแหงชาต มหาวทยาลยเกษตรศาสตร วทยาเขตกาแพงแสน ครงท 10
for construction material. The soft clay specimens were selected from bored piles at the depth of 2 – 8
meters from 2 areas in Bangkok; i.e. Bangpor and Pharam 3 road. The method used for testing the
physical property and chemical element of the specimens was X-Ray Fluorescence (XRF).The
preparation of the specimens can be implemented in 3 characteristics with regards to their shape;
sphere, cube with the size of 0.5 to 1.0 millimeters, and non-geometry with the size of 2 to 4.75
millimeters. All specimens were fired at the varying temperature of 800, 1000, 1100 and 1200 °C for the
duration of 10, 15, 30, 45, 50 and 60 minute respectively. On the other hand, the firing duration for the
specimens with the non-geometry shape is 10 minutes. After acquiring the lightweight expanded clay,
test its physical property by bulk specific gravity, absolute specific gravity, the degree of porosity the
unit weight and water absorption. On the other hand, the non-geometry type was tested by direct shear
strength.
The result of the research found that the soft clay from 2 areas possess a common chemical
component and common degree of expansion capability at high firing temperature. Moreover the clay
suitable to be utilized as construction material is lightweight expanded clay with a sphere shape varying
in size; and in the production process, the firing temperature should be between 1000 – 1200°C at the
duration of at least 10 minutes.
Keywords : Lightweight Expanded Clay Aggregate, Soft Bangkok Clay, Lightweight Aggregate
E-mail address : [email protected], [email protected]
คานา
ดนเหนยวออนซงจดวาเปนวสดทมคณสมบตในทางวศวกรรมทคอนขางตาและหาไดงาย นามาทาการ
ปรบปรงคณสมบตโดยผานกระบวนการใหความรอน ซงผลทไดคอ เมดดนเผามวลเบา โดยเมดดนเผามวลเบา
ดงกลาวมคณสมบตดานนาหนกทเบาและเกดโพรงภายใน สามารถใชทดแทนมวลรวมหยาบตามธรรมชาตได อก
ทงนามาเปนวสดกอสรางไดหลายอยางเชน ใชเปนสวนผสมมวลรวมในคอนกรต หรอคอนกรตมวลเบา เปนการลด
นาหนกของโครงสราง ทาใหลดลดตนทนการกอสรางโครงสรางอาคาร และยงมคณสมบตการถายเทความรอนตา
ทาใหชวยลดอณหภมและเสยงในอาคารไดอกดวย ดวยเหตผลดงกลาวขางตน ผ วจยจงไดดาเนนการวจยเปน
งานวจยเชงวศวกรรม เพอหาวสดกอสรางชนดใหมซงอาจนามาใชงานแทนวสดมวลรวมธรรมชาตทใชอยในปจจบน
เปนการหาแนวทางในการนาวสดพนถนมาใชเปนวสดกอสรางทมคณภาพเหมาะสม ทงยงเปนการสรางมลคาเพม
ใหกบวสดทหาไดในทองถนอกดวย โดยใชดนเหนยวออน ซงจดวาเปนวสดพนถน ทมคณสมบตในทางวศวกรรมท
คอนขางตาและหาไดงาย ทาการปรบปรงคณสมบตโดยผานกระบวนการใหความรอนตงแต 800 - 1200 องศา
เซลเซยส แลวไดผลเปน เมดดนเผามวลเบา
1431
การประชมวชาการแหงชาต มหาวทยาลยเกษตรศาสตร วทยาเขตกาแพงแสน ครงท 10
อปกรณและวธการ
วธการเตรยมวสดอปกรณ
1. การเกบตวอยางดนเหนยวออน โดยดนเหนยวออนทใชศกษาเปนดนเหนยวออนกรงเทพมหานคร จานวน 2
แหลง คอ จากฝงพระนครและธนบรอยางละแหลง โดยจากถนนประชาราษฎร สาย 1 แยกบางโพ จงใชชอเรยกดน
ดงกลาววา ดนเหนยวบางโพ และดนอกแหลงไดมาจากถนนพระราม 3 ซอย 10 จงใชชอเรยกดนดงกลาววา ดน
เหนยวพระราม 3 โดยไดมาจากการกอสรางทาเสาเขมเจาะขนาดเลก และตวอยางดนทจดเกบจะเลอกดนเหนยวท
ระดบตงแต 2 ถง 8 เมตร ซงเปนชนของดนเหนยวออน ตวอยางทงหมดทจดเกบไดทงหมดจะถกนาใสในกระสอบ
แลวนาไปเกบยงหองจดเกบวสดเพองานวจยตอไป
2. เตาเผาทใชในการทดลอง ใชเตาเผาแบบดจตอลทอบดวยอณหภมสงสด 1200 องศาเซลเซยส รน ME H1200-
240712 ขนาดภายใน กวาง 300 มลลเมตร ลก 300 มลลเมตร และสง 300 มลลเมตร ระบบควบคมการทางานของ
เตาดวยชดควบคมอณหภมแบบดจตอล 25 ขนตอน และวดอณหภมภายในเตาดวย Thermocouple type k (See
figure 1 and 2)
Figure 1 1200°C Chamber Furnaces Figure 2 Chamber Size (mm) W 300XD 300X H 300
3. การเตรยมเมดดนตวอยาง โดยในการศกษาจดเตรยมเมดดนตวอยางแบงออกเปน 2 ลกษณะ คอ การเตรยมเมด
ดนทมรปรางเปนแบบทรงกลม และทรงลกบาศก โดยกาหนดใหมขนาดเสนผานศนยกลาง 0.5 และ 1.0 เซนตเมตร
ตามลาดบ และการเตรยมเมดดนทมรปรางไมแนนอน จะใชดนทรอนผานตะแกรงมาตรฐานเบอร 4 คางบนตะแกรง
มาตรฐานเบอร 10 มาใชในการเผา ซงจะไดดนตวอยางขนาดตงแต 2-4.75 มลลเมตร (See figure 3)
(a) (b) (c)
Figure 3 Preparation of soil samples. (a) Diameter 1.0 cm Sphere (b) Size 1.0 cm Cube and
(c) Diameter 2-4.75 mm non-geometry shape
1432
การประชมวชาการแหงชาต มหาวทยาลยเกษตรศาสตร วทยาเขตกาแพงแสน ครงท 10
การเผาดนเหนยวตวอยาง
การเผาดนเหนยวตวอยางโดยใชอณหภมในการเผาตงแต 800, 900, 1000, 1100 และ 1200 องศาเซลเซยส เวลาท
ใชในการเผาใชตงแต 10, 15, 30, 45, 50 และ 60 นาท ตามลาดบ ทงนเพอดการเปลยนแปลงของตวอยางเมอเผาท
อณหภมและเวลาทแตกตางกน การเผาในงานวจยครงนจะดาเนนการเผาแบบรวดเดยวจากอณหภมหองจนถง
อณหภมทตองการ (โดยในขนนจะกาหนดใหชวงเวลาการขนอณหภมจากอณหภมหองจนถงอณหภมทตองการ
ประมาณ 1 ชวโมงกบอก 40 นาท และเวลาในการเผาทอณหภมสงสดอยท 60 นาท)
ระเบยบวธการทดสอบ
1. การทดสอบคณสมบตทางกายภาพและองคประกอบทางเคมของดนเหนยวออน
- การวเคราะหสวนประกอบทางเคม ของดนเหนยวทง 2 แหลงโดยใชเครองมอ X-Ray Fluorescence
(XRF) ดาเนนการโดยนาดนเหนยวทแหงแลวมารอนผานตะแกรงมาตรฐานเบอร 100 แลวนาไปหาองคประกอบ
ทางเคมของดนเหนยวตวอยาง ซงประกอบดวย SiO2, Al2O3, Fe2O3, FeO, CaO, MgO, K2O และ Na2O
ตามลาดบ
- การหาขนาดคละของดน (Particle-Size Analysis of Soils) ระบตามมาตรฐาน ASTM D 2487 และ
ASTM D 422
- การหาขดจากดแอตเตอรเบอรก (Atterberg' Limit) ไดแก ขดจากดความเหลว (Liquid Limit, LL)
ขดจากดความเหนยว (Plastic Limit, PL) และดชนความเหนยว (Plasticity Index, PI) ระบตามมาตรฐาน ASTMD
4318
- การหาคาความถวงจาเพาะของดน (Specific Gravity of Soil) ระบตามมาตรฐาน ASTM D 584
2. การทดสอบคณสมบตทางกายภาพและคณสมบตทางดานวศวกรรมของเมดดนเหนยวเผามวลเบา
- การทดสอบคณสมบตทางดานกายภาพของเมดดนเหนยวเผามวลเบา โดยทาการทดสอบดงตอไปน
ความถวงจาเพาะแบบรวม (Bulk Specific Gravity) ความถวงจาเพาะสมบรณ (Absolute Specific Gravity)
หนวยนาหนก (Unit Weight) ปรมาณของรพรนปดและรพรนเปดทมอยในเมดดนเผามวลเบา และการดดซบนา
(Water Absorption)
- การทดสอบคณสมบตทางดานวศวกรรมของเมดดนเหนยวเผามวลเบา เปนการทดสอบเฉพาะทมรปราง
ไมแนนอน โดยทาการทดสอบหาคาแรงเฉอนของเมดดนเผาดวยวธการทดสอบการใหแรงเฉอนแบบตรง (Direct
Shear Test) ระบตามมาตรฐาน ASTM D 3080
ผลการทดสอบและวจารณ
คณสมบตทางกายภาพและองคประกอบทางเคมของดนเหนยวออน
ผลการศกษาคณสมบตทางกายภาพและองคประกอบทางเคมของดนเหนยวออนทง 2 แหลงคอ ดนเหนยว
บางโพ และดนเหนยวพระราม 3 ใหผลการทดสอบคณสมบตทางกายภาพของดนเหนยวออน พบวา ตวอยางดนทง
2 แหลง คอ ดนเหนยวบางโพและดนเหนยวพระราม 3 เปนดนเหนยวออน มคาขดจากดความเหลวรอยละ 76.93,
71.42 ขดจากดความเหนยวรอยละ 26.59, 26.64 และคาดชนความเหนยวรอยละ 50.34, 44.78 ใหคาความ
1433
การประชมวชาการแหงชาต มหาวทยาลยเกษตรศาสตร วทยาเขตกาแพงแสน ครงท 10
ถวงจาเพาะเทากบ 2.66, 2.69 ตามลาดบ ซงสามารถจาแนกชนดของดนตามระบบเอกภาพ (Unified Soil
Classification) พบวาเปนกลม CH ชอ Fat CLAY ทง 2 แหลง (See table 1 and 2)
Table 1 Basic engineering properties of soft clay.
Properties Bangpor Clay Pharam 3 Clay
Texture Composition:
Gravel; >2.00 mm. (%)
Coarse Sand; 2.00-0.425 mm. (%)
Fine Sand; 0.425-0.075 mm. (%)
Silt and Clay; ≤0.075 mm. (%)
-
0.34
1.27
98.39
-
0.59
1.10
98.31
Physical Properties:
Liquid Limit (%)
Plastic Limit (%)
Plasticity Index (%)
Shrinkage Limit (%)
Specific Gravity
76.93
26.59
50.34
23.31
2.66
71.42
26.64
44.78
16.23
2.69
Classification System:
Unified Soil Classification
Fat CLAY (CH)
Fat CLAY (CH)
Table 2 Chemical composition of soft clay by X-Ray Fluorescence (XRF).
Properties Bangpor Clay Pharam 3 Clay
SiO2 55.77 60.20
Al2O3 13.34 11.39
Fe2O3+ FeO 7.06 7.69
CaO 1.19 1.01
MgO 1.94 2.84
K2O 2.62 2.53
Na2O 1.27 1.97
จาก Table 2 ผลการทดสอบองคประกอบทางเคมของดนเหนยวทง 2 แหลง พบวา มซลกอนไดออกไซด
(SiO2) รอยละ 55.77, 60.20 เปนสวนประกอบหลกทางเคม และมอลมเนยมออกไซด (Al2O3) รอยละ 13.34,
11.39 เปนสวนประกอบรอง ตามลาดบ และเมอนาผลของการทดสอบองคประกอบทางเคมของดนเหนยวทง 2
แหลง มาปรบแกใหไดผลรวมรอยละ 100 แลวนามาเขยนลงบนแผนภมสามเหลยมของ Riley, Wilson และ
Albenque (Murray et. al., 1968) เพอพจารณาวาองคประกอบทางเคมจะมผลตอความสามารถในการขยายตว
1434
การประชมวชาการแหงชาต มหาวทยาลยเกษตรศาสตร วทยาเขตกาแพงแสน ครงท 10
หรอไม (See table 3 and Figure 4) จากแผนภมสามเหลยมดงกลาว พบวาดนเหนยวทง 2 แหลง มองคประกอบ
ทางเคมทใกลเคยงกน และทมผลตอความสามารถในการขยายตวไดดเมอไดรบความรอนสงเฉพาะแผนภมของ
Riley แตเมอพจารณาแผนภมสามเหลยม Wilson และ Albenque ไมพบวามตวอยางดนเหนยวใดทม
ความสามารถขยายตวได
Table 3 Chemical composition of soft clay from 2 areas (SiO2, Al2O3 and fluxes)
Properties Bangpor Clay Pharam 3 Clay
SiO2 67.04 68.70
Al2O3 16.04 13.00
Fe2O3, FeO, CaO, MgO, K2O,
Na2O 16.93 18.30
Figure 4 Riley, Wilson and Albenque‘s composition diagram showing the position of Bangpor clay and
Pharam 3 clay.
ลกษณะทางกายภาพของเมดดนเหนยวเผามวลเบา
ผลการศกษาจะพจารณาเปรยบเทยบลกษณะรปรางภายในและภายนอกของเมดดนเหนยวเผามวลเบา
โดยดาเนนการถายภาพทงลกษณะโดยรวมของเมดดนเหนยวเผามวลเบา ณ อณหภม และระยะเวลาในการเผาท
แตกตางกน ในการนาเสนอในบทความนจะยกตวอยางดนเหนยวบางโพ ณ เวลาการเผาท 1000 องศาเซลเซยส
เวลาทใชในการเผาใชตงแต 10, 15, 30, 45, 50 และ 60 นาท ตามลาดบ (See Figure 5-8)
1435
การประชมวชาการแหงชาต มหาวทยาลยเกษตรศาสตร วทยาเขตกาแพงแสน ครงท 10
จากเปรยบเทยบลกษณะรปรางภายในและภายนอกของเมดดนเหนยวเผามวลเบา ทงสองแหลง พบวา ท
อณหภมการเผาสดทาย 1000 องศาเซลเซยส ทเวลาของการเผาตากวา 15 นาท ลงมาภายในของเมดดนจะมสแดง
เขม และจะมจดทดากตอเมอใชเวลาของการเผาสงมากกวา 15 นาทไปแลว
10 minutes 15 minutes
30 minutes 45 minutes
50 minutes 60 minutes
10 minutes 15 minutes
30 minutes 45 minutes
50 minutes 60 minutes
Figure 5 Diameter 0.5 cm Sphere, 1000 °C. Figure 6 Diameter 1.0 cm Sphere, 1000 °C.
10 minutes 15 minutes
30 minutes 45 minutes
50 minutes 60 minutes
10 minutes 15 minutes
30 minutes 45 minutes
50 minutes 60 minutes
Figure 7 Size 0.5 cm Cube, 1000 °C. Figure 8 Size 1.0 cm Cube, 1000 °C.
และพบวา ทเวลาของการเผาท 60 นาท จดสดาจะเปลยนเปนสเทาดาและมขนาดเลกลง ทอณหภมการเผาสดทาย
1100 องศาเซลเซยส ผวเปลอกดานนอกเรมเปลยนจากสนาตาลเปนสนาตาลเขมตามเวลาการเผาทนานขน และ
1436
การประชมวชาการแหงชาต มหาวทยาลยเกษตรศาสตร วทยาเขตกาแพงแสน ครงท 10
เปลอกทหอหมภายนอกมความหนาลดลงเมอเวลาการเผาทนานขน เชนกน และบรเวณชนในของเมดดนเผาเรม
ปรากฎใหเหนรพรนชดเจนขนและทบรเวณผวนอกของเมดดนเผาเรมปรากฎใหเหนรอยปรแตก ตงแตเวลาของการ
เผา 15 นาท ขนไป ซงคาดวาจะเกดจากเนอดนมแรงตงผวและความหนดไมเพยงพอทจะเกบกกกาซทเกดไวในเมด
ดนเผา สวนทอณหภมการเผาสดทาย 1200 องศาเซลเซยส พบวา ทผวภายนอกของเมดดนเผามวลเบาเรมเปลยน
จากสนาตาลมาเปนทนาตาลเขมมากขนและมลกษณะมนวาว ซงคาดวาจะเกดจากเกลอทอยในผลกแกวขณะเผาม
การเคลอนยายออกมาอยดานนอกผวเมดดนเผา Cubaud et.al., 1968 และอภรฐ, 2547 ทเวลาการเผาตงแต 15
นาทขนไป และยงพบมการปรแตกทผวนอกของเมดดนเชนเดยวกนกบการเผา 1100 องศาเซลเซยส และรพรน
ภายใน พบวา มลกษณะคลายรงผง และจาก Figure 9 ทอณหภมตงแต 1100 องศาเซลเซยส ขนไป พบวา เมดดน
เผามวลเบารปทรงลกบาศกจะเกดการขยายตวออกดานขางทงสดานทาใหรปทรงมลกษณะเปนเมดดนเผามวลเบา
ทรงกลมถงรอยละ 90 ตงแตการเผาท 10 นาทเปนตนไป ดงนนในการศกษาวจยจงตองพจารณาอณหภมสดทาย
ของการเผา ณ อณหภม 1000 องศาเซลเซยส
Size 0.5 cm Cube
Size 1.0 cm Cube
Figure 9 Firing temperature 800, 900, 1000 and 1100 °C at time 10 minutes.
ผลการทดสอบหาคณสมบตทางดานกายภาพของเมดดนเหนยวเผามวลเบา
จากผลการศกษาคณสมบตทางดานกายภาพของเมดดนเหนยวเผามวลเบาโดยทมรปราง ขนาด และ
อณหภมและเวลาการเผาทแตกตางกน สรปผลไดดงน
เมดดนเผามวลเบาบางโพ ใหคาถวงจาเพาะแบบรวมอยระหวาง 0.77 – 3.09 และ 0.59 – 2.22 คาถวงจาเพาะ
สมบรณอยระหวาง 2.25 – 2.77 และ 2.13 – 2.65 คาหนวยนาหนกอยระหวาง 0.597 – 2.90 และ 1.597 – 2.765
กรมตอลกบาศกเซนตเมตร คารพรนเปดอยระหวางรอยละ 25.00 – 42.50 และ 25.00 – 47.00 คารพรนปดอย
ระหวางรอยละ 0.20 – 17.00 และ 0.50 – 17.00 คาการดดซบนาอยระหวางรอยละ 5.73 – 12.73 และ 5.65 –
12.63 สาหรบแบบทรงกลมและลกบาศก ตามลาดบ
1437
การประชมวชาการแหงชาต มหาวทยาลยเกษตรศาสตร วทยาเขตกาแพงแสน ครงท 10
เมดดนเผามวลเบาพระราม 3 ใหคาถวงจาเพาะแบบรวมอยระหวาง 0.77 – 3.09 และ 0.59 – 2.22 คา
ถวงจาเพาะสมบรณอยระหวาง 2.21 – 2.87 และ 2.09 – 2.71 คาหนวยนาหนกอยระหวาง 0.757 – 3.113 และ
1.861 – 3.275 กรมตอลกบาศกเซนตเมตร คารพรนเปดอยระหวางรอยละ 25.00 – 47.00 และ 9.00 – 15.10 คาร
พรนปดอยระหวางรอยละ4.45 – 16.25 และ 9.00 – 15.10 คาการดดซบนาอยระหวางรอยละ 3.13 – 15.84 และ
8.96 – 17.42 สาหรบแบบทรงกลมและลกบาศก ตามลาดบ
ผลการทดสอบหาคณสมบตทางดานวศวกรรมของเมดดนเหนยวเผามวลเบา
ผลการทดสอบคณสมบตทางดานวศวกรรมของเมดดนเหนยวเผามวลเบาเฉพาะทมรปรางไมแนนอน โดย
การทดสอบหาคาแรงเฉอนของเมดดนเผาดวยวธการทดสอบการใหแรงเฉอนแบบตรง ระบตามมาตรฐาน ASTM D
3080 ตวอยางดนเหนยวเผามวลเบาทใชเวลาในการเผาท 10 นาท ณ ทอณหภมสดทาย 800, 900, 1000, 1100
และ 1200 องศาเซลเซยส ตามลาดบ (See Figure 10)
Figure 10 Relationship between the angle of Internal friction and Firing temperature of Bangpor and
Pharam 3 LECA.
จาก Figure 10 พบวา คามมเสยดทานภายในมคาทคอนขางสงและมแนวโนมเพมขนตามอณหภมการเผา
ทสงขน อนเนองจากตวอยางทใชในการทดสอบเปนตวอยางแบบไมแนนอนทมขนาดตงแต 2 - 4.75 มลลเมตร และ
มเหลยมคมทาใหเกดการยดเกาะกนเนองจากความขรขระของเมดดนเผาเอง โดยทเมดดนเหนยวเผามวลเบาบาง
โพใหคามมเสยดทานภายในตาสดและสงสดเทากบ 30.10 และ 46.55 องศา ตามลาดบ สวนเมดดนเหนยวเผามวล
เบาพระราม 3 ใหคามมเสยดทานภายในตาสดและสงสดเทากบ 31.2 และ 48.97 องศา ตามลาดบ
สรปผลการศกษา
20
25
30
35
40
45
50
55
700 800 900 1000 1100 1200 1300
Angl
e of
Inte
rnal
fric
tion
(Deg
ree )
Firing temperature (°C )
Bangpor
LECA
Pharam 3
LECA
1438
การประชมวชาการแหงชาต มหาวทยาลยเกษตรศาสตร วทยาเขตกาแพงแสน ครงท 10
จากการศกษาคณะผ วจย พบวา การนาดนเหนยวออนกรงเทพ ฯ มาผลตเปนเมดดนเหนยวเผามวลเบา
เปนการนาดนเหนยวออนซงจดวาเปนวสดทมคณสมบตในทางวศวกรรมทคอนขางตาและหาไดงาย มาใชใหเกด
ประโยชน และเปนการหาแนวทางในการนาวสดพนถนมาใชเปนวสดกอสรางทมคณภาพเหมาะสมเมอเปรยบเทยบ
กบวสดกอสรางประเภทเดยวกนทมจาหนายในทองตลาด ทงยงเปนการสรางมลคาเพมใหกบวสดทหาไดในทองท
อกดวย โดยตวอยางดนเหนยวออนทง 2 แหลง มความเหมาะสมทจะนามาผลตเปนเมดดนเหนยวเผามวลเบา และ
ยงพบวารปรางทเหมาะสมในการผลตเปนเมดดนเหนยวเผามวลเบาคอรปแบบทรงกลม สวนขนาดตางกนนนไม
สงผลตอคณสมบตทางกายภาพและวศวกรรมของเมดดนเหนยวเผามวลเบามากนก และการผลตควรใชอณหภม
การเผา 1000 – 1200 องศาเซลเซยส ทเวลาการเผาไมนอยกวา 10 นาท ซงใหความเหมาะสมทสดในการนาไป
ประยกตใชงาน
กตตกรรมประกาศ
คณะผ วจยขอขอบคณมหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลรตนโกสนทร ทไดใหการสนบสนนเงนทนวจย
ประจาปงบประมาณ 2555 และสถาบนวจยและพฒนา มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลรตนโกสนทร
รองศาสตราจารยวชย สงวรปทานสกล ภาควชาวศวกรรมโยธา มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาธนบร ท
กรณาชวยใหคาแนะนาซงเปนสงทมประโยนชอยางยงในการทาวจย ขอขอบคณคณาจารยและเจาหนาทประจา
หองปฎบตการของสาขาวชาวศวกรรมโยธา มหาวทยาลยเอเชยอาคเนย ทสนบสนนอปกรณและเครองมอในการ
ทางานวจยดวยดมาตลอด นายโฆษต ชวยรตนะ นายวรากรณ ณ สวรรณ และนายสรสทธ บญชวย นกศกษา
สาขาวชาวศวกรรมโยธา มหาวทยาลยเอเชยอาคเนย ทชวยดาเนนการทดสอบและเกบขอมลงานวจย
เอกสารอางอง
วชย สงวรปทานสกล. 2523. การผลตและหาคณสมบตทางดานวศวกรรมของเมดดนเผาซงทาจากดน
เหนยวกรงเทพฯ. วทยานพนธปรญญาโท สาขาวชาวศวกรรมโยธา คณะวศวกรรมศาสตร จฬาลงกรณ
มหาวทยาลย, กรงเทพฯ : 115 หนา
อภรฐ คลายรน. 2547. การผลตดนเหนยวเผามวลเบาจากดนเหนยวออนกรงเทพมหานคร. วทยานพนธ
ปรญญาโท. มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาธนบร. กรงเทพฯ: 149 หนา
Baudet, G., Les. 1971. Matieres Premieres Expansibles. Bulletin du B.R.G.M. Deuxieme Serie. Section
II, no5.
Cubaud, J.C.and Murat, M. 1968. Fabrication Industrielle de I’Argile Expansee. Silicates Industries,
tome 23. no25.
Murray, H.H. and Smith, J.M. 1968. Lightweight Aggregate Potentials of Some Indiana Shale.
1439
การประชมวชาการแหงชาต มหาวทยาลยเกษตรศาสตร วทยาเขตกาแพงแสน ครงท 10
Geological Survey Indiana. Department of Conservation Report Progress. No.12.
Riley, C.M., 1951. Relation of Chemical Properties to Bloating of Clays. American Ceramic Society
Journal. (34) : 121-128.
1440