ความสามารถในการต้านทานการซึมผ่านของน้ำและเสถียรภาพของทุ่นคอนกรีตมวลเบาปานกลางผสมเม็ดยางและโพลีเมอร์เสริมเหล็ก

Abstract

จากวิกฤตการณ์น้ำท่วมของประเทศไทยที่ผ่านมาทำให้ชุมชนที่ตั้งอยู่บริเวณที่ราบลุ่มแม่น้ำถูกน้ำท่วมขังเป็นเวลายาวนาน หลายชุมชนไม่ต้องการย้ายถิ่นฐาน จึงเลือกสร้างบ้านให้ลอยน้ำได้ การพัฒนาทุ่นลอยน้ำยุคแรกจึงสร้างจากวัสดุที่หาได้ในท้องถิ่น เช่น ไม้ไผ่ โฟม ถังเหล็กหรือถังพลาสติกยึดเรียงกันเป็นแพทุกรูปแบบมีวัตถุประสงค์เพื่อทำให้บ้านลอยน้ำได้ วิทยานิพนธ์นี้เลือกศึกษาทุ่นลอยน้ำที่สร้างจากคอนกรีต เนื่องจากสามารถออกแบบให้รองรับรูปแบบบ้านได้ตามที่ต้องการ โดยเลือกศึกษาทุ่นคอนกรีตธรรมดาและทุ่นคอนกรีตมวลเมาปานกลาง คุณสมบัติของคอนกรีตมวลเมาปานกลางที่ศึกษา ได้จากการแทนที่มวลรวมละเอียดด้วยเม็ดยางที่ย่อยจากยางรถยนต์เก่า ขนาดเม็ดยาง เบอร์ 6 และเบอร์ 26 ผสมในสัดส่วนร้อยละ 10, 20, 30 และนำโพลีเมอร์เหลวเข้ามาผสมในอัตราส่วนร้อยละ 7.5 และร้อยละ 15 โดยน้ำหนักปูนซีเมนต์ จากผลการทดสอบคุณสมบัติของคอนกรีตพบว่า คอนกรีตผสมเม็ดยางมีความหนาแน่นและกำลังรับแรงอัดลดลงตามปริมาณสัดส่วนเม็ดยางที่เพิ่มขึ้น มีน้ำหนักเบากว่าคอนกรีตธรรมดาประมาณร้อยละ 13-24 คอนกรีตผสมโพลีเมอร์ในอัตราส่วนร้อยละ 7.5 มีความสามารถในการต้านทานการซึมผ่านได้ดีกว่า ร้อยละ 15 ผลการทดลองเสถียรภาพการลอยน้ำและช่วงเวลาการโคลงตัวของทุ่นคอนกรีต พบทุ่นทั้งก้อนจะสามารถลอยน้ำได้อย่างมีเสถียรภาพ ตำแหน่งของจุดเมตาเซนเตอร์ถึงจุดศูนย์ถ่วงของของเหลวที่ถูกปริมาตรของทุ่นส่วนที่จมแทนที่ ต้องมากกว่าระยะจากจุดศูนย์ถ่วงของของเหลวที่ถูกปริมาตรของทุ่นส่วนที่จมแทนที่ ถึงจุดศูนย์ถ่วงของทุ่นทั้งก้อน กรณีที่ทุ่นมีเสถียรภาพการลอยน้ำที่ดี ช่วงเวลาการโคลงตัวของทุ่นจะมีค่าน้อย ทำให้ทุ่นโคลงตัวเร็ว การออกแบบทุ่นคอนกรีตจึงต้องพิจารณาให้เสถียรภาพการลอยน้ำสอดคล้องกับช่วงเวลาการโคลง

Flooding crisis in year 2011 impacted to the peoplegs life near the river bank and lowland. Many communities still didngt decide to evacuate to other place. They thought about the floating house during the flooding. The development of floating house in the early stage was using local materials ; like bamboo , foam , steel or plastic bucket such that house can float in water. This research focuses on floating concrete , especially the light-weight concrete as it can be designed for many types of house. The property of moderate light weight concrete developed was by replacing the fine aggregate by the crumb rubber from used tires. The crumb rubber size of no.6 and no.26 with concrete mixture ratio of 10% , 20% and 30% and the fluid polymer mixture ratio of 7.5% and 15% by the weight of cement were used in this research. The test results showed that the concrete mixed with crumb rubber decreased its density and the compressive strength as the percentage of crumb rubber is increased. The weight of concrete mixed with crumb rubber was less than that of normal concrete about 13%-24%. The sample mixed with 7.5% polymer had better permeable resistant than polymer around 15%. The floating stability of moderate light-weight concrete mixed with crumb rubber formed the hollow rectangle shape reflected the efficiency on stable equilibrium which the distance between the metacenter point and the center of bouyancy is larger than the distance between the center of buoyancy point and the center of gravity.