การทดสอบการรับแรงดัดและแรงอัดของอิฐ
ทฤษฎี
อิฐก่อสร้างต้องมีความแข็งแรงทนทาน
สามารถต้านทานแรงอัดได้ดีพอสมควร หากไม่แน่ใจว่ามีความแข็งแรงทนทาน จำเป็นต้องนำไปทดสอบเพื่อตรวจสอบความแข็งแรงทางด้านวิศวกรรมโยธา
การทดสอบรับแรงอัด
กระทำได้โดยวางอิฐบนเครื่องทดสอบแล้วออกแรงกดจนกระทั่งอิฐแตก
แล้วอ่านค่าน้ำหนักสูงสุดที่อิฐรับได้เพื่อเปรียบเทียบกับค่ามาตรฐาน
กำลังรับแรงอัดสูงสุด (Maximum
compressive strength) หมายถึงอัตราส่วนระหว่างแรงอัดสูงสุดต่อพื้นที่รับแรง
มีหน่วยเป็น นิวตัน/ตร.มม หรือ กก./ตร.ซม.
กำลังดัด (Flexural strength) หมายถึงความต้านทานการโก่งเมื่อมีแรงกระทำเป็นจุดบนอิฐ
การทดสอบกำลังดัดเป็นการทดสอบเพื่อหาค่าโมดูลัสของการแตกร้าว (modulus of
rupture) ของอิฐดินเหนียวเผาที่ใช้ในการก่อสร้าง สามารถคำนวณได้จากสมการ.
เมื่อแทนค่า c และ I แล้วสมการโมดูลัสการแตกร้าวจะสามารถเขียนได้ดังนี้
โมเมนต์ดัดสูงสุดที่เกิดขึ้น (
) (กก.-ซม.) สามารถคำนวณได้จาก
ดูรูปที่ 2.1 แสดงการให้น้ำหนักบรรทุกแก่อิฐเพื่อหาโมเมนต์ดัดและโมดูลัสการแตกร้าว
ดังนั้นเมื่อแทนค่าสมการ
(2-4) ในสมการ (2-3) จะได้โมดูลัสการแตกร้าวมีค่าเท่ากับ.
รูปที่ 2.1 การให้น้ำหนักบรรทุกแก่อิฐ
มาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม อิฐก่อสร้างสามัญ มอก 77-2531 และ มอก 77-2545 มิได้กำหนดค่าโมดูลัสการแตกร้าวไว้ แต่มีการกำหนดค่ากำลังรับแรงอัดขั้นต่ำสำหรับอิฐทั้งสองประเภทดังแสดงในตารางที่ 2.1
2.2 วัตถุประสงค์ของการทดสอบ
เพื่อหาค่าโมดูลัสของการแตกร้าว (modulus of rupture) และกำลังอัดสูงสุด (crushing
strength) ของอิฐดินเหนียวเผาที่ใช้ในงานก่อสร้าง (building
clay brick).
2.3 มาตฐานการทดสอบ
1.
มอก. 77-2531, มอก 77-2545
2.
ASTM C67
2.4 ชิ้นตัวอย่าง
อิฐจากกองจำนวนอย่างน้อย 15 ก้อน สำหรับแรงอัด และ 6 ก้อนสำหรับแรงดัด.
2.5 เครื่องมือที่ใช้ทดสอบ
1.
เครื่องชั่ง (balance) ที่อ่านค่าละเอียดถึง 0.5
2.
เวอร์เนียร์คาลิเปอร์
3.
ท่อนเหล็กกลมสำหรับถ่ายแรง
4.
ไม้บรรทัด
5.
เครื่องทดสอบแรงกด
6.
ปูนปลาสเตอร์
7.
เกรียงปาด
8.
แผ่นกระจกสำหรับปาด
2.6 วิธีการทดสอบสำหรับการต้านทานแรงดัด
1.
ทำเครื่องหมายที่อิฐ วัดขนาดเป็นเซ็นติเมตร (กว้างxหนาxยาว)
และชั่งน้ำหนัก โดยอ่านละเอียดถึง 0.5 กรัม
2.
วางอิฐบนจุดรองรับตัวอย่างละ 3 ก้อน ได้แก่ ด้านแบน 3 ก้อน และด้านขอบ 3
ก้อน ใช้ช่วงความยาว 15 ซม. พอดี
3.
ให้น้ำหนักกระทำให้ลงกึ่งกลางช่วงความยาวพอดีจนผิวสัมผัสกัน
4.
ให้น้ำหนักกระทำอย่างสม่ำเสมอในอัตราไม่เกิน 1,000 กิโลกรัม/นาที
หรือใช้ความเร็วไม่เกิน 1 มม./นาที
5.
จดบันทึกค่าน้ำหนักที่ทำให้อิฐแตก
6.
สเก็ตซ์รอยอิฐหัก
7.
คำนวณโมดูลัสของการแตกร้าวของอิฐตามสมการ (2-5).
ตารางที่ 2.2 ผลทดสอบแรงดัดของอิฐ
สเก็ตซ์ภาพการแตกร้าว
2.7 การทดสอบการต้านทานแรงอัดของอิฐ
มอก 77-2531 และ มอก 77-2545 ได้กำหนดวิธีการทดสอบการรับแรงอัด ดังนี้
อิฐประเภทที่ 1
ใช้อิฐ 15 แผ่น
ให้ทำการทดสอบ 3 ครั้ง โดยอัดรวมกันครั้งละ 5 แผ่น แล้วหาผลเฉลี่ยทั้ง 3 ครั้ง
การทดสอบ
1.
อิฐที่ใช้ทดสอบต้องชุบน้ำเสียก่อน
2.
ผสมปูนปลาสเตอร์กับน้ำให้เหลวพอสมควร นำไปปาดบนแผ่นกระจก นำอิฐแผ่นที่ 1 กดวางบน ปูนปลาสเตอร์ทางด้านแบน หนาประมาณ 5
มม. และให้ได้ระดับ วางซ้อนกันให้ครบ 5 แผ่น
โดย แต่ละชั้นมีปูนปลาสเตอร์หนาประมาณ 5 มม. เมื่อครบ 5
แผ่น ทิ้งไว้ 5 นาที
ตัดปูนปลาสเตอร์ส่วนที่ ล้นออก ใช้ปูนปลาสเตอร์ไปปาดบนแผ่นกระจกอีกแผ่นหนึ่ง
ยกอิฐทั้ง 5 แผ่น
เอาด้านที่ไม่มี ปูนปลาสเตอร์ไปวางบนกระจกที่เตรียมไว้ โดยให้ปูนปลาสเตอร์หนาประมาณ
5 มม. และได้ระดับ ทิ้ง ไว้ 3 ชั่วโมง
3. นำเข้าเครื่องทดสอบ อัดทางด้านบน ใช้ความเร็วประมาณ 20 กก/ตร.ซม.
ในระยะเวลา 1 นาที
อิฐประเภทที่ 2
ใช้อิฐ 10 แผ่น โดยทำการทดสอบแต่ละแผ่นแล้วหาค่าเฉลี่ย
การทดสอบ
1.
อิฐที่ใช้ทดสอบ ต้องนำไปแช่น้ำเป็นเวลา 24 ชั่วโมง แล้วเช็ดน้ำที่ผิว
2.
ใช้มอร์ต้า (mortar) อุดปิดส่วนที่เป็นร่องของอิฐให้เต็ม บ่มไว้ในอากาศชื้น 24 ชั่วโมง เช็ดน้ำออก
3.
นำเข้าเครื่องทดสอบ ใช้ไม้อัดหนา 4 มม. รองทั้งผิวบนและล่าง อัดทางด้านแบน ใช้ความเร็ว ประมาณ 140
กก/ตร.ซม. ในระยะเวลา 1 นาที
ตารางที่ 2.3 ผลการทดสอบแรงอัดของอิฐ
ตัวอย่างการคำนวณ
วีดีโอสอนการทำทดลอง
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น