มาตรฐานการทดสอบกำลังอัดคอนกรีต

มาตรฐาน ASTM C39 / C39M

ASTM C39 (Standard Test Method for Compressive Strength of Cylindrical Concrete Specimens) เป็นมาตรฐานสากลจากสหรัฐอเมริกา ที่ใช้กันแพร่หลายที่สุดสำหรับการทดสอบกำลังอัดคอนกรีตด้วยตัวอย่างทรงกระบอก ขนาดมาตรฐาน 6x12 นิ้ว (15x30 ซม.) มาตรฐานนี้กำหนดรายละเอียดตั้งแต่:

• การเตรียมตัวอย่างก่อนการทดสอบ
• อัตราการเพิ่มแรงกด (Loading Rate) ที่ต้องควบคุม
• วิธีการบันทึกผลและการคำนวณ
• เกณฑ์การยอมรับผลทดสอบ

มาตรฐาน มอก. (มอก. 2124-2545)

สำหรับประเทศไทย มาตรฐาน มอก. 2124-2545 ว่าด้วยวิธีการทดสอบกำลังอัดของตัวอย่างคอนกรีตรับแรงอัด มีเนื้อหาสอดคล้องกับ ASTM C39 แต่ปรับให้เหมาะสมกับการใช้งานในประเทศ โดยกำหนดทั้งการทดสอบตัวอย่างทรงลูกบาศก์และทรงกระบอก

มาตรฐาน BS EN 12390-3

มาตรฐานยุโรปที่นิยมใช้ในโครงการที่รับเหมาโดยบริษัทต่างชาติ แตกต่างจาก ASTM ตรงที่นิยมใช้ตัวอย่างทรงลูกบาศก์ขนาด 15x15x15 ซม. เป็นหลัก

อุปกรณ์และเครื่องมือทดสอบกำลังอัด

ขั้นตอนการทดสอบกำลังอัดคอนกรีตตามมาตรฐาน

1. ตรวจสอบสภาพตัวอย่าง: ก้อนตัวอย่างต้องมีอายุครบตามกำหนด (7, 14, 28 วัน) ไม่มีรอยแตกหรือตำหนิ
2. วัดขนาดและชั่งน้ำหนัก: วัดเส้นผ่านศูนย์กลางตัวอย่างอย่างน้อย 2 ตำแหน่ง แล้วหาค่าเฉลี่ย ชั่งน้ำหนักเพื่อคำนวณความหนาแน่น
3. เตรียมผิวหน้าสัมผัส: เช็ดผิวตัวอย่างให้แห้ง หากผิวไม่เรียบต้องตกแต่งด้วยปูนปลาสเตอร์หรือกำมะถัน (Capping) เพื่อให้รับแรงกดสม่ำเสมอ
4. วางตัวอย่างบนเครื่องทดสอบ: จัดวางให้ศูนย์กลางของตัวอย่างตรงกับศูนย์กลางของแผ่นรองรับ
5. เริ่มการทดสอบ: กดตัวอย่างด้วยอัตราการเพิ่มแรงคงที่ 0.15-0.35 MPa/วินาที (ตามมาตรฐาน ASTM C39) จนกระทั่งตัวอย่างแตก
6. บันทึกค่าแรงสูงสุด: บันทึกแรงกดสูงสุดที่ตัวอย่างรับได้ (หน่วยเป็น นิวตัน หรือ กิโลนิวตัน)
7. บันทึกลักษณะการแตก: สังเกตและบันทึกรูปแบบการแตกของตัวอย่าง (Type of Fracture) ตามที่มาตรฐานกำหนด เช่น ทรงกรวย, แนวตั้ง, เฉือน เป็นต้น

การคำนวณและแปลผลกำลังอัดคอนกรีต

สูตรคำนวณกำลังอัด

โดยที่:

• f'c = กำลังอัดของคอนกรีต (หน่วย MPa หรือ ksc)
• P = แรงกดสูงสุดที่ตัวอย่างรับได้ (หน่วย นิวตัน)
• A = พื้นที่หน้าตัดเฉลี่ยของตัวอย่าง (หน่วย ตารางมิลลิเมตร)

ตัวอย่างการคำนวณ

ตัวอย่างทรงกระบอกขนาด 150x300 มม. มีพื้นที่หน้าตัดเฉลี่ย 17,671 ตร.มม. รับแรงกดสูงสุดได้ 350,000 นิวตัน

การแปลผลการทดสอบ

ผลการทดสอบจะถูกเปรียบเทียบกับกำลังอัดออกแบบ (Specified Compressive Strength, f'c) ที่กำหนดโดยวิศวกร เกณฑ์การยอมรับตามมาตรฐาน ASTM C39 และ มอก. กำหนดว่า:

• ค่าเฉลี่ยของผลทดสอบ 3 ตัวอย่างติดต่อกัน ต้องไม่น้อยกว่า f'c
• ไม่มีผลทดสอบใดต่ำกว่า f'c เกิน 3.5 MPa (35 ksc)

ปัจจัยที่มีผลต่อกำลังอัดคอนกรีต

มาตรฐานกำลังอัดตามประเภทงานก่อสร้าง

หมายเหตุ: ค่ากำลังอัดอาจแตกต่างกันไปตามข้อกำหนดของวิศวกรผู้ออกแบบและมาตรฐานที่อ้างอิง

บทความที่เกี่ยวข้อง