อัตราส่วนของซูโครสที่มีผลต่อความสามารถในการไหล การก่อตัว และแรงอัดของมอร์ตาร์
- ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
ธนเทพ รุ่งพิพัฒน์, ธนดล พรมมา, ศิวกร แสนสวัสดิ์
- อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์
จิราภรณ์ บุตรราช
- โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์
- ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์
ในปัจจุบัน มอร์ตาร์ถูกใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการก่อสร้าง ปูนผสมชนิดนี้เป็นส่วนผสมระหว่างปูนซีเมนต์กับทราย โดยมีน้ำเป็นตัวเติมที่สำคัญ สามารถต้านทานต่อน้ำหนักที่กระทำและแรงดันจากด้านข้างที่เกิดขึ้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ มอร์ตาร์อาศัยปฏิกิริยาไฮเดรชั่น(Hydration) ในการก่อตัว แต่ปัญหาเกี่ยวกับระยะเวลาการก่อตัวของมอร์ตาร์ เป็นสิ่งที่ควรให้ความสนใจอย่างยิ่ง เพราะการที่มอร์ตาร์ ก่อตัวเร็วเกินไปจะส่งผลเสียต่องานที่อาศัยระยะเวลาหลังการผสม หรือ งานที่อาศัยเวลาในการจัดรูปทรงหลังเริ่มการก่อ
ดังนั้นเพื่อที่จะหาทางแก้ปัญหาในจุดนั้น งานวิจัยนี้จึงได้ศึกษาผลของการใช้ซูโครสต่อการไหล การก่อตัวและกำลังอัดของมอร์ตาร์ ซึ่งใช้กากแคลเซียมคาร์ไบต์ (Calcium carbide residue) ร่วมกับเถ้าถ่านหิน (Fly Ash) ในอัตราส่วน 70:30 โดยน้าหนัก นำมาบดร่วมกันจนมีอนุภาคค้างบนตะแกรงมาตรฐานเบอร์ 325 ไม่เกินร้อยละ 5 มีการเร่งกำลังโดยใช้สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซต์ (NaOH) ร้อยละ 2 โดยน้าหนักของวัสดุประสาน และหน่วงโดยใช้ซูโครส (Sucrose) ร้อยละ 0, 1 และ 2 โดยน้าหนักวัสดุประสาน ใช้อัตราส่วนต่อวัสดุประสานเท่ากับ 0.3 ใช้สารลดน้าพิเศษ (Superplasticizer) ร้อยละ 2 โดยน้าหนัก ทดสอบการไหลแผ่ของมอร์ตาร์ ทดสอบการก่อตัวและทดสอบกำลังอัดมอร์ตาร์โดยใช้แบบทรงลูกบาศก์ขนาด 5x5x5 ซม. ถอดแบบหลังจากท่อหล่อ 24 ชั่วโมง จากนั้นนำไปบ่มในน้านาน 3, 7 และ 14 วัน ผลการทดสอบการไหลแผ่ของมอร์ตาร์ที่ใช้ซูโครสร้อยละ 1 โดยน้าหนัก พบว่ามีค่าการไหลแผ่ที่ดีและการก่อตัวที่ช้ากว่าเมื่อเปรียบเทียบกับร้อยละ 0 และ 2 โดยน้าหนัก สำหรับผลการทดสอบกำลังอัดของมอร์ตาร์ที่หน่วงด้วยซูโครสร้อยละ 0, 1 และ 2 โดยน้าหนัก มีค่าเท่ากับ 81.93, 0 และ 0 กก/ซม2 ที่มีอายุ 3 วัน 164.81, 14.81 และ 15.06 กก/ซม2 ที่อายุ 7 วัน และ 220.84, 17.39 และ 17.98 กก/ซม2 ที่อายุ 14 วัน ตามลำดับ จากผลการศึกษาสรุปได้ว่ามอร์ตาร์ที่ใช้ซูโครสร้อยละ 1 และ 2 โดยน้าหนัก มีการไหลแผ่และการก่อตัวที่ดีแต่มีกำลังอัดที่ต่า มอร์ตาร์ที่ใช้ซูโครสร้อยละ 0 โดยน้าหนัก มีการไหลแผ่และการก่อตัวที่ต่ำมากแต่มีกำลังอัดสูง โดยจากการดูแนวโน้มของการทดลอง หากใส่ซูโครสลงในอัตราส่วนที่น้อยลงจะสามารถคงประสิทธิภาพการก่อตัวและการไหลแผ่ให้ตรงตามวัตถุประสงค์ โดยไม่ส่งผลในทางลบต่อกำลังอัด