การทดสอบ การรับน้ำหนักของดิน

หนึ่งในงานที่ไม่ควรมองข้าม คือ การสำรวจดิน

วิธีการคร่าวๆ คือ ไปขุดหลุม แล้วเก็บดินที่ความลึกต่างๆ มาทำการลองกดดู ว่า มันจะรับน้ำหนักได้เท่าไหร่

สมมุติว่าจะสร้างบ้าน เลือกบ้านได้แล้ว ก็จะรู้คร่าวๆ ว่า ต้องใช้ดินที่รับน้ำหนักได้เท่าไหร่ ดินที่อยู่ลึก 1 เมตร รับน้ำหนักพอไหม? ถ้าไม่ ขุดลงไปสัก 1.5 เมตรได้ไหม? ถ้าไม่ ใช้เสาเข็มลึก 3 เมตรได้ไหม? ถ้ายังไม่พอ ก็เลือก 4 เมตร 5 เมตร ไปเรื่อย ยิ่งลึก ก็ยิ่งแพง

ถ้าดินที่ความลึก 1 เมตร สามารถรับน้ำหนักได้พอ ก็ไม่ต้องใช้เสาเข็ม ก็ไม่ต้องจ้างรถตอกเสา ประหยัดได้

รูปที่ 1 รูปตัวอย่างดิน

การศึกษา การทดลอง การรับน้ำหนักของโครงถัก (Truss)

กว่าจะออกมาเป็นโครงสร้างแบบถักขนาดใหญ่ มีพื้นฐานการศึกษาของโครงถักขนาดเล็กๆดังรูปที่ 1 จะเป็นโครงที่ทราบถึงคุณสมบัติของวัสดุที่ใช้ทำ จากนั้น ลองให้โครงถักรับน้ำหนัก แล้วอ่านค่าการโก่งของโครง ทดลองเพื่อศึกษา ว่า ความเป็นจริง กับทฎษฏีนั้น สอดคล้องกันหรือไม่(จริงๆแล้วก็ต้องสอดคล้อง ถ้าผลการทดลองไม่สอดคล้อง(อาจทดลองผิด) ก็ต้องเขียนว่าสอดคล้อง เดี๋ยวไม่ได้คะแนน)

รูปที่ 1 รูปโครงถัก(Truss) สำหรับการศึกษาการรับน้ำหนัก

รูปที่ 2 รูปเครื่องวัดการเคลื่อนที่ วัดได้ละเอียด 0.02 มิลลิเมตร

เรื่องการศึกษา การทดลอง พวกเหล่านี้ เราเขียนไปตามที่เราทำได้นั้น ไม่ดี เพราะ ได้คะแนนน้อย ขนาดผลการทดลอง ยังต้องเดาข้อมูลขึ้นมาให้มันสอดคล้องกับทฏษฎี แล้วแต่น่ะ ประเทศไทย!

อปกรณ์ก่อสร้าง ซื้อเป็นคู่ ถูกกว่า

ย้อนกลับไปช่วงแรกๆ ผมเห็นร้านค้า 7-11 เขาขายเป็นคู่ ผมก็งงๆ ต่อมา ก็มีคนขายเป็นคู่เยอะขึ้นเรื่อยๆ จนกระทั้งวันนี้ ได้เห้นร้านวัสดุทำ แปลกๆดี

เครื่องทดสอบ ความเร็วคลื่นอัลตราโซนิก ( Ultrasonic Pulse Velocity, UPV )

จากแนวคิดที่ว่า หากวัตถุก้อนหนึ่งมีความหนาแน่นมาก คลื่นน่าจะส่งผ่านไปได้เร็ว จึงนำมาประมาณกำลังของวัสดุ

รูปที่ 1 รูปเครื่องทดสอบความเร็วคลื่นอัลตราโซนิก

การทำงานของเครื่อง ประมาณว่า ส่งคลื่นจากอีกด้านหนึ่ง ลงไปยังอีกด้าน(ดังรูปที่ 2) แล้วจับเวลา ถ้ายิ่งมีวัตถุขวางมันไว้มาก มันจะยิ่งวิ่งผ่านไปเร็ว ถ้าไม่มีอะไรขวางมันไว้ มันจะวิ่งผ่านไปไม่ได้(เหมือนกับกรณีพูดในอวกาส จะไม่ได้ยินเสียง)

รูปที่ 2 รูปเครื่องทดสอบความเร็วคลื่นอัลตราโซนิก

ก่อนทำ จะมีแท่งสำหรับปรับเทียบ ว่า เครื่องใช้งานได้ตรงหรือไม่ ดังรูปที่ 3

รูปที่ 3 รูปแท่งสำหรับปรับเทียบ ว่า เครื่องวัดค่าได้เที่ยงตรงหรือไม่

นำวัสดุที่ต้องการหากำลังไปวางระหว่างด้านส่งคลื่นและรับคลื่น ดังรูปที่ 4 และ 5. จากนั้นก็อ่านค่า

รูปที่ 4 รูปการนำตัวอย่างที่จะทดสอบ ไปทดสอบ

รูปที่ 5 รูปการนำตัวอย่างที่จะทดสอบ ไปทดสอบ

ทดสอบกำลังอัดของจีโอโพลิเมอร์ อายุ 7 วัน (GeoPolymer)

ทำคอนกรีตจากเถ้าลอย(ที่มาจากโรงไฟฟ้า แม่เมาะ) ใส่แบบหล่อขนาด 10x10x10 ซม. แล้วรอ 7 วัน จากนั้นก็นำไปกด เพื่อดูว่า มันจะรับน้ำหนักได้เท่าไหร่ ดังรูปที่ 1 รูปตัวอย่างคอนกรีตจีโอโพลิเมอร์

รูปที่ 1 รูปตัวอย่างคอนกรีตจีโอโพลิเมอร์

มีเครื่องกดที่ดีพอสมควร หน้าจอเป็นแบบแตะได้(เหมือนพวกโทรศัพท์) มีกราฟให้ดูด้วย มันจะบอกว่า รับน้ำหนักสูงสุดได้เท่าไหร่ ดังรูปที่ 2 รูปหน้าจอเครื่องกดหากำลังคอนกรีต

รูปที่ 2 รูปหน้าจอเครื่องกดหากำลังคอนกรีต

คอนกรีตจีโอโพลิเมอร์ ก็จะพัง เหมือนๆคอนกรีตทั่วไป ตามรูปที่ 3 ที่ปรากฏด้านล่าง

รูปที่ 3 การพังของคอนกรีตจีโอโพลิเมอร์

ผลการทดสอบ ได้กำลังประมาณ 95 ksc. (95 กิโลกรัม ต่อ ตารางเซนติเมตร)
ตัวอย่างที่นำไปกด มีพื้นที่ 10*10 cm. = 100 ตารางเซนติเมตร รับแรงได้ประมาณ 9.5 ตัน ก่อนที่มันจะแตก

แนวคิด สร้างสะพานคานเหล็กอัดแรง

 อันนี้จะเป็นการกั้นดิน เพื่อป้องกันการถล่ม

 นำเหล็กอัดแรงมาใช้

 แบบหล่อคอนกรีต

 เทคอนกรีต(มั้งน่ะ)ทับหน้า

สุดท้ายก็ใส่ราวกันตก

ดูเหมือนว่าในบ้านเรา มันจะใช้คอนกรีตเป็นวัสดุก่อสร้าง อาจเป็นเพราะว่า คอนกรีตไม่ต้องมาดูแลเหมือนเหล็ก เช่น สะพานเหล็ก ต้องทาสีใหม่เรื่อยๆ ทุกๆ10ปี อะไรก็ว่าไป แต่สะพานคอนกรีต สร้างแล้วสร้างเลย อาจเหมาะกับคนไทยมากกว่า ^^

ที่มา ในเฟสบุค ชื่อ CellularBeam Chagapon

30 โครงเหล็กของบ้านสำเร็จรูป พร้อมราคา

ด้านล่างจะเป็น Spec ของโครงสร้างเหล็ก

รูปหน้าตัดคล้ายๆรูปตัว C มีรูเป็นบางช่วง

 ฝาผนัง 2 ชั้น หลังคาเป็นโครงถัก Truss

 หน้าตาบ้านที่ติดตั้งผนังแล้ว

โครงบ้าน เป็นเหล็กนำเข้าจาก... จำไม่ได้ล่ะ

โครงสร้างที่ใช้เหล็กเป็นตัวรับแรงดึง

 เป็นชั้นที่ลอยอยู่ ใช้โครงเหล็ก แล้วเทปูนเป็นแผ่นพื้นทับด้านบน แล้วก็ใช้เหล็กดึงไว้

 ชั้นนี้ถูกสร้างขึ้นราวๆเกือบ 50 ปีที่แล้ว ซึ่งยังไม่มีแผ่นพื้นสำเร็จรูป พื้นคืนกรีต จึงเป็นการเทพื้นธรรมดาๆ ซึ่งใช้เหล็กตัว H เป็นคานรองรับพื้น

 พื้นทั้งหมดถูกหิ้วไว้โดยเหล็กกล่องและสลิง

มันเป็นข้อดีของเหล็ก คือ รับได้ทั้งแรงดีงและแรงอัด
โครงสร้างเหล็กจะสร้างได้เร็วกว่าโครงสร้างปูน แต่ราคาและการบำรุงรักษาแพงกว่า

Mexico City Tribute Modernism

A Mexico City Tribute To Modernism

รถปูนเป็นไรไม่รู้ แถวบ้านผมเอง

เหตุการณ์เหล่านี้ เกิดขึ้นเรื่อยๆ ธรรมดาของงานหนัก

แท่นจับสว่าง แท่นเจอะเหล็กราคาถูก

จริงๆอยากได้ของดีๆนั้นแหล่ะ แต่เงินไม่ถึง เครื่องเจอะดีๆ เห้นว่าราคาหลักหมื่นเชียว แต่เครื่องเจาะรุ่นถูกๆก็มี ราคาราวๆ 2000-3000 บาท

ที่ไม่เลือกเครื่องเจาะ เพราะว่า 1.ไม่มีตัง
2.ถ้ามอเตอร์พัง ก้จะยุ่งไปอีก

ด้วยเหตุนั้น จึงเลือกแท่นจับสว่าน

เอามาเจาะเหล้กฉากหนา 3 มม. ดันเจาะไม่เข้า จริงๆแล้วมันน่าจะเป้นเพราะดอกสว่างมันไม่คม

คานคอนกรีต คานรังผึ้ง คานวาฟเฟิล | Waffle Beam

ผมเห็นแบบหล่อคานรังผึ้ง สวยดี เลยเก็บไว้ดูเล่นๆ 

 ขั้นแรก จะมีโครงสำหรับวางถังอะไรไม่รู้

 แบบหล่อ ถูกวางให้ประกบกับโครง ทำให้คอนกรีตไม่รั่วซึม

 รูปการวาง คือ วางมันลง ดูเหมือนว่าจะไม่ได้ขันน๊อตอะไร

 วางเรียบร้อยแล้ว ขั้นต่อไป ก็จะเป็นการวางเหล็กเสริม

 ร่องสำหรับวางเหล็กเสริมด้านล่าง

 รูปด้านบน ที่เว้นที่ว่างไว้ เป็นพื้นหนาๆ ครอบหัวเสา (แนวๆ Drop)

 ภาพมุมสูง

 วางเหล็กด้านล่างก่อน เพราะมันอยู่ด้านล่าง

 วางเหล็กบน

 มีที่กั้น ไม่ให้เหล็กเสริมติดกับแบบหล่อ

 ถอดโครงแบบหล่อออก แล้วค่อยถอดแบบหล่อ

 นั้นหล่ะฮ่ะ สวยงามมาก

จำได้คุ้นๆว่ามาจากเว็บนี้ www.facebook.com/interestingengineering มั้งน่ะ