รายงาน

เรื่อง การบ่มและการป้องกันคอนกรีตสด

เสนอ

ผศ.ดร.เรืองรุชดิ์ ชีระโรจน์

จัดท าโดย

นายสุรศักดิ์ มนตรี รหัส 54010310128 ระบบ ปกติ

นายเสรี วิเศษวงษา รหัส 55010310344 ระบบ ปกติ

สาขาวิศวกรรมโยธา

รายงานนี้เป็นส่วนหนึ่งของวิชาคอนกรีตเทคโนโลยี (0301414)

ภาคเรียนที ่2 ปีการศึกษา 2557

คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหาสารคาม

การบ่มคอนกรีต

(CONCRETE CURING)

การบ่มคอนกรีต คือ วิธีการที่ช่วยให้ปฏิกิริยาไฮเดรชั่นของซีเมนต์ เกิดขึ้นอย่างสมบูรณ์ซึ่งจะส่งผลให้

การพัฒนาก้าลังอัดของคอนกรีตเป็นไปอย่างต่อเนื่อง โดยมีน้้าเป็นองค์ประกอบที่ส้าคัญที่สุดส้าหรับปฏิกิริยาไฮ

เดรชั่น นอกจากนี้การบ่มคอนกรีตยังจะช่วยป้องกันการแตกร้าวอันเนื่องจากการสูญเสียน้้าและการหดตัวของ

คอนกรีตอีกด้วย

หน้าที่ส าคัญของการบ่มคอนกรีตมีด้วยกัน 2 ประการ

1. ป้องกันการสูญเสียความชื้นจากเนื้อคอนกรีต

2. รักษาระดับอุณหภูมิให้อยู่ในสภาพที่เหมาะสม

วัตถุประสงค์ทีส่ าคัญของการบ่มคอนกรีต

1. เพ่ือให้ได้คอนกรีตที่มีก้าลังและความทนทาน

2. เพ่ือป้องกันการแตกร้าวของคอนกรีต

3. เพ่ือเป็นการคอยดูแลเอาใจใส่ในชิ้นส่วนต่างๆ ของโครงสร้างให้ถูกต้องตามแบบมากที่สุด

4. เป็นการท้างานที่ถูกขั้นตอน ถูกหลักวิชาการ ท้าให้ได้คุณภาพของงานที่ดีมีประสิทธิภาพ

ระยะเวลาการบ่ม

โดยทั่วไประยะเวลาการบ่มคอนกรีตจะขึ้นอยู่กับองค์ประกอบที่ส้าคัญหลายประการ อาทิเช่น ชนิด

ของปูนซีเมนต์ที่ใช้ อัตราส่วนผสมของคอนกรีต ก้าลังของคอนกรีตที่ต้องการ ขนาดและรูปร่างของแท่ง

คอนกรีต อุณหภูมิที่ใช้บ่ม ความชื้นในขณะบ่ม เป็นต้น องค์ประกอบเหล่านี้ถือได้ว่า จะมีผลต่อระยะเวลาของ

การบ่มคอนกรีต ซึ่งอาจจะถึง 1 เดือน ส้าหรับคอนกรีตที่ใช้ท้าเขื่อน หรือเพียง 3 วัน ส้าหรับคอนกรีตที่มี

ปูนซีเมนต์ผสมอยู่ในปริมาณสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าใช้ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ชนิดเกิดก้าลังสูงเร็ว

ส้าหรับงานโครงสร้างทั่วๆไป ส่วนใหญ่จะก้าหนดระยะเวลาในการบ่มไว้ 3 วัน จนถึง 2 สัปดาห์ ซึ่ง

ก้าหนดเวลาดังกล่าวจะขึ้นอยู่กับองค์ประกอบต่างๆ ดังที่กล่าวมาแล้วข้างต้น โดยปกตินิยมก้าหนดระยะเวลา

การบ่มไว้ประมาณ 1 สัปดาห์ ส้าหรับปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ธรรมดา

ตาราง ระยะเวลาของการบ่มคอนกรีตที่ใช้ปูนซีเมนต์ซึ่งผลิตขึ้นในประเทศไทย

อุณหภูมิส าหรับบ่มคอนกรีต

อุณหภูมิที่ใช้บ่มคอนกรีตส้าหรับคอนกรีตทั่วๆไป ควรอยู่ระหว่าง 15-39 องศาเซลเซียส ส้าหรับงาน

คอนกรีตหลาควรใช้อุณหภูมิให้ต่้าลง เพราะปฏิกิริยาของน้้ากับปูนซีเมนต์นั้นให้ความร้อนออกมาเป็นจ้านวน

มากอยู่แล้ว อย่างไรก็ตามไม่ควรบ่มคอนกรีตที่อุณหภูมิต่้ากว่า 4 องศาเซลเซียส เพราะคอนกรีตจะแข็งตัวช้า

มาก เมื่อบ่มคอนกรีตที่อุณหภูมิสูงมากและอากาศแห้ง จะท้าให้น้้าระเหยออกจากคอนกรีตอย่างรวดเร็วก้าลัง

ของคอนกรีตที่ได้จะต่้า และอาจเกิดรอยแตกร้าวได้ง่าย

รูป ผลของการบ่มที่มีต่อก้าลังอัดของคอนกรีต

วิธีการบ่มคอนกรีตแบ่งได้เป็น 2 ชนิดตามอุณหภูมิ

1.การบ่มที่อุณหภูมิปกติ

สามารถจ้าแนกออกได้เป็น 2 กลุ่ม คือ

1.1 การบ่มโดยการเพ่ิมความชื้นให้คอนกรีต

เป็นการบ่มที่เพ่ิมความชื้นให้กับผิวคอนกรีตโดยตรง ซึ่งสามารถท้าได้หลายวิธี ดังต่อไปนี้

1.1.1 การขังหรือหล่อน้้า (PONDING) เป็นการท้าแนวกั้นน้้าไม่ให้น้้าไหลออกมักจะใช้กับงานทางระดับ

เช่น พ้ืน หรือถนน เป็นต้น วัสดุที่ใช้ท้าท้านบอาจจะเป็นดินเหนียว หรืออิฐก็ได้

วิธีการ ใช้ดินเหนียว หรืออิฐท้าเป็นคันรอบงานคอนกรีตที่จะบ่ม

ข้อควรระวัง - อย่าให้น้้าที่ใช้บ่มมีอุณหภูมิต่้ากว่าคอนกรีต 10°C

- ระวังท้านบกั้นน้้าพัง

ข้อดี

1.ท้าได้สะดวก ง่าย ราคาถูก

2.วัสดุหาได้ง่าย เช่นดินเหนียวและน้้า

3.ใช้คนงานระดับกรรมกรท้าได้

4. ซ่อมแซมได้สะดวกรวดเร็วและประหยัดค่าใช้จ่าย เช่น ท้าคันดินเหนียวและพังก็สามารถ ซ่อมได้ทันที

ขัอเสีย

1.ต้องหมั่นตรวจดูรอยร้าวของ ดินเหนียวที่น้ามาใช้อยู่เสมอ

2.ต้องเก็บท้าความสะอาดบริเวณคอนกรีตที่บ่มเมื่อเสร็จงานบ่มเรียบร้อยแล้ว

3.กรณีเป็นพ้ืนอาคารหลายชั้นจะไม่เหมาะ เพราะต้องก่อสร้างชั้นถัดไป (ยกเว้นพื้นดาดฟ้า)

รูป การบ่มคอนกรีตพ้ืนด้วยวิธีการขังน้้า

1.1.2 การฉีดน้้าหรือรดน้้า (SPRINKLING OR SPRAYING) เป็นการฉดีน้้าหรือพรมน้้าด้วยหัวฉีดหรือท่อยางให้

ผิวคอนกรีตเปียกอยู่เสมอวิธีนี้ใช้ได้กับงานคอนกรีต ทั้งในแนวดิ่ง แนวระดับ หรือแนวเอียง

วิธีนี้ต้องสิ้นเปลืองน้้ามาก และต้องอาศัยที่ท่ีมีแรงดันน้้ามากพอ

วิธีการ ฉีดหรือพรมน้้าให้ทั่วถึงทุกส่วนของคอนกรีต

ข้อควรระวัง – แรงดันน้้าต้องไม่แรงเกินไปจนชะเอาผิวหน้าคอนกรีตที่ยังไม่แข็งตัวดีออก

ข้อดี

1.ท้าได้สะดวก ได้ผลดี

2.ค่าใช้จ่ายถูก

3.ใช้คนงานระดับกรรมกรท้าได้

4.ไม่ต้องดูแลตลอดเวลา

ข้อเสีย

1.ไม่เหมาะกับสถานที่ท่ีหาน้้าได้ยาก

2.ไม่สะดวกกับการฉีดกับก้าแพงใน แนวดิ่ง เพราะน้้าจะแห้งเร็ว

รูป การบ่มคอนกรีตด้วยการฉีดน้้าหรือรดน้้า

1.1.3 การคลุมด้วยวัสดุเปียกชื้น (WET COVERING) เป็นวิธีที่ใช้กันมาก เพราะสะดวก ประหยัด และสามารถ

ใช้ได้กับงานทั้งแนวระดับ แนวดิ่ง และแนวเอียง วัสดุที่ใช้คลุมอาจจะใช้ ผ้าใบ กระสอบ หรือวัสดุอ่ืนที่อมน้้า

ถ้าใช้ฟางหรือขี้เลื่อยคลุมควรหนาไม่น้อยกว่า 15 cm. ส้าหรับการคลุมงานคอนกรีตในแนวดิ่ง ต้องยึดวัสดุคลุม

ให้แน่นหนา ไม่เลื่อนหล่นลงมาได้ โดยเฉพาะเวลาที่ราดน้้า ซึ่งจะต้องท้าเป็นประจ้า

วิธีการ น้าวัสดุที่ใช้คลุมคอนกรีตให้ทั่ว และฉีดน้้าให้ชุ่มอยู่เสมอ

ข้อควรระวัง - วัสดุที่ใช้คลุมต้องปราศจากสารที่เป็นอันตรายต่อคอนกรีต หรือท้าให้คอนกรีตด่าง

ข้อดี

1.ได้ผลดีมาก ราคาไม่สูงเกินกว่าที่จะท้า

2.ท้าได้ทั้งแนวราบและแนวดิ่ง ในกรณีทีใช้ผ้าใบและกระสอบ

3.ใช้คนงานระดับกรรมกรท้าได้

4.สามารถหาวัสดุมาใช้ได้ง่าย

ข้อเสีย

1.ถ้าอากาศร้อนจะแห้งเร็ว

2.ที่กว้างๆถ้าใช้ผ้าใบคลุมจะเสียค่าใช้จ่ายมาก

3.ต้องฉีดน้้าให้ชุ่มอยู่เสมอ

4.ต้องพิจารณาก่อนที่จะน้ามาใช้ ว่าวัสดุนั้นเป็นอันตรายต่อซีเมนต์ หรือผิวคอนกรีตหรือไม่

รูป การบ่มคอนกรีตด้วยการคลุมด้วยวัสดุเปียกชื้น

1.2 การบ่มโดยการป้องกันการเสียน้้าจากเนื้อคอนกรีต

เพ่ือป้องกันมิให้ความชื้นจากคอนกรีตระเหยออกจากเนื้อคอนกรีต การบ่มลักษณะนี้สามารถกระท้าได้หลายวิธี

ดังนี้

1.2.1 การบ่มในแบบหล่อ (CURING THE MOLD) แบบหล่อไม้ที่เปียก และแบบหล่อเหล็ก สามารถป้องกัน

การสูญเสียความชื้นได้ดีเพียงแค่ทิ้งแบบหล่อให้อยู่กับคอนกรีตที่หล่อไว้ให้นานที่สุดเท่าที่จะท้าได้ และคอย

ดูแลให้ผิวด้านบนคอนกรีตมีน้้าอยู่ โดยน้้านั้นสามารถไหลซึมลงมาระหว่างแบบหล่อกับคอนกรีตได้

ข้อดี

1.ท้าได้สะดวก

2.ใช้คนงานระดับกรรมกรท้าได้

ข้อเสีย

1.ต้องใช้ไม้แบบจ้านวนมาก

2.ช้า เพราะต้องใช้ไม้แบบไปท้างานอ่ืนต่อไป

3.ถ้าเป็นไม้แบบเก่า ต้องเสียเวลาไปท้าความสะอาดไม้แบบอีก

รูป การบ่มคอนกรีตด้วยการบ่มในแบบหล่อ

1.2.2 การใช้กระดาษกันน้้าซึม (WATERPROOF PAPER) เป็นการใช้กระดาษกันน้้าซึม ปิดทับผิวคอนกรีตให้

สนิท เป็นเวลาอย่างน้อย 3 วัน วิธีนี้มักนิยมใช้กับงานคอนกรีตแนวระดับ กระดาษกันน้้าซึมได้ ควรมีคุณภาพ

ตามข้อก้าหนดของ ASTM C 171 มี 2 ชั้น ประกอบด้วย ชั้นของกระดาษเหนียวยึดติดด้วยชั้นของกาว

ประเภทยางมะตอย เสริมความเหนียวด้วยใยแก้วและมีคุณสมบัติยืดหดตัวไม่มาก

วิธีการ น้ากระดาษท่ีใช้ปิดทับผิวคอนกรีต แล้วน้ากาว เทป หรือทรายมาปิดผนึกตรงรอยต่อกระดาษให้แน่น

ข้อดี

1.ท้าได้สะดวก รวดเร็ว

2.ป้องกันคอนกรีตไม่ให้แห้งได้เร็ว แต่ต้องคอยราดน้้าด้วย

3.ใช้คนงานระดับกรรมกรท้าได้

ข้อเสีย

1.ราคาแพง

2.ไม่สะดวกในการปฏิบัติงาน

3.ไม่สะดวกในการเก็บรักษาต่อไป เมื่อน้ามาใช้งานต่อ

รูป การบ่มคอนกรีตด้วยการใช้กระดาษกันน้้าซึม

1.2.3 การใช้แผ่นผ้าพลาสติกคลุม (PLASTIC SHEETING) การใช้แผ่นพลาสติกท้างานได้ง่ายมีน้้าหนักเบาและ

ควรใช้แผ่นพลาสติก สีขาวเพ่ือสะท้อนแสงแดด ไม่อมความร้อน สามารถใช้ได้กับงานโครงสร้างทุกชนิด แผ่น

พลาสติกท่ีใช้ควรมีคุณภาพตามข้อก้าหนดของ ASTM C 171

วิธีการ น้าพลาสติกที่ใช้มาคลุมคอนกรีต แล้วหาของหนักมาทับกันปลิว

ข้อควรระวัง - ต้องไม่ให้พลาสติกช้ารุด หรือขาด

ข้อดี

1.มีน้้าหนักเบา ปฏิบัติงานง่าย

2.ได้ผลดีในการป้องกันน้้าที่ระเหยออกไปจากคอนกรีต

3.ไม่ต้องราดน้้าให้ชุ่มอยู่ภายใน

ข้อเสีย

1.บางมาก ช้ารุดง่าย

2.ต้องหาของหนักทับเพ่ือกันปลิว

3.ราคาแพงถ้าใช้ในการคลุมงาน คอนกรีตที่กว้างๆ

รูป การบ่มคอนกรีตด้วยการใช้แผ่นผ้าพลาสติกคลุม

1.2.4 การใช้สารเคมีเคลือบผิวคอนกรีต (CURING COMPOUND) เป็นการพ่นสารเคมีลงบนผิวคอนกรีตซึ่ง

สารเคมีที่พ่นนี้จะกลายเป็นเยื่อบางๆ คลุมผิวคอนกรีตป้องกันการระเหยออกของน้้าในคอนกรีตได้ การบ่มวิธีนี้

ทั้งสะดวกและรวดเร็วแต่ค่าใช้จ่ายจะสูง การพ่นสารเคมีนี้ต้องกระท้าในขณะที่ผิวคอนกรีตยังชื้นอยู่ สารเคมีที่

ใช้ควรมีคุณภาพตามข้อก้าหนดของ มอก. 841 หรือ ASTM C 309

วิธีการ พ่นสารเคมีบนพ้ืนผิวคอนกรีตให้ทั่ว

ข้อควรระวัง - ระวังคนที่อยู่ใกล้เคียง เพราะสารเคมีอาจท้าอันตรายได้

ข้อดี

1.สะดวก รวดเร็ว

2.ได้ผลดีพอสมควรถ้าน้้ายานั้นเป็นของแท้และมีความเข้มข้นตามมาตรฐาน

3.ไม่ต้องค่อยรดน้้า

4.ไว้ใช้ในกรณีที่การบ่มวิธีอ่ืนไม่ได้ผล

ข้อเสีย

1.ค่าใช้จ่ายสูง

2.ต้องจัดเตรียมเครื่องมือส้าหรับพ่นทุกครั้ง

3.ต้องใช้บุคคลากรที่เคยท้าการพ่นมาก่อน

4.น้้ายาที่ใช้พ่นอาจท้าอันตรายแก่ผู้ที่อยู่ในระยะใกล้เคียงได้

รูป การบ่มคอนกรีตด้วยการใช้สารเคมีเคลือบผิวคอนกรีต

2. การบ่มที่อุณหภูมิสูง

การบ่มคอนกรีตที่อุณหภูมิสูงหรือการบ่มแบบเร่งก้าลัง สามารถเร่งอัตราการเพ่ิมก้าลังได้อย่างรวดเร็ว

ข้อดีของการบ่มที่อุณหภูมิสูง

1.สามารถผลิตได้รวดเร็วขึ้น

2.ประหยัดแบบหล่อ เพราะสามารถถอดแบบได้เร็ว

3.คอนกรีตมีก้าลังสูงเร็ว ท้าให้ทนต่อการเคลื่อนย้าย และใช้งานได้ดี

4.นิยมใช้กันในงานอุตสาหกรรมคอนกรีตส้าเร็จรูป

รูป กราฟผลของอุณหภูมิที่ใช้ในการบ่มกับก้าลังอัดของคอนกรีต

การบ่มคอนกรีตที่อุณหภูมิสูง สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ชนิด

2.1 การบ่มด้วยไอน้้าที่ความกดดันต่้า (low pressure stream curing)

อุณหภูมิที่ใช้อยู่ระหว่าง 40-100 °C ส่วนอุณหภูมิที่ได้ผลดีที่สุดจะอยู่ระหว่าง 65-80 °C การเลือก

อุณหภูมิที่ใช้ขึ้นอยู่กับอัตราการเพิ่มก้าลังและก้าลังสูงสุดที่ต้องการ อุณหภูมิสูงจะท้าให้ก้าลังสูงขึ้นอย่าง

รวดเร็วและก้าลังประลัยสูงสุดจะมีค่าต่้า

อุณหภูมิที่ต่้าให้ก้าลังประลัยสูงสุดที่สูง แต่ด้วยอัตราการเพ่ิมก้าลังที่ต่้า

รูป ผลของอุณหภูมิของการบ่มด้วยไอน้้า ที่ความกดดันต่้าที่มีต่อก้าลังของคอนกรีตในระยะแรก

นอกจากอุณหภูมิสูงสุดที่ใช้บ่มแล้ว สิ่งส้าคัญก็คือเวลาที่ใช้ในการบ่มซึ่งประกอบด้วยช่วงเวลา การค่อย

เพ่ิมอุณหภูมิให้สูงขึ้น เวลาที่อุณหภูมิสูงสุดจริง และการลดอุณหภูมิลงสู่อุณหภูมิปกติ

รูป ขั้นตอนการควบคุมอุณหภูมิส้าหรับการบ่มด้วยไอน้้าที่ความกดดันต่้า

2.2 การบ่มด้วยไอน้้าที่ความกดดันสูง (High pressure stream curing)

หากต้องการบ่มคอนกรีตด้วยอุณหภูมิเกิน 100 °C เราต้องให้ความกดดันสูงขึ้น และต้องบ่มคอนกรีตใน

ภาชนะท่ีปิดสนิท ซึ่งมีชื่อว่า Autoclave อุณหภูมิที่ใช้จะอยู่ในช่วง 160-210 °C ที่ความดัน 6-20 atm

สารประกอบที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาเคมีภายใต้สภาวะดังกล่าวมีคุณสมบัติต่างจากสารประกอบ ซึ่งบ่มที่อุณหภูมิ

ต่้ากว่า 100 °C

รูป เครื่องบ่มด้วยไอน้้าที่ความกดดันสูง Autoclave

ผลดีที่ส าคัญของ High pressure stream curing

1.สามารถใช้คอนกรีตได้ภายใน 24 ชั่วโมง

2.คอนกรีตมีก้าลังสูงทัดเทียมการบ่มปกติเป็นเวลา 28 วัน

3.มีการหดตัวและการล้าลดลงมาก

4.ทนเกลือซัลเฟตได้ดีขึ้น

5.ก้าจัด Efflorescence

6.มีความชื้นต่้าภายหลังการบ่ม

ผลเสียของ High pressure stream curing

1.การบ่มแบบนี้สิ้นค่าใช้จ่ายสูง

2.ใช้ได้กับคอนกรีตส้าเร็จ และผลิตภัณฑ์จ้าเพาะบางอย่างเท่านั้น เช่น แผ่นกระเบื้องซีเมนต์ใยหิน เป็นต้น

การบ่มแบบควบคุมอุณหภูมิ

นอกจากวิธีการบ่มคอนกรีตซึ่งแบ่งออกเป็น 2 ชนิด ตามสภาพอุณหภูมิที่ใช้บ่มแล้ว ยังมีวิธีการบ่มอีกชนิด

หนึ่ง คือ การบ่มแบบควบคุมอุณหภูมิซึ่งมีความจ้าเป็นต่องานบางประเภท โดยเฉพาะงานคอนกรีตหลา (mass

concrete)

ส้าหรับงานคอนกรีตที่อยู่ในที่ที่อุณหภูมิต่้ามาก หรือสูงมาก อาจจะต้องมีการควบคุมอุณหภูมิของ

คอนกรีตสดหรือต้องบ่มด้วยการห่อหุ้มด้วยฉนวนกันความร้อน

การบ่มด้วยฉนวนกันความร้อน

1.การบ่มด้วยฉนวนกันความร้อน

2.น้ากระสอบคลุมผิวหลังจากเทคอนกรีต

3.ฉีดน้้าที่มีอุณหภูมิปกติลงบนกระสอบให้พอชุ่ม

4. คลุมด้วยแผ่นพลาสติกโดยให้แผ่นทับซ้อนกันอย่างน้อย15cm.

5.ท้าการวางโฟมที่หนาอย่างน้อย 2 cm. บนแผ่นพลาสติก

6.วางแผ่นพลาสติกทับโฟมเอาไว้ แล้วหาวัสดุวางทับกันปลิว

7.บ่มจนอุณหภูมิคอนกรีตที่แกนกลางลดลงมาในระดับที่ไม่ก่อให้เกิดการแตกร้าว

ตาราง ระยะเวลาการบ่มด้วยฉนวนกันความร้อน

รูปการบ่มด้วยฉนวนกันความร้อน