ตัวอย่างการหาอัตราส่วนคอนกรีตโดยใช้เถ้าลอยผสม

1.      ต้องการค่ากำลังอัดเฉลี่ย ( fcr ) ของคอนกรีตรูปทรงกระบอกที่อายุ 28 วัน 400 ksc.

2.      ค่าการยุบตัวประมาณ 7.5 ซ.ม.

3.      ใช้มวลหยาบขนาด   ค่าการดูดซึม 0.5% ปริมาณความชื้น 2% หน่วย  หน่วยน้ำหนัก   1600  กก./ลบ.

4.      มวลรวมละเอียด มีค่าโมดูลัดความละเอียดเท่ากับ  2.80 ค่าการดูดซึม 0.7%                  ปริมาณความชื้น 6%

5.      ความถ่วงจำเพาะของปูนซีเมนต์ชนิดที่1              =  3.15

ความถ่วงจำเพาะของเถ้าลอย                             =  2.65

ความถ่วงจำเพาะของหิน                                  =  2.68

ความถ่วงจำเพาะของทราย                                =  2.64

                   ขั้นตอนการคำนวณออกแบบ

1.      หาอัตราส่วน w/c  =  0.40

2.      ใช้น้ำปริมาณ  180 ลิตร/ลบ.ม คอนกรีต

3.      หาปริมาณปูนซีเมนต์  =   =  450  kg.

4.      หาปริมาณหิน  จากค่าโมดูลัดความละเอียดของทราย  = 2.80  และ ใช้หินขนาดนิ้วครึ่ง

        จะได้ปริมาตรของหินในสภาพแห้ง และอัดแน่น     = 0.72  m³/m³ conc.   

                       ดังนั้นจะได้หิน = 0.72 x1600  = 1152 kg/m³ conc.

5.      หาปริมาณทราย

ปริมาตรปูนซีเมนต์          =                         =  0.1429

ปริมาตรน้ำ                     =                                    =  0.1800

ปริมาตรหิน                    =                         =  0.4299

ดังนั้นปริมาตรทราย = 1-0.7528                                    =  0.2472

น้ำหนักทราย          =  0.2472x2.64x1000                 =  653 kg/m³.conc.

หมายเหตุ : การคำนวณไม่คิดปริมาตรฟองอากาศเนื่องจากมีปริมาณน้อย

6.      ปรับอัตราส่วนเนื่องจากความชื้น      

    น้ำหนักหิน ( เปียก )                = 1152x1.02    =  1175

    น้ำหนักทราย ( เปียก )               =  653x1.06   =  692  Use =>695            

    น้ำหนักที่ผิวหิน                       =  2.0-0.5         =  1.5 %      

    น้ำหนักที่ผิวหิน                       =  6.0-0.7         =  5.3 %          

     ปริมาณน้ำที่ใช้จริง  = 180-1152(0.015)-695(0.053) =  125  kg

7.      อัตราส่วนผสมของคอนกรีตที่รับกำลังอัด 400 ksc. ( ทรงกระบอก )     

    Cement                              450                  kg/m³.concrete 

    Sand                                  695                  kg/m³.concrete   

    Stone                               1152                 kg/m³.concrete         

    Water                                 125                 kg/m³.concrete          

    Total                                2,422                kg/m³.concrete                    

8.   ใช้เถ้าลอยโดยใช้มาตราฐาน ASTM Class C  ใช้เถ้าลอยแทนที่ปูนซีเมนต์ 20-35 %           

   \  ทดลองใช้เถ้าลอยที่  20% , 25% , 30% , 35%                                          

9.       ใช้เถ้าลอยแทนที่ปูนซีเมนต์ 20%   ดังนั้น  Use  FA =  0.20(450)          = 90  kg            

      Cement = 450-90                       = 360 kg                            

ดังนั้นที่ % ต่าง ๆ กันทำเช่นเดียวกันจะได้ดังตารางที่3     

Table 3 : %  Replacement of  cement

10.  ปรับอัตราส่วนผสมใหม่

At  20% Replacement  of cement

      Cement            =             =  0.1143 m³

      Fly  Ash            =               =  0.0340 m³

      Stone                                                   =  0.4299 m³

      Water                                                   =  0.1800 m³

      Total                                                    =  0.7582 m³

\ Sand Volume =  1 – 0.7582              =  0.2418 m³

         Sand Weight                                   =  638 kg

11. ปรับอัตราส่วนน้ำในหิน และทราย

น้ำหนักหิน ( เปียก )                    = 1152x1.02    =  1175     

น้ำหนักทราย ( เปียก )         =  638x1.06     =  676 Use =>675                   

น้ำหนักที่ผิวหิน                    =  2.0-0.5         =  1.5%                                                   น้ำหนักที่ผิวหิน                          =  6.0-0.7      =  5.3%             

ปริมาณน้ำที่ใช้จริง  = 180-1152(0.015)-675(0.053) =  127  kg

12. อัตราส่วนผสมของคอนกรีตที่รับกำลังอัด 400 ksc. ( ทรงกระบอก )   

          Cement                                    360            kg/m³.concrete 

FA                                             90             kg/m³.concrete

         Sand                                        675              kg/m³.concrete   

         Stone                                     1152              kg/m³.concrete 

         Water                                       127              kg/m³.concrete                                  Total                                     2,404            kg/m³.concrete

หมายเหตุ : การหา FA ที่ 25 % , 30% และ 35%  ทำการคำนวณเช่นเดียวกับการคำนวณที่  20% 

Table 4 : อัตราส่วนผสมระหว่าง Cement & Fly Ash  at 20%-35%

เมื่อได้อัตราส่วนผสมที่ต้องการแล้วนำอัตราส่วนที่ได้มาทำการทดลองผสมเบื้องต้นโดยที่ตรวจสอบค่าการยุบตัวของคอนกรีต  ทำการปรับแก้อัตราส่วนอีกครั้งเมื่อมีการเพิ่มหรือลดปริมาณน้ำ

การบันทึกผลการทดลอง

                1.      ทำการจดบันทึกคุณภาพวัสดุทำการทดสอบการคละกันของวัสดุ

2.      จดบันทึกข้อมูลเมื่อทำการผสมและทดลองปรับสัดส่วนน้ำ จดค่าการยุบตัวของคอนกรีต

ในกรณีต่าง ๆ และเมื่อมีการเพิ่มลดปริมาณน้ำ

3.      เก็บตัวอย่างคอนกรีตให้มีปริมาณมากพอที่จะทำการทดสอบกำลังอัดที่ 3 , 7 , 28 และ 60 วัน

โดยการทดสอบ 1 ครั้งควรมีตัวอย่างที่ใช้ทดสอบไม่น้อยกว่า 3 ตัวอย่าง

การวิเคราะห์ผลการทดลอง

1. นำผลการทดลองที่ได้จากการทดสอบกำลังอัดมาเขียนกราฟ ระหว่าง ค่ากำลังอัด ต่อ อายุคอนกรีต

2. ทำการหาค่ากำลังอัดเฉลี่ย  ค่าพิสัย และข้อมูลต่าง ๆ  เพื่อนำมาใช้คำนวณทางสถิติ