พฤติกรรมการหดตัวของดินตะกอนผสมปูนซีเมนต์และเถ้าลอย

Abstract

ในปัจจุบันการก่อสร้างถนนบางพื้นที่ขาดแคลนวัสดุประเภทหินคลุก และดินลูกรังที่เป็นชั้นพื้นทางกับชั้นรองพื้นทางที่มีปริมาณน้อย หรือด้อยคุณภาพตามมาตรฐานของกรมทางหลวง จึงนำวัสดุดังกล่าวมาปรับปรุงคุณภาพโดยนำปูนซีเมนต์มาผสมเพื่อทำให้วัสดุมีคุณภาพ และกำลังของดินที่สูงขึ้น โดยละเลยปัญหาเรื่องการหดตัวของดิน (Shrinkage) ที่เกิดตามมาภายหลังจากการปรับปรุงดินดังกล่าว จากการใช้งานถนนไปในระยะหนึ่งถนนมีลักษณะเป็นรอยแตกตามยาวและตามขวาง จากการวิเคราะห์คาดว่าน่าจะมาจากการหดตัวของดินมากกว่าการหดตัวจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างกะทันหัน จึงได้ทำวิจัยเรื่องนี้ โดยมีจุดประสงค์ที่จะศึกษาพฤติกรรมการหดตัวของดิน โดยใช้ปูนซีเมนต์และเถ้าลอยมาผสมเพิ่ม ซึ่งกำหนดส่วนผสมไว้ (ซีเมนต์ 0% 3% 5% 7% 10% ตามลำดับ และเถ้าลอย 0% 5% 10% 15% 20% ตามลำดับ) ด้วยวิธีการบดอัดตัวอย่างดิน (Modified compaction test) ในการปรับปรุงคุณภาพดิน แล้วบ่มตัวอย่างดินให้แห้งในอากาศ และการทดสอบการหดตัวเชิงปริมาตรด้วยวิธีภาพถ่าย (Image processing) โดยจัดทำ Soil studio เป็นเครื่องมือในการถ่ายภาพตัวอย่างดิน และใช้โปรแกรม Photoshop วัดจำนวนพิกเซลของภาพถ่ายตัวอย่างดิน แล้วเข้าสูตรการคำนวณหาการหดตัวของตัวอย่างดินเทียบกับเวลา ในท้ายที่สุดของงานวิจัยนี้ สรุปพฤติกรรมการหดตัวของดินได้ว่าการผสมซีเมนต์ทำให้ลดการหดตัวลง เนื่องจากมีความเป็นอีลาสติกมาก ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงปริมาณในมวลดินได้น้อย และการนำเถ้าลอยมาผสมเพิ่ม ทำให้ลดการหดตัวของซีเมนต์ลดลง ทำให้การหดตัวโดยรวมของมวลดินลดลง เมื่อตัวอย่างดินมีส่วนผสมที่เหมาะสม