คอนกรีตเป็นวัสดุก่อสร้างหลักที่ถูกใช้ในงานโครงสร้างทั่วโลก โดยความแข็งแรงของคอนกรีตถูกกำหนดโดย “กำลังอัด” ซึ่งเป็นค่าที่บ่งบอกถึงความสามารถในการรับแรงอัดก่อนแตกหัก
ในประเทศไทย เราวัดกำลังอัดของคอนกรีตเป็นหน่วย KSC (Kilogram per Square Centimeter) ซึ่งมีหลายระดับให้เลือกใช้งานตามความเหมาะสมของโครงสร้าง บทความนี้จะอธิบายความหมายของกำลังอัดคอนกรีต KSC วิธีการเลือกใช้งาน และปัจจัยที่มีผลต่อความแข็งแรงของคอนกรีต เพื่อให้เข้าใจง่ายและนำไปประยุกต์ใช้ได้จริง
กำลังอัดคอนกรีต (Concrete Compressive Strength) คืออะไร ?
กำลังอัดคอนกรีตคือค่าความสามารถในการรับแรงกด (แรงอัด) ของเนื้อคอนกรีตโดยไม่แตกร้าวหรือพังทลาย ในเชิงวิศวกรรมเรามักใช้คำว่า Compressive Strength หรือ Strength คอนกรีต เพื่ออธิบายความสามารถในการรับแรงอัดของวัสดุ โดยค่าดังกล่าวมีความสำคัญอย่างยิ่งในการออกแบบโครงสร้าง เพราะหากใช้คอนกรีตที่กำลังอัดไม่เหมาะสมกับลักษณะงาน เช่น ใช้คอนกรีตเกรดต่ำกับโครงสร้างที่ต้องรับน้ำหนักสูง ก็อาจทำให้เกิดรอยร้าว การทรุดตัว หรือแม้แต่การพังทลายได้ในระยะยาว
ดังนั้น การคำนวณและกำหนดกำลังอัดที่เหมาะสมจึงเป็นหน้าที่หลักของวิศวกรโครงสร้าง เพื่อให้มั่นใจว่าโครงสร้างที่ออกแบบมาจะสามารถรองรับน้ำหนักบรรทุกต่าง ๆ ได้ตลอดอายุการใช้งาน ไม่ว่าจะเป็นน้ำหนักของตัวอาคารเอง น้ำหนักของบุคคลและสิ่งของ หรือแม้แต่แรงจากธรรมชาติ เช่น ลม หรือแผ่นดินไหว
KSC คืออะไร ?
KSC คือหน่วยมาตรฐานในการวัดค่ากำลังอัดของคอนกรีตในประเทศไทย โดยย่อมาจาก “Kilogram per Square Centimeter” หรือ กิโลกรัมต่อตารางเซนติเมตร โดยทั่วไปจะอ้างอิงค่ากำลังอัดเมื่อคอนกรีตมีอายุ 28 วัน ซึ่งถือเป็นช่วงที่คอนกรีตพัฒนาความแข็งแรงได้เกือบเต็มที่
ตัวอย่างเช่น คอนกรีต 240 KSC หมายถึง คอนกรีตที่สามารถรับแรงอัดได้ 240 กิโลกรัมต่อพื้นที่ 1 ตารางเซนติเมตร
เกรดของคอนกรีต KSC และการใช้งานที่เหมาะสม
เพื่อให้ง่ายต่อการเลือกใช้งาน โดยทั่วไปจึงมีการแบ่งเกรดคอนกรีตตามระดับกําลังอัดคอนกรีต KSC และงานที่เหมาะสม ดังตารางด้านล่างนี้
| กำลังอัด (KSC) | รูปแบบของงานก่อสร้าง |
| 180–210 | พื้นบ้าน, ทางเดิน, ลานจอดรถ, งานเทปรับระดับ, งานที่รับน้ำหนักไม่มาก |
| 240–280 | เสา, คาน, พื้นอาคารทั่วไป, อาคารพักอาศัย 2–3 ชั้น, โครงสร้างที่รับน้ำหนักปานกลาง |
| 320 ขึ้นไป | สะพาน, อาคารสูง, โรงงาน, พื้นที่ต้องรับน้ำหนักมาก, งานโครงสร้างวิศวกรรมขนาดใหญ่ |
หมายเหตุ: ในวงการช่างมักเรียก KSC ว่า สเต้งปูน เช่น ถ้าบอกว่าใช้ ‘สเต้งปูน 240’ ก็หมายถึงคอนกรีตที่มีกำลังอัด 240 KSC นั่นเอง
การเลือกใช้กําลังอัดคอนกรีต KSC ที่ต่ำเกินไปสำหรับงานที่ต้องรับน้ำหนักสูง ก็มีโอกาสที่จะเกิดการแตกร้าว ทรุดตัว หรือพังทลายของโครงสร้างได้ ในทางกลับกัน การใช้คอนกรีตเกรดสูงเกินไปก็ย่อมทำให้ต้นทุนวัสดุสูงขึ้นโดยไม่จำเป็น
ปัจจัยที่มีผลต่อกำลังอัดของคอนกรีต
แม้จะระบุ KSC ชัดเจนในแบบก่อสร้าง แต่คุณภาพจริงของคอนกรีตที่เทหน้างานยังขึ้นกับหลายปัจจัย ได้แก่
- อัตราส่วนน้ำต่อซีเมนต์ (Water-Cement Ratio หรือ W/C) : ยิ่งใส่น้ำน้อย กำลังอัดยิ่งสูง แต่ถ้าน้ำน้อยเกินไป คอนกรีตจะแห้งและเทยาก จึงต้องสมดุลให้เหมาะกับการใช้งาน
- ส่วนผสมของคอนกรีต (Mix Proportion) : สัดส่วนของปูน ทราย หิน และน้ำ ต้องแม่นยำ หากปูนซีเมนต์น้อยหรือหินมากเกินไปจะส่งผลต่อความแข็งแรง
- คุณภาพของวัตถุดิบ : ถ้าวัตถุดิบมีคุณภาพต่ำ เช่นหินและทรายมีดินหรืออินทรียวัตถุปะปนเยอะกำลังอัดที่ได้ก็จะไม่เป็นไปตามที่ออกแบบไว้
- กระบวนการเทและบ่มคอนกรีต: การเทคอนกรีตที่ถูกต้อง การอัดแน่นคอนกรีต (Compaction) เพื่อไล่ฟองอากาศออก และการบ่มคอนกรีต (Curing) ซึ่งเป็นการรักษาความชื้นและอุณหภูมิที่จำเป็นต่อปฏิกิริยาไฮเดรชันของซีเมนต์ ล้วนส่งผลต่อกำลังอัดคอนกรีต
วิธีการทดสอบกำลังอัดคอนกรีต
เพื่อให้มั่นใจว่าคอนกรีตที่ใช้งานมีกำลังอัดตามที่กำหนด การทดสอบกำลังอัดคอนกรีตจึงเป็นขั้นตอนที่จำเป็นในงานก่อสร้าง โดยทั่วไปแล้วการทดสอบจะทำได้โดย
- การเก็บตัวอย่าง: ในระหว่างการเทคอนกรีต จะมีการเก็บตัวอย่างคอนกรีตสดใส่แบบหล่อรูปทรงกระบอก (เส้นผ่านศูนย์กลาง 15 ซม. สูง 30 ซม.) หรือรูปทรงลูกบาศก์ (ขนาด 15x15x15 ซม.) ตามมาตรฐานที่กำหนด
- การบ่มตัวอย่าง: ตัวอย่างคอนกรีตที่เก็บได้จะถูกนำไปบ่มในสภาพแวดล้อมที่ควบคุมอุณหภูมิและความชื้นอย่างเหมาะสม (มักจะบ่มในน้ำ) เพื่อให้คอนกรีตพัฒนากำลังอัดได้อย่างต่อเนื่อง
- การทดสอบ: เมื่อครบอายุที่กำหนด (โดยทั่วไปคือ 7 วัน หรือ 28 วัน) ตัวอย่างคอนกรีตจะถูกนำไปทดสอบแรงอัดด้วยเครื่องทดสอบแรงอัดคอนกรีต เครื่องจะค่อย ๆ เพิ่มแรงกดไปที่ตัวอย่างคอนกรีตจนกระทั่งตัวอย่างแตกร้าวหรือพังทลาย ค่าแรงกดสูงสุดที่ตัวอย่างสามารถรับได้ก่อนการพังทลายลงจะถูกบันทึกไว้ และนำมาคำนวณเป็นกำลังอัดคอนกรีต (หน่วย KSC)
คำแนะนำในการเลือกใช้คอนกรีต KSC
เพื่อให้งานก่อสร้างของคุณมีคุณภาพและได้มาตรฐานตามที่ต้องการ ควรพิจารณาคำแนะนำเหล่านี้ในการเลือกใช้คอนกรีต KSC
เลือกกำลังอัดให้เหมาะสมกับงาน
ศึกษาและปรึกษาวิศวกรโครงสร้างเพื่อกำหนดกำลังอัดคอนกรีต KSC ที่เหมาะสมกับประเภทและลักษณะการใช้งานของโครงสร้างนั้น ๆ แต่ไม่ควรเลือกกำลังอัดที่ต่ำเกินไปเพื่อประหยัดค่าใช้จ่าย เพราะอาจส่งผลให้โครงสร้างไม่แข็งแรงในระยะยาวได้
ตัวอย่างเบื้องต้นของการเลือกกำลังอัดคอนกรีต KSC สำหรับงานทั่วไป
- บ้านชั้นเดียว หรือพื้นลานจอดรถเล็ก ๆ : ใช้คอนกรีต KSC 180–210 ก็เพียงพอ เพราะเป็นงานที่รับน้ำหนักไม่มาก
- บ้านสองชั้น เสา คาน หรือพื้นอาคารทั่วไป : ควรใช้ KSC 240–280 เพื่อความมั่นคงของโครงสร้างโดยรวม
- อาคารสูงหลายชั้น หรือสะพาน : แนะนำให้ใช้คอนกรีต KSC 320 ขึ้นไป ซึ่งสามารถรองรับน้ำหนักและแรงอัดที่สูงได้มากขึ้น
การเลือกกำลังอัดให้เหมาะสมจะช่วยเพิ่มความปลอดภัยในการใช้งาน และยังช่วยควบคุมต้นทุนโดยไม่เปลืองงบประมาณเกินความจำเป็นอีกด้วย
ตรวจสอบคุณภาพของคอนกรีต
เลือกผู้ผลิตคอนกรีตผสมเสร็จ (Ready-Mix Concrete) ที่น่าเชื่อถือ มีมาตรฐาน มีระบบควบคุมคุณภาพที่ดี และมีการทดสอบกำลังอัดคอนกรีตอย่างสม่ำเสมอ โดยควรขอเอกสารรับรองคุณภาพคอนกรีต (เช่น Test Report หรือใบ Certificate) ประกอบการใช้งานด้วย เพื่อให้มั่นใจว่าคอนกรีตที่ใช้มีคุณสมบัติตรงตามมาตรฐาน
ให้ความสำคัญกับการบ่มคอนกรีต
แม้จะเลือกใช้คอนกรีตที่มีกำลังอัดสูง แต่หากไม่มีการบ่มคอนกรีตที่เหมาะสมก็อาจทำให้กำลังอัดที่แท้จริงต่ำกว่าที่ออกแบบไว้ ดังนั้น ควรมีการรดน้ำ รักษาความชื้น หรือใช้สารบ่มคอนกรีต เพื่อให้คอนกรีตแข็งตัวและพัฒนากำลังอัดได้เต็มศักยภาพ
ข้อควรระวังเพิ่มเติม
- ส่วนผสมผิดสัดส่วน: ทำให้คอนกรีตเกิดโพรง ร้าว หรือไม่สามารถพัฒนากำลังอัดตามที่ออกแบบไว้
- กรณีเทคอนกรีตในสภาพอากาศร้อนจัดหรือลมแรง: ต้องระวังการระเหยของน้ำเร็วเกินไป ควรมีการพรมน้ำหรือคลุมทันทีหลังเท
- กรณีเทคอนกรีตในพื้นที่แคบหรือแบบหล่อซับซ้อน: จะต้องใช้เครื่องมือหรือเทคนิคที่เหมาะสม เพื่อให้แน่ใจว่าคอนกรีตอัดแน่นทุกมุม ป้องกันไม่ให้เกิด “โพรงรังผึ้ง”
เลือกใช้คอนกรีตให้เหมาะสมกับงานก่อสร้างเพื่อคุณภาพและความปลอดภัย
เมื่อเข้าใจถึงความสำคัญของกำลังอัดคอนกรีตและการเลือกใช้คอนกรีตให้เหมาะสมกับงานก่อสร้างแล้ว การมีเครื่องจักรที่มีประสิทธิภาพก็เป็นอีกหนึ่งปัจจัยที่ช่วยให้การผลิตคอนกรีตมีคุณภาพสม่ำเสมอ หากคุณกำลังมองหา แพล้นปูนเคลื่อนที่ หรือ โม่ผสมคอนกรีตสำเร็จ ที่ทนทาน ใช้งานง่าย และให้ผลผลิตคอนกรีตตามมาตรฐานที่ต้องการ O.C.R. คือทางเลือกที่ใช่ ด้วยเครื่องจักรคุณภาพสูง ราคาคุ้มค่า และทีมงานมืออาชีพที่พร้อมดูแลคุณตั้งแต่ต้นจนจบ พร้อมบริการหลังการขายตลอดอายุการใช้งาน สนใจสอบถามรายละเอียดเพิ่มเติม ติดต่อ Call Center: 02-430-5555
ข้อมูลอ้างอิง:
- CONCRETE DESIGN THEORY. สืบค้นหาเมื่อวันที่ 22 กรกฎาคม 2568 จาก https://dot.ca.gov/-/media/dot-media/programs/engineering/documents/bridge-design-practices/202210bdpchapter51concretedesigntheorya11y.pdf?utm_source=chatgpt.com
