นางสาวกนกวรรณ  ศรีกระจ่าง  ผู้วิจัยโปรแกรมคอมพิวเตอร์เพื่อออกแบบส่วนผสมคอนกรีตโดยใช้มาตรฐานอเมริกา (ACI) และมาตรฐานแคนาดา (CSA) จากภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ การันตีด้วยรางวัลนวัตกรรมเทคโนโลยี ปี 2550 ประเภทนวัตกรรมเพื่อภาคอุตสาหกรรมการผลิต รางวัลที่ 2 งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อประยุกต์ใช้มาตรฐานอเมริกา (ACI 318-89) และมาตรฐานแคนาดา (CSA A23.1) มาออกแบบสัดส่วนผสมให้มีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น โดยพิจารณาเพิ่มเติมในเรื่องของความคงทนของคอนกรีตต่อสภาพแวดล้อม โดยการวิเคราะห์เชิงเปรียบเทียบในเรื่อง การออกแบบสัดส่วนผสมคอนกรีต ราคาต่อหน่วยและมูลค่างานคอนกรีตของโครงการ ระหว่างมาตรฐานอเมริกา (ACI 318-89) และทั้ง 2 มาตรฐานรวมกันและเพื่อสร้างซอฟต์แวร์สำหรับใช้ในการออกแบบสัดส่วนผสมคอนกรีต (Mix Design) ที่คำนวณแสดงผลทางจอภาพ และทางเครื่องพิมพ์ โดยใช้ภาษาวิสซวลเบสิก (Visual Basic)
การศึกษาการออกแบบสัดส่วนผสมคอนกรีต โดยการผสมผสานระหว่างมาตรฐาน 2 มาตรฐานคือ Amercican Contrete Institute (ACI) และ Canadian Standard Association (CSA) โดยตามมาตรฐานACI นั้น การออกแบบจะเน้นเฉพาะค่ากำลังที่อัดที่ต้องการ ส่วนในมาตรฐาน CSA นั้นจะเน้นในแง่ของความทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เมื่อนำทั้ง 2 วิธีมารวมกัน ก็จะทำให้ได้วิธีการออกแบบที่ให้ได้มาซึ่งคอนกรีตที่มีคุณสมบัติรุนแรงเมื่อนำทั้ง 2 วิธีมารวมกัน ก็จะทำให้ได้วิธีการออกแบบที่ให้ได้มาซึ่งคอนกรีตที่มีคุณสมบัติด้านกำลังที่เหมาะสมและมีความคงทนต่อสภาพแวดล้อม และสรุปแนวทางการออกแบบด้วยวิธีใหม่ได้แล้ว จึงนำมาเขียนเป็นโปรแกรมสำเร็จรูปด้วยภาษา Visual Basic เพื่อให้ได้ต่อการใช้งาน
            ผลการศึกษาและทดลองใช้โปรแกรมโดยผู้ที่อยู่ในวิชาชีพเกี่ยวกับคอนกรีตสำเร็จรูป พบว่าโปรแกรมใช้งานง่ายและมีความถูกต้องสูง อย่างไรก็ตามควรมีการเพิ่มเติมฐานข้อมูลจำพวกวัสดุประเภทต่างๆ และราคาคู่กันไป            ในส่วนของผลการศึกษาเชิงเศรษฐศาสตร์พบว่า การออกแบบด้วยวิธีที่นำเสนอในครั้งนี้ทำให้ราคาของคอนกรีตสูงขึ้นเล็กน้อย แต่เมื่อเปรียบเทียบกับอายุการใช้งานที่เพิ่มขึ้น พบว่ามีความคุ้มค่าในระยะยาวมากกว่า เนื่องจากอายุการใช้งานที่เพิ่มขึ้นของโครงสร้างที่ใช้คอนกรีตที่มีความทนทานกว่า
           การออกแบบสัดส่วนผสมคอนกรีตมีเป้าหมายหลัก เพื่อเลือกวัสดุผสมที่เหมาะสม ให้เป็นไปตามข้อกำหนด และวัตถุประสงค์ของการใช้งาน ทั้งในสภาพคอนกรีตสด และคอนกรีตที่แข็งตัวในราคาที่เหมาะสมที่สุด ซึ่งมาตรฐานที่นิยมใช้ในการควบคุม และออกแบบสัดส่วนผสมคอนกรีตคือ มาตรฐานอเมริกา (ACI) ทั้งนี้มาตรฐานดังกล่าวเน้นถึง
ความแข็งแรงของคอนกรีตเป็นหลัก ในขณะที่มีมาตรฐานการออกแบบสัดส่วนผสมคอนกรีตของแคนาดา (CSA) คำนึงถึงความคงทนของคอนกรีตต่อสภาพแวดล้อมเป็นหลัก            ซึ่งสอดคล้องกับสภาพแวดล้อมในปัจจุบันที่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรง อันเป็นผลมาจากปรากฏการณ์ธรรมชาติ และจากการกระทำของมนุษย์ เช่น ปรากฏการณ์แอลนิโย่ (EI Nino) ปรากฏการณ์กรีนเฮาส์เอฟเฟกต์ (Greenhouse Effect) และการเกิดฝนกรด (Acid Rain) เป็นต้น โดยสิ่งที่กล่าวมาข้างต้นนั้นล้วนส่งผลต่อโครงสร้างคอนกรีตที่ต้องสัมผัสมากขึ้น
การศึกษาครั้งนี้จึงเลือกมาตรฐานทั้งสองมาปรับใช้ โดยการรวมมาตรฐานอเมริกา (AIC) และมาตรฐานแคนาดา (CSA) เข้าด้วยกัน (Computer Program for Designing Concrete Mix Proportion Using ACI and CSA Standard) ในรูปแบบของซอฟต์แวร์ด้วยภาษาวิสซวลเบสิก (Visual Basic) เพื่อให้คอนกรีตที่ผสมเสร็จมีความแข็งแรง และคงทนต่อสภาพแวดล้อม ซึ่งรูปแบบของซอฟต์แวร์ดังกล่าวช่วยให้การคำนวณและออกแบบสัดส่วนผสมคอนกรีต มีความสะดวกรวดเร็ว และความถูกต้องในการคำนวณออกแบบมากยิ่งขึ้น ข้อมูลที่ได้จะถูกนำมาพัฒนาเป็นโปรแกรมคอมพิวเตอร์ สำหรับใช้ในการออกแบบส่วนผสมคอนกรีต (Mix Design) โดยใช้ภาษาวิสซวลเบสิก ส่วนข้อดี และข้อจำกัด ในการออกแบบสัดส่วนผสมของโปรแกรม MCE MIX ACSA
ข้อดีในการออกแบบสัดส่วนผสมของโปรแกรม  MCE MIX ACSA

  1. มีความสะดวกรวดเร็ว ถูกต้อง แม่นยำทั้งในการคำนวณ และแสดงผล
  2. ทำให้สัดส่วนผสมคอนกรีตที่ได้มีความคงทนต่อสภาพแวดล้อม ซึ่งส่งผลให้อายุการใช้งานของโครงสร้างยาวนานขึ้น

ข้อจำกัด ในการออกแบบสัดส่วนผสมของโปรแกรม MCE MIX ACSA

  1. ออกแบบสัดส่วนผสมคอนกรีตเฉพาะปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภทที่ 1
  2. โปรแกรมไม่ได้ออกแบบเพื่อรองรับการใช้สารผสมเพิ่มในคอนกรีต
  3. ต้องป้อนค่าราคาวัสดุผสมคอนกรีตเข้าไปในโปรแกรม
   
  ผลการทดลองใช้โปรแกรม โดยผู้ที่อยู่ในวิชาชีพเกี่ยวกับคอนกรีตสำเร็จรูป โปรแกรมใช้งานง่ายและมี ความถูกต้องสูง อย่างไรก็ตามควรมีการเพิ่มเติมฐานข้อมูลจำพวกประเภทต่างๆ และราคาคู่กันไป และจากการศึกษาเชิงเศรษฐศาสตร์ พบว่าการออกแบบด้วยวิธีที่นำเสนอในครั้งนี้ทำให้ราคาของคอนกรีตสูงขึ้นเล็กน้อย แต่เมื่อเปรียบเทียบกับอายุการใช้งานที่เพิ่มขึ้นพบว่า ระยะยาวมากกว่า เนื่องจากอายุการใช้งานที่เพิ่มขึ้นของโครงสร้างที่ใช้คอนกรีตที่มีความ งานวิจัยนี้มีประโยชน์โดยตรงกับการออกแบบส่วนผสมคอนกรีตที่มีความคงทนโปรแกรมใช้งานง่าย มีความถูกต้องสูง อายุการใช้งานเพิ่มขึ้นเป็นผลมาจากการประยุกต์จุดเด่นทั้ง 2 มาตรฐาน    
   (รุ่งนภา/เขียนข่าว , สมเกษ/บันทึกภาพ , ขวัยฤทัย / บรรณาธิการข่าว)
   

                                                                                                                                             

.

 


จำนวนครั้งที่ดูข่าว 2858 ครั้ง