ถมเตาปฏิกรณ์ด้วยคอนกรีต

  ญี่ปุ่นเล็งใช้วิธีเทคอนกรีตฝังเตาปฏิกรณ์
             จากการระเบิดของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟูกูชิมะ ไดอิจิ ผู้เชี่ยวชาญพลังงานปรมาณูของยูเอ็นระบุว่า การต่อสู้กับวิกฤตคราวนี้เป็น “การวิ่งแข่งขันกับเวลา” พร้อมบอกว่าปัญหานี้ใหญ่โตเกินกว่าแดนอาทิตย์อุทัยชาติเดียวจะรับมือไหว ทางด้านความพยายามในการแก้ไขวิกฤตนั้น เจ้าหน้าที่ญี่ปุ่นยังคงเน้นเรื่องลดอุณหภูมิของแท่งเชื้อเพลิงที่อยู่ในสภาพร้อนจัด ด้วยการส่งขบวนรถดับเพลิงระดมเข้าฉีดน้ำผสมสารหล่อเย็น พร้อมกับพยายามซ่อมสายไฟฟ้าที่ต่อไปยังเตาปฏิกรณ์ด้วยความหวังที่จะทำให้สามารถเปิดใช้ระบบสูบน้ำขึ้นมาใหม่ แต่ในเวลาเดียวกัน ทีมงานวิศวกรของโรงไฟฟ้าก็ยอมรับเป็นครั้งแรกว่า ในที่สุดแล้วอาจจะต้องหันไปพึ่งพาวิธีการสุดท้ายแบบที่ใช้ในโรงไฟฟ้าเชอร์โนบิลเมื่อปี 1986 อันได้แก่การเททรายและคอนกรีตปิดฝังเตาปฏิกรณ์ที่เกิดความเสียหายร้ายแรง เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดมหันตภัยแห่งการแผ่กัมมันตภาพรังสีสู่บรรยากาศ

ภาพจาก https://www.manager.co.th/Around/ViewNews.aspx?NewsID=9540000035159

            คอนกรีต เป็นวัสดุผสมที่นิยมใช้ในงานก่อสร้างประกอบด้วย 3 ส่วนหลักคือ ปูนซีเมนต์ วัสดุผสม (เช่น หิน ทราย หรือ กรวด) และ น้ำ โดยอาจจะมีสารเคมีเติมเพิ่มเข้าไปสำหรับคุณสมบัติด้านอื่น เมื่อผสมเสร็จคอนกรีตจะแข็งตัวอย่างช้าๆ ซึ่งน้ำและซีเมนต์จะทำปฏิกิริยาทางเคมีกันในนลักษณะที่เรียกว่าการไฮเดรชัน โดยซีเมนต์จะเริ่มจับตัวกับวัสดุอื่นและแข็งตัว ซึ่งในสถานะนี้จะนิยมเรียกกันว่าคอนกรีต ความแข็งแรงของคอนกรีตจะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆหลังจากที่ผสม และยังแข็งแรงขึ้นภายหลังจากการแข็งตัว โดยประมาณหลังจากแข็งตัวแล้ว 28 วัน ความแข็งแรงจะเริ่มคงที่คอนกรีตมีใช้กันในงานก่อสร้างหลายชนิด ซึ่งรวมถึง อาคาร ถนน เขื่อน สะพาน อนุสาวรีย์ และงานก่อสร้างต่างๆ ซึ่งมีเห็นได้ทั่วไป
คุณสมบัติหลักของคอนกรีตคือการรับแรงอัดสูง ในขณะที่สามารถรับแรงดึงได้ต่ำ (ประมาณ 10% ของแรงอัด) โดยเมื่อต้องการให้คอนกรีตสามารถรับแรงดึง จะมีการเสริมวัสดุอื่นเพิ่มเข้าไปในคอนกรีตโดยจะเรียกว่า คอนกรีตเสริมแรง หรือคอนกรีตเสริมเหล็กที่เรียกกัน (โดยเสริมแรงด้วยเหล็ก) วัสดุเหล่านี้จะช่วยรับแรงดึงภายในคอนกรีต ซึ่งงานโครงสร้างอาคารส่วนใหญ่นิยมใช้คอนกรีตเสริมแรงแทนที่คอนกรีตเปลือย
           นอกจากนี้ในงานก่อสร้างยังมีการใช้วิธีการที่เรียกว่า คอนกรีตอัดแรง โดยทำการใส่แรงเข้าไปในคอนกรีตหล่อสำเร็จที่หล่อมาจากโรงงาน โดยเมื่อนำไปใช้งาน แรงที่ใส่เข้าไปในคอนกรีตจะหักล้างกับน้ำหนักของตัวคอนกรีตเองและน้ำหนักที่เพิ่มขึ้นมา ซึ่งวิธีการนี้จะทำให้คอนกรีตสามารถรับน้ำหนักได้เพิ่มมากขึ้น โดยงานสะพานและทางยกระดับ นิยมใช้คอนกรีตอัดแรง
        

      ภาพจาก  https://www.contechdevelopment.com/images/1127990554/img059.jpg

        คอนกรีต จะมีสัดส่วนปูนซีเมนต์ต่อทราย ต่อหิน ดังนี้
• สัดส่วน 1 : 1.5 : 3 จะเป็นงานเสาและโครงสร้าง
• สัดส่วน 1 : 2 : 4 จะเป็นงานพื้น, คาน
• สัดส่วน 1 : 2.5 : 4 จะเป็นงานถนน ฐานราก
ซีเมนต์ หรือปูนซีเมนต์ (cement) เป็นวัสดุหลักในการผลิตคอนกรีต ผลิตจากหินปูน ซิลิก้า อลูมิน่า สินแร่เหล็ก ยิปซั่ม และสารเพิ่มพิเศษอื่น ๆ
        ปูนซีเมนต์ เกิดจากการค้นคว้า ของ โยเซฟ แอสป์ดิน ชาวอังกฤษ ช่วงเวลากว่า 13 ปี พ.ศ. 2354 ถึง พ.ศ. 2367 โดยทดลองเอาหินปูนผสมกับดินเหนียวแล้วไปเผาก่อนนำมาบด เมื่อจะใช้งานก็นำมาผสมทราย กรวดและน้ำ โดยเขาตั้งชื่อว่า ปอตแลนด์ซีเมนต์ เพราะว่าสีเหมือนกับหินที่เกาะปอตแลนด์ ประเทศอังกฤษ
1. ซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ธรรมดา ( Ordinary Portland )
2. ซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ดัดแปลง (Modified Portland Cement )
3. ซีเมนต์ปอร์ตแลนด์แข็งตัวเร็ว ( High - Early Portland Cement )
4. ซีเมนต์ปอร์ตแลนด์เกิดความร้อนต่ำ (Low - Heat Portland Cement )
5. ซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ทนเกลือซัลเฟตได้สูง (Sulfate – Resistant Portland Cement )
นอกจากนี้ยังมีซีเมนต์พิเศษ อื่น ๆ เช่น
• ซีเมนต์ผสม สำหรับใช้งานก่อ และฉาบ
• ซีเมนต์ขาว สำหรับงานตกแต่ง ปูกระเบื้อง
• ซีเมนต์พิเศษอื่น ๆ สำหรับงานบ่อขุดเจาะน้ำมัน ฯลฯ
การเตรียมคอนกรีต วัสดุที่ใช้ผสมคอนกรีต และคอนกรีตผสมสำเร็จ (Ready Mixed Concrete)

   ภาพจาก https://buaihengwood.yellowpages.co.th/index.php

     วัสดุที่ใช้ผสมคอนกรีต
1. ปูนซีเมนต์ ปูนซีเมนต์ที่ใช้ในงานก่อสร้างต้องเป็นปูนซีเมนต์ที่บรรจุถุงเรียบร้อยตามมาตรฐาน ม.อ.ก. หรือเป็นปูนซีเมนต์ที่เก็บในภาชนะบรรจุของบริษัทผู้ผลิตห้ามใช้ปูนซีเมนต์เสื่อมคุณภาพ เช่น ปูนซีเมนต์ซึ่งแข็งตัวจับกันเป็นก้อน เป็นต้น
2. มวลรวมละเอียด ส่วนมากจะเป็นทราย ทรายที่ใช้ผสมคอนกรีตจะต้องมีความละเอียดพอดี ๆ โดยมี Fineness Modulus ระหว่าง 2.3 และ 3.1 ถ้าน้อยกว่า 2.3 จะเข้าลักษณะทรายละเอียดต้องสะอาดไม่มีฝุ่นหรือขยะปะปนมากเกินไป
3. มวลรวมหยาบ ธรรมดาเราใช้ทั้งหินย่อยและกรวดเป็นมวลรวมหยาบ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความยากง่ายในการหาวัสดุ ปกติวิศวกรจะระบุไว้ในข้อกำหนดว่าให้ใช้อย่างใด ผู้ควบคุมงานจะต้องคอยตรวจวัสดุที่ส่งเข้ามาอยู่เสมอเป็นประจำเพราะอาจไม่ใช่วัสดุจากแหล่งเดียวกัน และอาจมีสิ่งแปลกปนได้ เช่น หินผุ หรือหินอื่นที่มีคุณภาพด้วยกว่าที่กำหนด
4. น้ำ ในข้อกำหนดต้องเป็นน้ำสะอาดสามารถใช้ดื่มได้ ซึ่งโดยมากมักหมายถึงน้ำประปา ทิ้งไว้ 5 นาที หรือจนตกตะกอนนอนก้นหมดแล้ว จึงตักเอาน้ำใสมาใช้ได้ แต่ทั้งนี้น้ำต้องผ่านการทดสอบคุณสมบัติอื่น ๆก่อนนำมาใช้
5. บางกรณีข้อกำหนดระบุไว้ให้ใช้สารผสมเพิ่มบางชนิด เช่น สารกันซึม สารกระจายกักฟองอากาศ สารหน่วง และสารเร่งการก่อตัว เป็นต้น ผู้ควบคุมงานจะต้องดูว่าสารผสมเพิ่มที่นำมาใช้จะต้องตรงกับชนิดที่ได้รับอนุมัติจากวิศวกรผู้รับผิดชอบแล้ว

กลุ่มสาระการงานอาชีพและเทคโนโลยี

สาระที่ ๔    การอาชีพ 
มาตรฐาน ง ๔.๑    เข้าใจ มีทักษะที่จำเป็น  มีประสบการณ์  เห็นแนวทางในงานอาชีพ  ใช้เทคโนโลยีเพื่อพัฒนาอาชีพ   มีคุณธรรม  และมีเจตคติที่ดีต่ออาชีพ

คำถาม
1.เครื่องมือและอุปกรณ์งานผสมคอนกรีตมีอะไรบ้าง
2.นักเรียนสามารถอธิบายส่วนผสมของวัสดุผสมคอนกรีตของงานโครงสร้างแต่ละประเภทและขั้นตอนการปฏิบัติงานผสมคอนกรีต
3.ปูนซีเมนต์ที่ใช้ในงานโครงสร้างและปูนซีเมนต์งานก่อ  งานฉาบมีความแตกต่างกันอย่างไรบ้าง

การบูรณาการกับกลุ่มสาระการเรียนรู้อื่นๆ

กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์

 ข้อมูลจาก

https://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%84%E0%B8%AD%E0%B8%99%E0%B8%81%E0%B8%A3%E0%B8%B5%E0%B8%95

 
ที่มา : https://www.sahavicha.com/?name=knowledge&file=readknowledge&id=3570