การประยุกต์ใช้แบบจำลองทางสถิติ เพื่อหาส่วนผสมของคอนกรีตบล็อกที่มีต้นทุนการผลิตต่ำ
Abstract
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อประยุกต์ใช้หลักการทางสถิติในการออกแบบการทดลองในงานวิศวกรรมโยธา เนื่องจาก การใช้หลักการทางสถิติในการออกแบบการทดลองจะทำให้จำนวนตัวอย่างลดลง ประหยัดเวลาและค่าใช้จ่ายในการทดลอง ผลที่ได้ จากการทดลองมีความคลาดเคลื่อนน้อยกว่าเมื่อเทียบกับวิธีที่ใช้ทั่วไป งานวิจัยนี้เลือกใช้การหาส่วนผสมของคอนกรีตบล็อกที่ สามารถผลิตคอนกรีตบล็อกให้มีคุณสมบัติได้ตามมาตรฐาน มอก. 58-2533 และมีต้นทุนการผลิตต่ำ เป็นเป้าหมายในการศึกษา เนื่องจากในแต่ละปีมีความต้องการใช้คอนกรีตบล็อกเป็นจำนวนมากทั่วทุกภูมิภาคของประเทศ แต่เนื่องจากไม่มีการออกแบบ ส่วนผสมที่เป็นมาตรฐาน คอนกรีตบล็อกส่วนใหญ่ที่มีขายอยู่ในปัจจุบันจึงมีคุณภาพไม่ได้ตามมาตรฐาน จากผลการวิจัยพบว่าการ ใช้การออกแบบการทดลองแบบเชิงแฟกทอเรียล ร่วมกับการออกแบบรูปผสมจุดศูนย์กลาง มีความเหมาะสมสำหรับการออกแบบ การทดลองสำหรับคอนกรีตบล็อก แบบจำลองที่ได้สามารถทำนายค่ากำลังอัดของคอนกรีตบล็อกได้ดี จากผลการวิจัยพบว่า ส่วนผสมที่เหมาะสมมีทั้งสิ้น 4 ส่วนผสม ความเหมาะสมของแต่ละส่วนผสมขึ้นอยู่กับวัสดุและเครื่องมือที่ใช้ในการผลิต โดย ส่วนผสมที่ใช้หินเกล็ด อัตราส่วนโดยปริมาตรที่แนะนำคือ 1 : 3 : 8 : 4 (ปูนซีเมนต์ : ทรายหยาบ : หินฝุ่น : หินเกล็ด) เมื่อผลิตด้วย เครื่องแบบเท้าเหยียบ และ 1 : 3 : 10 : 5 เมื่อผลิตด้วยเครื่องแบบไฮดรอลิค สำหรับส่วนผสมที่ไม่ใช้หินเกล็ด คือ 1 : 2 : 10 (ปูนซีเมนต์ : ทรายหยาบ : หินฝุ่น) เมื่อผลิตด้วยเครื่องแบบเท้าเหยียบ และ 1 : 3 : 13 เมื่อผลิตด้วยเครื่องแบบไฮดรอลิค ส่วนผสม ทั้ง 4 มีต้นทุนการผลิตตํ่ากว่าส่วนผสมส่วนใหญ่ที่ผู้ประกอบการใช้อยู่ในปัจจุบัน ซึ่งแสดงว่าการผลิตคอนกรีตบล็อกให้ได้ มาตรฐาน ไม่จำเป็นต้องใช้ต้นทุนในการผลิตสูงกว่าส่วนผสมทั่วไป
คำสำคัญ : คอนกรีตบล็อก, กำลังอัด, แบบจำลอง, ส่วนผสม, มอก. 58-2533
(การประชุมวิชาการการวิจัยภาคปฏิบัติและการพัฒนา ครั้งที่ 1 เชียงใหม่)
Abstract
The purpose of this study is to apply the statistical design of experiment in the field of civil engineering. The advantages of using statistical experimental design are the reduction of the number of samples, shorten the experimental period and save cost of the experiment. The results obtained from statistical analysis have more reliable than the traditional method. This study used the statistical experimental design to find the mix proportion of concrete block that conform the TIS 58-2533 standard at the lowest possible production cost as the case study of the research. In each year, demand of concrete block is increasing throughout the country. Since there are no standard mix proportion for concrete block, commonly sold concrete blocks in the market do not possess properties as required in the standard. Statistical methodology is applied to predict compressive strength and calculated optimum mix proportions for concrete block. From test results, it was shown that the using of factorial design and central composite design were suitable for the optimization of concrete block. The simulated model can be satisfactorily used to predict compressive strength of concrete block in the test program. Four optimum mix proportions have been found. For concrete block which uses Chipped stone as raw material, suggested mix proportion was 1 : 3 : 8 : 4 [cement : coarse sand : crushed dust : Chipped stone] by weight for machine production (non-hydraulic type) and 1 : 3 : 10 : 5 [cement : coarse sand : crushed dust : Chipped stone] by weight for machine production (hydraulic type). For concrete block which does not use Chipped stone as raw material, suggested mix proportion was 1 : 2 : 10 [cement : coarse sand : crushed dust] by weight for machine production (nonhydraulic type) and 1 : 3 : 13 [cement : coarse sand : crushed dust] by weight for machine production (hydraulic type). All suggested mix proportions require less production cost than normally used mix proportions in the market. It can be concluded that the production cost does not necessarily increase in order to produce a standard concrete block.
Keywords : Concrete block, Compressive strength, Model, Mix proportion, TIS 58-2533
(Selected from 1st Symposium on Hands-on Research and Development, Chiang Mai)
