การศึกษาสัดส่วนที่เหมาะสมของปัจจัยที่ใช้ในกระบวนการผลิตคอนกรีตผสมเสร็จ โดยวิธีการทดลองเชิงแฟกทอเรียล

บทคัดย่อ

บทคัดย่อ

อุตสาหกรรมที่มีการเติบโตอย่างต่อเนื่อง การผลิตคอนกรีตผสมเสร็จนั้นมีปัญหาที่สำคัญอยู่ประการหนึ่งคือ คอนกรีตที่ผลิตด้วยส่วนผสมปัจจุบันมีการรับแรงอัดได้ต่ำกว่ามาตรฐานที่กำหนด จากปัญหาดังกล่าวทางโรงงานตัวอย่างจึงแก้ปัญหาด้วยการเผื่อปูนซีเมนต์โดยเฉลี่ยประมาณ80 กิโลกรัมต่อการผลิตคอนกรีต 1 ลูกบาศก์เมตร ลงในการผสมคอนกรีตแต่ละครั้ง ส่งผลให้ต้นทุนการผลิตสูงขึ้นงานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อหาสัดส่วนที่เหมาะสมในการผสมคอนกรีตเพื่อรับแรงอัดในช่วง 240 ถึง 260 กิโลกรัมต่อตารางเซนติเมตร โดยใช้ปริมาณของปูนซิเมนต์เท่าเดิมผู้วิจัยใช้วิธีการออกแบบการทดลองเชิงแฟกทอเรียล ซึ่งประกอบด้วย 4 ปัจจัยหลักได้แก่ ขนาดของหิน ขนาดของทราย อัตราส่วนผสมมวลรวม และระยะเวลาการบ่มคอนกรีตโดยทำการทดลองซ้ำทั้งหมด 6 ครั้ง และใช้วิธีการวิเคราะห์ข้อมูลเชิงสถิติที่ระดับความเชื่อมั่น 95 เปอร์เซ็นต์ ผลการศึกษาพบว่าทุกปัจจัยมีผลต่อการรับแรงอัดคอนกรีตอย่างมีนัยสำคัญ (p-value < 0.001) และสัดส่วนที่เหมาะสม สำหรับการผลิตคอนกรีตดังกล่าว ได้แก่การใช้หินขนาด1 นิ้ว ใช้ทรายชนิดหยาบ ใช้อัตราส่วนผสมระหว่างหินกับทรายเป็น 42% ต่อ 58% โดยน้ำหนัก และใช้เวลาในการบ่มคอนกรีตเท่ากับ 7 วัน จากผลการทดลองดังกล่าวทำให้โรงงานสามารถผลิตคอนกรีตผสมเสร็จที่รับแรงอัดในช่วง 240 ถึง 260 กิโลกรัมต่อตารางเซนติเมตรได้โดยใช้ปริมาณของปูนซิเมนต์เท่าเดิมตามวัตถุประสงค์ที่ตั้งไว้

คำสำคัญ: คอนกรีตผสมเสร็จ การทดลองเชิงแฟกทอเรียล

Abstract

Concrete ready mixed industry has consistently grown over years. However, a problem frequently found is that strength of concrete produced by the standard proportion is always lower than standard specification. Thus, a selected factory solves this problem by adding cements higher than the existing proportion about 80 kgs for every 1 m3 which directly impacts on increasing of production costs. A purpose of this study is to determine an optimal proportion of producing concrete’s strength between 240 to 260Kg/cm² by using the same amount of cements. A general factorial experiment is then conducted in order to determine the optimal proportion of four factors, namely, sizes of rock, sizes of sand, ratio between rock and sand, and ripeness time. Each experiment is performed by 6 replicates at 95%confidence interval. The result indicates that all factors have significantly affected on the concrete’s strength. The optimal proportion to produce the concrete’s strength between 240 to 260 kg/cm2 is to use 1 inch of rock size, coarse sand, ratio between rock and sand is 42%: 58% (by weight), and ripeness time is 7 days. Based on the experimental result, the selected factory can produce concrete with strength between 240 to 260 kg/cm² by using the same amount of cements as expected.

Keywords: Concrete Ready Mixed, Factorial Design