บล็อกประสาน

บล็อกประสานคือ วัสดุก่อรับน้ำหนักที่ได้ทำการพัฒนารูปแบบให้มีรู และเดือยบนตัวบล็อก เพื่อให้สะดวกในการก่อสร้าง โดยเน้นการใช้วัตถุดิบในพื้นที่ ได้แก่ ดินลูกรัง หินฝุ่น ทราย หรือวัสดุเหลือทิ้งต่างๆที่มีความเหมาะสม นำมาผสมกับปูนซีเมนต์ และน้ำในสัดส่วนที่เหมาะสม อัดเป็นก้อนด้วยเครื่องอัดแล้วนำมาบ่ม ให้บล็อกแข็งตัวประมาณ 10 วัน จะได้คอนกรีตบล็อกที่มีความแข็งแกร่ง มีรูปลักษณะพิเศษ ที่สามารถใช้ในการก่อสร้างอาคารต่าง ๆ หรือก่อเป็นถังเก็บน้ำได้อย่างรวดเร็ว สวยงาม และประหยัดกว่างานก่อสร้างทั่วไป

ความเป็นมาของเทคโนโลยีบล็อกประสานนั้นเริ่มต้นจากงานวิจัยในห้องปฎิบัต ิการ มีทรายค่อนข้างสูง นำมาผสมกับซีเมนต์แล้วทำการอัดขึ้นรูปด้วยเครื่องอัดที่เรียกว่า Cinva – Ram ซึ่งเป็นเครื่องอัดมือโยกจะได้ แท่งดินก่อสร้าง (Soil Block) ซึ่งต่อมาเรียกว่า บล็อกดินซีเมนต์ (Soi l -ปริมาณ (Cement Block) มีลักษณะเป็นดินก้อนตันขนาดค่อนข้างใหญ่ (15*30*10 ซม.) และมีน้ำหนักมาก ก้อนหนึ่งหนัก 8-7 กก. ทำหน้าเป็นทั้งผนัง และโครงสร้างไปพร้อมกัน ในปี 2513 – 2526 งานบล็อกซีเมนต์ถูกนำไปเผยแพร่โดยสาขาวิจัยอุตสาหกรรมก่อสร้างของสถาบัน วิจัยวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย (วว.) ให้แก่ประชาชนที่สนใจ และนำไปใช้ในโครงการการพัฒนาชนบทต่างๆ ทั้งของสถาบันเองและองค์กรพัฒนาอื่นๆ

ปี 2527 มีการปรับปรุงจากที่เป็นดินซีเมนต์ก้อนตันมาเป็นรูปแบบที่มีเดือนล็อกเพื่อ ช่วยให้ก่อง่ายขึ้น และปรับขนาดก้อนให้เล็กลงเป็น 12.5*25.0*10.0 ซม. ทำให้น้ำหนักเบาขึ้นเชื่อมติดกันด้วยปูนทรายเหลวแทนการใช้ปูนก่อทั่วไป เรียกว่า อินเตอร์ล็อกกิ้งบล็อก (Interlocking Block) และมีการพัฒนารูปแบบต่อมาเรื่อยๆ จนถึงปัจจุบันกระทั่งในปี 2541 ได้มีการใช้บล็อกดินซีเมนต์ (อินเตอร์ล็อกกิ้งบล็อก) กันอย่างแพร่หลาย ทำให้เกิดการเรียกชื่อที่แตกต่างกันออกไปมากมาย จึงได้มีการกำหนดชื่อเรียกบล็อกประเภทนี้ว่า บล็อกประสาน และใช้กันต่อมาจนเป็นที่ยอมรับอย่างกว้างขว้างถึงปัจจุบันนี้

บล็อกประสานแบ่งการใช้งานเป็น 2 ประเภท เพื่อให้เหมาะกับการใช้งาน

1. บล็อกตรงหรือทรงสี่เหลี่ยมใช้สำหรับก่อสร้างอาคาร

   
   ขนาดเต็มก้อน 12.5x25x10 ซ.ม.

2. บล็อกโค้งใช้สำหรับก่อสร้างถังเก็บน้ำ

   
   ขนาด 15 x 30 x 10 ซ.ม.

วัตถุดิบที่เหมาะสมสำหรับทำบล็อกประสาน
วัตถุดิบที่ใช้เป็นส่วนผสม หรือ มวลรวมละเอียดของบล็อกประสานควรมีขนาดเล็กกว่า 4 มม. ได้แก่ ดินลูกรัง หินฝุ่น ทราย และเถ้าลอย(Fly ash)จากโรงงานผลิตไฟฟ้า โดยมวลรวมละเอียดที่ใช้ควรมีลักษณะตามมาตรฐานการแบ่งชั้นคุณภาพดินและมวลรวม สำหรับงานก่อสร้างทางหลวง (ASTM D3282 Standard Classification of Soils and Soil-Aggregate Mixtures for Highway Construction Purposes) คือมีฝุ่นดินไม่เกินร้อยละ 35 โดยน้ำหนัก หรือทดสอบเบื้องต้นโดยนำดินใส่ขวดครึ่งหนึ่ง เติมน้ำแล้วเขย่าให้เข้ากัน เมื่อหยุดเขย่า สังเกตส่วนที่ตกตะกอนทันทีแล้วขีดเส้นไว้ รอจนตกตะกอนทั้งหมดจนน้ำใส แล้ววัดตะกอนฝุ่นไม่ควรเกินร้อยละ 15 โดยปริมาตร ถ้าวัตถุดิบมีมวลหยาบผสมอยู่มากสามารถใช้เครื่องบดร่อนจะทำให้ผิวบล็อกเรียบขึ้น

ปูนซีเมนต์สำหรับงานบล็อกประสาน

คือปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์(ปูนโครงสร้าง) จะให้ก้อนบล็อกประสานมีความแข็งแกร่ง ทนการกัดกร่อนของน้ำได้ดี การใช้ปูนซีเมนต์ผสม (ปูนก่อฉาบ) คุณภาพจะต่ำกว่าทำให้ต้องใช้ปริมาณปูนมากขึ้น เพื่อให้ได้คุณภาพตามมาตรฐานเดียวกัน ซึ่งจะทำให้ต้นทุนสูงขึ้น

ส่วนผสมของบล็อกประสาน
ส่วนผสมของบล็อกประสานที่เหมาะสมควร ทำการทดลองในห้องปฏิบัติการ ส่วนใหญ่มีอัตราส่วนผสมระหว่างปูนซีเมนต์ต่อมวลรวมประมาณ 1 : 6 ถึง 1 : 7 โดยน้ำหนัก ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับคุณภาพของมวลรวมเป็นหลัก

เครื่องอัดบล็อกประสาน
เครื่องอัดด้วยแรงคน

1. เป็นเครื่องอัดด้วยแรงคนแบบมือโยกใช้การทดแรงแบบคานงัดคานดีด
2. สามารถผลิตได้วันละประมาณ 400-800 ก้อน ขึ้นอยู่กับจำนวนแรงงานและความชำนาญ

เครื่องอัดไฮดรอลิก
เป็นเครื่องอัดแบบอุตสาหกรรมขนาดย่อมใช้มอเตอร์เป็นตัวขับน้ำมันสร้างแรงดันในท่อไฮดรอลิก

• สามารถผลิตได้วันละประมาณ 1,000 – 1,300 ก้อน
• อัดได้ครั้งละ 2 – 4 ก้อน

ขั้นตอนการทำบล็อกประสาน วว

1. ทดสอบแหล่งดินเพื่อหาแหล่งที่เหมาะสมที่สุด และกำหนดส่วนผสมที่เหมาะสม
2. เตรียมวัตถุดิบ ถ้ามีความชื้นมากควรนำไปตากให้แห้งและกองเก็บวัตถุดิบในที่ร่มให้มากเพียงพอที่จะทำการผลิตตลอดเวลา หากดินเป็นก้อน หรือมีมวลหยาบน้อย ควรร่อนผ่านตะแกรงขนาด 2 4 มม. ไม่ควรใช้ตาละเอียดมากเกินไป เพราะจะทำให้ได้แต่เนื้อฝุ่นดิน ทำให้ก้อนบล็อกไม่มีความแข็งแรง ถ้าเนื้อดินมีก้อนใหญ่หรือมวลหยาบมากควรใช้เครื่องบดร่อน แล้วกองเก็บในที่ร่มเพื่อรอผลิต
3. ในการผสม ควรผสมดินแห้งหรือมวลรวมกับซีเมนต์ให้เข้ากันก่อน แล้วค่อย ๆ เติมน้ำโดยใช้ฝักบัว หรือหัวฉีดพ่นให้เป็นละอองกว้าง น้ำที่ใช้ควรเป็นน้ำสะอาด ใช้ผสมหลังจากผสมดิน และซีเมนต์เข้ากันแล้วในปริมาณที่พอเหมาะ โดยใช้ปริมาณน้ำที่ดีที่สุด
4. หลังจากนั้นจึงนำดินที่ผสมแล้วเข้าเครื่องอัด โดยตวงวัดหน่วยเป็นน้ำหนัก เติมส่วนผสมลงในแบบอัดโดยใช้น้ำหนักมากที่สุดที่สามารถทำงานได้สะดวก ควรใช้ส่วนผสมให้หมดภายใน 30 นาที.หลังจากผสมน้ำ เพื่อป้องกันปูนก่อตัวก่อนอัดขึ้นรูป
5. บล็อกประสาน วว. ที่อัดเป็นก้อนแล้วควรผึ่งในที่ร่มอย่างน้อย 1 วัน จึงเริ่มบ่มจนอายุครบ 7 วัน

วิธีการบ่ม
หลังจากนำบล็อกออกจากเครื่องอัดแล้วนำมาจัดเรียงในที่ร่มจนมีอายุครบ 1 วัน เริ่มบ่มโดยการรดน้ำด้วยฝักบัวหรือฉีดพ่นเป็นละอองให้ชุ่ม แล้วคลุมด้วยผ้าพลาสติกไม่ให้ไอน้ำระเหยออก ทิ้งไว้อีก 9 วันจนมีอายุครบ 7 วันจนมีความแข็งแรงพร้อมส่งออกจำหน่ายหรือใช้งานได้ ไม่ควรเคลื่อนย้ายก่อนกำหนดเพราะจะทำให้ก้อนบิ่น หรือเกิดการแตกร้าวได้ง่าย การบ่มไม่ควรให้น้ำมากเกินเพราะอาจทำให้มีปัญหาคราบขาวได้ ควรบ่มด้วยปริมาณน้ำที่น้อยที่สุดเท่าที่จะทำได้ คือเพียงแค่ให้มีความชื้นก็เพียงพอ

ข้อดีของอาคารที่สร้างด้วยบล็อกประสาน วว.

1. ใช้วัสดุที่หาได้ในท้องถิ่น มีความแข็งแรง ทนทาน
2. ก่อสร้างง่าย รวดเร็ว โดยไม่ต้องใช้ทั้งเสา ไม้แบบ และการฉาบปูน
3. ประหยัดราคาในการก่อสร้างเพราะลดเวลา และค่าแรงงานในการก่อสร้าง
4. มีความสวยงามตามธรรมชาติ โดยไม่ต้องทาสี
5. สร้างงานและอาชีพเสริมให้แก่ประชาชนทั้งในเมืองและในชนบท
6. ช่วยอนุรักษ์ธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม โดยลดการ ตัดไม้ทำลายป่า เพื่อนำมาใช้ในการก่อสร้าง

อาคารบล็อกประสานหลังแรกสร้าง เมื่อปี พ . ศ . 2527

การก่อสร้างอาคารบล็อกประสานโดยใช้ระบบผนังหรือเสาบล็อก
ทำให้ประหยัดงบประมาณการก่อสร้างมากกว่าการก่อสร้างอาคารคอนกรีตเสริมเหล็กที่มีระบบฐานรากและหลังคาแบบทั่วไป ดังนี้

1. ระบบผนังรับน้ำหนัก (Bearing Wall) การถ่ายน้ำหนักต่างๆ ที่กระทำในอาคาร และแรงภายนอกที่มากระทำต่ออาคาร ในระบบบเสาคานทั่วไปน้ำหนักต่างๆ จะถ่ายลงสู่คาน และคานถ่ายน้ำหนักลงสู่เสา จากเสาก็จะถ่ายน้ำหนักลงสู่ส่วนฐานราก แต่ในกรณีของระบบผนังรับน้ำหนักที่ก่อจากบล็อกประสาน แรงทั้งหมดจะถ่ายลงสู่ก้อนบล็อก โดยจะกระจายน้ำหนักสู่บล็อกแต่ละก้อนเท่าๆ กันไล่ลงมาเรื่อยๆ ตามลำดับจนกระทั่งลงมาถึงส่วนของฐานรากทำให้รับน้ำหนักได้ดี ต้านทานแรงกระทำต่างๆ ได้ดี การทรุดตัวของบ้าน, ดิน ต่ำ
2. ระบบฐานราก ในระบบบเสาคานทั่วไปน้ำหนักต่างๆ จะถ่ายลงสู่ฐานรากเป็นจุด (Point Load) จึงต้องออกแบบให้รองรับน้ำหนักที่กดลงจุดที่พบทั่วๆ ไปคือ ฐานรากตื้น (Shallow Foundation) และฐานรากเสาเข็ม (Pile Foun -dation) แต่ระบบผนังรับน้ำหนักนั้น บล็อกทุกก้อนจะช่วยกันรับน้ำหนักตัวอาคาร ดังนั้นน้ำหนักที่ถ่ายลงสู่ชั้นฐานรากที่ใช้จึงมีความหลากหลายมากกว่า เช่น ฐานรากแผ่ (Mat Foundation) และฐานรากตามยาว (Strip Footing) ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความเหมาะสม
3. ระบบพื้น พื้นที่ใช้ในระบบอาคารผนังรับน้ำหนักนั้นเป็นพื้นหล่อในที่ (Cast-in-Place Slab) ต้องมีการเสริมเหล็กอย่างถูกต้อง เพื่อให้เกิดการส่งถ่ายแรง และเกิดการยึดรั้งผนังทุกด้านเข้าไว้ด้วยกันอย่างแน่นหนา ผลของการยึดรั้งจะส่งผลถึงค่าสัดส่วนความสูงชะลูด (ความสูงของผนัง/ความกว้างของผนัง) ในการออกแบบอาคารบวกกับการหล่อแบบไดอะแฟรม (Diaphragm) ที่จะใช้การยึดปลายผนังต่างๆ เข้าด้วยกันโดยอาศัยจุดเชื่อมต่อระหว่างผนังแต่ละด้าน ซึ่งต้องเสริมเหล็กช่วยในการถ่ายแรงเพื่อให้มีความเหนียวเพียงพอ

ฝ่ายนวัตกรรมวัสดุ ( ฝนว .)
สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย
เทคโนโลยีบล็อกประสาน วว . เพื่อการสร้างอาคารราคาประหยัด

สถานที่ติดต่อ
สอบถามรายละเอียดได้ที่

ฝ่ายถ่ายทอดเทคโนโลยีสู่ชนบท สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย ( วว .)
196 ถนน พหลโยธิน เขต จตุจักร กทม . 10900
โทรศัพท์ (02)579-1121-30 ต่อ 4101, 4103-4104,4109
โทรสาร (02)579-1121-30 ต่อ 4107,4110
www.technologyblockprasan.com