กระบวนการควบคุมคุณภาพ

ทราย เป็นหินแข็งที่แตกแยกออกมาจากก้อนหินใหญ่ โดยทรายจะแยกตัวออกมาได้เองตามธรรมชาติ ทรายมีขนาดระหว่าง 1/12 นิ้วถึง 1/400 นิ้ว ถ้ามีขนาดเล็กกว่านี้จะมีสภาพเป็นฝุ่นทราย จะประกอบด้วยแร่ควอตซ์หรือหินบะซอลต์ ทรายแบ่งออกเป็น 2 ชนิด ได้แก่ ทรายบกและทรายแม่น้ำ
ทรายบก
ทรายบกเกิดจากหินทรายที่แตกแยกชำรุดออกมา เป็นเม็ดทรายตามสภาพภูมิอากาศสิ่งแวดล้อม และจะฝังจมอยู่ในพื้นดินเป็นแห่ง ๆ ทรายชนิดนี้จะมีดิน ซากพืชและซากสัตว์ปะปนอยู่ด้วย ในการใช้งานจึงต้องนำทรายมาล้างแยกดินซากพืชและซากสัตว์ออกให้สะอาด ทรายจากทะเลทรายก็จัดเป็นทรายบกด้วย
ทรายแม่น้ำ
ทรายชนิดนี้มีอยู่ทั่ว ๆ ไปในที่ราบลุ่มของแม่น้ำ ทรายชนิดนี้เกิดจากปรากฎการณ์ตามธรรมชาติ โดยกระแสน้ำได้พัดพาทรายจากที่ต่าง ๆ มาตกตะกอนรวมกันในแหล่งที่ราบลุ่มที่เป็นที่รวมของทราย

ทราย นำมาใช้ในงานก่อสร้าง ซึ่งเป็นวัตถุดิบในงานผลิตคอนกรีตเช่นเดียวกัน โดยผ่านขั้นตอนการผลิตแบบต่างๆ ขึ้นอยู่กับพื้นที่และความเหมาะสม

ความสำคัญของหิน-ทรายในงานคอนกรีต

มวลรวมสำหรับงานคอนกรีต
มวลรวม คือ วัสดุที่ใช้สำหรับผสมกับซีเมนต์เพสต์ ทำให้ผลผลิตที่ได้ออกมาเป็น คอนกรีต
วัตถุประสงค์หลักของการใช้มวลรวมในการผลิตคอนกรีต
– เพื่อให้ได้คอนกรีตที่มีราคาถูกลง
– เพื่อให้ได้คอนกรีตที่มีความแข็งแรงและมีความคงทนต่อการใช้งาน
– เพื่อให้คอนกรีตมีความการยืดหดตัวลดลง

ความสำคัญของหิน-ทรายในงานคอนกรีต

มวลรวมที่ใช้มากที่สุดคือ หิน และ ทราย
คอนกรีตทั่วไปจะมีหินและทรายผสมอยู่ประมาณ 70% – 80% ของปริมาตรคอนกรีต
คุณภาพหินและทรายที่ใช้ต้องพิจารณาอย่างพิถีพิถันเนื่องจากจะมีผลกระทบต่อคุณภาพของคอนกรีตสดและคอนกรีตที่แข็งตัวแล้วเป็นอย่างมาก

การแบ่งขนาดเม็ดของมวลรวม

1. มวลรวมหยาบ (Coarse Aggregate)
นิยมใช้ทั่วไปมีขนาด 10 มม. (3/8 นิ้ว) ถึง 25 มม. (1 นิ้ว)
ส่วนใหญ่เป็นหินย่อย (Crushed Stone) ที่ได้จากการระเบิดภูเขาหิน แล้วนำไปย่อยให้เล็กลงตามขนาดที่ต้องการ

2. มวลรวมละเอียด (Fine Aggregate)
ขนาดเม็ดเล็กกว่า 4.75 มม. แต่มีขนาดใหญ่กว่า 0.074 มม.
ที่ใช้กันทั่วไปได้แก่ ทรายแม่น้ำ ทรายบก หรือทรายเหมืองที่ผ่านการล้างสะอาดแล้ว

 ส่วนคละ (Gradation)

ส่วนคละของมวลรวมจะมีผลต่อความสามารถเทได้และปริมาณส่วนผสมของปูนซีเมนต์ในคอนกรีต การทำคอนกรีตที่ดีนั้น แต่ละก้อนของมวลรวมจะต้องถูกห่อหุ้มด้วยซีเมนต์เพสต์ นอกจากนี้ มวลรวมหยาบและมวลรวมละเอียดจะต้องมีสัดส่วนที่เหมาะสมเมื่อนำมาผสมรวมกันแล้ว

ขนาดต่างๆของมวลรวม

มวลรวมหยาบ	มวลรวมละเอียด

ขนาดตะแกรงมาตรฐาน 

โมดูลัสความละเอียด (Fineness Modulus, F.M.)
โมดูลัสความละเอียด คือ ตัวเลขดัชนีที่เป็นปฏิภาคโดยประมาณกับขนาดเฉลี่ยของก้อนวัสดุในมวลรวม โดยที่
โมดูลัสความละเอียด (F.M.) = 1/100 (ผลบวกของร้อยละสะสมของอนุภาคที่ค้างบนตะแกรงมาตรฐาน)
ขนาดคละขาดตอน (Gap Grading)
ขนาดคละขาดตอน คือ มวลรวมที่ขาดอนุภาคขนาดกลางขนาดหนึ่งขนาดใดหรือหลายขนาด ซึ่งจะมีผลต่อความสามารถเทได้ เมื่อนำมวลรวมนี้ไปผสมคอนกรีต

การพองตัวของทราย (Bulking of Sand)

เกิดจากแรงตึงผิวของน้ำที่เกาะอยู่บนผิวของทราย โดยจะดึงให้อนุภาคของทรายห่างจากกัน ทำให้ปริมาตรรวมของทรายเพิ่มขึ้น ทรายจะพองตัวเมื่อมีความชื้นสูงขึ้น จนถึงจุดๆ หนึ่ง การพองตัวของทรายจะกลับลดลงจนมีปริมาตรเท่าเดิม เนื่องจากแรงตึงผิวของน้ำลดลงเมื่อปริมาณน้ำมากขึ้น การพองตัวของทรายละเอียดจะมากกว่าการพองตัวของทรายหยาบ เพราะเม็ดทรายละเอียดน้ำหนักเบากว่าเม็ดทรายหยาบ การพองตัวไม่เกิดขึ้นในหิน เพราะหินมีขนาดใหญ่และน้ำหนักมาก แรงตึงผิวของน้ำไม่สามารถดึงให้เม็ดหินห่างออกจากกันได้

การพองตัวของทรายในภาวะต่างๆ
ก) ทรายแห้ง ข) ทรายชื้น ค) ทรายอิ่มตัว

การทดสอบคุณภาพหิน/ทราย
1.Visual Test หรือ การทดสอบด้วยสายตา
2.Full Test หรือ การทดสอบด้วยอุปกรณ์

ขั้นตอนการทดสอบคุณภาพหิน/ทราย (Full Test)

1. การสุ่มเก็บตัวอย่าง

2. การทำ Quartering หมายถึง การลดปริมาณตัวอย่างโดยการแบ่งตัวอย่างออกเป็น 4 ส่วน เท่าๆกัน

1. คลุกเคล้าตัวอย่างหิน ในภาชนะที่เตรียมไว้ ปรับหินให้เป็นกองรูป ระฆังคว่ำ หรือ กรวย

2. แผ่กองหินออกเป็นรูปวงกลม และแบ่งพื้นที่ออกเป็น 4 ส่วน เท่าๆกัน เส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 8 เท่าของความสูง และเลือกตัวแทนหิน จากจุด ( 1,3 ) หรือ (2 ,4 )

3. ถ้าปริมาณหินยังมากเกินมาตรฐานที่จะนำไปทดสอบ ก็ปฏิบัติซ้ำ เหมือนข้อ 1- ข้อ 2

การวิเคราะห์ขนาดคละของมวลรวม

ความถ่วงจำเพาะ (Apparent Specific Gravity) ของมวลรวมต่างๆ