ทราย ก่อร่างสร้างเมือง

[:TH]

ทราย ก่อร่างสร้างเมือง

ทราย มีความสำคัญกับชีวิตของเราทุกๆคน เป็นสิ่งจำเป็นที่ถูกนำมาใช้งาน เป็นสิ่งจำเป็นในการก่อร่างสร้างตึก อาคารบ้านเรือน หรือว่านำไปเป็นส่วนประกอบของหลายๆสิ่งที่อยู่รอบๆตัวเรา เรียกได้ว่าเกือบแทบจะทุกพื้นที่ หรือเกือบจะทุกๆสิ่งที่มีทรายเข้าไปเกี่ยวข้อง

ในทางธรณีวิทยา ทรายนั้นคือตะกอนที่เกิดจากการสลายตัว และผุพังของหิน 3 ชนิด ได้แก่ หินทราย หินแปร และหินอัคนี ส่วนลักษณะของทรายก็จะร่วน ไม่แข็งตัวเป็นหินและขนาดของตะกอนที่จะเรียกว่าเป็นทรายได้นั้น จะต้องมีขนาดของเส้นผ่าศูนย์กลาง ตั้งแต่ขนาด 0.06 มิลลิเมตร ขึ้นไป จนถึง 2 มิลลิเมตร ถ้าขนาดมากกว่า 2 มิลลิเมตรขึ้นไป เรียกว่า กรวด

โดยรวมทรายจะมีการเกิดอยู่ 2 แบบคือ

1. ทรายบก การเกิดก็คือทรายที่มีการสะสมตัวอยู่บนบกทั้งหมด ทรายบกในที่นี้ก็รวมถึง ทรายที่เกิดจาก แม่น้ำ ห้วย หนอง คลอง บึงทั้งหมด

2. ทรายทะเล การเกิดก็คือ ทรายที่มีการสะสมตัวอยู่ในทะเล หรือว่าบริเวณชายฝั่งทะเลและท้องทะเล

ประโยชน์ของทราย ทรายนั้นมีมากมายหลายเท่าตัว ไม่ว่าการนำทรายมาผลิตเป็นแก้ว เครื่องปั้นดินเผา สถาปัตยกรรมต่างๆ หรือแม้แต่การตกแต่ง สร้างความสวยงามในงานศิลปะ โดยหลักๆในการใช้ประโยชน์ของทราย ถ้าตีเป็น100% แล้ว 80%ทรายใช้ในการก่อสร้าง 15%ใช้ในงานอุสาหกรรม ที่เหลืออีก 5% ใช้ในประโยชน์อื่นๆ

ทรายเป็นวัสดุที่ผูกพันกับวิถีชีวิตของคนไทยมาอย่างยาวนาน ทั้งในด้านของวัฒนธรรม ประเพณี หรือแม้แต่มีส่วนในการเชื่อมประสานสำหรับงานก่อสร้าง ที่มีการใช้ทรายตั้งแต่อดีตมาจนถึงปัจจุบัน ดังจะเห็นได้จากโบราณสถานที่เก่าแก่หรือแม้แต่สถาปัตยกรรมต่างๆล้วนมีทรายเข้าไปเป็นส่วนผสม ก็เพื่อทำหน้าที่ป้องกันการยืดหดตัวเพื่อช่วยคงสภาพของวัตถุให้ยาวนาน

มาดูการเริ่มต้นเส้นทางของทรายในพื้นที่ก่อสร้าง ไม่ว่าการสร้างอาคารบ้านเรือน จะเล็กหรือว่าจะใหญ่เราก็มักพบเห็นการนำทรายมาใช้งานบ่อยที่สุดและก็เยอะที่สุดเลยก็ว่าได้

ทรายจะถูกนำมาใช้ในส่วนไหนในงานก่อสร้างบ้าง

ในงานก่อสร้างอาคารจะใช้ทรายอยู่ 3 ส่วน คือ ทรายถม ทรายหยาบ ทรายละเอียด

ทรายถม จะนำมาใช้ถมที่

ทรายหยาบ จะมาใช้ในการผสมคอนกรีต สำหรับเทโครงสร้างอาคาร

ทรายละเอียด จะมาใช้ในการผสมปูนก่อ ปูนฉาบ

คุณสมบัติของทรายสำหรับนำมาใช้ในงานก่อสร้าง จะต้องเป็นทรายลักษณะไหน

1. ทรายที่ดีต้องมีความแกร่ง เนื้อของทรายต้องมีความแกร่งและแข็ง

2. ทนต่อการสึกกร่อน

3. ทนต่อภูมิอากาศ

4. ทนต่อสารเคมี

5. ลักษณะของเม็ดทรายจะต้องมีความเป็นเหลี่ยม เป็นคม

ทรายนั้นมีคุณสมบัติในการยึดเกาะ อย่างในงานคอนกรีตนั้น จะมีส่วนประกอบของหินอยู่ ซึ่งหินนั้นจะมีขนาดของเม็ดที่ใหญ่เมื่อนำมารวมกันแล้วจะเกิดช่องว่างมาก จึงใช้ทรายมาเติมเต็มในช่องว่างนั้น และข้อดีอีกหนึ่งอย่างสำหรับทรายนั้นก็คือ การนำทรายมาเป็นส่วนผสมจะทำให้ปริมาณการใช้ซีเมนท์ลดน้อยลง และต้นทุนการผลิตก็จะลดลงด้วย เพราะวัสดุทรายมีราคาไม่แพงมากนัก และทรายก็เป็นส่วนผสมที่ป้องกันการแตกร้าวได้อย่างดี

สำหรับสัดส่วนของการผสมคอนกรีต 1 คิว จะมีส่วนประกอบของหิน 1000 กิโลกรัมและทรายประมาณ 800-900 กิโลกรัม

แหล่งทรายที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในประเทศไทย อยู่ที่ภาคกลาง ซึ่งภาคกลางของประเทศไทยนั้นเป็นแอ่งที่ลุ่มลึก แอ่งนี้จะคอยลองรับตะกอนที่ไหลลงมาจากหลายๆพื้นที่มารวมตัวกัน

ลักษณะของเม็ดทราย

เม็ดทรายจะมีลักษณะ ทรงเหลี่ยม ทรงรี ทรงกลม ซึ่งรูปร่างของเม็ดทรายนี้ จะบอกระยะทางการถูกพัดพาของเม็ดทราย เม็ดทรายที่กลมมนสูงแสดงว่าถูกพัดพามาไกลกว่าเม็ดทรายที่มีความกลมมนต่ำ หรือมีความเป็นเหลี่ยมเป็นมุมสูง ซึ่งความเป็นเหลี่ยมกลมมีผลต่อการใช้งาน อย่างในงานก่อสร้างจะเลือกใช้เม็ดทรายที่มีความเหลี่ยมเพื่อต้องการให้เกิด การยึด การเกาะ ของตัวเม็ดทรายกับวัสดุที่ผสมเข้าด้วยกัน

ขั้นตอนการผลิตทราย

ขั้นตอนแรกคือการเปิดหน้าดิน ก็จะพบดินชั้นแรก ส่วนนี้ก็คือดินเหนียวและถัดลงมาในชั้นที่สองจะพบชั้นดินเหนียวปนทรายที่ค่อนข้างแข็ง ส่วนใหญ่ในชั้นนี้จะนำไปเป็นทรายถม หลังจากนั้นจะพบชั้นทรายชั้นที่หนึ่ง ซึ่งอยู่ที่บริเวณความลึก 14-27 เมตร และเราจะพบชั้นดินเหนียวใต้ชั้นทราย หลังจากนั้นจะพบชั้นดินเหนียวแข็ง ที่ระดับความลึก 45-48 เมตร และก็จะพบชั้นทรายชั้นที่สอง ที่ระดับความลึก 55-65 เมตร ซึ่งชั้นทรายชั้นที่สองนี้ ก็จะพบเห็นทรายหยาบและทรายละเอียด ซึ่งทรายชั้นนี้จะเป็นชั้นทรายที่มีความสะอาดสูงและการจะนำทรายมาใช้ได้นั้นต้องผ่านกรรมวิธีในการผลิต โดยเริ่มจากการเปิดหน้าดิน เมื่อเปิดหน้าดินจนได้ความลึกที่ต้องการแล้ว เติมน้ำลงไปในบ่อให้เต็ม ทางบ่อทรายจะทำการต่อเรือดูดทรายขึ้นมา

เรือดูดทราย

เรือดูดทรายมี 2 แบบ คือ เรือที่มีหัวกัด และเรือที่มีหัวดูด

1. เรือที่เป็นหัวกัด จะเป็นตัวเปิดหน้าทราย พังทลายดินที่ทับถมจับตัวกัน

2. เรือที่เป็นหัวดูด จะทำหน้าที่ดูดทรายอย่างเดียว

โครงสร้างของเรือดูดทรายแบ่งออกเป็น 3 ส่วน คือ ทุ่น ตัวเรือ และเก๋งเรือ

เรือดูดทรายมีความยาวถึง40 เมตร โดยโครงสร้างนั้นทำจากเหล็กทั้งหมด และความแข็งแรงจะขึ้นอยู่กับตัวคานที่ยึดโครงไว้แต่ละชิ้น ซึ่งความยาวของคานแต่ละชิ้น จะมีความยาวอยู่ที่ 1.80 เมตร นอกจากทุ่นและคานแล้ว เก๋งเรือที่มีความสำคัญมากๆ เพราะว่าจะใช้บังคับและคอยมองดูตอนที่ทรายกำลังถูกดูดขึ้นฝั่ง

สำหรับส่วนที่สองคือส่วนของระบบดูดทราย จะมีบูม มีเครื่องปั๊ม และท่อส่งทราย

ซึ่งในส่วนของระบบดูดทรายหรือที่เรียกว่าบูมนี้ ก็จะประกอบไปด้วยท่อส่งทราย ที่คอยลำเลียงทรายที่ดูดขึ้นมา ส่งไปยัง เครื่องล้างทราย โดยจะมีเครื่องปั๊ม เป็นกลไกลในการดูด และยังมีอีกหนึ่งสิ่งที่เป็นหัวใจสำคัญในการดูดทรายนั้นก็คือ หัวดูด

การดูดทราย นั้นจะเริ่มต้นด้วยการเปิดเครื่อง แล้วค่อยๆปล่อยบูมลงน้ำ โดยจะมีสลิงเป็นตัวยึดโยง จะมีเจ้าหน้าที่อยู่บนเก๋งเรือคอยบังคับดูว่า บูมลงไปในระดับความลึกที่เท่าไหร่ และทรายที่ถูกดูดขึ้นมาจะส่งไปยังกระพ้อที่เชื่อมต่อกับเรือ ลำเลียงทรายผ่านท่อพีวีซี ที่มีตัวถังน้ำเป็นทุ่นคอยยึดท่อไว้ไม่ให้จม ทรายจะถูกแรงดันส่งขึ้นไปยังกระพ้อล้างทรายที่ตั้งอยู่บนฝั่ง

กระบวนการล้างทราย

ทรายที่ออกมาจากท่อพีวีซี จะผ่านมาที่ตระแกงชั้นที่หนึ่ง ซึ่งเป็นตัวกรองแยกดิน เลน และทรายออกจากกัน ส่วนที่เป็นทรายจะถูกพามาที่ตระแกงที่มีลักษณะเป็นแผ่นโรกลมๆ มีรูทั่วทั้งแผ่น โรนี้จะคอยกรองเศษไม้ หิน สิ่งเจือปนอื่นๆที่อาจจะมีปะปนกันกับทราย ซึ่งชั้นนี้จะได้เนื้อทรายที่สะอาดขึ้น ละเอียดขึ้น

แต่ในงานก่อสร้าง ต้องการทรายที่มีความสะอาดมากที่สุด ดังนั้น ทรายจะถูกนำไปกระพ้ออีกสองชั้น โดยใช้น้ำสะอาดปล่อยเข้าไปทำการล้างทราย แล้วจึงค่อยปล่อยออกจากสานพานลงมาเป็นกองทราย ที่สามารถนำไปใช้งานได้ เมื่อผ่านกระบวนการล้างทรายครั้งที่สามแล้ว ก็จะได้ทรายสะอาด ไม่มีอะไรเจือปน ละเอียด และสะอาดมาก สามารถนำออกไปใช้งานได้

ทรายที่ผ่านกระบวกการล้างใหม่ๆ จะมีน้ำแทรกซึมอยู่มาก จึงต้องนำมาผ่านกรรมวิธีที่จะทำให้น้ำออกจากทรายโดยการใช้รถแม็คโคร โคยรถแม็คโครจะทำการย่ำลงไปในทราย เพื่อกดอัดทรายให้ทรายแน่นตัว ซึ่งวิธีนี้จะช่วยไล่น้ำออกจากทราย ตักทรายกองไว้ รอจนทรายแห้งก็จะนำไปใช้งานได้

การตรวจสอบคุณภาพของทราย

1. ดูในส่วนของเนื้อทรายว่ามีความละเอียด ความหยาบมากน้อยเพียงใด

2. ลองกำบนมือดูว่ามีเศษหิน ไม้ ดินปะปนมากับทรายหรือไม่

3. การเขย่าทราย โดยใช้กระบอกตวง ขนาด 1000CC เททรายใส่ลงไปในกระบอกประมาณ 400-500 CC จากนั้นเทน้ำสะอาดลงไปในกระบอกตวงครึ่งหนึ่งของทราย แล้วทำการเขย่า ตั้งทิ้งไว้ประมาณ 45 นาที ถึง 1 ชั่วโมง ก็จะเห็นว่ามีตะกอนมากน้อยขนาดไหน ซึ่งตะกอนจะบอกความสกปรกของทราย

4. ตรวจสอบด้วยสารเคมีที่เรียกว่า โซเดียมไฮดรอกไซด์ เพื่อหาสารอินทรีย์ในทรายเพราะสารอินทรีย์จะเป็นอันตรายต่อคอนกรีต เพราะฉะนั้นจะตรวจสอบด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์แล้วเทียบกับแถบสีมาตรฐาน

cr : กบนอกกะลา : ทราย ก่อร่างสร้างเมือง[:en]