ดินซีเมนต์

ดินซีเมนต์ (อังกฤษ: soil cement) เป็นวัสดุก่อสร้าง ซึ่งเป็นส่วนผสมของดินธรรมชาติที่บดเป็นผงกับปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์และน้ำในปริมาณเล็กน้อย โดยปกติจะทำการผสมด้วยเครื่องผสม บดอัดจนมีความหนาแน่นสูง วัสดุที่แข็งและทนทานกึ่งคงตัวนั้นเกิดจากปฏิกิริยาไฮเดรชันของอนุภาคซีเมนต์

ดินซีเมนต์มักถูกใช้เป็นวัสดุก่อสร้างสำหรับฐานรองท่อ การป้องกันพื้นที่ลาดชัน และการก่อสร้างถนนโดยเป็นชั้นฐานรองเสริมและปกป้องชั้นย่อย มีแรงอัดและแรงเฉือนที่ดี แต่มีความเปราะและมีความต้านทานแรงดึงต่ำ ดังนั้นจึงมีแนวโน้มที่จะเกิดรอยร้าวได้ง่าย

ส่วนผสมของดินซีเมนต์แตกต่างจากคอนกรีตซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ในปริมาณของซีเมนต์เพสต์ (ส่วนผสมของซีเมนต์และน้ำ) ในซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ เพสต์จะเคลือบอนุภาคมวลรวมทั้งหมดและยึดเกาะเข้าด้วยกัน ในดินซีเมนต์ ปริมาณซีเมนต์จะน้อยกว่า ดังนั้นจึงมีช่องว่างเหลืออยู่ และผลที่ได้คือเนื้อประสานจากซีเมนต์ที่ยังคงมีก้อนของวัสดุที่ไม่ประสาน

ดินซีเมนต์ชนิด Cement-modified soils (CMS) ถูกคิดค้นโดยเบนจามิน แฮร์ริสัน ฟลินน์ เพื่อปูถนนในรัฐลุยเซียนาในช่วงหลังสงครามโลกครั้งที่ 1

ประเภทของดินซีเมนต์

Cement-modified soils (CMS)

ดินปรับปรุงด้วยซีเมนต์ หรือ CMS มีสัดส่วนของปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ค่อนข้างน้อย ซึ่งน้อยกว่าดินซีเมนต์ทั่วไป ผลที่ได้คือวัสดุที่เป็นก้อนหรือแข็งขึ้นเล็กน้อย คล้ายกับดิน แต่มีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีขึ้น เช่น ความเป็นพลาสติกลดลง อัตราส่วนแบริงและแรงเฉือนเพิ่มขึ้น และการเปลี่ยนแปลงปริมาตรลดลง วัตถุประสงค์ของการปรับปรุงดินด้วยปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์คือการปรับปรุงคุณภาพทางวิศวกรรมของดินที่ต่ำกว่ามาตรฐาน

Soil-cement base (SCB)

พื้นทางดินซีเมนต์ มีสัดส่วนของซีเมนต์สูงกว่าดินปรับปรุงด้วยซีเมนต์ มักใช้เป็นวัสดุปูผิวทางราคาถูกสำหรับถนน ลานจอดรถ สนามบิน และพื้นที่ขนถ่ายวัสดุ จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์พิเศษ เช่น สารปรับสภาพดินและเครื่องเกลี่ยซีเมนต์เชิงกล จำเป็นต้องมีการฉาบปิดหน้าเพื่อป้องกันความชื้น สำหรับการใช้เป็นวัสดุก่อสร้างถนนจำเป็นต้องมีการเคลือบพื้นผิวที่เหมาะสม ซึ่งปกติแล้วจะเป็นชั้นบาง ๆ ของแอสฟัลต์คอนกรีตเพื่อลดการสึกหรอ

สำหรับการรับน้ำหนักบนถนนที่เท่ากัน เมื่อเปรียบเทียบกับพื้นทางที่ใช้วัสดุประเภทเม็ดหยาบ พื้นทางดินซีเมนต์อาจบางกว่า เนื่องจากลักษณะการทำงานคล้ายพื้นคอนกรีตซึ่งจะกระจายภาระการรับน้ำหนักไปทั่วพื้นที่ที่กว้างกว่า วัสดุที่อยู่ในสถานที่หรือบริเวณใกล้เคียงสามารถนำมาใช้ในการก่อสร้างได้ เช่น ดิน หิน หรือวัสดุประเภทเม็ดหยาบจากพื้นทางถนนเดิมที่กำลังปรับปรุงในบริเวณใกล้เคียง ซึ่งช่วยประหยัดทั้งวัสดุและพลังงาน

ความแข็งแรงของพื้นทางดินซีเมนต์นั้นเพิ่มขึ้นตามอายุ ซึ่งให้ประสิทธิภาพที่ดีในระยะยาว

Cement-treated base (CTB)

พื้นทางบดอัดผสมซีเมนต์ คือส่วนผสมของวัสดุมวลรวมเม็ดดินหรือวัสดุเม็ดหยาบ รวมกับซีเมนต์ปอร์ตแลนด์และน้ำ มีลักษณะการใช้งานและประสิทธิภาพใกล้เคียงกับพื้นทางดินซีเมนต์

อะคริลิกโคพอลิเมอร์

วัสดุอะคริลิกโคพอลิเมอร์ ถูกพัฒนาขึ้นสำหรับกองทัพสหรัฐเพื่อใช้ในภูมิประเทศที่เป็นทะเลทราย (เครื่องหมายการค้า "Rhino Snot") เป็นโคพอลิเมอร์ของอะคริลิกที่ละลายน้ำได้ซึ่งนำไปใช้กับดินหรือทรายเพื่อแทรกซึมและเคลือบพื้นผิว เมื่อแห้งจะก่อตัวเป็นพันธะแข็งที่กันน้ำ ทนทานต่อรังสียูวี ซึ่งจะยึดเกาะดินเข้าด้วยกัน ช่วยลดฝุ่น ถ้าใช้ที่ความเข้มข้นสูงจะสร้างพื้นผิวที่ทนทานซึ่งสามารถทนต่อการจราจรหนาแน่น ทำให้สามารถใช้ดินที่มีอยู่สำหรับเป็นถนน ลานจอดรถ ทางเดิน และพื้นที่สำหรับการสัญจรหนาแน่นอื่น

ดินซีเมนต์ผสมยางพารา

เป็นการนำน้ำยางพารา (Natural Rubber latex) ซึ่งเป็นวัสดุพอลิเมอร์จากธรรมชาติที่มีราคาถูกกว่าสารสังเคราะห์ มาใช้เป็นสารผสมเพิ่มในการปรับปรุงสมบัติดินซีเมนต์ทดแทนพอลิเมอร์สังเคราะห์

ดูเพิ่ม

• จีโอโพลิเมอร์