เครื่องคำนวณปูนก่อ - คำนวณถุงและปริมาตรสำหรับงานก่อสร้าง

เครื่องคำนวณปริมาณมอร์ตาร์ใช้ประเมินว่าโครงการก่ออิฐก่อบล็อกต้องใช้มอร์ตาร์ปริมาณเท่าใดและกี่ถุง โดยคำนวณจากพื้นที่ที่จะก่อหรือปิดทับและประเภทงาน เช่น งานก่ออิฐ งานก่อบล็อก งานก่อหิน งานปูกระเบื้อง หรืองานฉาบปูน

มอร์ตาร์คือวัสดุผสมลักษณะเป็นเนื้อครีมประกอบด้วยซีเมนต์ ทราย และน้ำ ใช้ยึดอิฐ บล็อก หิน และกระเบื้องเข้าด้วยกัน งานแต่ละประเภทใช้มอร์ตาร์ในปริมาณต่างกัน งานก่ออิฐใช้มอร์ตาร์ต่อตารางเมตรมากกว่างานปูกระเบื้อง โดยหลักแล้วเพราะรอยต่อระหว่างก้อนอิฐหนากว่ารอยต่อระหว่างกระเบื้อง

วิธีคำนวณปริมาณมอร์ตาร์

เครื่องคำนวณจะคูณพื้นที่ก่อสร้างด้วยค่าสัมประสิทธิ์มอร์ตาร์ ค่านี้คือปริมาตรมอร์ตาร์ที่โดยทั่วไปต้องใช้ต่อหน่วยพื้นที่ผิวสำหรับประเภทงานก่อสร้างและสัดส่วนผสมที่กำหนด

ปริมาตรมอร์ตาร์ = พื้นที่ × ค่าสัมประสิทธิ์มอร์ตาร์

ค่าสัมประสิทธิ์มอร์ตาร์แสดงเป็นลูกบาศก์เมตรของมอร์ตาร์ต่อตารางเมตรของพื้นที่ผิว (m³/m²) เมื่อทราบปริมาตรแล้ว จำนวนถุงคำนวณได้จากการคูณอีกครั้งดังนี้

จำนวนถุง = ปริมาตรมอร์ตาร์ × จำนวนถุงต่อหน่วยปริมาตร

“จำนวนถุงต่อหน่วยปริมาตร” ขึ้นอยู่กับสัดส่วนผสมของมอร์ตาร์และระบบหน่วย เนื่องจากโดยทั่วไปจำนวนถุงจะระบุต่อลูกบาศก์เมตร (เมตริก) หรือลูกบาศก์ฟุต (อิมพีเรียล)

ค่าสัมประสิทธิ์มอร์ตาร์ตามประเภทงานก่อสร้าง

ค่าเหล่านี้สมมติให้รอยต่อมีความหนาทั่วไปประมาณ 10 มม. สำหรับงานก่ออิฐและก่อบล็อก 12–15 มม. สำหรับงานก่อหิน และ 3–5 มม. สำหรับงานปูกระเบื้อง

จำนวนถุงต่อหน่วยปริมาตร

ตัวเลขเหล่านี้สมมติให้ใช้มอร์ตาร์ผสมเสร็จบรรจุถุงมาตรฐาน 25 กก. (55 lb) คอลัมน์อิมพีเรียลคือคอลัมน์เมตริกที่แปลงหน่วยอย่างแม่นยำ เพราะ 1 ลูกบาศก์ฟุต เท่ากับ 0.028316846592 m³ เครื่องคำนวณทำการแปลงหน่วยนี้เองแทนการเก็บค่าที่ปัดเศษไว้ ดังนั้นการเปลี่ยนระบบหน่วยจะไม่ทำให้จำนวนถุงสำหรับผนังเดียวกันเปลี่ยนไป

การแปลงระหว่างหน่วยเมตริกและอิมพีเรียล

ค่าสัมประสิทธิ์มอร์ตาร์เป็นปริมาณทางกายภาพ ซึ่งก็คือลูกบาศก์เมตรของมอร์ตาร์ต่อตารางเมตรของผนัง ไม่สามารถนำไปใช้กับพื้นที่ที่วัดเป็นตารางฟุตได้โดยไม่แปลงหน่วย เพราะหนึ่งตารางฟุตกับหนึ่งตารางเมตรมีขนาดไม่เท่ากัน สำหรับค่าที่ป้อนเป็นหน่วยอิมพีเรียล เครื่องคำนวณจะแปลงพื้นที่จากตารางฟุตเป็นตารางเมตรก่อน (1 ตารางฟุต = 0.09290304 m²) จากนั้นคูณด้วยค่าสัมประสิทธิ์มอร์ตาร์เพื่อหาปริมาตรเป็นลูกบาศก์เมตร แล้วแปลงปริมาตรนั้นเป็นลูกบาศก์ฟุต (1 m³ = 35.3146667 ลูกบาศก์ฟุต) ผลสุทธิเทียบเท่ากับการคูณผลลัพธ์แบบง่ายจากพื้นที่คูณค่าสัมประสิทธิ์ด้วยประมาณ 3.2808 วิธีนี้ทำให้คำตอบสอดคล้องกัน กล่าวคือผนังจริงเดียวกันต้องใช้มอร์ตาร์ปริมาณเท่ากัน ไม่ว่าจะวัดพื้นที่เป็นตารางเมตรหรือตารางฟุต

ตัวอย่างการคำนวณ

ตัวอย่าง 1: ผนังอิฐ ระบบเมตริก

ผนังพื้นที่ 50 m² ก่อด้วยมอร์ตาร์สำหรับงานก่ออิฐสูตรมาตรฐาน

• ปริมาตรมอร์ตาร์ = 50 m² × 0.022 m³/m² = 1.10 m³
• จำนวนถุง = 1.10 m³ × 40 ถุง/m³ = 44 ถุง

ตัวอย่าง 2: การปูกระเบื้องห้องน้ำ ระบบเมตริก

พื้นที่พื้นและผนังรวม 30 m² ปูกระเบื้องด้วยมอร์ตาร์สูตรน้ำหนักเบา

• ปริมาตรมอร์ตาร์ = 30 m² × 0.007 m³/m² = 0.21 m³
• จำนวนถุง = 0.21 m³ × 45 ถุง/m³ = 9.45 ปัดขึ้นเป็น 10 ถุง

ตัวอย่าง 3: การกรุผิวหิน ระบบอิมพีเรียล

ผนังภายนอกพื้นที่ 75 ft² (6.97 m²) กรุผิวด้วยหินประดับโดยใช้มอร์ตาร์สูตรกำลังสูง

• พื้นที่เป็น m² = 75 ตารางฟุต × 0.09290304 = 6.97 m²
• ปริมาตรมอร์ตาร์ = 6.97 m² × 0.030 m³/m² = 0.209 m³
• ปริมาตรเป็น ft³ = 0.209 m³ × 35.3146667 = 7.38 ลูกบาศก์ฟุต
• จำนวนถุง = 7.38 ลูกบาศก์ฟุต (0.209 m³) × 1.0760 ถุง/ft³ = 7.94 ปัดขึ้นเป็น 8 ถุง

จำนวนถุงจะปัดขึ้นเสมอ เนื่องจากไม่สามารถซื้อถุงที่แบ่งบางส่วนได้

ตัวอย่างโค้ด

ตรรกะด้านล่างตรงกับการทำงานของเครื่องคำนวณ รวมถึงการแปลงหน่วยอิมพีเรียล

1const MORTAR_FACTORS = { // m³ of mortar per m² of surface
2  bricklaying: { standard: 0.022, highStrength: 0.024, lightweight: 0.020 },
3  blockwork:   { standard: 0.018, highStrength: 0.020, lightweight: 0.016 },
4  stonework:   { standard: 0.028, highStrength: 0.030, lightweight: 0.026 },
5  tiling:      { standard: 0.008, highStrength: 0.010, lightweight: 0.007 },
6  plastering:  { standard: 0.016, highStrength: 0.018, lightweight: 0.014 },
7};
8
9const BAGS_PER_CUBIC_METER = { standard: 40, highStrength: 38, lightweight: 45 };
10
11const SQFT_TO_SQM = 0.09290304;         // 0.3048², exact
12const CUM_TO_CUFT = 1 / 0.028316846592; // 1 / 0.3048³ = 35.31466672148859...
13
14// Bags per ft³ is derived from bags per m³, never stored as a rounded number.
15function bagsPerVolume(unit, mortarType) {
16  return unit === 'metric'
17    ? BAGS_PER_CUBIC_METER[mortarType]
18    : BAGS_PER_CUBIC_METER[mortarType] / CUM_TO_CUFT;
19}
20
21function mortarVolume(area, constructionType, mortarType, unit) {
22  const factor = MORTAR_FACTORS[constructionType][mortarType];
23  if (unit === 'imperial') {
24    return area * SQFT_TO_SQM * factor * CUM_TO_CUFT; // ft³
25  }
26  return area * factor; // m³
27}
28
29function mortarBags(area, constructionType, mortarType, unit) {
30  const volume = mortarVolume(area, constructionType, mortarType, unit);
31  return Math.ceil(volume * bagsPerVolume(unit, mortarType));
32}
33

ปัจจัยที่ทำให้การใช้มอร์ตาร์จริงเปลี่ยนแปลง

เครื่องคำนวณให้ค่าประมาณพื้นฐาน สภาพหน้างานหลายประการอาจทำให้การใช้จริงสูงหรือต่ำกว่าค่านี้

• ความหนาของรอยต่อ รอยต่อที่หนากว่าจะใช้มอร์ตาร์มากขึ้น รอยต่ออิฐมาตรฐานที่มีขนาด 10 มม. สอดคล้องกับค่าที่ระบุข้างต้น รอยต่อที่บางกว่าประมาณ 5 มม. จะใช้มอร์ตาร์น้อยลง ส่วนรอยต่อหนา 15 มม. จะใช้มากขึ้น
• ความไม่เรียบของพื้นผิว วัสดุที่หยาบหรือไม่สม่ำเสมอ เช่น หินธรรมชาติจากพื้นที่ จะทำให้เกิดช่องว่างด้านหลังวัสดุแต่ละก้อนมากขึ้น พื้นผิวที่ไม่สม่ำเสมอปานกลางอาจต้องใช้มอร์ตาร์มากกว่าค่าคำนวณ 10–15% ส่วนหินที่ไม่สม่ำเสมอมากอาจต้องใช้เพิ่ม 20–25%
• การสูญเสีย มอร์ตาร์สูญเสียจากการหก เศษที่ตกค้างในเครื่องผสม และวัสดุที่แข็งตัวก่อนนำไปใช้ งานมืออาชีพโดยทั่วไปเผื่อเพิ่ม 5–10% ส่วนงานทำเองมักต้องเผื่อเพิ่ม 15–20%
• สภาพอากาศ สภาพอากาศร้อนและแห้ง (สูงกว่า 27 °C/80°F) ทำให้มอร์ตาร์แห้งก่อนนำไปใช้และเพิ่มการสูญเสีย สภาพอากาศเย็น (ต่ำกว่า 4 °C/40°F) ทำให้การก่อตัวช้าลงและอาจต้องใช้สารผสมเพิ่ม ค่าข้างต้นสมมติให้เป็นสภาพอากาศปานกลาง ประมาณ 10–25°C (50-77°F)

ประวัติโดยย่อของมอร์ตาร์

มอร์ตาร์เป็นหนึ่งในวัสดุก่อสร้างที่มนุษย์พัฒนาขึ้นซึ่งมีประวัติยาวนานที่สุด ช่างก่อสร้างยุคแรกในตะวันออกใกล้โบราณและอียิปต์ใช้ดินโคลน ดินเหนียว และส่วนผสมที่มีปูนขาวเป็นวัสดุยึดหิน ช่างก่อสร้างชาวโรมันผสมปูนขาวกับเถ้าภูเขาไฟเพื่อทำมอร์ตาร์ไฮดรอลิกที่ก่อตัวใต้น้ำได้ และช่วยให้โครงสร้างอย่างโดมวิหารแพนธีออนยังคงตั้งอยู่มาเกือบ 2,000 ปี งานวิจัยที่ตีพิมพ์ใน Science Advances เมื่อ 2023 พบว่าเศษปูนขาวขนาดเล็กในคอนกรีตโรมันช่วยให้รอยร้าวขนาดเล็กซ่อมตัวเองได้เมื่อเวลาผ่านไป มอร์ตาร์สมัยใหม่เริ่มมีมาตรฐานหลังจากโจเซฟ แอสพ์ดินจดสิทธิบัตรปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ในปี 1824 ทำให้สารยึดประสานที่ผลิตจากโรงงานและให้ผลคาดการณ์ได้เข้ามาแทนที่ปูนขาวที่ผสมหน้างาน

คำถามที่พบบ่อย

เครื่องคำนวณปริมาณมอร์ตาร์คืออะไร เป็นเครื่องมือที่ใช้ประเมินปริมาตรมอร์ตาร์และจำนวนถุงที่โครงการก่ออิฐก่อบล็อกต้องใช้ โดยอ้างอิงจากพื้นที่งานและประเภทงานก่อสร้าง

สูตรคำนวณปริมาณมอร์ตาร์คืออะไร ปริมาตรมอร์ตาร์เท่ากับพื้นที่คูณด้วยค่าสัมประสิทธิ์มอร์ตาร์ ซึ่งขึ้นอยู่กับประเภทงานก่อสร้างและสัดส่วนผสม จำนวนถุงเท่ากับปริมาตรดังกล่าวคูณด้วยค่าจำนวนถุงต่อหน่วยปริมาตรของสัดส่วนผสมที่เลือก

เหตุใดค่าที่ป้อนเป็นหน่วยเมตริกและอิมพีเรียลจึงต้องใช้การคำนวณต่างกัน ไม่ใช่เพียงเปลี่ยนหน่วย ค่าสัมประสิทธิ์มอร์ตาร์เป็นค่าความหนาทางกายภาพ (m³ ต่อ m²) สำหรับพื้นที่ที่วัดเป็นฟุต เครื่องคำนวณจะแปลงเป็นตารางเมตรก่อน คำนวณปริมาตรเป็นลูกบาศก์เมตร แล้วจึงแปลงปริมาตรเป็นลูกบาศก์ฟุต เพื่อให้คำตอบของผนังที่กำหนดคงเดิมไม่ว่าจะใช้หน่วยใด

ควรซื้อมอร์ตาร์เพิ่มจากปริมาณที่คำนวณได้เท่าใด โดยทั่วไปควรเผื่อเพิ่ม 10–15% สำหรับงานมืออาชีพ และ 15–20% สำหรับงานทำเอง โดยควรเผื่อมากขึ้นหากวัสดุไม่สม่ำเสมอ เช่น อิฐเก่าที่นำกลับมาใช้หรือหินธรรมชาติ

สัดส่วนผสมมอร์ตาร์แต่ละประเภทแตกต่างกันอย่างไร สูตรมาตรฐานเหมาะกับงานก่ออิฐ ก่อบล็อก และฉาบปูนทั่วไปส่วนใหญ่ สูตรกำลังสูงมีซีเมนต์มากกว่าและใช้กับงานรับน้ำหนักและงานโครงสร้าง สูตรน้ำหนักเบาใช้สารผสมเพิ่ม เช่น เพอร์ไลต์ เพื่อลดน้ำหนัก และใช้กับงานที่ไม่ใช่งานโครงสร้าง

มอร์ตาร์กับคอนกรีตแตกต่างกันอย่างไร มอร์ตาร์ใช้ทรายละเอียดและออกแบบมาสำหรับรอยต่อบางระหว่างชิ้นส่วนก่อสร้าง คอนกรีตมีมวลรวมขนาดใหญ่ เช่น กรวด ทำให้แข็งแรงกว่าเมื่อใช้เป็นเนื้อวัสดุขนาดมาก แต่ไม่เหมาะกับรอยต่อบางที่ใช้ยึดติด

เอกสารอ้างอิง

1. Portland Cement Association, “มอร์ตาร์สำหรับงานก่ออิฐก่อบล็อก,” cement.org
2. Brick Industry Association, “บันทึกทางเทคนิคเกี่ยวกับการก่อสร้างด้วยอิฐ,” Technical Note 8B, gobrick.com
3. ASTM International, “ASTM C270: ข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับมอร์ตาร์สำหรับงานก่อวัสดุก่อเป็นหน่วย” (2019)
4. National Concrete Masonry Association, “TEK 9–1A: มอร์ตาร์สำหรับงานก่อคอนกรีต,” ncma.org
5. Seymour, L. M. และคณะ “การผสมร้อน: ข้อมูลเชิงกลไกเกี่ยวกับความทนทานของคอนกรีตโรมันโบราณ” Science Advances 9, ฉบับที่ 1 (2023). doi:10.1126/sciadv.add1602.