บทท 2

ผลงานวจยและงานเขยนอน ๆ ทเกยวของ ประวตความเปนมาของเครองปนดนเผา

เครองปนดนเผาเปนวตถทมนษยผลตขนและอยคกบสงคมมนษยเกอบทวทกภมภาค

ของโลกมานานตงแตยคกอนประวตศาสตรมาจนถงปจจบน และเปนหนงในประดษฐกรรมสงเคราะหประเภทแรก ๆ ของโลก และมความผกพนกบชวตมนษยในหลายมตเชน ต านานปรมปราของชนพนเมองในอเมรกาใตในปจจบนอางถงดนเหนยว ภาชนะดนเผา และชางปนหมอวาเกยวของกบการสรางโลกหรอก าเนดโลก คมภรทางศาสนาของชาวครสตกลาววาพระเจาสรางมนษยขนจากดนเหนยว สวนชาวกรกโบราณกลาววาภาชนะดนเผาเปนการรวมธาตพนฐานส าคญ 4 อยางเขาดวยกนไดแก ดน น า ลม และไฟ (Rice, 1987)

การท าเครองปนดนเผาพบหลกฐานตงแตตอนกลางของสมยหนเกาตอนปลาย (upper Paleolithic) หรอเมอประมาณ 26,000–11,000 ปมาแลว โดยวตถทท าจากดนเผาทเกาแกทสดในโลกไมใชภาชนะดนเผา แตเปนงานประตมากรรมลอยตว เชนรปปนตกตาวนส (Venus figurines) ตกตารปสตว (animal figurine) ทพบในประเทศสาธารณรฐเชค มอายเกาแกถง 26,000 ปมาแลว (Vandiver, Soffer, Klima, and Svoboda., 1989, pp. 1002–1008) ส าหรบภาชนะดนเผาทถกประดษฐขนเพอการใชงานในครวเรอนในรนแรก ๆ ทคนพบจากพนทตาง ๆ ทวโลกมความรปรางคลายกนโดยบงเอญ ไดแก ภาชนะทรงกลม หรอทรงเรยวรปไข กนกลม คลายฟกทองและน าเตา ทใชส าหรบใสสงของและน า แตอยางไรกตามยงไมมขอยตวาภาชนะดนเผามก าเนดมาอยางไร เพออะไร จะเพอการกอสราง การท าครว การกกเกบอาหาร เปนของแลกเปลยน เปนสนคา แสดงสถานภาพหรอคณลกษณะทางสงคม ความมงคงหรอแสดงอ านาจ แตกพบวาภาชนะดนเผารนทเกาทสดในโลกปรากฏขนในเวลาใกลเคยงกนในพนทตางกน คอในประเทศญปน จน และรสเซย ดงแสดงการพบภาชนะดนเผาในภมภาค ตาง ๆ ของโลกตามตารางท 2.1

11

ตารางท 2.1 อายของภาชนะดนเผาในภมภาคตาง ๆ ของโลก

ภมภาค อาย (ป) หมเกาะญปน เอเชยตะวนออก 16,000 จน เอเชยตะวนออก 16,000 ลมแมน าเอมวร เอเชยตะวนออกเฉยงเหนอ 16,000 เขตตอนใตทะเลทรายซาฮารา แอฟรกาเหนอ 9,500 เกาหล เอเชยตะวนออก 9,000 เมโสโปเตเมย ตะวนออกกลาง เอเชยตะวนตก 9,000 ทราบสงอนาโตเลย ตรก เอเชยตะวนตก 8,400 แมฮองสอน เอเชยตะวนออกเฉยงใต ภาคพนแผนดนใหญ 8,400 กรซ ยโรปตะวนออกเฉยงใต 8,400 ลมแมน าสนธ อนเดย เอเชยใต 7,000 อยปต แอฟรกาเหนอ 6,500 สแกนดเนเวย ยโรปเหนอ 5,600 ไซบเรย ยเรเชย 5,000 ไตหวน หมเกาะเอเชยตะวนออกเฉยงใต 4,400 อแลสกา แคลฟอรเนย และฟลอรดา อเมรกาเหนอ 4,000 บราซล โคลอมเบย และเอกวาดอร อเมรกาใต 5,000 ปานามา อเมรกากลาง 4,400 นวกน และฟจ หมเกาะแหงมหาสมทรแปซฟก 3,500 ทมา: ธนก เสศชาญฤทธ (2550, หนา 33; อางจาก Chi, Zhang, 2002, n.p.; Cooper, 2000,

pp. 8–33; Derevianko, Kuamin, Burr, Jull, and Kim, 2004, n.p.; Fagan, (editor), 2004, p.8; Gorman, 1970, n.p.; Kenrick, 1995, n.p.; Minc, 2001, n.p.; Rice, 1987, pp. 10–24; Sinopoli, 1991, p. 3; Solheim, 2003, n.p.)

ภาชนะดนเผาทเกาแกทสดทพบในประเทศญปนเปนภาชนะส าหรบการท าอาหาร

เชน พชผก เนอสตว และปลา เปนภาชนะเนอดนธรรมดา มรพรนมาก คอนขางบาง (5–7 มลลเมตร) รปทรงไขและทรงกลมสง มขนาดเลก เผาดวยอณหภมต าประมาณ 500–600 องศาเซลเซยส มทงการตกแตงลวดลายบนภาชนะโดยการน าเชอกมาพนรอบไมแลวกดประทบลงบนผวภาชนะ ทเรยกเปนภาษาญปนวา “โจมอน” (Jomon) แปลวาลายเชอกทาบ การกดประทบเปนตารางเหลยม การขดเปนเสนรอบภาชนะ รวมทงแบบผวเรยบ

ส าหรบในแถบเอเชยตะวนออกเฉยงใตพบภาชนะดนเผาทเกาแกทสดทถ าผ จงหวดแมฮองสอน เปนภาชนะดนเผาเนอดน (earthenware pottery) ตกแตงผวดวยการกดประทบ

12

เปนลายเชอกทาบและลายตาขาย รวมทงการขดมนและปนแปะ อายประมาณ 8,400 ป (Gorman, 1970, n.p.)

ภาชนะดนเผารนแรกจากพนทตาง ๆ ทวโลกมลกษณะบางประการคลายกนคอเปนภาชนะเนอดนคอนขางออน เผาดวยอณหภมต าประมาณ 600–900 องศาเซลเซยส ใชการเผากลางแจง (open firing) เนอภาชนะคอนขางหยาบ ใชวตถดบจากธรรมชาตเปนเนอประสานผสมกบดนเหนยว เชน ทราย หรอแรควอทไซต (Quartzite) การตกแตงผวสวนมากใชเทคนคการตประทบ (impressing, stamping method) การขดขด (incising method) ถกประดษฐมาเพอยงชพ เชนหงตมอาหาร ตอมาจงพฒนาเปนภาชนะดนเผาเนอแกรง มการตกแตงอยางพถพถน ใชเวลาและพลงงานในการผลตสง ใชเพอแสดงสญลกษณทางสงคม อ านาจและฐานะ ทปรากฏจากการใชภาชนะดนเผาส าหรบพธกรรมความตา ย โดยในประเทศไทยพบวาในยคหนใหม (Neolithic) มการใชภาชนะดนเผาเปนของอทศใหแกคนตายพรอมเครองประดบเชนลกปดดนเผา ตอมาในยคโลหะ (metal age) มการฝงศพในภาชนะดนเผาขนาดใหญ (burial jar) พรอมของอทศทมลกษณะเปนหมอกนกลมขนาดเลกเขยนสแดง จนถงสมยประวตศาสตรตงแตประมาณ 1,000 ปกอน มการเผาศพและน ากระดกทเหลอมาบรรจในภาชนะดนเผาทเปนภาชนะชนดเนอแกรง ตกแตงผวดวยการเคลอบ และมรปแบบหลากหลาย เชน ตลบ โถ ไห เปนตน

ภาชนะดนเผาหมายถงภาชนะทท าจากดนเหนยว (clay) ผสมกบน า และวตถอนทใสลงไปดวย (temper, filler, non-plastic inclusion) ซงผานการขนรปทรงทตองการ แลวน าไปเผาไฟจนกลายเปนวตถทแขง ทนทาน ใชส าหรบเปนภาชนะบรรจ เกบกก สะสม หรอเตรยมอาหาร หรอภาชนะดนเผาทมรปรางตาง ๆ ทมนษยปจจบนเรยกวาจาน ชาม ถวย หมอ ไห พาน แจกน ทงนไมนบรวมวตถดนเผาทเปนเครองมอหรออปกรณอน ๆ เชน ตกตา รปปน อฐ หรอประตมากรรม และเครองประดบตาง ๆ ทม 2 ชนดตามลกษณะของเนอดน คอ (กรกฎ บญลพ, 2550, หนา 94)

1. ภาชนะดนเผาชนดเนอดน (earthenware) เปนภาชนะดนเผาทมคณลกษณะของเนอดนออน มความพรนสง สวนมากองคประกอบภายในเนอดนจะประกอบดวยดนเหนยวผสมกบทรายในอตราสวนคอนขางมาก รวมกบสวนผสมอนไดแกเศษแตกหกของภาชนะดนเผา เกา ๆ (grog) ทเตมลงไปเพอท าหนาทเปนวสดประสานเนอดน (temper) ผลตหรอขนรปโดยไมใชแปนหมน นยมเผากลางแจงมากกวาเผาในเตาเผา แตอาจมการใชเตาเผาชนดระบายความรอนในแนวดงและแนวนอน ไดแกภาชนะประเภทหมอ ใชเปนภาชนะหงตมหรอประกอบอาหารทใชการตงไฟโดยตรง

2. ภาชนะดนเผาชนดเนอแกรง (stoneware) มเนอดนแกรง แนน ประสานเปนเนอเดยวกน ไมมความพรน มกผลตและขนรปโดยใชแปนหมน การเผาจ าเปนตองเผาในเตาเผาทมอณหภมสงคอเตาเผาประเภทระบายความรอนในแนวนอน ภาชนะชนดนไดแกภาชนะประเภทไห ครก ใชเปนภาชนะเกบกกน า หมกอาหาร และเกบอาหาร เชนขาวสาร เกลอ หรอผา เปนตน

13

ไมวาภาชนะดนเผาจะเกดขนมาเมอไรหรอเหตผลเนองจากอะไร แตพบวาภาชนะดนเผาเกยวของสมพนธกบปจจยดานสงแวดลอมทส าคญอยางนอย 2 ประการคอสงแวดลอมทางธรรมชาต (natural ecology) ทมความสมพนธกบเรองแหลงวตถดบเพอการผลตและการเผา ฤดกาล สภาพภมอากาศ เปนตน และสงแวดลอมทางสงคม (social ecology) เชนการเรยนรและความช านาญการของชางปน การสบทอดการผลต สภาพเศรษฐกจ เปนตน โดยพบวาในประเทศเปรปจจยทมอทธพลตอการผลตภาชนะดนเผาอยางมากคอสภาพภมอากาศ โดยการผลตภาชนะดนเผาเกดผลดในชวงฤดแลงเพยง 2–3 เดอนในหนงปเทานน สภาวะดงกลาวจงเปนปจจยทเปนอปสรรคตอการเกดความช านาญเฉพาะดานขนในสงคม นอกจากนระยะทางความใกลหรอไกลของชางปนกบวตถดบในการผลตบางอยางมผลตอรปแบบภาชนะดนเผา (Arnold, 1975, n.p.)

ส าหรบในประเทศสหรฐอเมรกาพบวาการผลตภาชนะดนเผาเปนหนาทของเพศหญงเทานน โดยการเรยนรเรองการผลตเครองปนดนเผาในชมชนมได 2 รปแบบคอ การเรยนรในกลมสายเลอดเดยวกน (in-Chan models) และการเรยนรนอกกลมสายเลอดเดยวกน (non-Chan models) ทงนการเรยนรจากผหญงทไมใชญาตสายเลอดเดยวกนของตนเองจากเพอ นบาน จากแมของสามของตน มมากทสด ซงวธการเรยนรคอการสงเกตแลวท าตาม (Stanislawski, 1977, pp. 378–408)

ในประเทศเมกซโกพบวาสภาพแวดลอมทางธรรมชาตมผลอยางมากตอจ านวนผลผลต กลาวคอ การผลตภาชนะดนเผานนจะท าอยางแพรหลายเฉพาะในฤดแลงซงมอากาศแหงและรอน ซงจะสงผลใหไดภาชนะดนเผาทมคณภาพ เนองจากการเผาไหมเปนไปอยางสมบรณ โดยเฉพาะเชอเพลงจะแหงและตดไฟไดด แตทงนความกดดนเรองปรมาณน าฝนไมไดเปน แรงผลกดนใหเกดการพฒนาเตาเผาเสมอไป หากแตเปนผลจากการขาดแคลนเชอเพลง เนองจากในบางพนทขาดแคลนวตถดบในการท าเชอเพลงหรออยหางไกลจากแหลงเชอเพลงจงเปนผลใหมการคดคนเทคโนโลยใหมทท าใหเผาภาชนะไดในปรมาณทเทาเดมหรอมากกวาแตใชเชอเพลงนอยกวาการเผาในทโลง นอกจากนขนาดของพนทใชประโยชนยงมสวนใหเกดการพฒนาเตาเผาขน กลาวคอบางชมชนมขนาดพนทใชสอยแคบไมสะดวกตอการเผาภาชนะในทโลงซงตองใชพนทกวางจงมการพฒนาเตาเผาขนทดแทนการเผาในทโลง (Arnold, 1991, n.p.)

การศกษาเกยวกบภาชนะดนเผามหลากหลายรปแบบ ไมวาจะเปนการพจารณาจากคณลกษณะยอยในดานรปแบบ รปทรง การตกแตงผวภาชนะ เทคโนโลยการผลต วตถดบ และหนาทการใชงาน การศกษาเกยวกบองคประกอบของเนอดน เชน การวเคราะหทางเคมเพอตรวจสอบสวนผสมในเนอภาชนะดนเผาจากแหลงตาง ๆ การศกษาความสมพนธระหวางภาชนะดนเผาและมนษย

14

ดนแดงทองถน

ดนแดงหรอดนเหนยว (red clay หรอ surface clay) เปนดนทอยในกลมดนทตยภม (secondary clay) และมความเหนยวสงเชนเดยวกบดนด า (ball clay) แตแตกตางจากดนด าทหลงเผาแลวดนแดงหรอดนสโตนแวร (stoneware clay) หรอดนเออรเทนแวร (earthenware clay) ไมเปนสขาว (Singer and Singer, 1963, p. 28) เนองจากมออกไซดของเหลกหรอเฟอรรกออกไซด (ferric oxide, iron oxide) ในสวนผสม หากดนแดงมจดสกตวทอณหภมสงกวา 1,200 องศาเซลเซยส เรยกวา “ดนสโตนแวร” เชนดนทใชท าโองของจงหวดราชบร สวนดนทมจดสกตวต าคอประมาณ 1,000 องศาเซลเซยสเรยกวา “ดนเออรเทนแวร” เชนดนทใชขนรปผลตภณฑประเภทกระถาง อฐมอญ และอฐแดงในแหลงตาง ๆ ทวไปในประเทศไทย จงเรยกดนในกลมทหลงเผามสน าตาลแดงวาดนแดง แมดนทใชในงานเซรามกจะมหลายประเภท แตดนทกประเภทมสตรโครงสรางทางเคมหลกคอ Al2O3.2SiO2.2H2O แตกตางกนทองคประกอบทางเคม แมวาจะเปนดนชนดเดยวกน โดยปกตดนด าจะมปรมาณเฟอรรกออกไซด ไทเทเนยมไดออกไซด และปรมาณมลทนทหายไปหลงเผา (ignition loss หรอ loss of ignition, LOI.) สงกวาดนขาวเลกนอย สวนดนแดงจะมปรมาณของเฟอรรกออกไซดสงกวาดนทกประเภท ซงดนทกชนดมสมบตทางฟสกสดงน

1. ขนาดของเมดดน (particle size) ดนขาวจะมขนาดอนภาคตงแต 0.5–10 ไมโครเมตร สวนดนด าและดนแดงจะมขนาดอนภาคเลกกวา โดยขนาดของเมดดนมความส าคญตอความเหนยวและการหดตวเมอแหง ดนทมขนาดอนภาคเลกจะมความเหนยวมากและหดตวเมอแหงสงกวา เพราะเมอน าระเหยออกจากโครงสราง อนภาคขนาดเลกสามารถจดเรยงตวไดใกลและแนนกวาอนภาคขนาดใหญ

2. สของดนกอนเผา สของดนทยงไมไดเผามกเกดจากเฟอรรกออกไซดและสารประกอบคารบอน (carbonaceous matter) ในดน นอกจากนบางครงอาจมแมงกานส ไดออกไซด หรอไทเทเนยมไดออกไซดปนดวย ดนทไมมองคประกอบหรอมลทนเหลานจะมสขาวเสมอ โดยดนทมสน าตาล สด าหรอสเทากอนเผา ไดแกดนด าและดนแดง ดนขาวอาจเปนสขาวหรอสครม ซงอาจเนองมาจากไทเทเนยมไดออกไซด หรอความชนกได

3. สของดนหลงเผา สวนมากเปนผลมาจากเฟอรรกออกไซด และไทเทเนยมไดออกไซด เนองจากอนนทรยสารเปนสารประกอบคารบอนทแตกตวเปนกาซคารบอนไดออกไซด (carbon dioxide, CO2) ในขณะเผาจงไมมอทธพลตอสของดนหลงเผา สวนเฟอรรกออกไซดจะใหสแตกตางกนเมอเผาอณหภมตางกน เชน ใหสสม–แดง ทอณหภมประมาณ 700–1,000 องศาเซลเซยส แตถาทอณหภม 1,200 องศาเซลเซยส จะใหสน าตาลแดง หรอสน าตาลด า โดยทเฟอรรกออกไซดเหลานอาจก าจดออกไดบางโดยใชเครองแยกเหลก ดนทนยมก าจดเฟอรรกออกไซดออกคอดนขาว นอกจากเฟอรรกออกไซดแลว ในดนทกประเภทจะมองคประกอบของไทเทเนยมไดออกไซด มผลท าใหเกดสฟางหลงการเผา ซงไทเทเนยมไดออกไซดนไมสามารถก าจดออกได

15

4. การหดตวหลงเผา (firing shrinkage) ดนจะมการหดตวหลงเผาแตกตางกนแลวแตมลทน (impurities) ทปะปนมาในดน ดนขาวจะหดตวประมาณรอยละ 10–13 และทอณหภม 1,280 องศาเซลเซยส ซงนอยกวาดนด า เนองจากดนด าและดนแดงมอนภาคเลกกวา มมลทนมากกวานนเอง แตกรณดงกลาวไมใชเสมอไปเพราะดนบางแหลงมปรมาณของทรายมาก การหดตวจะต ากวา

การทดสอบสมบตของดนแดงทใชในแหลงผลตเครองปนดนเผาแหลงตาง ๆ ของ

ประเทศไทย ทงสมบตทางเคมและสมบตทางฟสกสพบวามผทดสอบดนแดงจากแหลงตาง ๆ ทวทกภาคของประเทศไทยไวอยางหลากหลายดงตอไปน

1. ดนแดงภาคตะวนออกเฉยงเหนอ มการส ารวจดนแดงจากแหลงตาง ๆ ใน 8 จงหวดไดแก จงหวดมหาสารคาม จงหวดสกลนคร จงหวดหนองบวล าภ จงหวดอบลราชธาน จงหวดขอนแกน จงหวดอดรธาน จงหวดรอยเอด และจงหวดศรสะเกษ โดยดนแดง แตละแหลงมสมบตดงตอไปน และแสดงผลการวเคราะหองคประกอบทางเคมในตารางท 2.2 (ธนวฒน จารพงษสกล สพจน หารหนองบว สนทร พมจนทร สรพรรณ นลไพรช สรศกด ไวทยวงศสกล ดวงสมร เจรญกล กฤตภพ เจยรนยวงศ พชร อนนตทรพยสข ศรไฉล ขนทน และเฉลมชาต ฤทธศกดสทธ, 2544–2546)

1) ดนบานหมอ ต าบลเขวา อ าเภอเมองฯ จงหวดมหาสารคาม เปนดนเนอละเอยดมาก มความเหนยว ดนดบมสเทาด า ในการน ามาท าผลตภณฑใชการผสมวสดทไมมความเหนยวไดแกดนเชอทไดจากเผาแกลบผสมดนเลน น ามาปนเปนเครองใชในครวเรอน ดนจากแหลงนถกใชเปนวตถดบส าหรบผลตเครองปนดนเผามาตงแตอดตจนถงปจจบน ดนบานหมอมกากคางตะแกรงมากกวารอยละ 5 เมอแหงมความแขงแรง 1,011 ปอนดตอตารางนว (หรอ psi, โดยท 1 psi = 6.895 กโลนวตนตอตารางเมตร ( kN/m2)) เมอน าไปเผาพบวา การหดตวเพมตามอณหภมทเผาสงขนและหดตวสงสดท 1,100–1,150 องศาเซลเซยส ซงเปนชวงอณหภมทมการดดซมน าต าทสด (รอยละ 0.69–0.67) และผลตภณฑมความแขงแรงสงทสด ดนมความทนไฟไดไมเกน 1,150 องศาเซลเซยส ทอณหภม 900–1,000 องศาเซลเซยส ดนเปนสเหลองอมแดง ทอณหภม 1,100–1,150 องศาเซลเซยส มสน าตาลอมเหลองถงน าตาลอมเหลองออน เมอเผาถงอณหภม 1,200 องศาเซลเซยส จะใหสน าตาลออน

2) ดนบานเชยงเครอ ต าบลเชยงเครอ อ าเภอเมองฯ จงหวดสกลนคร เปนดนเนอละเอยดมาก มความเหนยว ดนดบมสด าเขม ในการน ามาท าผลตภณฑมการผสมดนเชอทไดจากการเผาแกลบผสมดนเลน และน ามาปนเปนเครองใชในครวเรอน ดนบานเชยงเครอมกากคางตะแกรงสง เมอแหงมความแขงแรงสง การหดตวเพมตามอณหภมทเผาสงขนและหดตวสงสดท 1,150 องศาเซลเซยส ซงเปนชวงอณหภมทมการดดซมน าต าทสด และผลตภณฑมความแขงแรงสงทสด มความทนไฟไดไมเกน 1,150 องศาเซลเซยส สของดนหลงเผาเปลยนจากสเหลองอมแดง ในชวงอณหภม 900–1,000 องศาเซลเซยสเปนสน าตาลอมเหลองและทชวงอณหภม 1,100–1,200 องศาเซลเซยสมสเหลองอมแดง และสเหลองอมเขยวสวาง

16

3) ดนบานโคงสวรรค ต าบลโนนทน อ าเภอเมองฯ จงหวดหนองบวล าภเปนดนเนอละเอยด มความเหนยว ดนดบมสเทาแกมเหลอง มกากคางตะแกรงสง ผลตภณฑดนเมอแหงมความแขงแรง เมอน าดนไปเผาพบวาการหดตวเพมตามอณหภมทเผาสงขนและหดตวสงสดท 1,100 องศาเซลเซยส ซงเปนอณหภมทมการดดซมน าต าทสด และผลตภณฑทมความแขงแรงสงทสด มความทนไฟไดไมเกน 1,100 องศาเซลเซยส หลงเผาทอณหภม 900–1,000 องศาเซลเซยส เปนสเหลองอมแดง ท 1,100–1,200 องศาเซลเซยส มสน าตาลอมแดง และมสน าตาลอมเทาเมอเผาทอณหภม 1,200 องศาเซลเซยส

4) ดนบานทาไห อ าเภอเของใน จงหวดอบลราชธาน เปนดนเหนยวทใชในการท าเครองปนดนเผา ภายหลงการทดสอบสมบตพบวามกากคางตะแกรง 325 เมชรอยละ 6.93 ผลตภณฑดนเมอแหงมความแขงแรง 796 ปอนดตอตารางนว การหดตวเมอแหงรอยละ 8.19 เมอน าดนไปเผาพบวาการหดตวเพมตามอณหภมทเผาสงขนและหดตวสงสดท 1,200 องศาเซลเซยส (รอยละ 13.20) ทอณหภม 1,150 องศาเซลเซยส ทมการดดซมน าต าทสด (รอยละ 5.93) และผลตภณฑทมความแขงแรงสงทสด (6,453 ปอนดตอตารางนว) มความทนไฟไดไมเกน 1,150 องศาเซลเซยส หลงเผาทอณหภม 900–1,100 องศาเซลเซยส เปนสเหลองอมแดง และมสน าตาลเมอเผาทอณหภมสงกวา 1,150 องศาเซลเซยส

5) ดนบานหวบง ต าบลดอนชาง อ าเภอเมองฯ จงหวดขอนแกน เปนดนเนอละเอยดมาก มความเหนยว ดนดบมสเทาด า มทรายปนมาก มกากคางตะแกรงมากกวารอยละ 5 เมอแหงมความแขงแรงสง มการหดตวเพมตามอณหภมและหดตวสงสดท 1,100–1,150 องศาเซลเซยส ซงเปนชวงอณหภมทมการดดซมน าต าทสดและผลตภณฑมความแขงแรงสงทสด มความทนไฟไมเกน 1,100 องศาเซลเซยส อณหภม 900–1,000 องศาเซลเซยส เปนสเหลองแดง ทอณหภม 1,100 องศาเซลเซยส ไดสน าตาลสวาง หลงการเผาทอณหภม 1,150–1,200 องศาเซลเซยส กลายเปนสน าตาลอมเหลองสวาง

6) ดนบานค าออ ต าบลบานเชยง อ าเภอหนองหาน จงหวดอดรธาน เปนดนเนอละเอยดมาก มความเหนยว ดนดบมสเทาด า มกากคางตะแกรงมากกวารอยละ 5 เมอแหงมความแขงแรงสง การหดตวเพมตามอณหภมทเผาสงขนและหดตวสงสดท 1,100 องศาเซลเซยส ซงเปนชวงอณหภมมการดดซมน าต าทสด และผลตภณฑมความแขงแรงทสด มความทนไฟไดไมเกน 1,100 องศาเซลเซยส อณหภม 900–1,000 องศาเซลเซยส เปนสเหลองอมแดง ทอณหภม 1,100–1,150 องศาเซลเซยส สน าตาลอมเหลองถงอมเหลองออน หลงการเผาท 1,200 องศาเซลเซยส กลายเปนสน าตาลเขม

7) ดนบานเทอดไทย ต าบลเทอดไทย กงอ าเภอทงเขาหลวง จงหวดรอยเอด เปนดนเนอละเอยดมาก มความเหนยว ดนดบมสเทาด า มกากคางตะแกรงสง เมอแหงมความแขงแรง เมอน าดนไปเผาพบวาการหดตวเพมตามอณหภมทเผาสงขนและหดตวสงสดท 1,150–1,200 องศาเซลเซยส ซงเปนชวงอณหภมมการดดซมน าต าทสด (รอยละ 6.03–6.43) และผลตภณฑมความแขงแรงสงทสด มความทนไฟไดไมเกน 1,200 องศาเซลเซยส หลงเผาท

17

อณหภม 900–1,000 องศาเซลเซยส เปนสน าตาล และทชวงอณหภม 1,100–1,150 องศาเซลเซยส มสเหลองออน และเมอเผาถงอณหภม 1,200 องศาเซลเซยส จะใหสเหลองออน

8) ดนบานโพนทราย ต าบลหนองบว อ าเภอกนทรารมย จงหวดศรสะเกษ เปนดนเหนยวทใชในการท าเครองปนดนเผา ภายหลงการทดสอบสมบตพบวามกากคางตะแกรง 325 เมชรอยละ 9.33 ผลตภณฑดนเมอแหงมความแขงแรง 1,117 ปอนดตอตารางนว การหดตวเมอแหงรอยละ 9.44 เมอน าดนไปเผาพบวาการหดตวเพมตามอณหภมทเผาสงขนและหดตวสงสดท 1,200 องศาเซลเซยส (รอยละ 13.80) และมการดดซมน าต าทสด (รอยละ 3.00) ท 1,150 องศาเซลเซยสมความแขงแรงสงทสด (6,660 ปอนดตอตารางนว) มความทนไฟไดไมเกน 1,150 องศาเซลเซยส หลงเผาทอณหภม 900–1,150 องศาเซลเซยส เปนสเหลองอมสม และมสน าตาลเมอเผาทอณหภม 1,200 องศาเซลเซยส

9) ยพด สนมาก (2548) ศกษาสมบตทางเคมและสมบตทางฟสกสของดนแดงบานดงเปอย ต าบลกดขาคม อ าเภอรตนบร จงหวดสรนทร ผลการทดสอบพบวาดนแดงบานดงเปอยมองคประกอบทางเคมแสดงตามตารางท 2.2 และภายหลงการเผาทอณหภม 900, 1,000, 1,200 และ 1,250 องศาเซลเซยส พบวาดนมการหดตวรอยละ 6.5–14.28 มการดดซมน าลดลงเมอเผาทอณหภมสงขน (รอยละ 10.55–6.52) สของดนแตกตางกนตงแตสสมถงสน าตาลเขม ตารางท 2.2 องคประกอบทางเคมของดนแดงภาคตะวนออกเฉยงเหนอ

องคประกอบทางเคม

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)

SiO2 66.60 53.75 60.00 69.33 67.45 60.46 66.09 67.20 60.20 Al2O3 17.46 24.62 19.56 17.19 15.40 18.22 20.63 20.44 24.40 Fe2O3 3.63 4.20 4.93 5.00 3.28 3.62 1.71 2.47 4.31 TiO2 1.08 1.18 0.98 0.93 1.03 1.08 1.26 1.37 - Na2O 0.19 0.23 0.10 0.57 0.36 0.25 0.38 0.07 0.41 MgO 0.65 0.84 1.34 1.01 0.76 0.10 0.40 0.50 0.54 K2O 0.74 0.66 2.11 1.39 1.01 1.55 0.28 0.18 0.53 CaO 0.31 0.35 0.50 0.20 0.65 1.29 0.13 0.67 0.43 LOI. 9.23 14.11 10.46 5.87 9.77 11.26 9.04 7.34 12.50

หมายเหต (1) ดนบานหมอ ต าบลเขวา อ าเภอเมองฯ จงหวดมหาสารคาม (2) ดนบานเชยงเครอ ต าบลเชยงเครอ อ าเภอเมองฯ จงหวดสกลนคร (3) ดนบานโคงสวรรค ต าบลโนนทน อ าเภอเมองฯ จงหวดหนองบวล าภ (4) ดนบานทาไห อ าเภอเของใน จงหวดอบลราชธาน (5) ดนบานหวบง ต าบลดอนชาง อ าเภอเมองฯ จงหวดขอนแกน (6) ดนบานค าออ ต าบลบานเชยง อ าเภอหนองหาน จงหวดอดรธาน

18

(7) ดนบานเทอดไทย ต าบลเทอดไทย กงอ าเภอทงเขาหลวง จงหวดรอยเอด (8) ดนบานโพนทราย ต าบลหนองบว อ าเภอกนทรารมย จงหวดศรสะเกษ (9) ดนบานดงเปอย ต าบลกดขาคม อ าเภอรตนบร จงหวดสรนทร

2. ดนแดงภาคใต มการส ารวจดนแดงจาก 4 แหลง ใน 2 จงหวดไดแก จงหวดสงขลา และ จงหวดนครศรธรรมราช โดยดนแดงแตละแหลงมสมบตดงตอไปน และแสดงผลการวเคราะหองคประกอบทางเคมในตารางท 2.3 (ธนวฒน จารพงษสกล และคนอน ๆ , 2544–2546)

1) ดนบานสทงหมอ ต าบลสทงหมอ อ าเภอสงหนคร จงหวดสงขลา ใชส าหรบผลตเครองปนดนเผาของแหลงหตถกรรมบานสทงหมอ ดนทไดจากพนทบานสทงหมอเปนดนเนอละเอยดมาก มความเหนยว ดนดบมสเทาอมเหลอง ในการน ามาท าผลตภณฑไดมการผสมวสดทไมมความเหนยว ไดแก ทราย แลวน ามาปนเปนเครองใชในครวเรอน ดนจากแหลงนถกใชเปนวตถดบส าหรบเครองปนดนเผามาตงแตอดตจนถงปจจบน ผลการทดสอบพบวาดนแดงมกากคางตะแกรง 325 เมช รอยละ 6 ผลตภณฑดนเมอแหงมความแขงแรง 1,078 ปอนดตอตารางนว เมอน าดนไปเผาพบวาการหดตวเพมตามอณหภมทเผาสงขนและหดตวสงสดท 1,150 องศาเซลเซยส ซงเปนอณหภมทมคาการดดซมน าต าสด (รอยละ 0.33) และเพมขนเลกนอยทอณหภม 1,200 องศาเซลเซยส สวนคาความแขงแรงมแนวโนมเพมตามอณหภม 900–1,200 องศาเซลเซยส ยกเวน ทอณหภม 1,150 องศาเซลเซยส ดนมความทนไฟต าและมชวงการเผาแคบ หลงเผาทอณหภม 900 องศาเซลเซยส ใหสครมอมสม ท 1,000 องศาเซลเซยสเปนสสม ท 1,100 องศาเซลเซยสเปนสเหลอง อมสม ท 1,150 องศาเซลเซยส เปนสเหลองอมน าตาล และท 1,200 องศาเซลเซยส มสเหลองอมเทา

2) ดนบานบอขาด ต าบลปา ขาด อ าเภอสงหนคร จงหวดสงขลา ดนดบมสเทาเหลอง มความชนรอยละ 23.56 การหดตวเมอแหงรอยละ 7.25 มความแขงแรงเมอแหง 731 ปอนดตอตารางนว มการหดตวหลงเผาทอณหภม 1,200 องศาเซลเซยสสงทสด คอรอยละ 12.60 การดดซมน าหลงเผาท 1,000 องศาเซลเซยส คอรอยละ 11.82 มสสมถงสแดงขนอยกบอณหภมการเผา (สรพรรณ นลไพรช เฉลมชาต ฤทธศกดสทธ วระ ชกระชน และศรไฉล ขนทน, 2545)

3) ดนบานทงน าเคม ต าบลโมคลาน อ าเภอทาศาลา จงหวดนครศรธรรมราช ไดถกน ามาใชเปนวตถดบในการผลตเครองปนดนเผาบานมะยงและโรงงานอฐในเขตอ าเภอทาศาลา ในปจจบนจะมการน าดนไปใชอยางแพรหลาย ดนมความละเอยดมากและมกากคางตะแกรงต า เมอแหงมความแขงแรงสง การหดตวและความแขงแรงสงสดทอณหภม 1,150 องศาเซลเซยส คาการดดซมน าต าสดท 1,200 องศาเซลเซยส มความทนไฟไดไมเกน 1,150 องศาเซลเซยส สของดนหลงการเผาทอณหภม 900 องศาเซลเซยส เปนสสม ท 1,000 องศาเซลเซยสเปนสแดงอมสม ท 1,100–1,150 องศาเซลเซยส มสแดง-น าตาล และท 1,200 องศาเซลเซยส มสน าตาลแดง

19

4) ดนบานศาลาบางป ต าบลปากพน อ าเภอเมองฯ จงหวดนครศรธรรม ราช เปนดนอกแหลงหนงทใชเปนวตถดบของกลมเครองปนดนเผาบานมะยงและโรงอฐ เชนเดยวกบดนจากพนทบานทงน าเคม เปนดนทมทรายปนมากกวาดนบานทงน าเคม มกากคางตะแกรง 325 เมช รอยละ 5 เนอดนหยาบกวาดนบานทงน าเคม เมอแหงมคาความแขงแรง 958 ปอนดตอตารางนว ต ากวาดนบานทงน าเคม ( 1,125 ปอนดตอตารางนว) เมอน าไปเผาพบวาดนมการหดตวสงสดในชวง 1,150 องศาเซลเซยส มการดดซมน าต าสดทอณหภม 1,200 องศาเซลเซยส (รอยละ 0.56) และคาความแขงแรงหลงเผาสงขนตามอณหภมทเพมขนและสงสดทอณหภม 1,200 องศาเซลเซยสเชนกน มความทนไฟไดไมเกน 1,150 องศาเซลเซยส สของดนหลงเผาทอณหภม 900–1,000 องศาเซลเซยส มสครม เมอเพมอณหภมเปน 1,100–1,150 องศาเซลเซยส ไดสเหลองสม และกลายเปนสเหลองทอณหภม 1,200 องศาเซลเซยส ตารางท 2.3 องคประกอบทางเคมของดนแดงภาคใต

องคประกอบทางเคม (1) (2) (3) (4) SiO2 64.23 61.57 60.67 63.85 Al2O3 18.49 21.52 20.08 21.04 Fe2O3 3.67 3.30 6.54 2.74 TiO2 0.95 0.95 0.89 0.95 Na2O 1.65 0.79 0.43 0.27 MgO 1.03 1.10 1.20 0.78 K2O 2.24 2.02 2.23 2.20 CaO 0.10 0.11 0.13 0.06 LOI. 7.19 8.34 7.63 7.93

หมายเหต (1) ดนบานสทงหมอ ต าบลสทงหมอ อ าเภอสงหนคร จงหวดสงขลา (2) ดนบานบอขาด ต าบลปาขาด อ าเภอสงหนคร จงหวดสงขลา (3) ดนบานทงน าเคม ต าบลโมคลาน อ าเภอทาศาลา จงหวดนครศรธรรมราช (4) ดนบานศาลาบางป ต าบลปากพน อ าเภอเมอง จงหวดนครศรธรรมราช

3. ดนแดงภาคเหนอ จากการศกษาพบวาธนวฒน จารพงษสกล และคนอน ๆ

(2544–2546) ส ารวจดนแดงในจงหวดล าปางจ านวน 1 แหลง และจงหวดเชยงใหมจ านวน 1 แหลง ซงดนแดงแตละแหลงมสมบตดงตอไปน และแสดงผลการวเคราะหองคประกอบทางเคมในตารางท 2.4

1) ดนบานมอนเขาแกว ต าบลพชย อ าเภอเมอง จงหวดล าปาง ใชผลตเครองปนดนเผาทแหลงหตถกรรมบานมอนเขาแกว เปนดนทมเนอละเอยดพอสมควร มกากคางตะแกรง 325 เมชรอยละ 12 มกรวดและทรายปนอยมาก เมอแหงมความแขงแรง 397 ปอนด

20

ตอตารางนว เมอน าดนไปเผาพบวาการหดตวเพมตามอณหภมจนถง 1,100 องศาเซลเซยส และลดลงเลกนอยจนถงอณหภม 1,200 องศาเซลเซยส ในขณะทคาการดดซมน าลดลงในชวงอณหภม 900–1,150 องศาเซลเซยส และเพมสงขนเมอเพมอณหภมการเผาเปน 1,200 องศาเซลเซยส สวนคาความแขงแรงหลงเผามคาสงขนตามอณหภมในชวง 900–1,150 องศาเซลเซยสและลดลงเลกนอยท 1,200 องศาเซลเซยส สามารถทนไฟไดในชวง 1,100–1,150 องศาเซลเซยส สหลงเผาทอณหภม 900 องศาเซลเซยสใหสสม ท 1,000 องศาเซลเซยสใหสสมอมแดง ท 1,100 องศาเซลเซยสใหสแดง และท 1,150–1,200 องศาเซลเซยส จะกลายเปนสแดงเขม

2) ดนบานแพะสนใหม ต าบลน าบอหลวง อ าเภอสนปาตอง จงหวดเชยงใหม น ามาใชเปนวตถดบส าหรบการผลตเครองปนดนเผาทแหลงหตถกรรมบานเหมองกง ต าบลหนองควาย อ าเภอหางดง จงหวดเชยงใหม เปนดนทมเนอละเอยดพอสมควร มกากคางตะแกรง 325 เมชรอยละ 37 มกรวดและทรายปนอยมาก เมอแหงมความแขงแรงไมสงนก เมอน าดนไปเผาพบวาการหดตวเพมขนตามอณหภมทเผาสงขนและหดตวสงสดท 1,200 องศาเซลเซยส การดดซมน าลดลงตามอณหภมทเพมขนและต าสดท 1,200 องศาเซลเซยส สวนคาความแขงแรงหลงเผามคาสงขนทอณหภม 900–1,000 องศาเซลเซยส และลดลงเลกนอยทอณหภม 1,100–1,150 องศาเซลเซยส และมคาความแขงแรงสงสดทอณหภม 1,200 องศาเซลเซยส สามารถทนไฟไดสง 1,200 องศาเซลเซยส สของดนหลงการเผาทอณหภม 900–1,000 องศาเซลเซยส เปนสสม ท 1,100 องศาเซลเซยสเปนสสมอมแดง ท 1,150–1,200 องศาเซลเซยส เปนสแดงและแดงเขม

นอกจากนพบวา ดวงกมล สรยฉตร ภาสนต วชตอมรพนธ และวรรธนะ เรองส าเรจ (2547) ไดวเคราะหองคประกอบทางเคมของดนแดงจากแหลงตาง ๆ ของจงหวดเชยงใหมอกจ านวน 4 แหลง 5 ตวอยาง ดงแสดงผลการวเคราะหทางเคมในตารางท 2.4

21

ตารางท 2.4 องคประกอบทางเคมของดนแดงภาคเหนอ

องคประกอบทางเคม

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)

SiO2 59.55 63.09 48.43 55.65 55.53 58.86 56.12 Al2O3 19.70 20.93 20.74 23.75 24.44 25.80 23.92 Fe2O3 8.32 4.55 4.45 5.80 5.30 1.09 4.39 TiO2 0.88 0.65 0.68 0.85 0.77 0.45 0.97 Na2O 0.33 0.12 <0.10 <0.10 <0.10 <0.10 <0.10 MgO 0.89 0.93 0.43 0.59 0.42 <0.10 0.51 K2O 2.30 3.44 2.03 2.43 2.26 1.84 3.35 CaO 0.65 0.27 0.54 0.47 0.37 0.12 0.26 MnO2 - - 0.10 0.13 0.09 <0.05 0.09 LOI. 7.25 5.10 - - - - -

หมายเหต (1) ดนบานมอนเขาแกว ต าบลพชย อ าเภอเมอง จงหวดล าปาง (2) ดนบานแพะสนใหม ต าบลน าบอหลวง อ าเภอสนปาตอง จงหวดเชยงใหม (3)-(4) ดนอ าเภอสารภ จงหวดเชยงใหม (5) ดนบานสราง อ าเภอแมรม จงหวดเชยงใหม (6) ดนหนองปาสราง อ าเภอแมรม จงหวดเชยงใหม (7) ดนบานสนทราย อ าเภอไชยปราการ จงหวดเชยงใหม

ส าหรบการทดสอบสมบตของดนแดงภาคกลางพบวาสทศน จนบวลา (2012) ได

ศกษาสมบตทางเคมของดนแดงจงหวดพระนครศรอยธยาและจงหวดอางทองทใชส าหรบเปนสวนผสมของอฐดนเผาจ านวน 3 แหลง รวมทงดวงกมล สรยฉตร ภาสนต วชตอมรพนธ และวรรธนะ เรองส าเรจ (2547) ไดวเคราะหองคประกอบทางเคมของดนแดงจากต าบลคลองสระบว อ าเภอพระนครศรอยธยา จงหวดพระนครศรอยธยา จ านวน 4 แหลง และเลศชาย สถตพนาวงศ (2554) ไดเสนอสมบตของดนแดงอ าเภอบางระจน จงหวดสงหบร ทมน าหนกทหายไปหลงเผารอยละ 5.90 และมองคประกอบทางเคมดงแสดงในตารางท 2.5

ประสทธ แกวฟงรงส (2539) ศกษาสมบตของดนทะเลแกว ต าบลพลายชมพล อ าเภอเมองฯ จงหวดพษณโลก พบวาดนทะเลแกวมสน าตาลปนเหลอง เนอดนละเอยด มกากคางตะแกรง 100 เมชรอยละ 1.20 กอนเผามความแขงแรง 21.49 กโลกรมตอตารางเซนตเมตร มการหดตวหลงเผาท 1,100 องศาเซลเซยสรอยละ 7.65 ท 1,200 องศาเซลเซยสรอยละ 11.96 และรอยละ 15.75 ท 1,250 องศาเซลเซยส การดดซมน ารอยละ 9.23 (1,100 องศาเซลเซยส) รอยละ 5.64 (1,200 องศาเซลเซยส) และรอยละ 1.34 (1,250 องศาเซลเซยส) มลทนทหายไปหลงเผารอยละ 8.20 สหลงเผาเปนสน าตาลแดง น าตาลเขม ถงน าตาลด าตามอณหภมการเผา

22

รวมทงนรงค ฉมพาล (2534) ทวเคราะหองคประกอบทางเคมของดนแดงปากเกรด จงหวดนนทบร ดงแสดงในตารางท 2.5

ตารางท 2.5 องคประกอบทางเคมของดนแดงภาคกลาง

องคประกอบทางเคม

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)

SiO2 60.67 65.86 57.93 68.17 60.35 66.13 64.49 70.64 61.60 60.60 Al2O3 15.18 13.82 17.69 17.34 21.73 16.95 64.49 14.51 17.40 22.37 Fe2O3 7.61 6.89 12.51 4.35 4.50 3.95 7.12 4.82 6.80 4.46 TiO2 1.18 1.12 0.68 0.65 0.58 0.57 1.15 0.80 1.00 - Na2O 0.56 0.73 <0.10 0.20 <0.10 <0.10 0.71 0.49 1.70 - MgO 1.15 1.30 0.22 <0.10 0.31 <0.10 1.31 0.48 1.00 0.32 K2O 3.12 3.31 1.30 1.07 2.22 1.44 3.38 1.80 1.90 2.12 CaO 0.79 0.79 0.37 0.42 0.45 1.84 0.79 0.63 1.00 0.27 MnO2 0.22 0.25 0.20 <0.05 0.06 <0.05 0.19 0.07 0.50 8.40

หมายเหต (1) ดนอ าเภอบางบาล จงหวดพระนครศรอยธยา (2) ดนอ าเภอบางปะหน จงหวดพระนครศรอยธยา

(3)-(6) ดนต าบลคลองสระบว อ าเภอพระนครศรอยธยา จงหวดพระนครศรอยธยา

(7) ดนอ าเภอปาโมก จงหวดอางทอง (8) ดนอ าเภอบางระจน จงหวดสงหบร

(9) ดนทะเลแกว ต าบลพลายชมพล อ าเภอเมองฯ จงหวดพษณโลก (10) ดนอ าเภอปากเกรด จงหวดนนทบร

ส าหรบดนแดงในตางประเทศมการรวบรวมผลวเคราะหทางเคมของดนประเทศตาง ๆ ไวในหนงสอของซงเกอรและซงเกอร (Singer and Singer, 1963, pp. 32–51) ดงแสดงตามตารางท 2.6

23

ตารางท 2.6 องคประกอบทางเคมของดนแดงตางประเทศ องคประกอบทางเคม (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)

SiO2 58.85 58.80 32.90 50.45 57.45 48.19 48.16 Al2O3 21.17 18.70 19.00 18.96 21.06 31.94 31.75 Fe2O3 7.86 8.10 16.80 12.34 7.54 5.02 5.14 TiO2 0.86 - - 0.46 - 0.95 0.95 Na2O 1.47 1.80 - 1.07 0.39 0.27 0.06 MgO 1.43 0.90 - 2.26 1.22 0.02 0.56 K2O - 7.90 - 4.06 3.27 2.59 1.74 CaO 0.69 0.20 - 0.75 0.29 0.92 0.66

MnO2 - - 8.60 0.25 - - - LOI. 7.78 4.5 15-20 8.97 5.90 9.90 10.18

หมายเหต (1) Tambach red clay, Ortenburg, Germany (2) Odenwald red clay, Jager, Germany

(3) Manganese clay, Sieg-Lahn (4) Pfalz red clay, Sonnenberg, Germany (5) Ohio caly, U.S.A.

(6) B.S. Dorset ferringinous clay, Pike Bros., British (7) C.Y. Doset ferringinous clay, Pike Bros., British

จากผลการศกษาพบวาดนแดงเปนดนธรรมชาตทสะสมตวตามทราบลมแมน าทวไป

เปนแหลงวตถดบส าคญทใชท าเครองปนดนเผา ประเภทอฐ โอง และไห ของไทยมาแตโบราณ เมอวเคราะหทางแรวทยาพบวาดนแดงประกอบดวย ควอรตซ (Quartz, SiO2) สเมกไทต (Smectite, A0.3D2-3[T4O10]Z2.nH2O) เคโอลไนต (Kaolinite, Al2O3·2SiO2·2H2O) กบไซด (Gibbsite, Al(OH)3) และเกอไทต (Goethite, α-FeO(OH)) เกดปะปนกน การมแรสเมกไทตท าใหดนมเนอละเอยด และความเหนยวตองใชน าผสมมาก หลงแหงดนจงมการหดตวมาก ท าใหผลตภณฑดนมโอกาสแตกราวมาก นอกจากนยงมแรเกอไทตซงมผลท าใหดนหลงเผาจะมสน าตาล

ผลจากการวเคราะหองคประกอบทางเคมของดนแดงพบวา ดนแดงมซลกอนไดออกไซด (SiO2) ประมาณรอยละ 60 อะลมเนยมออกไซด ( Al2O3) ประมาณรอยละ 16–20 ทเหลอเปนแรอน ๆ หากดนแดงม ซลกาสงและอะลมนาต าหมายถงดนแดงมทรายปนมาก หากมเหลกออกไซดสงท าใหดนหลงเผามสเขม สวนการสญเสยน าหนกหลงการเผาเนองจากมสงเจอปนประเภทอนทรยวตถเจอปน การทดนแดง มแคลเซยมออกไซด โซเดยม

24

ออกไซด โพแทสเซยมออกไซดและแมกนเซยมออกไซดทเปนตวชวยลดอณหภมในการเผาสงจะท าใหดนมความทนอณหภมไดต า

โดยทวไปสมบตของดนแดงแตละแหลงจะแตกตางกนไป ดนแดงทมสมบตดเหมาะสมตอการใชงานผลตเครองปนดนเผาเมอเผาแลวจะมความพรนตวนอย ความแขงแรงของผลตภณฑหลงเผาด การหดตว ขยายตว และการแตกราวหลงการเผาต า ซงจากการสบคนเอกสารทเกยวของยงไมพบการศกษาสมบตของดนแดงทองถนในจงหวดสมทรสงคราม ซงเปนพนทเปาหมายของงานวจยครงน

งานวจยทเกยวของกบดนแดง

ดนแดงเปนวตถดบหลกทส าคญชนดหนงในอตสาหกรรมเครองปนดนเผามาตงแตอดต

จนถงปจจบน รวมทงดนแดงมปรมาณมาก พบไดทกภมภาคของทกประเทศ จงพบวามการทดสอบทดลองเพอน าดนแดงมาใชผลต เครองปนดนเผา อยางหลากหลาย สวนมากกเพอประโยชนในการขนรปผลตภณฑ โดยทดลองหาอตราสวนผสมทเหมาะสมส าหรบใชดนแดงแหลงนน ๆ ใหมสมบตเหมาะสมเพอการขนรป มอณหภมการเผาและสมบตหลงเผาเปนไปตามความตองการ ดงเชน ทว พรหมพฤกษ (2523) ไดทดลองอตราสวนผสมของเนอดนปนจากดนแดง เผาทอณหภม 1,225–1,250 องศาเซลเซยส เนอดนปนทไดมการดดซมน าหลงเผาไมเกนรอยละ 3 ดงแสดงอตราสวนผสมของเนอดนปนจากดนแดงตามตารางท 2.7 ตารางท 2.7 อตราสวนผสมของเนอดนปนทเผาอณหภม 1,225–1,250 องศาเซลเซยส

หมายเลข ดน

สโตนแวร ดนขาว

หน ฟนมา

หนเขยวหนมาน

ดน ทนไฟ

ดนด า ดนแดง รวม

1 2 3 4 5

80 75 40 30 20

10 -

20 - -

- - - -

25

- -

10 -

20

- -

10 -

20

- - -

30 -

10 15 20 30 15

100 100 100 100 100

ทมา: ทว พรหมพฤกษ (2523, หนา 82)

ในป พ.ศ. 2548 ประดจฤด สารสทธ สมบรณ สารสทธ วลาวณย จนวรรณ และชชวาล รตนพนธ ไดวจยเพอพฒนาเนอดนปนจากดนแดงทองถนจากแหลงต าบลโมคลาน อ าเภอเมองฯ จงหวดนครศรธรรมราชใหสามารถใชขนรปดวยใบมดพบวา ดนแดงทองถนทผานการเตรยมใหเปนดนเหนยวดวยการผงแหง บด กรองผานตะแกรง และนวดผสมดวยน าสามารถน ามาใชขนรปดวยใบมดไดโดยใชน าในการขนรปรอยละ 20 ไดเนอดนปนทมความเหนยวดมาก

25

ไมแตกราวเมอโคงงอเสนดน เมอน าเนอดนมาขนรปพบวาผลตภณฑมผวเรยบเสมอไมมรวรอยหรอต าหนทเกดขนจากสวนผสมของเนอดนปน ใชระยะเวลาเพอการแกะชนงานออกจากแบบพมพ 22 นาท การทดสอบสมบตของผลตภณฑเมอแหงพบวาเนอดนปนมการหดตวเมอแหงรอยละ 2 ไมพบความบดเบยวทปากผลตภณฑ ไมพบต าหนใด ๆ ทเกดจากขนตอนการขนรป นอกจากการแตกราวบรเวณขอบกนผลตภณฑดานใน

จากการศกษางานวจยพบวามนกวจยทสนใจพฒนาดนแดงทองถนใหเปนเนอดนปนชนดสโตนแวรจ านวนมาก เชน ศภกา ดอกไม (2535) ไดทดลองหาอตราสวนผสมของเนอดนปนสโตนแวรทเผาอณหภม 1,200–1,230 องศาเซลเซยส พบวาเนอดนปนทเหมาะสมมอตราสวนผสมของดนปากเกรดรอยละ 48–54 ดนขาวรอยละ 18–20 หนเขยวหนมานรอยละ 28–34 และทลคมรอยละ 2 ในป 2536 ประนอม มานะกจ ทดลองเนอดนปนชนดสโตนแวรจากอตราสวนผสมของดนแดงทองถนบานเขาดน เปนดนทแหลงบานมอญ ต าบลบานแกง อ าเภอเมองฯ จงหวดนครสวรรคใชในการผลตเครองปนดนเผา ผสมกบทรายแมน าจาก 5 อ าเภอในจงหวดนครสวรรค ไดแก อ าเภอบรรพตพสย อ าเภอเกาเลยว อ าเภอชมแสง อ าเภอโกรกพระ และอ าเภอเมองฯ ผลการใชดนแดงรอยละ 70–90 ผสมกบทรายรอยละ 10–30 ท าเปนดนเหนยวและทดสอบสมบตการหดตวกอนเผาพบวามการหดตวรอยละ 5–7.5 เมอเผาทอณหภม 1,240 องศาเซลเซยสสามารถทนไฟได มการหดตวหลงเผารอยละ 6–10 การดดซมน า 1–1.75 มสน าตาลเขม

ประสทธ แกวฟงรงส (2539) ทดลองใชดนแดงทะเลแกว ต าบลพลายชมพล อ าเภอเมองฯ จงหวดพษณโลก ผสมกบวตถดบอกจ านวน 3 ชนดไดแก ดนขาว หนฟนมา และหนเขยวหนมาน โดยใชแผนภาพสเหลยมดานเทาไดอตราสวนผสมจ านวน 81 จด อตราสวนผสมทเลอกน ามาใชขนรปดวยแปนหมนประกอบดวยดนแดงทะเลแกวรอยละ 25 ดนขาวรอยละ 35 หนฟนมารอยละ 15 และหนเขยวหนมานรอยละ 25 ใชน าเพอการขนรปรอยละ 26.8 มการหดตวกอนเผารอยละ 7.0 หลงเผาท 1,250 องศาเซลเซยส มการหดตวรอยละ 13.0 การดดซมน ารอยละ 0.42 เนอดนมสน าตาลแดง เชนเดยวกบวระ บวนม (2541) ทใชดนแดงจากจ านวน 3 แหลงในจงหวดสโขทย ไดแก ดนแดงทงหลวง อ าเภอครมาศ ดนแดงบานสวน อ าเภอเมองฯ และดนแดงเขาสลาน อ าเภอศรสชนาลย มาผสมกบวตถดบอก 2 ชนดคอ หนผลานหอย อ าเภอบานดานลานหอย จงหวดสโขทย และหนเขยวหนมานจงหวดตาก โดยใชตารางสามเหลยมดานเทาไดอตราสวนผสมจ านวน 3 ชด 108 ตวอยาง ผลการวจยพบวาอตราสวนระหวางดนแดงจงหวดสโขทยทใชอยระหวางรอยละ 40–50 หนผรอยละ 20–40 และหนเขยวหนมานรอยละ 20–30 ใชน าเพอการขนรปรอยละ 16.20–23.00 เนอดนมการหดตวเมอแหงรอยละ 2.00–8.00 หลงเผาท 1,230 องศาเซลเซยส มการหดตวรอยละ 1.01–11.11 การดดซมน ารอยละ 0–16.52 และมสน าตาลถงน าตาลเขม

นอกจากนพบวา วมล ทองดอนกลง (2551) ไดทดลองใชดนแดงจงหวดสโขทยจากแหลงดนบานเกาะนอย ต าบลหนองออ อ าเภอศรสชนาลย จงหวดสโขทยรอยละ 50–75 ผสมกบหนเขยวหนมานรอยละ 5–30 และหนฟนมารอยละ 15–45 หลงเผาทอณหภม 1,230 องศา

26

เซลเซยส มการหดตวรวมรอยละ 5.26–7.38 การดดซมน า 0.49–2.96 และมสเทาอมสมทบรรยากาศการเผาไหมแบบสมบรณ สวนเลศชาย สถตพนาวงศ (2554) ไดพฒนาดนแดงทองถนใหมสมบตเปนเนอดนปนชนดสโตนแวร โดยใชดนแดงทองถนรอยละ 60 ดนขาวรอยละ 20 และทรายรอยละ 20 หลงเผาทอณหภม 1,230 องศาเซลเซยส มการหดตวรอยละ 13.57 การดดซมน ารอยละ 6.27

ส าหรบการพฒนาเนอดนปนชนดสโตนแวรทเผาในอณหภมสงกวา 1,200 องศาเซลเซยสดงทกลาวมาแลวนน ยงมการพฒนาดนแดงใหเปนเนอดนปนชนดสโตนแวรใหเหมาะสมกบการขนรปดวยแปนหมนทเผาอณหภม 1,100 องศาเซลเซยส ผลการวจยพบวาอตราสวนผสมของดนแดงบานมอญ ต าบลบานแกง อ าเภอเมอง จงหวดนครสวรรครอยละ 40 ดนขาวจงหวดล าปางรอยละ 40 ควอรตซรอยละ 10 และหนฟนมารอยละ 10 มการหดตวหลงเผารอยละ 7.31 การดดซมน ารอยละ 6.0 หลงเผามสน าตาลเขม (มนตร ใจเยยม, 2552)

นอกจากการพฒนาดนแดงใหเปนเนอดนปนชนดสโตนแวรและเออรเทนแวรแลว ยงมการปรบปรงสมบตของดนแดงใหเหมาะสมกบวธการขนรปโดยเฉพาะการขนรปดวยการหลอแบบพมพ ดงเชน ในป พ.ศ. 2539 สมบรณ สารสทธ พฒนาดนแดงต าบลโมคลาน อ าเภอทาศาลา จงหวดนครศรธรรมราช ใหเหมาะสมกบการขนรปดวยการหลอแบบพมพ ผลการทดลองพบวาสามารถใชดนแดงรอยละ 40 ดนขาวจงหวดระนองรอยละ 15 หนฟนมาจงหวดนครศรธรรมราชรอยละ 10 และทรายขาวจงหวดสงขลารอยละ 35 น ามาผสมน ารอยละ 37.50 ไดน าดนทมความถวงจ าเพาะ 1.69 ใชสารชวยกระจายลอยตวรอยละ 0.22 น าดนมความหนด 3.5 พอยซ (poise) มอตราการหลอแบบ 1.45 เซนตเมตรท 20 นาท กาหดตวกอนเผารอยละ 6.00 สามารถทนไฟไดทอณหภม 1,200 องศาเซลเซยส หลงเผามการหดตวรอยละ 6.17 และมการดดซมน ารอยละ 14.49

ตอมาในป พ.ศ. 2548 ยพด สนมาก ไดพฒนาดนแดงบานดงเปอย จงหวดสรนทร เพอการขนรปดวยวธการหลอแบบ ผลการทดลองพบวาการท าน าดนใชอตราสวนผสมของดนแดงบานดงเปอยรอยละ 45 ดนขาวจงหวดระนองรอยละ 20 หนฟนมารอยละ 5 และหนเขยวหนมานรอยละ 30 ปรมาณน าทใชในการขนรปรอยละ 29.57 ความหนาแนน 1.73 ใชสารชวยกระจายลอยตวรอยละ 2.10 อตราการหลอ 0.28 เซนตเมตรท 20 นาท การหดตวเมอแหงรอยละ 4.68 การหดตวหลงเผารอยละ 7.22 การดดซมน ารอยละ 1.45 และสของเนอดนเปนสเทาน าตาล เชนเดยวกบชศกด สจรตจนทร วศน เนยมหอม และพระศกด กตศรวรพนธ (2550) ไดพฒนาดนแดงหวยวงนอง ต าบลกดลาน อ าเภอเมองฯ จงหวดอบลราชธาน ใหเปนเนอดนปนเพอการหลอแบบพมพ โดยใชวตถดบ 4 ชนดจากการอานคาดวยตารางสเหลยมดานเทา ผลการวจยพบวาอตราสวนผสมทดทสดประกอบดวยดนแดงหวยวงนองรอยละ 45 ดนขาวบงโขงโหลงรอยละ 20 หนฟนมารอยละ 30 และหนเขยวหนมานรอยละ 5 ใชน ารอยละ 28.57 น าดนมความถวงจ าเพาะ 1.73 ใชสารชวยกระจารลอยตวรอยละ 2.10 อตราการหลอ 0.27 เซนตเมตรท 20 นาท หลงเผาท 1,250 องศาเซลเซยส มการหดตวรวมรอยละ 15 การดดซมน ารอยละ 1.45

27

นอกจากงานวจยเชงทดลองเพอพฒนาเนอดนปนจากดนแดงทองถนดงทกลาวมาแลว ยงมการศกษาวจยเพอสงเสรมใหน าวตถดบอนเขามาชวยลดปรมาณการใชดน โดยพบวามงานวจยของอรพนท พานทอง (2552) ไดออกแบบผลตภณฑอฐตกแตงใหใชปรมาณเนอดนปนนอยลงโดยวธการขนรปดวยการหลอแบบดวยน าดนแทนการขนรปดวยการอดดนโดยใชดนเหนยว หรอผลงานวจยของสพณ แสงสข (2552) ทน าตะกอนดนน าประปา ซงเปนวสดเหลอทงจากกระบวนการผลตน าประปาทมเปนจ านวนมากมาใชผสมในเนอดนปนเพอลดปรมาณการใชเนอดน

เชนเดยวกบ ดวงกมล สรยฉตร ภาสนต วชตอมรพนธ และวรรธนะ เรองส าเรจ (2547) ทไดประยกตใชตะกอนดนจากน าประปาไปใชท าเครองปนดนเผา โดยน าไปผสมกบ ดนแดงจากอ าเภอสามโคก จงหวดปทมธาน รวมทงกฤษดา นมนวล (2540) ไดศกษาการน าตะกอนจากการผลตน าประปามาใชแทนดนแดงเพอการผลตอฐมอญไดอตราสวนผสม 6 สตรทมอตราสวนผสมของดนแดง : ตะกอน : ขเถาแกลบ : น า โดยน าหนกคอ 10 : 0 : 3 : 1, 8 : 2 : 3 : 1, 6 : 4 : 3 : 1, 4 : 6 : 3 : 1, 2 : 8 : 3 : 1 และ 0 : 10 : 3 : 1 เมอศกษาสมบตของอฐตามมาตรฐาน มอก . 77-2531 พบวาอฐทมการผสมตะกอนไมเกนรอยละ 40 คอสตรท 1–3 สามารถผานเกณฑมาตรฐานก าหนดทกการทดสอบ แตในสตรทมปรมาณตะกอนมากกวารอยละ 40 คอสตรท 4–6 นนไมผานเกณฑทก าหนด ดานการดดซมน า การรบก าลงแรงอด และความคลาดเคลอนตามความยาว กวาง และหนา เมอเปรยบเทยบกบอฐจากดนเหนยวจะมน าหนกลดลงรอยละ 33 และสมเกยรต รอดดยง (2541) ไดน าเถาลอยมาเปนสารผสมเพมในการผลตอฐมอญ โดยแบงอตราสวนผสมออกเปน 2 สตร ประกอบดวยวตถดบเปนดนแดง : ตะกอน : เถาลอย โดยน าหนกไดเปน 27.5 : 70 : 10 น ามาผสมขเถาแกลบรอยละ 10 ของอตราสวนผสมทงหมด ภายหลงการทดสอบและเปรยบเทยบกบมาตรฐาน มอก .77-2531 พบวาปรมาณเถาลอยทรอยละ 2.5 และรอยละ 10 ท าใหอฐสามารถรบ ก าลงแรงอดไดสงกวาทก าหนดใว และอฐมน าหนกเบากวาอฐทผลตไดทวไปรอยละ 16–20 และสามารถใชปรมาณตะกอนน าประปาไดสงถงรอยละ 70 ท าใหอฐสามารถผาน มอก.77-2531 ได

ส าหรบการศกษาวจยเกยวกบดนแดงของตางประเทศพบวาในป ค.ศ. 1952 (พ.ศ. 2495) นอรตน (Norton, 1957, p. 225) ไดทดลองหาอตราสวนผสมของเนอดนปนทเผาในอณหภม 1,225–1,250 องศาเซลเซยส พบวาอตราสวนผสมของเนอดนปนประกอบดวยดนสโตนแวรหรอดนแดงรอยละ 47.5 ดนด ารอยละ 30.0 และหนเขยวหนมานรอยละ 22.5 เนอดนปนทไดมความเหนยวด มการหดตวหลงเผารอยละ 13 การดดซมน าหลงเผารอยละ 5 เชนเดยวกบโรวเดส (Rhodes, 1959, pp. 60–61) ไดทดลองหาสวนผสมของเนอดนปนทใชขนรปไดงาย มเนอละเอยด มสขาว และสามารถดดแปลงใหมเนอหยาบไดงาย จากการทดลองอตราสวนผสมของเนอดนปนทเผาในอณหภม 1,280 องศาเซลเซยส มการดดซมน าไดหลงเผารอยละ 1–5 มการหดตวหลงเผารอยละ 11.0–12.5 สของเนอดนขนอยกบบรรยากาศในการเผา ดงแสดงตามตารางท 2.8

28

ตารางท 2.8 อตราสวนผสมของเนอดนปนทเผาอณหภม 1,280 องศาเซลเซยส

วตถดบ 1 2 3 4 5 6 ดนสโตนแวร 60 - - 15 45 60

ดนขาว - 25 - 30 - -

ดนด า 20 30 30 15 20 15 ดนเออรเทนแวร - 10 10 5 - - ดนทนไฟ - 15 40 - - - หนเขยวหนมาน 10 10 10 15 15 15

หนฟนมา 10 10 10 20 20 10

บรรยากาศการเผาไหมแบบสมบรณ

เทาออน เทา เทา น าตาล–

เทา เทา เทา

บรรยากาศการเผาไหมแบบไมสมบรณ

น าตาลออน

เทา–น าตาล

น าตาล น าตาล น าตาล น าตาล

การดดซมน า (%) 1.0 1.0 1.0 1.0 2.0 5.0 การหดตวรวม (%) 11.5 12.5 12.5 12.0 12.0 11.0

ทมา: Rhodes (1959, p. 61)

นอกจากนแชปเปล (Chappel, 1977, p. 68) ไดทดลองหาอตราสวนผสมของเนอดนปนทเผาในอณหภม 1,200 องศาเซลเซยส เพอใชขนรปดวยแปนหมน ผลการทดลองพบวาอตราสวนผสมของเนอดนปนทมความเหนยวด มการหดตวหลงเผารอยละ 12.5 การดดซมน าหลงเผารอยละ 5 เนอดนมสน าตาล–ด า เมอเผาในบรรยากาศการเผาไหมแบบสมบรณ อตราสวนผสมประกอบดวยดนเออรเทนแวรหรอดนแดงรอยละ 40 ดนขาวรอยละ 18 ดนด ารอยละ 15 แมงกานสไดออกไซดรอยละ 6 ดนเบนโทไนตรอยละ 3 และเนฟฟไลนไซไนต ( Nepheline Syenite) รอยละ 2 ซงในอณหภมการเผาท 1,200 องศาเซลเซยสนซากน (Zakin, 1981, p. 44) ไดทดลองหาอตราสวนผสมของเนอดนปน พบวาอตราสวนผสมของเนอดนปนประกอบไปดวยวตถดบทเปนดนรอยละ 90 ทงดนแดง ดนด า และดนขาว สวนอกรอยละ 10 เปนวตถดบชนดอน อตราสวนผสมของเนอดนปนทใชไดผลดแสดงตามตารางท 2.9

29

ตารางท 2.9 อตราสวนผสมของเนอดนปนทเผาอณหภม 1,200 องศาเซลเซยส

หมายเลข ดนแดง ดน

สโตนแวร ดนขาว ดนด า

ดน ทนไฟ

หนเขยวหนมาน

หน ฟนมา

1 2 3

45 10 25

- 70 40

33 -

20

12 - 5

- 10 -

10 5 5

- 5 5

ทมา: Zakin (1781, p. 44)

จากการศกษาอตราสวนผสมของเนอดนปนทมสวนผสมของดนแดงและวตถดบอนทใชในการผลตเครองปนดนเผา ส าหรบใชขนรปดวยวธตาง ๆ และเผาทอณหภมแตกตางกนพบวา เนอดนปนจากดนแดงโดยทวไปจะมการใชดนแดงเพยงชนดเดยวเตรยมใหเปนดนเหนยวส าหรบใชขนรปดวยแปนหมน แตโดยสวนมากนยมน ามาผสมกบวตถดบชนดอน ทงวตถดบประเภทดนไดแก ดนขาวและดนด า วตถดบประเภทหนเชน หนฟนมา หนเขยวหนมาน หนปน เปนตน หากกลาวถงอตราสวนผสมของเนอดนปนโดยพจารณาจากสวนประกอบทางเคมพบวาเนอดนปนทไดจากดนแดงจะประกอบดวยออกไซดชนดตาง ๆ ปรมาณมากนอยแตกตางกนดงตอไปน คอ ซลกอนไดออกไซดรอยละ 35–75 อะลมเนยมออกไซด รอยละ 19–41 เฟอรรกออกไซดรอยละ 1–16 แคลเซยมออกไซดรอยละ 0–3 แมกนเซยมออกไซดรอยละ 0–2 และอลคาไลนรอยละ 0.2

ส าหรบงานวจยครงนมเปาหมายเพอพฒนาดนแดงทองถน จงหวดสมทรสงคราม ใหเหมาะสมตอการน าไป ผลตเครองปนดนเผา ซง โรเดสและฮอปเปอร (Rhodes and Hopper, 2000) ไดเสนอใหทดสอบสมบตของดนแดงกอนการปรบปรงสมบตดงน

1. หากดนแดงมความทนไฟสงและไมหลอมตวในอณหภมทตองการใหผสมวตถดบชวยลดอณหภมการหลอม

2. หากดนแดงมความทนไฟต ามการหลอมตวมากเกนไปในอณหภมทตองการ ใหเพมวตถดบทเปนตวทนไฟ (refractory materials) เชน ดนทนไฟ (fireclay) ดนขาว ดนด า ดนสโตนแวร หนเขยวหนมาน และเศษผลตภณฑทเผาดบแลวบดละเอยด (fine grog)

3. หากดนแดงทความเหนยวสง หดตวมาก (เรยกวา “ fat” ไดแก too plastic, sticky, high shrinkage) ใหเพมดนทมความเหนยวต า เชน ดนทนไฟ ดนขาว หรอวตถดบทไมมความเหนยวเชน หนเขยวหนมาน เศษผลตภณฑทเผาดบแลวบดละเอยด

4. หากดนแดงมความเหนยวต า เพมดนด า หรอใสดนเบนโทไนท (Bentonite) ไมเกนรอยละ 2

5. ถาสของดนแดงไมเขมมากพอ ใหเพมเหลกออกไซดลงในเนอดน

30

การทดสอบสมบตของดนแดง การทดสอบสมบต ของผลตภณฑเครองปนดนเผาหรอเซรามก เปนการศกษาทาง

วศวกรรมศาสตรของวสด โดยการอาศยความสมพนธระหวางโครงสรางและสมบตในการออกแบบ เพอสรางผลตภณฑใหไดตามตองการ โดยจ าแนกเปนการศกษาสมบตใน 2 ลกษณะคอ (บนเทง ตณทวฒน, 2536, หนา 2)

1. การศกษาโครงสรางระดบจลภาค (microscopic structure) เปนการศกษาโครงสรางหรอการจดเรยงตวของอะตอม หรอเปนการศกษาสมบตทางเคม เพอศกษาวาวสดมสมบตเบองตนเหมาะสมตอการใชงาน สามารถเกดปฏกรยาหรอถกกระท าโดยสภาวะแวดลอมทแตกตางกนได ซงเปนผลกระทบตอการใชงานหรอไม ดงนนการทดสอบสมบตทางเคมจะชวยใหมขอมลส าหรบเปรยบเทยบความตานทานของวสดตอสภาวะแวดลอมตาง ๆ เชน น าทะเล น า กรดหรอดาง ตวท าละลาย และรงสอลตราไวโอเลต เปนตน และผลการทดสอบชวยใหสามารถเลอกใชวสดใหเหมาะสมกบสภาพแวดลอมในการใชงาน โดยสมบตทางเคมททดสอบเชน สมบตดานออกไซด (Oxide) หรอสารประกอบ กรดหรอดาง ความทนทานตอการกดกรอน เปนตน ซงโดยปกตจะสามารถทดสอบไดในหองทดลองหรอหองปฏบตการโดยวธการวเคราะหแบบท าลาย หรอไมท าลายตวอยาง (เสาวรจน ชวยจลจตร, 2543, หนา 4–16)

2. การศกษาโครงสรางระดบมหภาค (macroscopic structure) เปนการศกษาสมบตวสดทสามารถศกษาดวยตาเปลาหรอเครองวด อาจเรยกวาเปนการศกษาสมบตทางฟสกสหรอทางกายภาพ ในการทดสอบสมบตทางฟสกสของวตถดบทใชในงานเซรามกแบงเปนวตถดบทมความเหนยว (plastic raw-material) และวตถดบทไมมความเหนยว (non plastic raw-material) ซงในการวจยครงนเปนการทดสอบสมบตของดนแดงทองถนจงหวดสมทรสงคราม จงเปนการทดสอบวตถดบทมความเหนยว ทเนนการทดสอบสมบตเพอใชในการขนรป เนองจากเปนวตถดบหลกทใชในการท าเนอดนปน ซงสงททดสอบคอ ปรมาณความชน มลทนทหายไปหลงเผา การกระจายความละเอยด ปรมาณน าเพอใหไดความถวงจ าเพาะตามเกณฑทก าหนด และปรบความหนดใหไดตามก าหนด โดยศกษาปรมาณสารชวยกระจายลอยตว แลวจงทดสอบอตราการหลอ คณภาพการหลอแบบ การหดตว ความแขงแรง การดดซมน าหลงเผา สและจดดางด า เกลอละลายน าซลเฟต (กรณทเปนดนด า) และความทนไฟ แตทงนในการทดสอบวตถดบในบางกรณจะไมตองท าการทดสอบใหครบทกประเภท โดยขนอยกบจดประสงคของการทดสอบ เชนหากเปนวตถดบชนดใหมกตองทดสอบใหครบหากเปนการทดสอบวตถดบชนดเดมประจ าวนเพอควบคมคณภาพ อาจไมตองทดสอบบางสมบตทยงยาก เชนความแขงแรง เกลอละลายน าซลเฟต และถาเปนการทดสอบเพอหาสาเหตของปญหาหรอเพอแกปญหาอาจตรวจสอบเฉพาะสมบตทเกยวของกบปญหาทเกดขน เปนตน โดยมล าดบขนตอนในการทดสอบดนตามภาพท 2.1

31

ภาพท 2.1 แผนภมแสดงขนตอนการทดสอบสมบตทางฟสกสของดน

ปรบคาความถวงจ าเพาะตามเกณฑ วดคาความถวงจ าเพาะโดย

1. วธการชงน าหนก หรอ 2. ใชไฮโดรมเตอร

หาปรมาณของสารชวยกระจายลอยตว โดย 1. การชงน าหนกปรมาณสารชวยกระจายลอยตวทใช หรอ 2. นบจ านวนหยดของสารชวยกระจายลอยตวทใช

ปรบคาความหนด วดคาโดยใช 1. ถวยวดความหนดของฟอรด หรอ 2. เครองบรคฟลด หรอ 3. เครองแกลเลนแคมป

ทดสอบสมบตกอนเผา ไดแก 1. สมบตเพอการหลอแบบ 2. การหดตว 3. ความแขงแรงตอแรงดด

เผาตามอณหภมทก าหนด

ทดสอบสมบตหลงเผา ไดแก 1. การหดตว 2. การดดซมน า 3. ส 4. ความทนไฟ

การกระจายความละเอยด โดยการ 1. หาปรมาณของกากบนตะแกรงกรอง หรอ 2. ใชไฮโดรมเตอร หรอ 3. พจารณาการดดซบ สารละลายเมทลนบล

สมตวอยางดนจากแหลงหรอจากทเกบ

ปรมาณความชน

ปรมาณมลทน ทหายไปหลงเผา

32

ในการวจยครงนมการทดสอบสมบตของดนแดงทองถน จงหวดสมทรสงคราม โดยการวเคราะหองคประกอบทางเคมและการทดสอบสมบตทาง ฟสกสไดแก การทดสอบปรมาณความชน ปรมาณกากคางตะแกรง ลกษณะกาก อตราการหลอแบบ คณภาพของการหลอแบบ การหดตวเมอแหง การหดตวหลงเผา การดดซมน าหลงเผา และสหลงเผา ซงมวธการทดสอบดงตอไปน

1. ปรมาณความชน น ามความจ าเปนตอการขนรป เครองปนดนเผา และน าในงานเซรามกม 3 ประเภทคอ น าในโครงสรางทางเคม น าทใชเพอการขนรป และน าทอยในบรรยากาศ ซงน าทอยในโครงสรางของผลกและน าทใชเพอการขนรปจะมผลโดยตรงตอสมบตของเนอดนปน ตงแตน ามาใชขนรปเปนผลตภณฑ จนถงขนตอนการเผา โดยเฉพาะน าจะมผลตอสมบตการหดตวอนสงผลถงการแตกราวเสยหายของผลตภณฑ สวนน าทอยในสภาพแวดลอม แมจะไมอยในองคประกอบของเนอผลตภณฑ แตน าชนดนกจะมผลตอปรมาณของน าในผลตภณฑ รวมไปถงการอบแหงผลตภณฑได น าทอยในบรรยากาศในรปของไอน า หรอความชน และน าทอยในรปของไหล เชนน าฝน ซงความชนตาง ๆ เหลานมผลตอวตถดบทใชในการผลตเครองปนดนเผาดงตอไปนคอ

1) ผลของความชนตอวตถดบ ความชนจะท าใหวตถดบเปลยนแปลงสมบตทางฟสกส นนคอมน าหนกเพมขน สงผลท าใหการชง ตวง หรอวดน าหนกผดพลาดไปจากมาตรฐานทระบไว รวมทงความชนมผลท าให วตถดบบางชนดเปลยนแปลงโครงสรางทางเคม เชน บอรแรกซ สามารถท าปฏกรยากบความชนในอากาศ และเปลยนสถานะเปนของเหลว หรอแมกระทงโซเดยมซลเกตกเชนเดยวกน ทจะมความแขงเมอสมผสกบอากาศ ดงนนจงตองมการควบคมความชนในบรรยากาศ เพราะสามารถสงผลถงสมบตของวสด รวมทงสงผลตอการน าไปใชงานเชนกน

2) ผลของความชนตอเนอดนปน หลงจากการเตรยมเนอดนปน โดยการปรบความหนาแนนใหเหมาะสมตอการใชงาน หากมการตงทงไวโดยไมบรรจในภาชนะทปดมดชด อาจท าใหน าในอตราสวนผสมระเหยออกสบรรยากาศไดมากนอยตามสภาพแวดลอม อนสงผลใหความหนาแนนของน าดนเปลยนแปลงไป เชนเดยวกบเนอดนปนทอยในสภาพดนเหนยว ทสามารถสญเสยความชนไดเชนกน และในทางตรงขาม ความชนหรอน าจากภายนอกอาจเขาไปในอตราสวนผสมของน าดน แมกระทงดนเหนยว จนกระทงสมบตเปลยนแปลงไปได

3) ผลของความชนตอผลตภณฑ ความชนในบรรยากาศจะมผลตอการแหงตวของผลตภณฑมาก หากผลตภณฑอยในสภาพแวดลอมทมความชนสง มแนวโนมทจะท าใหผลตภณฑแหงตวไดชากวาผลตภณฑทอยในสภาพแวดลอมทมความชนต า

วตถดบชนดเดยวกนสามารถทจะมความชนแตกตางกนได ทงนเนองมาจากการขนยาย และการจดเกบเปนสาเหตส าคญ โดยความชนในวตถดบสงผลกระทบตอผใชงานในสองลกษณะคอ การเสยเปรยบในฐานะผซอ เนองจากวสดมปรมาณความชนสง เปนผลใหปรมาณเนอวสดมน าหนกนอย ผซอจงจ าเปนตองทดสอบหาปรมาณความชนเพอควบคม

33

คณภาพของวสด หรอนอกจากนปรมาณความชนจะท าใหการชงอตราสวนผสมผดพลาดไปได ซงสงผลตอสมบตทางฟสกสอน รวมไปถงสมบตของผลตภณฑโดยตรง

ในอตราสวนผสมของเนอดนปน ประกอบดวยวตถดบและน าเพอชวยในการขนรป เมอเนอดนปนแหงสนทคงเหลอแตวตถดบ โดยทในโครงสรางทางเคมของวตถดบยงคงมน าและมลทนอน ๆ อย ซงมลทนในวตถดบในทนไดแก สารประกอบของคารบอน ทสามารถสลายตวเปนกาซพวกคารบอนไดออกไซด ( Carbon Dioxide, CO2) และสารประกอบซลเฟต (Sulphate) ทสลายตวเปนกาซซลเฟอรไดออกไซด ( Sulphur Dioxide, SO2) หรอกาซซลเฟอรไตรออกไซด (Sulphur Trioxide, SO3) เมอวตถดบผานความรอนทอณหภมหนง สารประกอบเหลานจะแตกตวออกจากโครงสรางทางเคมเปนกาซ ( Norton, 1957, p. 131) เชนเดยวกบในโครงสรางของวตถดบ ทนอกจากจะมเนอวตถดบแลวกจะตองมความชนผสมอย เมอใหความรอนจนกระทงความชนระเหยไปหมด แตยงคงใหความรอนตอไป มลทนตาง ๆ ในวตถดบกจะแตกตวเปนกาซ เชนเดยวกน ซงดนโดยทวไปจะมความชนประมาณรอยละ 10–14 และมลทนในสวนผสมประมาณรอยละ 30 แตในดนขาวทมคณภาพสงจะมมลทนประมาณรอยละ 1 (Andrew, 1928, pp. 11–14) โดยปรมาณมลทนในวตถดบนชวยใหผใชสามารถประเมนคณคาของคณภาพวตถดบไดในเบองตน

จงอาจสรปไดวาในทางเซรามก หรอเครองปนดนเผา มลทนหมายถงสารประกอบในโครงสรางทางเคมของเนอดนปน หรอวตถดบทสามารถสลายตวเปนกาซเมอไดรบความรอนทอณหภมหนง ทงนรวมถงน าทอยในโครงสรางทางเคมดวย สวนความชนในทางเซรามกหมายถงน าทใชในการขนรปรวมไปถงน าหรอไอน าทอยในบรรยากาศทเขาไปอยในวตถดบหรอเนอดนปน โดยอยนอกโครงสรางทางเคม ซงสามารถก าจดออกไดในอณหภมปกต หรอเมอท าใหผลตภณฑหรอวตถดบแหง

วตถดบแตละชนดนอกจากจะมกากขนาดตาง ๆ ทสามารถแยกออกไดดวยกระบวนการกรองแลว สงหนงทมผลตอการน ามาใชงานและมผลท าใหเกดความคลาดเคลอนผดพลาดในการปฏบตงานได นนคอความชน (moisture) หรอปรมาณน าในวตถดบ ทงนการหาปรมาณน าทมมากนอยตางกนในวตถดบชนดเดยวกนในแตละวน จะมผลตอน าหนกจรงทน ามาใชงาน เชนกรณทวตถดบมความชนตางกนมากในแตละวน เปนผลใหเนอวตถดบหรอน าหนกวตถดบจรงจะตางกน โดยถกแทนทดวยน าหนกของน าในวตถดบนนเอง ดงนนในการปฏบตงานจงจ าเปนตองทราบปรมาณความชนในวตถดบ เพอใหน าหนกของการชงไดมาตรฐานเดยวกน ปรมาณความชนนไดแก ปรมาณน าในวตถดบซงเปนน านอกโครงสรางทางเคม โดยเปนน าทวตถดบไดรบจากกระบวนการผลต หรอแปรรป เชน การลาง การกรอง รวมทงน าทไดจากสงแวดลอมในบรรยากาศ เชน ความชน ฝน เปนตน มวธการทดสอบเพอหาปรมาณความชนโดย

1) น าวตถดบมาชงน าหนก บนทกเปนน าหนกกอนอบ (กรม) 2) น าวตถดบไปอบทอณหภม 110 องศาเซลเซยส นาน 24 ชวโมง 3) ชงน าหนกหลงอบ (กรม) 4) ค านวณตามสตร

34

รอยละของความชน (%Moisture) = [ (น าหนกกอนอบ - น าหนกหลงอบ) / น าหนกกอนอบ] X 100

หรออาจใชเครองทดสอบหาปรมาณความชน โดยเครองทดสอบจะประกอบดวยถาดใสวตถดบ ทตอกบเครองชงน าหนก มโคมไฟสองใหความรอนกบวตถดบ เพอใหความชนระเหยออกจากวตถดบ ผทดสอบสามารถอานคาน าหนกเมอเรมทดสอบ และเมอวตถดบแหงไดจากเครองทดสอบ หลงจากค านวณไดคารอยละของความชนในวตถดบแลว เราสามารถทราบปรมาณวตถดบแหง ไดจากการค านวณตามสตร

รอยละของวตถดบแหง (%Dry) = 100 - รอยละของความชน การหาน าหนกสวนผสมจรงส าหรบการชงอตราสวนผสมของเนอดนปน หรอน า

เคลอบทตองชงวตถดบทอยในสภาพเปยกชน จะใชขอมลจากการทดสอบคารอยละของความชนของวตถดบ ท าใหทราบถงรอยละของวตถดบแหง และน ามาใชค านวณจากสตร

น าหนกสวนผสมของวตถดบ = (รอยละของวตถดบในสตร X น าหนกรวมทตองการชง)

รอยละของวตถดบแหง

ตองการเตรยมเนอดนปน 20 กโลกรม (20,000 กรม) จะตองชงวตถดบแตละชนดดงน

1) ดนขาว = (40 X 20,000) / 91.3 = 8,762.32 กรม 2) ดนด า = (15 X 20,000) / 87.5 = 3,428.57 กรม 3) หนฟนมา = (20 X 20,000) / 97.53 = 4,101.30 กรม 4) หนเขยวหนมาน = (25 X 20,000) / 95.7 = 5,224.66 กรม

2. ปรมาณมลทนในวตถดบ การทดสอบหาปรมาณมลทนในวตถดบจะทราบไดโดย

การเผาวตถดบใหมลทนสลายตวไป และชงน าหนก รายงานคาเปนรอยละของมลทนทหายไปหลงการเผา (% Loss of Ignition, LOI) ซงคารอยละนบอกไดเพยงวาวตถดบดงกลาวมมลทนมากนอยเทาใด แตไมสามารถระบไดชดเจนวามมลทนชนดใด จ านวนเทาใดทเปนตวเลขทชดเจน โดยมลทนนจะไมรวมปรมาณของน าทเปนความชน ซงวธการทดสอบหารอยละของมลทนทหายไปหลงการเผา ท าไดตามล าดบขนดงน

1) อบวตถดบทตองการทดสอบทอณหภม 110 องศาเซลเซยส นาน 24 ชวโมง 2) ชงน าหนกหลงอบ (กรม) 3) น าเขาเผาทอณหภมการใชงาน (โดยทวไปไมต ากวา 1,000 องศาเซลเซยส) 4) ชงน าหนกหลงเผา (กรม) 5) ค านวณตามสตร รอยละของมลทนทหายไปหลงการเผา (% LOI) =

[ (น าหนกหลงอบ - น าหนกหลงเผา) / น าหนกหลงอบ ] X 100

35

ในการปฏบตงานทดสอบนน จะท าการทดสอบหาปรมาณความชนในวตถดบ หลงจากนนจงทดสอบหาปรมาณมลทนในวตถดบตอเนองกน ซงการทดสอบจ าเปนตองใชถวยหรอภาชนะบรรจทผานการเผาทอณหภมสงกวาอณหภมทตองการทดสอบ ทงนเพอใหมนใจไดวามลทน หรอความชนในภาชนะบรรจจะไมมผลตอคาทได และกอนจะน าภาชนะมาใชตองอบใหแหงสนท การทดสอบดงกลาวนหากเปนโรงงานอตสาหกรรมจ าเปนตองมการทดสอบทกวน และนอกจากผลการทดสอบจะบอกปรมาณความชน และปรมาณมลทนในวตถดบแลว สามารถใชในการพจารณาการหลอม รวมทงสและจดดางด าหลงเผาไดเชนกน

การพจารณาส และจดดางด า (specking) ทแสดงหลงการเผา สามารถพจารณาไดสองลกษณะคอ ลกษณะสและจดดางด านนเปนไปตามมาตรฐานทก าหนดหรอไม และลกษณะสและจดดางด าเกดจากมลทนชนดใด ทงนการพจารณาสและจดดางด าจะใชพจารณาทงวตถดบ เนอดนปน และสเคลอบ โดยจดประสงคของการพจารณาอาจมความแตกตางกนดงนคอ

1) การพจารณาสและจดดางด าของวตถดบ โดยทวไปจะใชทดสอบวตถดบจ าพวกดน ไมวาจะเปนดนขาว หรอดนด า เนองจากในดนจะมปรมาณของไทเทเนยมไดออกไซด เหลกออกไซด และแมงกานสไดออกไซด โดยออกไซดทงสามชนดนมอทธพลตอการเกดสของดน นนคอ กรณทมไทเทเนยมไดออกไซด เกนรอยละ 0.01 ท าใหเกดสฟาง หากมเหลกออกไซดมากกวารอยละ 1.0 ท าใหเกดสน าตาลออน สวนแมงกานสไดออกไซด ท าใหเกดสน าตาลไดเชนเดยวกน หากมในสวนผสมเกนรอยละ 0.1 ดงนนหากผปฏบตตองการผลตเนอดนปนทมสขาว จ าเปนตองรองคประกอบทางเคมของวตถดบ หรอใชการทดสอบเพอพจารณาสของวตถดบได โดยทปรมาณของออกไซดทงสามชนดไมสามารถพจารณาไดจากดนทมาจากแหลงจ าเปนตองน ามาเผาทอณหภมสงกวา 1,000 องศาเซลเซยส เพอใหสารอนทรยตาง ๆ ทมในดนถกเผาไหมหมดไป และออกไซดแสดงสมบตเรองสของตนออกมา ซงดนขาวหลงเผาจะมสคอนขางขาวจนถงขาวมาก สวนดนด าจะมสครมจนถงสขาว การพจารณาสหลงเผาอาจใชตาเปลาพจารณาและบนทกเปน ขาวมาก ( very white) ขาว (white) ขาวนอย (off white) หรอครม (cream) หรออาจใชเครองวดสโดยวดคาความขาวสวาง ( brightness) ซงพจารณาการสะทอนของแสง ( reflectance) เมอเปรยบเทยบกบตวอยางทมการสะทอนของแสงสงสด (100%) (เครอง Elrepho Reflectance Photometer)

นอกจากการพจารณาสหลงเผา ซงเปนผลมาจากอทธพลของออกไซดแลว หากเหลกออกไซดอยในรปของ เฮมาไทต (Hematite) ลโมไนต (Limonite) และพวกไมกา แลวจะเกดจดดางด าของเหลกออกไซด รวมทงแมงกานสไดออกไซด ซงจดดางด าน พจารณาไดโดยการใชตาเปลา หรอใชแวนขยาย และบนทกเปน ไมม ( non) มเลกนอย ( few) มปานกลาง (moderate) หรอมมาก (many) สวนวตถดบพวกหนกจะมการพจารณาสและจดดางด าหลงการเผาเชนเดยวกน เชน หนฟนมา หนเขยวหนมาน เปนตน สวนสส าเรจรปจะพจารณาเฉพาะสหลงเผา

2) การพจารณาสและจดดางด าของเนอดนปน โดยทสและจดดางด าของเนอดนปนสวนใหญจะเกดจากอทธพลของมลทนในวตถดบ นอกจากนบรรยากาศในการเผากจะมผลตอ

36

สของเนอดนปนเชนเดยวกน การควบคมใหเนอดนปนมสตามความตองการ กระท าไดโดยการควบคมคณภาพของวตถดบเปนเบองตน หลงจากนนหากพบวามสไมเปนไปตามความตองการ (สวนมากคอสขาว) จงใชเครองจกรชวยก าจดมลทน เชน เครองแยกเหลก รวมทงการใชอณหภมและบรรยากาศการเผา การพจารณาสและจดดางด าหลงการเผาของเนอดนปนจงมจดประสงคเพอใหสามารถก าจดมลทน และปรบปรงวธการปฏบตงานใหไดเนอดนปนทมคณภาพตามความตองการได

นอกจากสารประกอบซลเฟตจะแสดงอทธพลตอ เครองปนดนเผา หลงการเผา ซงไดแกการเกดเปนกาซซลเฟอรไดออกไซด และกาซซลเฟอรไตรออกไซด ท าใหอาจเกดต าหนทผวเคลอบดงทกลาวมาแลว สารประกอบซลเฟตทมในอตราสวนผสมของเนอดนปน โดยเฉพาะในเนอดนปนทเตรยมไวในลกษณะของน าดนนน สารประกอบซลเฟตเปนสงทมผลตอสมบตของน าดนและผลตภณฑทได ซงสารประกอบซลเฟตทอยในรปของสารประกอบซลเฟต ( Soluble Sulphate) ไมวาจะเปนแมกนเซยมซลเฟต ( Magnesium Sulphate, MgSO4) แคลเซยมซลเฟต (Calcium Sulfate, CaSO4) หรอเหลกซลเฟต (Ferrous Sulphate, FeSO4.7H2O) กตาม จะมไอออนของซลเฟตทสามารถท าปฏกรยากบโซเดยมซลเกตทใชเปนสารชวยกระจายลอยตว เกดเปนโซเดยมซลเฟต ( Sodium Sulphate) โดยสารประกอบซลเฟต หรอเรยกวาเกลอละลายน าซลเฟตนจะเคลอนทออกมาพรอมกบน าทระเหยออกจากผลตภณฑ และเกลอซลเฟตจะสะสมทผวผลตภณฑ สงเกตเหนเปนคราบสขาว ๆ ซงเกดมากบรเวณมมและขอบผลตภณฑ ผลกระทบทเกดขนคอ

1) ผลตภณฑหลงเผาดบจะมความพรนตวต าในบรเวณทมเกลอซลเฟตอยเนองจากเนอดนเกดการหลอมตวและปดบงผวชนนอกของผลตภณฑไว

2) สเคลอบไมสม าเสมอ เนองจากน าเคลอบไมตดผลตภณฑบรเวณทผลตภณฑมความพรนตวต า ท าใหสเคลอบบรเวณนนซดจาง

3) ผลตภณฑบวมพองบรเวณทมเกลอซลเฟต เนองจากบรเวณดงกลาวหลอมตวทอณหภมต า

4) เกดฟองอากาศเลก ๆ ใตผวเคลอบ ส าหรบผลตภณฑทเผาครงเดยว ( single firing) เนองจากสารประกอบซลเฟตและสารประกอบคารบอเนตจะสลายตวขณะเผา เกดแกสมาก รวมทงทผวผลตภณฑมการหลอมตวปดบงไมใหแกสออกมาได

5) ผลตภณฑถอดจากแบบพมพไดยาก หากเกลอซลเฟตสะสมบรเวณผวแบบพมพดานใน และจะสงเกตเหนเปนคราบสเหลองแขงทผวดานนอกของแบบพมพ ในกรณทเกลอซลเฟตเกาะทผวแบบพมพดานนอก

สารประกอบซลเฟตในสวนผสมของเนอดนปนในรปของน าดนนน โดยทวไปมาจาก 3 แหลงคอ (ดนย อารยะพงษ, ม.ป.ป., หนา 87–91)

1) น าทใชในการเตรยมน าดน ตามปกตจะมน าทใชในการเตรยมน าดน โดยทวไปอย 2 แหลงคอ น าบาดาล (ground water) จะมปรมาณแรธาตตาง ๆ คงท เนองจากแนวการไหลของน าใตดนจะเปนแนวเดม และน าพนผว (surface water) ไดแก น าจากแมน า

37

ทะเลสาบ คลอง เปนตน น าจากแหลงตาง ๆ น จะมปรมาณแรธาตไมคงทโดยจะเปลยนแปลงมาก–นอยตามสภาวะแวดลอมทเปลยนไป

2) วตถดบทใชเปนสวนผสมของเนอดนปน โดยวตถดบทมสารประกอบซลเฟต มากคอดนด า เพราะในดนด ามซากพชทตายทบถมกนท าใหเกดซลเฟอร เมอท าปฏกรยากบโลหะบางอยางจะเกดเปนสารประกอบของซลไฟด (Sulfide) และสารประกอบซลไฟดของโลหะนเมอถกอากาศจะท าปฏกรยาไดเปนสารประกอบซลเฟตของโลหะ เชน ซลเฟตของเหลก ซลเฟตของแคลเซยม และซลเฟตของแมกนเซยม เปนตน ดงนนดนด าทขดจากแหลง เมอน ามาเกบไวนานจะเกดปฏกรยากบอากาศ และปรมาณสารประกอบซลเฟตจะเพมมากขน

3. ปรมาณกากและลกษณะกาก ไดแกการทดสอบเพอหาอนภาคทสามารถทดสอบได

โดยใชตะแกรงกรอง ไดแก อนภาคทมขนาดใหญกวา 44 ไมโครเมตร (ตะแกรงกรองขนาด 325 เมช) สามารถทดสอบหาปรมาณไดโดยใชตะแกรงกรอง (testing sieves) ซงตะแกรงนท าดวยโลหะสานเปนรถ ๆ โดยขนาดของรเปด (mesh opening) จะเปนไปตามมาตรฐานทก าหนด ตะแกรงปกตมลกษณะเปนวงกลม เสนผานศนยกลาง 8 นว กรอบดานขางท าจากทองเหลอง หรออะลมเนยมทไมเปนสนม และตะแกรงสามารถซอนกนไดเพอสะดวกในการใชหาอนภาคทคางบนตะแกรง หรอเรยกวาการท าการวเคราะหขนาดอนภาคโดยใชตะแกรงกรอง (sieve analysis)

การวเคราะหขนาดอนภาคโดยใชตะแกรงกรอง เปนวธการทจะหาปรมาณของวตถดบทหยาบ (ขนาดอนภาคทใหญกวา 44 ไมโครเมตร ) ของดนและพวกวตถดบทไมมความเหนยว (non plastic raw material) ซงการวเคราะหขนาดอนภาคโดยใชตะแกรงกรอง จรง ๆ แลวไมใชเปนการหาการกระจายความละเอยด เพราะผลทไดจากการวเคราะหจะบงบอกถงพวกสงเจอปนทแฝงมากบวตถดบวามปรมาณมากนอยเพยงใด การแบงตะแกรงเปนชน ๆ จะท าใหสามารถคดสงเจอปนทท าใหเกดปญหาขณะเผา และท าใหเกดผลตอสมบตของผลตภณฑ ดงนนผลของการทดสอบจะรายงานวามแร หรอวสดอะไรเจอปนอยบาง และมปรมาณมากนอยเพยงใด ซงจดวาเปนการวเคราะหหาชนดและปรมาณของกากทเจอปนมา (ดนย อารยะพงษ , 2538, หนา 34) วธการวเคราะหขนาดอนภาคโดยใชตะแกรงกรองเพอวเคราะหปรมาณกาก (%residue) มวธการดงน

1) หาปรมาณความชน (% moisture) ของวตถดบ น าดน หรอน าเคลอบ ทตองการทดสอบ เพอหาปรมาณของเนอวสดจรง (% dry)

2) ชงน าหนกตวอยาง บนทกคาเปน W1 (มหนวยเปน กรม) 3) ถาเปนวตถดบจ าพวกดน หรอแรตาง ๆ ใหกวนในน าจนกระทงวตถดบแตกตว

ไมเกาะเปนกอน 4) น าตวอยางไปเทลงบนตะแกรงทตองการทดสอบ โดยเรยงล าดบตะแกรงให

ขนาดหยาบอยบนสด และขนาดละเอยดอยลางสด เชน ตองการทดสอบกากบนตะแกรง 100 เมช (mesh) (149 ไมโครเมตร) 200 เมช (74 ไมโครเมตร) และ 325 เมช (44 ไมโครเมตร) จะ

38

เรยงโดยใหตะแกรงขนาด 325 เมช อยลางสด ขนาด 200 เมช อยกลาง และตะแกรงบนสดคอขนาด 100 เมช

5) ใชน าลางกากบนตะแกรงจนกระทงกากสะอาด โดยระวงไมใหกากบนตะแกรงกระเดนออกนอกตะแกรง

6) น าตะแกรงทมกากอบจนกระทงแหง ระหวางอบ ควรซอนตะแกรงไวเชนเดม เพอใหกากจากตะแกรงบนทอาจหลนลงสตะแกรงลางถดลงมาได

7) น ากากแตละตะแกรงมาชงน าหนก: สมมตให R1 หมายถงน าหนกกากบนตะแกรง 100 เมช (มหนวยเปน กรม) R2 หมายถงน าหนกกากบนตะแกรง 200 เมช (มหนวยเปน กรม) R3 หมายถงน าหนกกากบนตะแกรง 325 เมช (มหนวยเปน กรม)

8) ค านวณจากสตร

รอยละของกากบนตะแกรง 100 เมช = R1 x 100 (% residue on 100 mesh) A เมอ R1 หมายถง น าหนกกากบนตะแกรง 100 เมช (จากขอ (7)) A = W1 x (% dry) 100 W1 หมายถง น าหนกตวอยางทใชทดสอบ (จากขอ (2))

9) รายงานผล โดยสามารถรายงานผลของการวเคราะหขนาดอนภาคโดยใชตะแกรงกรองเปน 2 ลกษณะคอ (ดนย อารยะพงษ, 2538, หนา 34)

การรายงานผลเปนรอยละทผานและคางบนตะแกรงแตละขนาด เมอเทยบกบน าหนกเรมตน เชน

+100 = 10% หมายถงอนภาคทหยาบกวา 100 เมช มรอยละ 10 -100 +140 = 20% หมายถงอนภาคทหยาบกวา 140 เมช แตละเอยดกวา

100 เมช มรอยละ 20 -140 +200 = 35% หมายถงอนภาคทหยาบกวา 200 เมช แตละเอยดกวา

140 เมช มรอยละ 35 -200 +270 = 20% หมายถงอนภาคทหยาบกวา 270 เมช แตละเอยดกวา

200 เมช มรอยละ 20 -270 (In Pan) = 15% หมายถงอนภาคทละเอยดกวา 270 เมชมรอยละ 15

รวม = 100%

รายงานผลเปนรอยละหยาบกวาสะสม (cumulative percentage coarser than)

เชน +100 = 10% หมายถงอนภาคทมขนาดใหญกวา 100 เมชมรอยละ 10

39

+140 = 30% หมายถงอนภาคทมขนาดใหญกวา 140 เมช มรอยละ 30 (อนภาคบน 100 เมช + อนภาคบน 140 เมช = 10% + 20% = 30%)

+200 = 65% หมายถงอนภาคทมขนาดใหญกวา 200 เมช มรอยละ 65 (อนภาคบน 100 เมช + อนภาคบน 140 เมช + อนภาคบน 200 เมช = 10% + 20% + 35% = 65%)+270 = 85%

+270 = 85% หมายถงอนภาคทมขนาดใหญกวา 270 เมช มรอยละ 85 (อนภาค บน 100 เมช + อนภาคบน 140 เมช + อนภาคบน 200 เมช + อนภาคบน 270 เมช = 10% + 20% + 35% + 20% = 85%)

รวม = 100% หมายถงปรมาณอนภาคทงหมด

นอกจากนยงมการบนทกลกษณะของอนภาคหรอกากทพบวามลกษณะหรอเปนวสดจ าพวกใดเชน กรวดใหญ (big granule, BG) กรวด (granule, G) ถาน (lignite, L) ไมกา (Mica, M) รากไม (root, RT) หนผ (calcium, C) ทรายละเอยด (fine sand, FS) ทรายหยาบ (coarse sand, CS) ทรายแดง (red sand, RS) หรอทรายเหลอง (yellow sand, YS) เปนตน ถาพบกากประเภทใดจ านวนนอยมากจะใชสญลกษณ T (trace) น าหนาสญลกษณของกากชนด นน ๆ เชน TBG, TM เปนตน การวเคราะหขนาดอนภาคโดยใชตะแกรงกรองอาจท าไดทงเปยกและแหง ซงวธเปยกสวนมากจะใชกบพวกผงวสดทละเอยดมาก ๆ เชน ดน โดยใชน าเปนตวฉดใหอนภาคผานตะแกรง การเขยาตะแกรงอาจจะใชเครองเขยาตะแกรงกรอง (rotap testing sieve shaker) ผงวสดจะคางอยบนตะแกรงสดทายทละเอยดทสด (pan) โดยทวไปขนาดของรตะแกรงจะมก าหนดเปนมาตรฐานไว แตในทางปฏบตมกจะเรยกหมายเลขตะแกรง (mesh number) เชน ตะแกรงกรองหมายเลข 100 (mesh number 100 หรอ 100 mesh) แสดงวาจ านวนรของตะแกรงถานบในความยาว 1 นว จะม 100 ร ดงนนถามหมายเลขตะแกรงสง กจะมความละเอยดมากขน ความสมพนธระหวางขนาดของรตะแกรง (mesh opening) กบหมายเลขตะแกรง ตามมาตรฐานของประเทศและระบบตาง ๆ

4. ปรมาณน าทใชในการขนรป ปรมาณน าทใชเพอใหเนอดนปนเหมาะสมกบการขนรป แตละประเภทจะแตกตางกน และสมบตของวตถดบในสวนผสมของเนอดนปนกมผลท าใหการใชปรมาณน าแตกตางกน ซงปรมาณน านจะเปนตวก าหนดความหนาแนนของน าดน โดยปรมาณน ามากความหนาแนนจะต า นอกจากนปรมาณน ายงมผลตอความหนดของน าดนอกดวย ซงการหาปรมาณน าทเหมาะสมเพอการขนรป จะแสดงเปนคารอยละ เพอสะดวกในการพจารณาเปรยบเทยบ โดยมการค านวณตามสตรดงน

รอยละของน าทใชในการขนรป = ปรมาตรน าทใช X 100 น าหนกวตถดบแหง

40

จากสตรการหารอยละของน าทใชในการขนรป 1) ปรมาตรน าทใช ไดจากการบนทกคาปรมาณน าทเตมลงในวตถดบ จนกระทงได

น าดนทมสมบตเหมาะสม โดยพจารณาทความหนาแนนของน าดน ซงโดยทวไปจะเตมน าใหไดน าดนทมคาความถวงจ าเพาะ 1.65–1.70

2) น าหนกวตถดบแหง ไดแก น าหนกรวมของอตราสวนผสมของเนอดนปน ซงวตถดบทกชนดจะตองอยในสภาพทแหงสนท (% moisture = 0) แตถาเปนวตถดบทเปยกชน จะตองมการค านวณหาน าหนกวตถดบทแทจรง จากคารอยละของความชน (% moisture) ซงคานไดจากการทดลอง

3) คาทไดจากการค านวณตามสตรนหมายถง ถาตองการน าดนทมสมบตเชนเดยวกนนตองเตมน าปรมาณทค านวณไดลงในวตถดบ ตามสตรสวนผสมของเนอดนปนหนก 100 กรม

4) ในกรณทไมใชเนอดนปนเพอการหลอ แตเปนเนอดนปนทตองใชความเหนยวเพอการขนรป การค านวณจะใชสตรเดยวกน หากแตพจารณาความเหมาะสมของเนอดนปนโดยการกลงใหเปนเสน แลวโคงเสนดนนน พจารณาวาเกดรอยราวทสวนโคงนอกหรอไม หากเกด แสดงวาเนอดนปนยงมความเหนยวไมพอสามารถเตมปรมาณน าเพมไดอก แตการพจารณาลกษณะนไมสามารถใชกบเนอดนปนชนดทมความเหนยวต าได ผทดลองจงตองพจารณารวมกบลกษณะทเกดขนขณะนวดเนอดนปน เชน หากรวนเกนไป แสดงวาเนอดนปนยงตองการปรมาณน าเพมอก แตถาเหลวหรอตดมอ แสดงวาเตมปรมาณน ามากเกนไป จะตองเพมวตถดบแหง

5) ถาตองการทราบวาเนอดนปนสตรนมปรมาณน าในสวนผสมเทาใด หรอในน าดนหนก 100 กรม จะมวตถดบแหงเทาใด และมน าปรมาณเทาใด ค านวณไดจาก

รอยละของน าในสวนผสม = รอยละของน าทใชในการขนรป X 100 (100+รอยละของน าทใชในการขนรป) จากสตรจะทราบน าหนก หรอปรมาตรของน าทมในน าดนหนก 100 กรม สวน

น าหนกวตถดบแหงทมในน าดน 100 กรม หาไดจาก 100 - รอยละของน าในสวนผสม

5. ความถวงจ าเพาะของน าดน (specific gravity หรอ Sp.Gr. หรอ Sp.G. หรอ S.G. หรอ ถพ.) เปนคาทแสดงวาน าดนมความหนาแนนมากนอยเพยงใด ซงความแตกตางของความหนาแนนของน าดนมสาเหตหลกเนองมาจาก

1) ปรมาณน าทใชในการขนรป ถาเนอดนปนสตรเดยวกนใชวตถดบชนดเดยวกน และน าหนกรวมของเนอดนปนเทากน การเตมปรมาณน ามากจะท าใหน าดนมความหนาแนนต ากวาการเตมปรมาณน าทนอยกวา

41

2) ปรมาณวตถดบในสวนผสม ถาปรมาณน าเทากน แตน าหนกวตถดบตางกนโดย ปรมาณวตถดบมาก ความหนาแนนของน าดนยอมสงกวา

3) สมบตของวตถดบ ถงแมวาปรมาณน าจะเทากน น าหนกรวมของอตราสวนผสมของเนอดนปนจะเทากน แตถาเปนเนอดนปนตางชนดกน กสามารถท าใหความหนาแนนของน าดนตางกนได ซงมผลจากสมบตดานความหนาแนนของวตถดบแตละชนดจะแตกตางกน

ความหนาแนนของน าดนมผลตอความหนด และคณภาพการหลอ โดยน าดนจะมความหนดสง อตราการหลอต า ถาน าดนนนมความหนาแนนสง ซงโดยทวไปจะปรบความหนาแนนของน าดน ใหมคาความถวงจ าเพาะอยระหวาง 1.65–1.70 จะสงหรอต าขนอยกบวตถดบทใชในการท าเนอดนปน ขนาดของผลตภณฑ รปรางผลตภณฑ และอตราในการหลอแบบ โดยความถวงจ าเพาะอาจมคาถง 2.0 การหาคาความถวงจ าเพาะของน าดน มวธดงนคอ

1) ชงน าหนกบกเกอรแหง 2) เตมน าดนลงในบกเกอรจนไดปรมาตรทก าหนดไว 3) ชงน าหนกบกเกอรทมน าดน 4) ค านวณจากสตร ความถวงจ าเพาะ = (น าหนกบกเกอรทมน าดน) - (น าหนกบกเกอรแหง) ปรมาตรน าดนในบกเกอร

6. ปรมาณสารชวยกระจายลอยตว การท าเนอดนปนเพอการหลอสวนมากเมอปรบใหน าดนมความถวงจ าเพาะเหมาะสมไดตามทตองการแลว จะพบวาน าดนทไดมความหนดสงเกนไป น าดนขน และการไหลตวไมด หากใชหลอแบบจะท าใหยากในการเทน าดนออกจากแบบ (drain) และผวผลตภณฑดานในไมเรยบ นอกจากนน าดนไมสามารถเกบรายละเอยดของแบบได การปรบความหนดของน าดนอาจท าไดโดยการเตมน า แตมผลใหความถวงจ าเพาะต าลง จงไมนยมปรบความหนดโดยวธน แตจะใชสารเคมทมสมบตท าใหอนภาคในน าดนเกดการกระจายลอยตว ผลทสงเกตเหนไดคอความหนดของน าดนลดลง น าดนเหลวและไหลตวดขน ซงสารเคมนเราเรยกวาสารชวยกระจายลอยตว (deflocculation) ทนยมใชในการท าน าดนคอ โซเดยมซลเกต และโซเดยมคารบอเนต การหารอยละของปรมาณสารชวยกระจายลอยตวม 2 วธ ดงน

1) ค านวณจากน าหนกของสารชวยกระจายลอยตวทใชปรบใหน าดนมการไหลตวด โดยค านวณไดจากสตร

รอยละของสารชวยกระจายลอยตว = น าหนกสารชวยกระจายลอยตวทใช X 100

น าหนกวตถดบแหง 2) ค านวณจากจ านวนหยด ของสารชวยกระจายลอยตวทใชปรบใหน าดนมการ

ไหลตวด โดยค านวณไดจากสตร รอยละของสารชวยกระจายลอยตว = (จ านวนหยดทใช X 0.07) X 100

น าหนกวตถดบแหง

42

สตรนมขอก าหนดคอ 1) ความหนาแนนของสารชวยกระจายลอยตว =1.4 กรมตอลกบาศก

เซนตเมตร (g/cc) 2) สารชวยกระจายลอยตว 1 ลกบาศกเซนตเมตร (cc) มจ านวน 20 หยด จากสตรการค านวณหาปรมาณสารชวยกระจายลอยตวน ผใชสามารถเลอกใช

ไดตามความเหมาะสม เชน ถาเปนการท าน าดนปรมาณมาก สามารถใชการชงน าหนกของปรมาณสารชวยกระจายลอยตวได แตถาเปนการทดลองทตองใชปรมาณน าดนทไมมากนก การชงน าหนกจะท าไดล าบาก จงนยมใชการหยดสารชวยกระจายลอยตวแทน

7. อตราการหลอ การทดสอบน าดนเพอหาอตราการหลอ (casting rate หรอ rate

of cast) เปนการทดสอบเพอใหทราบวาน าดนทมสมบตดานความหนาแนนเหมาะสม และมการไหลตวทดแลวนน มสมบตเกยวกบการใชขนรปกบแบบพมพเปนเชนไร ซงอตราการหลอจะบอกใหรวาในเวลาทก าหนด อนภาคของวตถดบจะจบตวทผวแบบไดความหนาเทาใด โดยระยะเวลาและความหนานจะชวยใหผปฏบตงานทราบในเบองตนวาจะใชเวลาในการปฏบตงานนานเทาใด หรอหากเปนการทดลอง ผลของอตราการหลอแบบททดลองได จะเปนตวตดสนวาเนอดนปนสตรใดเหมาะสมกบการขนรปดวยวธหลอแบบ มากนอยกวากน หรออาจเปนขอมลเพอชวยใหผใชตดสนใจเลอก เนอดนปนสตรหรอชนดทเหมาะสมกบการใชงาน วธการทดสอบหาอตราการหลอแบบ ท าไดดงน

1) เทน าดนทตองการทดสอบลงในพมพทดสอบใหเตม 2) เรมจบเวลา 3) เมอถงเวลาทตองการทดสอบจงเทน าดนออกจากแบบพมพ และคว าแบบพมพ

ไว 4) เมอดนทเกาะแบบพมพหมาด ใหใชมดตดเพอวดความหนาของชนดน 5) บนทกคาอตราการหลอเปน นาท ตอความหนาทวดได

43

จากวธการทดสอบอตราการหลอแบบ 1) น าดนทน ามาทดสอบ ตองปรบความหนาแนน และการไหลตวใหไดตามความ

ตองการกอน และถาเปนการทดลองเพอเปรยบเทยบผลขอมล น าดนจะตองมคาความถวงจ าเพาะเทากน จงสามารถเปรยบเทยบอตราการหลอทเวลาเดยวกนได

2) แบบพมพทดสอบอตราการหลอ ควรเปนแบบพมพทแหงสนท ในกรณทตองการเปรยบเทยบผล แบบพมพตองมขนาด รปราง รปทรง และอณหภมเทากน

3) การตดชนดนเพอวดความหนา ควรตดเปนรศมจากจดศนยกลาง ขนมาทปากแบบพมพ ใหชนดนเปนรปสามเหลยม และวดความหนาบรเวณกลางชนดนนน โดยตงไมบรรทดวดใหตงฉากกบชนดนบรเวณทท าการวด

การทดสอบดงกลาวขางตน นอกจากจะไดคาอตราการหลอแบบแลว ยงสามารถทดสอบคณภาพของการหลอแบบไดอก นนคอ

1) คณภาพของผวผลตภณฑ ผลตภณฑทไดจากการขนรปดวยวธหลอแบบ ลกษณะผวผลตภณฑดานนอกจะมรปทรงตามทแบบพมพก าหนด และความหนาของผลตภณฑกจะขนอยกบความสามารถของการดดน าออกจากน าดนของแบบพมพปลาสเตอร หากแบบพมพดดน าไดอยางสม าเสมอ ผลตภณฑจะมความหนาเทากน อกปจจยหนงทมผลท าใหความหนาบางของผลตภณฑไมเทากน คอจดบกพรองของแบบพมพ เชน บรเวณทมไขมนเคลอบผวแบบพมพ หรอบรเวณทปนปลาสเตอรเกาะตวเปนกอน จะสงผลใหความหนาของผลตภณฑไมเทากน สวนลกษณะผวผลตภณฑดานใน ขนอยกบคณภาพของน าดน หากน าดนหยาบจะสงเกตเหนเมดเลก ๆ ของทราย หรอดนทไมแตกตวกระจายอยทวไป หรอหากน าดนมความหนดมาก ผวผลตภณฑดานในจะเปนรอยคลนของน าดน รวมทงการเทน าดนออกจากแบบพมพไมหมด เนองจากความหนดของน าดนสงเกนไป ท าใหผลตภณฑมความหนาแตกตางกน ซงลกษณะของผวผลตภณฑดานใน นอกจากจะชวยใหผลตภณฑมความเรยบรอย สวยงามแลว ยงแสดงถงคณภาพของน าดนอกดวยการทดสอบคณภาพของผวผลตภณฑพจารณาจากลกษณะผวผลตภณฑดานใน หลงการเทน าดนออกจากแบบพมพ วาผวดานในมลกษณะเปนเชนไร ซงบนทกผลการพจารณาเปนด (good) พอใช (fair) หรอเลว (poor) โดยมหลกการพจารณาดงนคอ

ผวผลตภณฑทด จะตองเทน าดนออกจากแบบพมพไดหมดดวยเวลารวดเรวและผวดานในเรยบสะอาด

ผวผลตภณฑทพอใช หมายถงผวทไมเรยบ และไมคอยสะอาด พบเมด ตม หรอคลนน าดนเลกนอย

ผวผลตภณฑทเลว หมายถงมน าดนบางสวนตดอยดานใน ผลตภณฑมความหนาไมสม าเสมอ ผวไมเรยบ

การทดสอบคณภาพของผวผลตภณฑอาจพจารณาคณภาพของผวผลตภณฑ ขณะททดสอบหาอตราการหลอแบบกได

44

2) เวลาส าหรบการแขงตว (setting time) หลงจากเทน าดนออกจากแบบพมพแลว ปญหาของผปฏบตงานคอ นานเทาใดจงจะสามารถแกะผลตภณฑออกจากแบบพมพได เพราะการแกะผลตภณฑออกจากแบบพมพไดอยางรวดเรวจะสงผลใหสามารถผลตชนงานไดจ านวนมาก โดยใชแบบพมพจ านวนนอยและผลตภณฑทอยนอกแบบพมพ จะแหงตวไดรวดเรวกวาผลตภณฑทอยในแบบพมพ จงสามารถด าเนนงานในขนตอไปได ไมวาจะเปนการตกแตง หรอการเผา การทดสอบหาเวลาส าหรบการแขงตวจะเปนขอมลหนงทบอกไดวา ตองใชเวลามากนอยเทาใดส าหรบการทงผลตภณฑไวในแบบพมพ อกทงขอมลนอางองไปถงสภาพของน าดนได เชน ความละเอยด ปรมาณสารชวยกระจายลอยตว รวมทงความหนาแนนของน าดนดวย ซงการทดสอบหาเวลาส าหรบการแขงตว อาจปฏบตไปพรอมกบการทดสอบหาอตราการหลอแบบได โดยมวธปฏบตคอ เทน าดนลงในแบบพมพ จบเวลาตามทก าหนด เชน 10 นาท หรอ 20 นาท เมอไดเวลาเทน าดนออก เรมจบเวลาตงแตเทน าดนออกจากแบบพมพหมด จนกระทงสามารถน ามาตดหาอตราการหลอแบบได บนทกเวลาทใชเปนเวลาส าหรบการแขงตว

3) ความหนาแนนของเนอผลตภณฑ (firmness of cast) ผลตภณฑทมความแขงตวพอสมควรแลว หรอเมอสมผสทผวดานในไมมดนตดมอ สามารถตดชนดนเพอวดคาอตราการหลอแบบได แตสงทควรพจารณาเพมเตมคอ เนอดนนนมความเหนยวมากนอยเพยงใด จะท าใหเราสามารถปฏบตงานตอผลตภณฑไดอยางเหมาะสม เนองจากเนอดนมความเหนยวมาก จะมความแขงแรงสงกวาเนอดนทหยาบรวน หากผปฏบตเคลอนยายผลตภณฑทมเนอดนหยาบรวนดวยความรนแรง อาจเปนสาเหตใหผลตภณฑแตกหกหรอบนช ารดได การพจารณาจะใชความรสกของผทดสอบในการตดสน เรยกการพจารณาความหนาแนนของเนอผลตภณฑ การทดสอบท าไดโดยเทน าดนลงในแบบพมพปลาสเตอร จบเวลาตามทก าหนด เชน 10 นาท เทน าดนออกจากแบบพมพ พจารณาความหนาแนนของเนอผลตภณฑได 2 แนวทางคอ 1) ใชนวมอกดทผวผลตภณฑดานใน หรอดงเนอดนขนมานวดดสมบต บนทกคาเปน ออน (soft) พอใช (fair) ด (good) หรอแขง (hard) ตามทสงเกตได หรอ 2) ดงเนอดนออกจากแบบพมพมานวดเปนลกบอล สงเกตและบนทกสมบตทสงเกตดงน

เนอดนเปยก แหง หรอรวน เนอดนงายตอการนวด คอนวดแลวรสกนมและเปยกชนขน หรอแหงและรวน เนอดนทผทดสอบจะสามารถพจารณาความหนาแนนของเนอผลตภณฑได ผ

ทดสอบอาจจะพจารณาจากผวของผลตภณฑดานในหลงจากเทน าดนออก ซงผวจะมน (shiny surface) และจะสามารถพจารณาความหนาแนนตามวธการได เมอผวผลตภณฑไมมน (dull surface) หรอผทดสอบอาจก าหนดเวลาหลงจากเทน าดนออกจากแบบพมพ เชน จะพจารณาความหนาแนนของเนอผลตภณฑหลงจากเทน าดนออกจากแบบแลว 15 นาท หรอผทดสอบอาจใชเวลาทใชส าหรบการแขงตว ในการพจารณาความหนาแนนของเนอผลตภณฑกได

4) สมบตในการตดตกแตง การทดสอบสมบตในการตดตกแตง เปนการทดสอบเพอพจารณาผลของการตดตกแตงวาท าใหเกดการบดเบยว หรอแตกราวหรอไม โดยใชการสงเกตขณะทตดหาอตราการหลอวาตดยากหรองายเพยงใด รอยตดราบเรยบหรอไม ผลตภณฑ

45

ตดแลวแตกหรอไม บดเบยวระหวางตดหรอไม การพจารณาจงตองใชความระมดระวง และความช านาญของผทดสอบ

5) น าทคางในผลตภณฑ (retained water หรอ water retention) ตามปกตจ านวนน าทคางอยในผลตภณฑขนอยกบระยะเวลาทผลตภณฑอยในแบบหลงเทน าดนออก และขนอยกบความสามารถในการระเหยของน า ไมวาจะเปนระเหยออกสบรรยากาศ หรอถกดดซมเขาสแบบพมพ ซงหากผลตภณฑมปรมาณน าทคางอยมาก ท าใหตองใชเวลาและพลงงานในการท าใหผลตภณฑแหงมาก การทดลองหาปรมาณน าทคางในผลตภณฑมวธการทดลองคอ เทน าดนลงในแบบพมพ ทงไวตามเวลาทก าหนด เทน าดนออก ทงไวตามเวลาทก าหนด แกะเนอดนออกจากแบบพมพ ชงน าหนก บนทกเปน W1 (กรม) น าเนอดนเขาอบทอณหภม 110 องศาเซลเซยส นาน 24 ชวโมง น าเนอดนหลงอบแหงมาชงน าหนก บนทกเปน W2 (กรม) ค านวณหารอยละของน าทคางอยในผลตภณฑจากสตร

รอยละของน าทคางในผลตภณฑ = W1 - W2 x 100 (% Retained Water) W1

8. การหดตว (shrinkage) เปนสมบตทน ามาใชประกอบการพจารณาวาจะตองท า

ตนแบบขนาดเทาใด รปราง รปทรงเปนเชนไร และสามารถคาดเดาไดวาเนอดนปนสตรนมความละเอยดมากนอยเพยงใด และมความแขงแรงเมอแหงมากหรอนอย โดยเนอดนปนทมการหดตวมากมโอกาสทจะเกดการบดเบยวสง วตถดบมความละเอยดมาก และเมอแหงมแนวโนมวาจะมความแขงแรงสง ซงการหาคาการหดตวของเนอดนปนสามารถหาไดทงการหดตวในเชงเสน (linear shrinkage) และการหดตวเชงปรมาตร (volume shrinkage) โดยท าการทดสอบหาคา 3 ระยะ คอ

1) การหดตวเมอแหง (drying shrinkage) เปนการหารอยละของการหดตวตงแตเนอดนปนเรมขนรป หรอหลงจากเทลงในแบบพมพ จนกระทงเนอดนปนนนแหงสนท ซงการหาคารอยละของการหดตวเชงเสนเมอแหง (drying linear shrinkage, D.L.S.) ค านวณไดจากสตร

% D.L.S. = (ความยาวเมอขนรป - ความยาวเมอแหง) X 100 ความยาวเมอขนรป

2) การหดตวหลงเผา (firing shrinkage) เปนการหารอยละของการหดตวตงแตเนอดนปนแหงสนท จนถงหลงเผาทอณหภมทก าหนด ซงคารอยละของการหดตวเชงเสนหลงเผา (firing linear shrinkage, F.L.S.) ค านวณไดจากสตร

% F.L.S. = (ความยาวเมอแหง - ความยาวหลงเผา) X 100

ความยาวเมอแหง

46

3) การหดตวรวม (total shrinkage) เปนการหารอยละของการหดตวตงแตเนอดนปนเรมขนรป จนถงหลงเผาตามอณหภมทก าหนด ซงคารอยละของการหดตวเชงเสนรวม (total linear shrinkage, T.L.S.) ค านวณไดจากสตร

% T.L.S. = (ความยาวเมอขนรป - ความยาวหลงเผา) X 100 หรอ ความยาวเมอขนรป % T.L.S. = (% D.L.S.) + (% F.L.S.)

สวนการทดสอบเพอหาคาการหดตวเชงปรมาตร จะตองวดปรมาตรของเนอดน

ปนทขนรปเปนลกเตาโดยวดปรมาตรเมอแหงและปรมาตรหลงเผา แลวน ามาแทนคาเพอค านวณในลกษณะเดยวกบการหารอยละการหดตวเชงเสน นอกจากนยงสามารถหารอยละของการหดตวเชงปรมาตรจากรอยละของการหดตวเชงเสนทมอยได โดยค านวณจากสตร

% V.S. = 1 - (1- % L.S.)3 X 100

100 คาทค านวณไดขางตน (รอยละของการหดตวเชงปรมาตร ) จะมคามากกวารอย

ละของการหดตวเชงเสนประมาณ 3 เทา (%V.S. = 3(%L.S.))

9. การดดซมน าหลงเผา (water absorption) เปนการวดปรมาณรพรนเปดทผวของผลตภณฑ โดยการหาคาปรมาณน าทเขาไปแทนทรพรนเปด ซงคาการดดซมน าหลงเผาจะท าใหทราบวาเนอดนปนมจดสกตวเปนอยางไร เชน หากเนอดนปนยงมการดดซมน าสง แสดงวาเราสามารถเผาเนอดนปนดงกลาวทอณหภมสงขนไดอก และคาการดดซมน าหลงเผาเปนขอมลหนงทจะท าใหทราบวาผลตภณฑชนนนเปนเนอดนปนชนดใด วธการทดสอบหาการดดซมน าหลงเผามดงตอไปน

1) อบชนทดลองทอณหภม 110 องศาเซลเซยส นาน 24 ชวโมง 2) หลงอบ ปลอยใหชนทดลองเยนตว ชงน าหนกกอนตม 3) ตมชนทดลองในน ากลนนาน 4 ชวโมง และแชทงไว 24 ชวโมง 4) เชดผวชนทดลองดวยผาแหง และชงน าหนกหลงตม 5) ค านวณตามสตร รอยละของการดดซมน าหลงเผา = (น าหนกหลงตม - น าหนกกอนตม) X 100 น าหนกกอนตม

การทดสอบวตถดบทมความเหนยวหรอดนและ เนอดนปนดงกลาวขางตนมเกณฑ

ในการตดสนหรอมาตรฐานในการเลอกเนอดนปนวาเปนชนดใด โดยชนดของเนอดนปนมความ

47

แตกตางกนตามลกษณะของเนอดนปนและอณหภมทใชในการเผาจ านวน 3 ชนดคอ (ทว พรหมพฤกษ, 2523, หนา 15)

1) เนอดนปนชนดเออรเทนแวร (earthenware body) เปนเนอดนปนทเผาอณหภมต ากวา 1,200 องศาเซลเซยส โดยทวไปผลตภณฑทไดมเนอห นา ผวหยาบ มความพรนตว สามารถดดซมน าได สของเนอดนสวนมากเปนสน าตาลตามชนดของวตถดบทใชในการขนรปคอดนแดง ผลตภณฑมทงชนดทเคลอบและไมเคลอบ เนอดนปนนยมสรางจากดนแดงทองถน

2) เนอดนปนชนดสโตนแวร (stoneware body) เปนเนอดนทเผาถงจดสกตว (vitreous ware) ทอณหภม 1,200 องศาเซลเซยสขนไป เนอดนหลงเผามเนอแนน น าและของเหลวซมผานไดนอยมาก มความแขงแรงสง สหลงเผาเปนไปตามวตถดบทใชอาจเปนสครม สเทา หรอสน าตาล

3) เนอดนปนชนดปอรซเลน (porcelain body) เปนเนอดนสขาวทเผาถงจดสกตว หลงเผามความโปรงแสง (translucent) เผาทอณหภม 1,250 องศาเซลเซยสขนไป หลงเผามความแขงแกรงมาก เนอดนละเอยดน าและของเหลวซมผานไดนอยมาก

ส าหรบการวจยครงนตองการพฒนาดนแดง ทองถน จงหวดสมทรสงคราม ใหมสมบตเหมาะสมส าหรบการใชผลตเครองปนดนเผา