ปริมาณคลอไรด์วิกฤติของคอนกรีตที่ผสมเถ้าถ่านหินภายใต้สิ่งแวดล้อมทะเล
Abstract
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้ศึกษาผลของอัตราส่วนน้ำต่อวัสดุประสาน และปริมาณการแทนที่เถ้าถ่านหินต่อปริมาณคลอ ไรด์วิกฤติในคอนกรีตที่แช่ในสภาวะแวดล้อมน้ำทะเล คอนกรีตควบคุมทำจากปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภทที่ 1 ที่มีอัตราส่วนน้ำต่อวัสดุประสานเท่ากับ 0.45, 0.55 และ 0.65 (คอนกรีต I45 I55 I65 ตามลำดับ) ในแต่ละอัตราส่วน น้ำต่อวัสดุประสานได้แทนที่ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภทที่ 1 ด้วยเถ้าถ่านหินจากแม่เมาะในอัตราร้อยละ15, 25, 35 และ 50โดยน้ำหนักวัสดุประสาน หล่อตัวอย่างคอนกรีตขนาด 200x200x200 มม. และฝังเหล็กเส้นกลมขนาด เส้นผ่านศูนย์กลาง 12 มม. ยาว 50 มม. มีระยะคอนกรีตหุ้มเหล็ก 10, 20, 50 และ 75 มม. หลังจากบ่มคอนกรีตจน อายุครบ 28 วัน นำตัวอย่างคอนกรีตไปแช่บริเวณชายฝั่งทะเล จ.ชลบุรี ทำการเก็บตัวอย่างทดสอบปริมาณคลอไรด์ อิสระ (ใช้น้ำทำละลาย) ในคอนกรีต ณ ตำแหน่งที่ฝังเหล็ก และวัดพื้นที่สนิมเหล็กที่เกิดขึ้นหลังแช่คอนกรีตในน้ำ ทะเลเป็นเวลา 3, 4, 5, 7 และ 10 ปี จากความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณคลอไรด์ในคอนกรีตที่ตำแหน่งฝังเหล็กกับการ เกิดสนิมของเหล็กเสริม สามารถวิเคราะห์หาปริมาณคลอไรด์วิกฤติในแต่ละส่วนผสมได้ ผลการวิจัยพบว่า ปริมาณ คลอไรด์วิกฤติ ในคอนกรีต มีค่าลดลงเมื่อปริมาณการแทนที่ปูนซีเมนต์ด้วยเถ้าถ่านหินสูงขึ้น (โดยเฉพาะใน คอนกรีตที่ผสมเถ้าถ่านหินในปริมาณต่ำ) และมีค่าลดลงตามอัตราส่วนน้ำต่อวัสดุประสานที่มากขึ้น
คำสำคัญ : สภาวะแวดล้อมทะเล, เถ้าถ่านหิน, คลอไรด์วิกฤติ, อัตราส่วนน้ำต่อวัสดุประสาน
Abstract
The objectives of this investigation were to study the effect of W/B ratios and fly ash on threshold chloride content of concrete under marine environment. Control concretes were designed by using Portland cement type I with water to binder (W/B) ratios of 0.45, 0.55 and 0.65 (Concrete I45, I55 and I65, respectively). Mae Moh fly ash was used as a partial replacement of Portland cement type I at 15, 25, 35, and 50% by weight of binder with the same W/B ratio of control concretes. Concrete cube specimens of 200 mm were cast and steel bars of 12-mm in diameter and 50-mm in length were embedded at coverings of 10, 20, 50, and 75 mm. Subsequently, the hardened concretes were cured in fresh water until the age of 28 days and then were exposed to tidal zone of marine environment in Chonburi province. The specimens were tested for free chloride content (water soluble chloride) at the position of embedded steel bar and corrosion of embedded steel bar after being exposed to tidal zone of sea water for 3, 4, 5, 7, and 10 years. The threshold chloride level (T) was evaluated from relationship between chloride content at the position of embedded steel bar and initial corrosion of embedded steel bar. The results showed that the threshold chloride level (free chloride) of concrete decreased with increasing of fly ash replacement (especially in low volume fly ash) and the decrease of W/B ratio.
Keyword : Marine environment, Fly ash, Threshold chloride, W/B ratio
