การศึกษาคุณสมบัติของวัสดุประสานที่ใช้วัสดุกากอุตสาหกรรม (A Study on Properties of Cementitious Material Using Industrial Waste)

Abstract

งานวิจัยนี้ศึกษาการใช้ประโยชน์วัสดุกากอุตสาหกรรมเป็นสารปอซโซลานแทนที่ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ ประเภทที่ 1 ในอัตราส่วนร้อยละ 40 และ 50 ของปริมาณปูนซีเมนต์โดยน้ำหนัก โดยวัสดุกากอุตสาหกรรมที่ศึกษาคือ  เถ้าลอย และตะกรันเตาถลุงเหล็กบด ทำการทดสอบคุณสมบัติของคอนกรีตเบื้องต้น และคุณสมบัติทางด้านความทนทานของคอนกรีต เพื่อสามารถนำวัสดุกากอุตสาหกรรมมาใช้ให้เกิดประโยชน์ ลดปัญหาในการกำจัดทิ้ง ผลการทดลองพบว่า วัสดุกากอุตสาหกรรมคือเถ้าลอย และตะกรันเตาถลุงเหล็กบดมีศักยภาพในการแทนที่ปูนซีเมนต์ คุณสมบัติด้านกำลังยังมีค่าน้อยกว่าคอนกรีตที่ใช้ปูนซีเมนต์ล้วนในช่วงอายุต้น แต่มีแนวโน้มสูงขึ้นเมื่ออายุมากขึ้น เนื่องจากการเกิดของปฏิกิริยาปอซโซลาน ส่วนการเกิดคาร์บอเนชั่นจะเกิดอย่างรวดเร็วเมื่อผสมวัสดุกากอุตสาหกรรมในส่วนผสม มีความต้านทานการแทรกซึมของคลอไรด์ได้ดีกว่าก้อนตัวอย่างที่เตรียมจากปูนซีเมนต์ล้วน และมีการขยายตัวที่ต่ำในสารละลายซัลเฟต เนื่องจากปริมาณปูนซีเมนต์ในส่วนผสมลดลงและผลจากการเกิดปฏิกิริยาปอซโซลาน

This research studied on the utilization of industrial wastes as pozzolanic material to replace Portland cement type I at replacement rates of 40 and 50 % by weight of binder. Industrial wastes were including fly ash and ground granulated blast furnace slag. Concretes were produced and tested for mechanical and durability properties. Objective was to utilize the industrial wastes and reduce the waste disposal. Results showed that industrial wastes including fly ash and ground granulated blast furnace slag had the potential to replace the cement. However, the  strength property of pozzolan concretes were lower than Portland cement concrete at early age, However the strength tended to be increased at later age due to pozzolanic reaction. Carbonation of pozzolan concrete was rapidly penetration. Moreover, pozzolan concrete was resistant to chloride penetration better than Portland cement concrete. In addition, it had low expansion in sulfate solution because of low cement content and pozzolanic reaction in pozzolan concrete made from fly ash and granulated blast furnace slag.