การประมาณประสิทธิภาพของปูนซีเมนต์ไฮดรอลิกในการพัฒนากำลังและความแข็งแกร่งของดินทรายสำหรับการปรับปรุงคุณภาพดิน
คำสำคัญ:
Ground Improvement, Hydraulic cement, Unconfined compressive strength, Secant Modulus, Scanning Electron Microscope analysisบทคัดย่อ
งานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาประสิทธิภาพของปูนซีเมนต์ไฮดรอลิกในการปรับปรุงสมบัติความแข็งแกร่งของดินทรายได้แก่ ค่ากำลังกดอัดแกนเดียว (qu) และค่ามอดุลัสซีแคนท์ (E50) ของผลทดสอบความสัมพันธ์ระหว่างความเค้นและความเครียดจากการทดสอบแรงกดอัดแกนเดียว ตัวอย่างดินทดสอบนำมาจากสถานที่ก่อสร้างอาคารสูบน้ำดิบวัดราษฎร์จำนงค์ จังหวัดหนองคาย ดินทดสอบถูกผสมกับปูน HC ที่ร้อยละ 10, 15, 20, 25 และ 30 ของน้ำหนักดินแห้ง ทำการบ่มตัวอย่างดินผสมที่ 3, 7, 14 และ 28 วัน โดยใช้อัตราส่วนน้ำต่อปริมาณซีเมนต์เท่ากับ 1:1 ในการประเมินปูน HC เพื่อเป็นสารผสมเพิ่มที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมในงานปรับปรุงคุณภาพดินจะนำผลทดสอบที่ได้มาเปรียบเทียบกับผลทดสอบของปูนปอร์ตแลนต์ซีเมนต์ชนิดที่ 1 (OPC) ภายใต้ปริมาณซีเมนต์และอายุการบ่มเดียวกัน ผลการทดสอบพบว่า การเพิ่มขึ้นของปริมาณปูนซีเมนต์และอายุการบ่มทำให้ค่า qu และ E50 เพิ่มขึ้นเป็นไปในทางเดียวกันของปูนทั้ง 2 ชนิด แต่อย่างไรก็ดีพบว่าผลทดสอบของดินผสมปูน HC มีค่าน้อยกว่าเล็กน้อยเมื่อเทียบกับดินผสมปูน OPC เนื่องจากองค์ประกอบของออกไซด์ที่แตกต่างกัน ผลการวิเคราะห์ผลทดสอบด้วยโครงสร้างทางจุลภาค แสดงถึงการพัฒนาแท่งเอททริงไกต์ที่เกิดจากปฏิกิริยาไฮเดรชันของดินที่ผสมปูนซีเมนต์ทั้ง 2 ชนิดมีลักษณะที่คล้ายคลึงกันมาก นอกจากนี้ยังพบว่าความสัมพันธ์แบบกราฟเส้นตรงระหว่างค่า qu และ E50 ของปูนทั้งสองชนิดแทบไม่แตกต่างกัน หากนำข้อมูลทั้งหมดมาหาความสัมพันธ์ระหว่างค่า qu และ E50 สามารถเขียนเป็นสมการได้แก่ E50 = 78.165qu ดังนั้นปูน HC สามารถนำมาประยุกต์ใช้ในงานปรับปรุงคุณภาพดินอย่างยั่งยืนโดยเฉพาะกับเทคนิคการผสมลึก ทดแทนการใช้ปูน OPC เนื่องจากปูนชนิดนี้เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
References
Ministry of Transport. Technical standards for port and harbour facilities. London, UK: Ministry of Transpot; 1989.
Ministry of Transport. Technical standards for port and harbour facilities. Tokyo, Japan: The Overseas Coastal Area Development Institue of Japan; 1999.
Public Works Research Institute. Manual of ALicc method for ground improvement. Tsukuba, Japan: Public Works Research Institute; 2007.
The Ports and Harbours Association of Japan. Technical standards and commentaries for port and harbour facilities in Japan (Japanese version). Tokyo, Japan: The Ports and Harbours Association of Japan; 1989.
The Ports and Harbours Association of Japan. Technical standards and commentaries for port and harbour facilities in Japan (Japanese version). Tokyo, Japan: The Ports and Harbours Association of Japan; 1999.
The Ports and Harbours Association of Japan. Technical standards and commentaries for port and harbour facilities in Japan (Japanese version). Tokyo, Japan: The Ports and Harbours Association of Japan; 2007.
The Overseas Coastal Area Development Institute of Japan. Technical standards and commentaries for port and harbour facilities in Japan (English version). Tokyo, Japan: The Overseas Coastal Area Development Institute of Japan; 1991.
The Overseas Coastal Area Development Institute of Japan. Technical standards and commentaries for port and harbour facilities in Japan (English version). Tokyo, Japan: The Overseas Coastal Area Development Institute of Japan; 2002.
The Overseas Coastal Area Development Institute of Japan. Technical standards and commentaries for port and harbour facilities in Japan (English version). Tokyo, Japan: The Overseas Coastal Area Development Institute of Japan; 2009.
Public Works Research Center. Technical manual on deep mixing method for on land works. Tokyo, Japan: Public Works Research Center; 1999.
Public Works Research Center. Technical manual on deep mixing method for on land works. Tokyo, Japan: Public Works Research Center; 2004.
The Building Center of Japan. Design and quality control guideline of improved ground for building. Tokyo, Japan: The Building Center of Japan; 1997.
Ministry of Construction. Design and construction manual of liquefaction prevention techniques (draft). Joint Research Report. Tokyo, Japan: Ministry of Construction; 1999.
Yi Y, Liu S, Puppala AJ, Xi P. Vertical bearing capacity behaviour of single T-shaped soil–cement column in soft ground: laboratory modelling, field test, and calculation. Acta Geotechnica 2017;12(5):1077-88.
Yi Y, Liu S, Puppala AJ, Jing F. Variable-diameter deep mixing column for multi-layered soft ground improvement: Laboratory modeling and field application. Soils and Foundations 2019;59:633-43.
Pongsivasathit S, Petchgate W, Horpibulsuk S, Piyaphipat S. Composite contiguous pile wall and deep mixing column wall as a dam – design, construction and performance. Case Studies in Construction Materials 2021;15:e00771.
Coastal Development Institute of Technology. The deep mixing method – principle, design and construction. Lisse, Netherlands: A.A. Balkema Publishers; 2002.
Coastal Development Institute of Technology. The premixing method—principle, design and construction. London, United Kingdom: UK: A.A. Balkema Publishers; 2003.
Coastal Development Institute of Technology. Technical manual of deep mixing method for marine works. Tokyo, Japan: Coastal Development Institute of Technology; 2008.
Coastal Development Institute of Technology. Technical manual of premixing method. Tokyo, Japan: Coastal Development Institute of Technology; 2008.
Coastal Development Institute of Technology. Technical manual of light-weight geomaterial. Tokyo, Japan: Coastal Development Institute of Technology; 2008.
Coastal Development Institute of Technology. Technical manual of pneumatic flow mixing method. Tokyo, Japan: Coastal Development Institute of Technology; 2008.
Thai Cement Manufacturers Association. Hydraulic cement. Bangkok, Thailand: Thai Cement Manufacturers Association; 2022. (In Thai)
Petry TM, Little DN. Review of stabilization of clays and expansive soil in pavements and lightly loaded structures-history, practice, and future. Journal of Materials in Civil Engineering 2002;14(6):447-60.
Horpibulsuk S, Miura N, Nagaraj TS. Clay–water/cement ratio identity for cement admixed soft clays. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering 2005;131(2):187-92.
Chaiyaput S, Manandhar S, Karki S, Ayawanna j. Characteristics of cement treated soil: A case study from soft Bangkok clay and red soil of Nepal. Lowland Technology International Journal 2020;22(2):178-91.
Suwanklang P, Chachamnan S, Suksiripattanapong C. Unconfined compressive strength and indirect tensile strength of crushed rock-cement waste improved with hydraulic cement. The 27th National Convention on Civil Engineering; 2002 Aug 24-26; Chiang Rai, Thailand. (In Thai)
Vinoth G, Moon S. W, Moon J, Ku T. Early strength development cement-treated sand using low-carbon rapid-hardening cements. Soils and Foundations 2018;58(5):1200-11.
Lambe TW, Michaels AS, Moh ZC. Improvement of soil-cement with alkali metal compounds. Highway Research Board Bulletin 1959;241:67-108.
Moh ZC. Reaction of soil minerals with cement and chemicals. Highway Research Record 1965;86:39-61.
Wang TZ, Wang CM, Zhang ZM, Huang XH. Mechanical property of cement-stabilized soil with nano-CaO and reinforcement mechanism analysis. Chemical Engineering Transactions 2016;51:1195-200.
Soeurt R, Somna R, Chalee W. Effect of alkaline activator on properties of mortar containing fly ash. Annual Concrete Conference 11; 2016 Feb 17-19; Nakhon Ratchasima, Thailand. (In Thai)
Sarkar PK, Chao KC, Wong KN, Wang M. Evaluation of index properties affecting unconfined compressive strength of jet-grouted soil columns for Bangkok soils. International Conference on Deep Foundations and Ground Improvement; 2022 May 18-20; Berlin, Germany.
Downloads
เผยแพร่แล้ว
ฉบับ
บท
License
Copyright (c) 2024 มหาวิทยาลัยเกษมบัณฑิต

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
ลิขสิทธิ์
บทความที่ได้รับการตีพิมพ์ในวิศวกรรมสารเกษมบัณฑิต ถือเป็นกรรมสิทธิ์ของมหาวิทยาลัยเกษมบัณฑิต ห้ามนำข้อความทั้งหมดไปตีพิมพ์ซ้ำ ยกเว้นได้รับอนุญาตจากมหาวิทยาลัยเกษมบัณฑิตแล้ว
ความรับผิดชอบ
หากบทความที่ได้รับการตีพิมพ์นั้นเป็นบทความที่ละเมิดลิขสิทธิ์ของผู้อื่นหรือมีความไม่ถูกต้องในเนื้อหาของบทความ ผู้เขียนบทความนั้นต้องเป็นผู้รับผิดชอบ