การแทรกซึมของคลอไรด์และการกัดกร่อนเหล็ก ในคอนกรีตปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภทที่ 5 ผสมเถ้าถ่านหิน ที่ได้จากการเผาแบบฟลูอิดไดซ์เบดและพูลเวอร์ไรซ์ ภายใต้สิ่งแวดล้อมทะเล

บทคัดย่อ

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้ศึกษา กำลังอัด การแทรกซึมคลอไรด์และการกัดกร่อนของเหล็กเสริมในคอนกรีตของปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภทที่ 5 ที่ผสมเถ้าถ่านหินจากการเผาแบบฟลูอิดไดซ์เบด (FC) และพูลเวอร์ไรซ์(PC) หลังจากแช่น้ำทะเลในสภาพเปียกสลับแห้งเถ้าถ่านหินจากการเผาแบบฟลูอิดไดซ์เบดนำมาบดละเอียดให้ค้างตะแกรงเบอร์ 325 ประมาณร้อยละ 2-5โดยน้ำหนัก ส่วนเถ้าถ่านหินจากการเผาแบบพูลเวอร์ไรซ์นำมาใช้จากโรงงานโดยตรง แทนที่เถ้าถ่านหินในปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภทที่ 5 ที่อัตราส่วนร้อยละ0, 15, 25, 35 และ 50 โดยน้ำหนักวัสดุประสาน และใช้อัตราส่วนน้ำต่อวัสดุประสานคงที่เท่ากับ 0.65 ทำการหล่อคอนกรีตทรงลูกบาศก์ขนาด 200 x 200 x 200 มม.3เพื่อฝังเหล็กเส้นกลมขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 12 มม.ยาว 50 มม. ให้มีระยะหุ้มของคอนกรีตหนาเท่ากับ10, 20, 50 และ 75 มม. นอกจากนั้น ได้หล่อตัวอย่างคอนกรีตทรงกระบอกขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 100 มม.สูง 200 มม. สำหรับทดสอบกำลังอัดที่อายุ 28 วัน และหลังแช่น้ำทะเล 5 ปี หลังจากบ่มคอนกรีตในน้ำจนมีอายุครบ 28 วัน จึงนำตัวอย่างคอนกรีตไปแช่น้ำทะเลบริเวณ จ.ชลบุรี ในสภาวะเปียกสลับแห้ง ทดสอบกำลังอัด ปริมาณคลอไรด์ทั้งหมด และการกัดกร่อนของเหล็กเสริมในคอนกรีตเมื่อแช่น้ำทะเลครบ 5 ปี ผลการศึกษาพบว่าการใช้เถ้าถ่านหินจากการเผาแบบพูลเวอร์ไรซ์ให้ผลในการต้านทานการแทรกซึมของคลอไรด์ได้ดีกว่าเถ้าถ่านหินบดละเอียดจากการเผาแบบฟลูอิดไดซ์เบดคอนกรีตที่ใช้เถ้าถ่านหินทุกกลุ่มสามารถต้านทานการแทรกซึมของคลอไรด์และการเกิดสนิมเหล็กได้ดีกว่าคอนกรีตของปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภทที่ 5 ที่ไม่ได้ผสมเถ้าถ่านหิน และการแทนที่เถ้าถ่านหินในปริมาณที่มากขึ้น (ไม่เกินร้อยละ 35) สามารถลดการแทรกซึมของคลอไรด์และการเกิดสนิมเหล็กลงได้ นอกจากนั้นคอนกรีตที่ผสมเถ้าถ่านหินที่ได้จากการเผาแบบพูลเวอร์ไรซ์ มีการพัฒนากำลังอัดสูงกว่าคอนกรีตที่ผสมเถ้าถ่านหินที่ได้จากการเผาแบบฟลูอิดไดซ์เบด

คำสำคัญ: การเผาแบบฟลูอิดไดซ์เบด การเผาแบบพูลเวอร์ไรซ์ สิ่งแวดล้อมทะเล เถ้าถ่านหินปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภทที่ 5 การแทรกซึมคลอไรด์ การกัดกร่อนเหล็ก

Abstract

In this study, compressive strength, chloridepenetration, and corrosion of embedded steel bars inPortland cement type V concrete containing fly ashfrom fluidized-bed (FC) and pulverized combustions(PC) under marine site were investigated. Fly ashobtained from fluidized-bed combustion was groundinto small particles until about 2-5% by weight wereretained on a sieve No.325. Fly ash from pulverizedcombustion was obtained directly from the powerplants. The fly ashes were used to replace Portlandcement type V at the percentages of 0, 15, 25, 35 and50 by weight of binder. A water to binder (W/B) ratioof concrete was kept constant at 0.65. The 200 x 200x 200 mm3 concrete cube specimens were cast andsteel bar of 12-mm in diameter and 50-mm in lengthwere embedded at coverings of 10, 20, 50, and 75 mmin concrete specimens. The cylindrical specimen with100-mm in diameter and 200-mm in height were alsocast for the strength test at 28 days of curing and 5-yearexposure in marine site. Concrete specimens werecured in fresh water for 28 days and then were placedat the tidal zone of sea water in Chonburi Province.The specimens were tested for compressive strength,total chloride penetration and corrosion of embeddedsteel bars after being exposed to the tidal zone ofsea water for 5 years. The results showed that theconcrete containing fly ash from pulverizedcombustions resisted chloride better than thatcontaining ground fly ash from fluidized-bedcombustions. All fly ash concrete could resistchloride and steel corrosion better than Portlandcement type V concrete could. An increase offly ash replacement in concrete (not more than35%) could reduce chloride penetration and steelcorrosion in concrete. In addition, compressivestrength development of concrete containing fly ashfrom pulverized combustion was higher than thatof concrete containing fly ash from fluidized-bedcombustion.

Keywords: Fluidized-bed Combustion, PulverizedCombustion, Marine Environment, FlyAsh, Portland Cement Type V ChloridePenetration, Steel Corrosion