การแทรกซึมของคลอไรด์และการกัดกร่อนเหล็กเสริมของคอนกรีตที่ผสมเถ้าปาล์มน้ำมันในสภาพแวดล้อมทะเลเป็นเวลา 5 ปี

Main Article Content

L.Y. Ponhsampatea
Tieng Cheewaket
Wichian Chalee

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้ศึกษาผลของเถ้าปาล์มน้ำมันบดละเอียดต่อกำลังอัด สัมประสิทธิ์การแทรกซึมของคลอไรด์ (Dc) และการกัดกร่อนเหล็กเสริมของคอนรีตในสภาพแวดล้อมชายฝั่งทะเลเป็นเวลา 5 ปี โดยใช้คอนกรีตที่มีอัตราส่วนน้ำต่อวัสดุประสาน (W/B) เท่ากับ 0.40, 0.45 และ 0.50 ในแต่ละอัตราส่วนน้ำต่อวัสดุประสาน แทนที่ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภทที่ 1 ด้วยเถ้าปาล์มน้ำมันบดละเอียด (ค้างตะแกรงเบอร์ 325 ไม่เกินร้อยละ 1.5) เท่ากับ ร้อยละ 0, 15, 25, 35 และ 50 โดยน้ำหนักวัสดุประสาน หล่อตัวอย่างคอนกรีตทรงลูกบาศก์ขนาด 200x200x200 มม.3 และฝังเหล็กเส้นกลมขนาด12 มม. ยาว 50 มม. ที่มุมของตัวอย่างทดสอบ ให้มีระยะคอนกรีตหุ้มเหล็กเท่ากับ 10, 20 และ 50 มม. และได้หล่อตัวอย่างทรงกระบอกขนาด 100x200 มม.3 สำหรับทดสอบกำลังอัด หลังจากบ่มคอนกรีตในน้ำประปาจนมีอายุครบ 28 วัน นำตัวอย่างคอนกรีตไปแช่น้ำทะเลในสภาวะเปียกสลับแห้ง และเก็บตัวอย่างมาทดสอบกำลังอัด การแทรกซึมของคลอไรด์ทั้งหมด และการเกิดสนิมของเหล็กที่ฝังในคอนกรีต หลังแช่น้ำทะเลเป็นเวลา 5 ปี ผลการศึกษาพบว่า การแทนที่เถ้าปาล์มน้ำมันในปริมาณสูงขึ้นไม่เกินร้อยละ 25 โดยน้ำหนักวัสดุประสาน ส่งผลให้สัมประสิทธิ์การแทรกซึมของคลอไรด์ (Dc) และการกัดกร่อนเหล็กเสริมมีแนวโน้มลดลง รวมทั้งส่งผลให้กำลังอัดของคอนกรีตมีแนวโน้มสูงขึ้น อย่างไรก็ตามการแทนที่เถ้าปาล์มน้ำมันในปริมาณสูงในคอนกรีตถึงร้อยละ 50 กลับส่งผลให้การแทรกซึมของคลอไรด์และการกัดกร่อนเหล็กเสริมในคอนกรีตมีแนวโน้มสูงขึ้น นอกจากนั้นพบว่า อัตราส่วนน้ำต่อวัสดุประสานที่เพิ่มขึ้นส่งผลให้สัมประสิทธิ์การแทรกซึมของคลอไรด์มีค่าสูงขึ้น โดยเห็นผลชัดเจนในคอนกรีตธรรมดามากกว่าคอนกรีตที่ผสมเถ้าปาล์มน้ำมัน

Article Details

บท
บทความวิจัย ด้านวิศวกรรมศาสตร์

References

[1] W. Tangchirapat, C. Jaturapitakkul, and P. Chindaprasirt, “Use of palm oil fuel ash as a supplementary cementitious material for producing high-strength concrete,” Construction and Building Materials, vol. 23, no. 7, pp. 2641–2646, 2009.

[2] V. Sata, C. Jaturapitakkul, and K. Kiattikomol, “Utilization of palm oil fuel ash in high-strength concrete,” Journal of Materials in Civil Engineering, vol. 16, no. 6, pp. 623–628, 2004 (in Thai).

[3] ASTM Standard Specification for Coal Fly Ash and Raw or Calcined Natural Pozzolan for Use in Concrete, C618, 2003.

[4] ACI Guide for Use of Normal Weight Aggregates in Concrete, ACI 221R, 1992.

[5] ASTM Standard Test Method for Specific Gravity and Absorption of Coarse Aggregate, C127, 2001.

[6] ASTM Standard Test Method for Specific Gravity and Absorption of Fine Aggregate, C128, 2001.

[7] ACI Guide for Use of Normal Weight Aggregates in Concrete, ACI 221R, 1992.

[8] ASTM Standard test method for acid-soluble chloride in mortar and concrete, C1152 M-04E01, 2008.

[9] C. Jaturapitakkul, K.Kiattikomol, W. Tangchirapat, and T. Saeting, “Evaluation of the sulfate resistance of concrete containing palm oil fuel ash,” Construction and Building Materials, vol. 21, pp. 1399–1405, 2007.

[10] V. Sata, C. Jaturapitakkul, and C. Rattanashotinunt. “Compressive strength and heat evolution of concrete containing palm oil fuel ash,” Journal of Materials in Civil Engineering, vol. 22, no.10, pp. 1033–1038, 2010.

[11] P. Chindaprasirt, P. Cao, and P. Suwanvitaya, “Influence of binder type on quality of concrete for durable structures,” presented at The Second Asia/Pacific Conference on Durability of Building Systems Harmonised Standards and Evaluation, AusAid, ITB, CSIRO. Indonesia, July 10–12, 2000.

[12] J. Crank, The Mathematic of Diffusion, 2nd ed. London: Oxford Press, 1975.

[13] W. Chalee, T. Sasakul, C. Jaturapitakkul, and P. Chindaprasirt, “Utilization of rice husk-bark ash to improve the corrosion resistance of concrete under 5-year exposure in a marine environment,” Cement & Concrete Composite, vol. 37, pp. 47–53, 2013.

[14] W. Chalee, “Threshold chloride level of concrete contained with rice husk-bark ash under marine environment,” Burapha Science Journal, vol. 18, no. 2, pp. 132–143, 2013 (in Thai).

[15] K. Charoenprom and W. Chalee, “Relation between water permeability and chloride diffusion coefficient of concrete under 10-year exposure in marine environment,” The Journal of KMUTNB, vol. 23, no. 1, pp. 29–41, 2013 (in Thai).

[16] P. Chindaprasirt and C. Jaturapitakkul, “Cement, Pozzolan and Concrete,” Thailand Concrete Association, pp. 11–13, and pp. 238–240, 2008 (in Thai).

[17] MA. Sanjuan and R. Mufioz-Martialay, “Oven-drying as a preconditioning method for air permeability test,” Mater Lett, vol. 27, no. 4–5, pp. 263–268, 1996.

[18] J. Tangpagasit, R. Cheerarot, C. Jaturapitakkul, and K. Kiattikomol, “Packing effect and pozzolanic reaction of fly ash in mortar,” Cement and Concrete Research, vol. 35, no. 6, pp. 1145–1151, 2005.

[19] HU. Jensen and PL. Pratt, “The binding of chloride ions by pozzolanic product in fly ash cement blends,” Advances in Cement Research, vol. 2, no. 7, pp. 121–129, 1989.

[20] JP Broomfield, Corrosion of Steel in Concrete. England: Taylor & Francis Ltd., 1996, pp. 1–10.

[21] F. Leng, N. Feng, and X. Lu, “An experimental study on the properties of resistance to diffusion of chloride ions of fly ash and blast furnace slag concrete,” Cement and Concrete Research, vol. 30, pp. 989–992, 2000.

[22] P. Chindaprasirt, S. Homwuttiwong, and C. Jaturapitakkul, “Strength and water permeability of concrete containing palm oil fuel ash and rice husk-bark ash,” Construction and Building Materials, vol. 21, no. 7, pp. 1492–1499, 2007.

[23] A. Chaipanich and T. Nochaiya, “Thermal analysis and microstructure of Portland cement-fly ash-silica fume pastes,” Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, vol. 99, no. 2, pp. 487–493, 2010.