การใช้เถ้าแกลบแทนที่ทรายบางส่วนในคอนกรีตมวลเบา

Main Article Content

ดร.พัชร อ่อนพรม

บทคัดย่อ

     งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาคอนกรีตมวลเบาที่ใช้เถ้าแกลบแทนที่ทรายบางส่วน โดยประยุกต์จากกระบวนการผลิตแบบโฟมคอนกรีตกับแบบมวลรวมเบา โดยใช้อัตราส่วนผสมปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ ประเภทที่ 1 ต่อทรายในอัตราส่วน 1:1 โดยน้ำหนัก ใช้ปริมาณโฟมในอัตราส่วนร้อยละ 50 โดยปริมาตร ใช้เถ้าแกลบแทนที่ทรายในอัตราส่วนร้อยละ 0, 10, 20, 30 และ 40 โดยปริมาตรของทราย ทำการควบคุมค่าการไหลให้อยู่ระหว่างร้อยละ 45 ± 5%  ทำการทดสอบกำลังรับแรงอัด ความหนาแน่น และอัตราการดูดซึมน้ำ ที่อายุ 7, 14, และ 28 วัน แล้วนำผลการทดสอบไปสร้างแบบจำลองโดยใช้สมการถดถอยแบบเชิงเส้นและแบบไม่เชิงเส้น และตรวจสอบความแม่นยำของแบบจำลอง โดยคำนวณผ่านค่าสัมประสิทธิ์ของการทำนาย (R2) ค่าความคลาดเคลื่อนเฉลี่ยกำลังสอง (RMS) และร้อยละความคลาดเคลื่อนเฉลี่ยสมบูรณ์ (MAPE) นอกจากนี้ ทำการวิเคราะห์ลักษณะอนุภาคของคอนกรีตมวลเบาโดยการถ่ายภาพขยายกำลังสูงด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบส่องกราด (SEM) และการวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีด้วยรังสีเอกซ์ด้วยเทคนิค EDS จากผลการทดลองพบว่า การใช้เถ้าแกลบเป็นมวลรวมละเอียดทำให้คอนกรีตมวลเบามีน้ำหนักน้อยลง โดยอัตราส่วนที่เหมาะสมในการใช้เถ้าแกลบแทนที่ทรายคือ ปริมาณร้อยละ 20 โดยปริมาตร ซึ่งให้กำลังรับแรงอัด ความหนาแน่น และอัตราการดูดซึมน้ำ ที่อายุ 28 วัน เท่ากับ 22 กก./ซม.2 954  กก./ม.3 และร้อยละ 28 ตามลำดับ นอกจากนี้ อนุภาคและองค์ประกอบทางเคมีของคอนกรีตมวลเบาที่ใช้เถ้าแกลบแทนที่ทรายไม่มีผลกระทบต่อฟองอากาศและไม่มีการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบทางเคมี สามารถสรุปได้ว่า เถ้าแกลบสามารถใช้แทนที่ทรายในปริมาณที่เหมาะสมในคอนกรีตมวลเบาได้


  แบบจำลองการถดถอยพหุคูณแบบไม่เชิงเส้น ให้ความเที่ยงตรงและแม่นยำมากกว่าการถดถอยพหุคูณแบบเชิงเส้น ซึ่งให้ค่า R2 ของกำลังรับแรงอัด อัตราการดูดซึมน้ำและความหนาแน่นของคอนกรีตมวลเบาผสมเถ้าแกลบ เท่ากับ 0.978, 0.966 และ 0.987 ตามลำดับ อีกทั้งมีค่าความแปรปรวนระหว่างข้อมูลแต่ละชุดต่ำกว่า คือ RMS และMAPE ต่ำกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับแบบจำลองการถดถอยพหุคูณแบบเชิงเส้น

Article Details

บท
บทความวิจัย

References

[1] ปริญญา จินดาประเสริฐ และ ชัย จาตุรพิทักษ์กุล, “ปูนซีเมนต์ปอซโซลานและคอนกรีต”,สมาคมคอนกรีตแห่งประเทศไทย, พ.ศ.2551, หน้า 317.
[2] V. Saraswathy, and H. Song. “Corrosion performance of rice husk ash blended concrete”. Construction and Building Materials. 21 : 1779–1784, 2007.

[3] K. Ganesan, K. Rajagopal and K. Thangavel. “Rice husk ash blended cement: Assessment of optimal level of replacement for strength and permeability properties of concrete”. Construction and Building Materials. 22 : 1675–1683, 2008.
[4] B. Chatveera and P. Lertwattanaruk. “Durability of conventional concretes containing black rice husk ash”. Journal of Environmental Management. 92 : 59-66, 2011.
[5] . “ASTM C 33 : Standard Specification for Concrete Aggregates,” Annual Book of ASTM Standard. 4(2) : 5-16, 2002 B.
[6] . “ASTM C 136 : Standard Test Method for Sieve Analysis of Fine and Coarse Aggregate,” Annual Book of ASTM Standard. 4(2) : 84-87, 1997 E.
[7] . “ASTM C 128 : Standard Test Method for Density, Relative Density (Specific Gravity), and Absorption of Fine Aggregate,” Annual Book of ASTM Standard. 4(2) : 74-79, 1997 D.
[8] .“ASTM C 29 : Standard Test Method for Unit Weight and Voids in Aggregate,” Annual Book of ASTM Standard. 4(2) : 1-4, 1997.
[9] . “ASTM C 230 : Standard Test Method for of Flow Table for Use in the Tests Hydraulic Cement,” Annual Book of ASTM Standard. 4(1) : 182-186, 1997 G.
[10] PE. Regan and AR. Arasteh. “Lightweight aggregate foamed concrete”. Structural Engineer. 68(9), 1990.
[11] K. Ramamurthy, E.K. Kunhanandan Nambiar, and G. Indu Siva Ranjani. “A classification of studies on properties of foam concrete”. Cement & Concrete Composites. 31, 2009.


[12] T. Y. Lo, W. C. Tang, and H. Z. Cui. “The effect of aggregate properties on lightweight concrete”. Building and Environment. . 42 : 3025-3029, 2007.
[13] K. Jitchaiyaphum, T. Sinsiri, C. Jaturapitakkul, and P.chindaprasirt. “Cellular lightweight concrete containing high-calcium fly ash and natural zeolite”. International Journal of Minerals, Metallurgy and Materials. 20 : 462- 471, 2013.