การพัฒนาก าลังอัดของบล็อก ...eng.sut.ac.th/ce/ce_course/download/project/21VARAGORN...ลอยเท าก บ 40:60 การว

การพฒนาก าลงอดของบลอกคอนกรตทผลตจาก กากแคลเซยมคารไบดและเถาลอย

นายวรากร หมนสระเกษ

โครงงานนเปนสวนหนงของการศกษาตามหลกสตรวศวกรรมศาสตรมหาบณฑต การบรหารงานกอสรางและสาธารณปโภค

สาขาวชาวศวกรรมโยธา ส านกวชาวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเทคโนโลยสรนาร

ปการศกษา 2554

การพฒนาก าลงอดของบลอกคอนกรตทผลตจาก กากแคลเซยมคารไบดและเถาลอย

มหาวทยาลยเทคโนโลยสรนาร อนมตใหนบโครงงานฉบบนเปนสวนหนงของการศกษา

ตามหลกสตรปรญญามหาบณฑต

คณะกรรมการสอบโครงงาน

(ผศ. ดร.อวรทธ ชนกลกจนวฒน)

ประธานกรรมการ

(ศ. ดร.สขสนต หอพบลสข) กรรมการ (อาจารยทปรกษาโครงงาน)

(อ. ดร.ฉตรเพชร ยศพล)

กรรมการ

(รศ. ร.อ. ดร.กนตธร ช านประศาสน คณบดส านกวชาวศวกรรมศาสตร

ก

วรากร หมนสระเกษ : การพฒนาก าล ง อดของบลอกคอนกรตท ผลตจากกากแคลเซยมคารไบดและเถาลอย (STRENGTH DEVELOPMENT IN CONCRETE BLOCK MANUFACTURED FROM CALCIUM CARBIDE RESIDUE AND FLY ASH) อาจารยทปรกษา : ศาสตราจารย ดร.สขสนต หอพบลสข

งานวจยนมวตถประสงคเพอศกษาความเปนไดของการประยกตใชกากแคลเซยมคารไบด

และเถาลอยในการผลตบลอกเพอใชทดแทนปนซเมนต พรอมทงน าเสนอสวนผสมทเหมาะสม กากแคลเซยมคารไบดเปนวสดเหลอใชจากกระบวนการผลตกาซเซทลน และเถาลอยเปนวสดเหลอใชจากกระบวนการผลตกระแสไฟฟา คอนกรตบลอกผลตขนจากอตราสวนระหวางวสดเชอมประสานตอหนฝนเทากบ 1 ตอ 8 โดยน าหนก ซงเปนอตราสวนทนยมใชในการผลตคอนกรตบลอกทผลตจากปนซเมนต อตราสวนระหวางน าตอวสดเชอมประสานท 0.75 ใหหนวยน าหนกของคอนกรตบลอกสงทสด ปรมาณน าทเหมาะสมจะเปนตวหลอลนใหอนภาคของหนฝน เถาลอย และกากแคลเซยมคารไบด เคลอนตวเขาอดโพรงสวนผสมไดสะดวก ปรมาณน าทมากเกนไปจะท าใหเกดการเยมและไมสามารถอดใหแนนได อตราสวนระหวางน าตอวสดเชอมประสานท 0.75 ไมเพยงแตใหหนวยน าหนกของคอนกรตบลอกสงทสด แตยงใหก าลงอดของคอนกรตบลอกสงทสดดวย สงนแสดงใหเหนวาอตราสวนนกอใหเกดปฏกรยาปอซโซลานระหวางเถาลอยและหนฝนทสมบรณทสด อตราสวนระหวางกากแคลเซยมคารไบดและเถาลอยทใหหนวยน าหนกและก าลงอดสงทสดคอ 40:60 อตราสวนทสงกวานใหก าลงอดทต ากวาเนองจากปรมาณซลกาและอลมน า ในสวนผสมม ไม เพ ย งพอตอการท าปฏ ก ร ย ากบแคล เซ ยมไฮดครอกไซด ในกากแคลเซยมคารไบด ดงนน สวนผสมส าหรบท าคอนกรตบลอกทเหมาะสมทสดค อ อตราสวนระหวางน าตอวสดเชอมประสานเทากบ 0.75 และอตราสวนระหวางกากแคลเซยมคารไบดและเถาลอยเทากบ 40:60 การวเคราะหตนทนการผลตพบวาคอนกรตบลอกทผลตจากสวนผสมระหวางกากแคลเซยมคารไบดและเถาลอยมตนทนการผลตต ากวาคอนกรตบลอกทผลตจากปนซเมนตถงรอยละ 40

สาขาวชา วศวกรรมโยธา ลายมอชอนกศกษา ปการศกษา 2554 ลายมอชออาจารยทปรกษา

ข

VARAGORN MUNSRAKEST : STRENGTH DEVELOPMENT IN

CONCRETE BLOCK MANUFACTURED FROM CALCIUM CARBIDE

RESIDUE AND FLY ASH. ADVISOR : PROF. SUKSUN HORPIBULSUK,

Ph.D., P.E.

This research aims to study the possibility of using calcium carbide residue,

CCR and fly ash (FA) to manufacture concrete blocks instead of using Portland

cement and to suggest the optimal mix proportion. Calcium carbide residue (CCR)

and fly ash (FA) are both waste materials from acetylene gas factories and power

plants, respectively. The concrete block were made up at the binder to stone dust ratio

of 1:8 by weight, which is commonly used for Portland cement. The water to binder,

W/B ratio of 0.75 provides the highest unit weight of the concrete block. This

optimum water content lubricates the stone dust, CCR and FA particles to slip over

each other and move into a densely packed state. The greater water makes the mixture

bleeding and cannot be compacted effectively. Besides, this ratio provides the highest

strength. It is thus implied that this ratio yields the complete pozzolanic reaction

between CCR and FA. The CCR to FA ratio of 40:60 provides the highest both unit

weight and strength. The higher ratio provides lower values because the silica and

alumina in the FA is not sufficient to react with Ca(OH)2 in the CCR for the

pozzolanic reaction. To conclude, the optimal mix proportion is the W/B of 0.75 and

CCR:FA of 40:60. The cost analysis showed that the cost of concrete block

manufactured from CCR and FA was 40% lower than that from Portland cement.

School of Civil Engineering Student’s Signature

Academic Year 2011 Advisor’s Signature

ค

กตตกรรมประกาศ

โครงงานการศกษาน ส าเรจลลวงไดดวยความกรณาอยางยงจาก ศาสตราจารย ดร.สขสนต

หอพบลสข อาจารยทปรกษา ซงไดกรณาใหค าแนะน าในการตรวจสอบแกไขขอบกพรองตางๆ แนะน าแนวทางการท างานเพมเตม โดยใหความเอาใจใสดวยความเมตตากรณา อกทงยงถายทอดความรแกศษยเปนไดอยางด และยงปลกฝงใหผศกษามความอดทน มวนย หมนคนควาหาความรเพมเตม ผศกษาจงขอขอบพระคณทาน ศาสตราจารย ดร.สขสนต หอพบลสข ไว ณ โอกาสน

ผศกษาขอขอบพระคณคณาจารยทกทานในหลกสตรวศวกรรมศาสตรมหาบณฑต การบรหารงานกอสรางและสาธารณปโภค สาขาวชาวศวกรรมโยธา ทไดประสทธประสาทวชาความร ใหแกผศกษา ซงเปนความรและประสบการณอนมคาทเปนประโยชนในการท างานของผศกษา เปนอยางยง ผศกษาขอระลกถงพระคณบดาและมารดา ทไดอบรมสงสอนใหรกการศกษา และหมนหาความรเพมเตม ผศกษาขอขอบคณส านกงานโยธาธการและผงเมองจงหวดนครราชสมาทใหความอนเคราะหในเรองหองทดสอบพรอมทงเครองมอทดสอบ และขอขอบคณนายชตพงศ เออฐตาภรณ ทสละเวลาอนมคามาใหความชวยเหลอในการท าการศกษาครงน ทายทสดขอขอบคณเพอนๆ ทกคนและภรรยาทนารก ทคอยชวยเหลอในการท าการศกษาและใหก าลงใจมาโดยตลอด จนสามารถท าการศกษาครงนไดส าเรจลลวงไดดวยด

วรากร หมนสระเกษ

ง

สารบญ

หนา บทคดยอภาษาไทย ก บทคดยอภาษาองกฤษ ข กตตกรรมประกาศ ค สารบญ ง สารบญตาราง ฉ สารบญรปภาพ ช บทท

1 บทน า 1 1.1 ความส าคญและทมาของปญหา 1 1.2 วตถประสงค 3 1.3 ขอบเขตการวจย 4 1.4 ประโยชนทคาดวาจะไดรบ 4

2 ปรทศนวรรณกรรมทเกยวของ 5 2.1 บทน า 5 2.2 กากแคลเซยมคารไบด 5 2.3 เถาลอย 7 2.4 วสดปอซโซลาน 8 2.5 หนฝน 9 2.6 ปฏกรยาไฮเดรชนและปฏกรยาปอซโซลาน 9 2.7 ระยะเวลากอตวของคอนกรต 10 2.8 ความรอนจากปฏกรยาไฮเดรชนของปนซเมนต 10 2.9 อตราการซมผานน าของคอนกรต 11 2.10 มาตรฐานการรบน าหนกของคอนกรตบลอกไมรบน าหนก 11 2.11 ผลงานวจยทเกยวของ 11

จ

3 วธด าเนนการท าโครงงาน 15 3.1 วสดทใชในการทดลอง 15 3.2 อปกรณและเครองมอทใชในการทดลอง 17 3.3 วธการทดลอง 20

4 ผลการวเคราะหขอมลและการอภปราย 22 4.1 บทน า 22 4.2 การทดลองหาอตราสวนผสมทเหมาะสมทสดของแทงตวอยาง

คอนกรตบลอก 22 4.3 ผลทดสอบ 25 4.4 การวเคราะหตนทนการผลตคอนกรตบลอก 31

5 สรปผลและขอเสนอแนะ 33 5.1 สรปผล 33 5.2 ขอเสนอแนะ 33

เอกสารอางอง 35 ภาคผนวก ก ขอมลและการค านวณก าลงรบแรงอดของแทงตวอยางคอนกรตบลอก

โดยใชกากแคลเซยมคารไบดเปนวสดประสาน 38 ภาคผนวก ข ขอมลและการค านวณหนวยน าหนกของแทงตวอยางคอนกรตบลอก

โดยใชกากแคลเซยมคารไบดเปนวสดประสาน 48 ภาคผนวก ค รปภาพจาการทดลองและการวบตของแทงตวอยางคอนกรตบลอก

โดยใชกากแคลเซยมคารไบดเปนวสดประสาน 58 ประวตผเขยน 74

ฉ

สารบญตาราง

ตารางท หนา 2.1 ความตานทานแรงอดของคอนกรตบลอกไมรบน าหนก (มอก.58/2533) 11 4.1 อตราสวนผสมของแทงตวอยางคอนกรตในอตราสวนตางๆ 25 4.2 ก าลงรบแรงอดเฉลยและหนวยน าหนกเฉลยของตวอยางคอนกรตบลอก ท 7 วน และ 14 วน 26 4.3 การเปรยบเทยบตนทนในการผลตคอนกรตบลอกจากวสดเหลอใชและจากปนซเมนต 32

ช

สารบญรปภาพ

รปท หนา 1.1 การใชคอนกรตบลอกในงานกอสราง 1 1.2 คอนกรตบลอกรปแบบตางๆ 2 1.3 การทงกากแคลเซยมคารไบด 3 2.1 กากแคลเซยมคารไบด 6 2.2 เถาลอย 7 2.3 หนฝน 9 3.1 ตวอยางกากแคลเซยมคารไบดกอนผสม 15 3.2 ตวอยางเถาลอยกอนผสม 16 3.3 ตวอยางหนฝนกอนผสม 16 3.4 เครองทดสอบก าลงอด (Compression Machines) 17 3.5 แบบหลอตวอยางเครองมอและอปกรณผสมคอนกรต 18 3.6 ชดทดสอบขนาดของตวอยาง (Seive) 18 3.7 ตาชงทสามารถชงน าหนกไดไมนอยกวา 10 กโลกรม (ชงได 30 กโลกรม) 19 3.8 เครองมอวดขนาดแทงตวอยางคอนกรตบลอก (Venire) 19 4.1 การเตรยมสวนผสมในแบบหลอ 23 4.2 การชงน าหนกตวอยางคอนกรตบลอก 24 4.3 การทดสอบก าลงรบแรงอดของตวอยางคอนกรตบลอกดวยเครองทดสอบ

แรงอดแกนเดยว 24 4.4 ความสมพนธระหวางหนวยน าหนกและอตราสวนระหวางกากแคลเซยมคารไบด

และเถาลอยทอายบม 7 วน 27 4.5 ความสมพนธระหวางหนวยน าหนกและอตราสวนระหวางกากแคลเซยมคารไบด

และเถาลอยทอายบม 14 วน 27 4.6 ความสมพนธระหวางก าลงอดและอตราสวนระหวางกากแคลเซยมคารไบด เถาลอยทอายบม 7 วน 28 4.7 ความสมพนธระหวางก าลงอดและอตราสวนระหวางกากแคลเซยมคารไบด เถาลอยทอายบม 14 วน 29

ซ

4.8 การพฒนาก าลงอดของคอนกรตบลอกท W/B ตางๆ 29 4.9 การพฒนาก าลงอดของคอนกรตบลอกในชวงอายบม 7 ถง 14 วน 30

1

บทท 1 บทน า

1.1 ความส าคญและทมาของปญหา การกอสรางโครงสรางทางวศวกรรมและโครงสรางพนฐานมการใชคอนกรตบลอกเปน

วสดกอสรางผนงและก าแพงจ านวนมาก

รปท 1.1 การใชคอนกรตบลอกในงานกอสราง

การผลตคอนกรตบลอกในปจจบนใชปนซเมนตเปนวสดประสาน การใชวสดเหลอใชทม

คณสมบตเปนสารเชอมประสาน (cementing agent) สามารถชวยลดตนทนในการผลตและลดปญหาสงแวดลอมทเกดจากกระบวนการผลตปนซเมนตได

2

รปท 1.2 คอนกรตบลอกรปแบบตางๆ

กากแคลเซยมคารไบดเปนวสดเหลอใชทเกดจากกระบวนการผลตกาซอะเซทลน ซงปจจบนมการน ากากแคลเซยมคารไบดไปใชประโยชนนอยมาก ท าใหเกดปญหาในการทง อกทงความเปนดางสง ท าใหเกดมลภาวะทางสงแวดลอม ปรมาณของกากแคลเซยมคารไบดมแนวโนมสงขนทกปตามภาวะของการเจรญเตบโตทางเศรษฐกจและปรมาณความตองการใชกาซอะเซทลน หากปลอยทงไวกจะเกดผลกระทบตอสภาพแวดลอมและเสยคาใชจายสงในการก าจด รปท 1.3 แสดงการทงของกากแคลเซยมคารไบด

3

รปท 1.3 การทงกากแคลเซยมคารไบด

การศกษาเบองตน (Horpibulsuk et al., 2011 และ Jaturapitukkul and Roongreung,2003) พบวา องคประกอบทางเคมของกากแคลเซยมคารไบดมสวนประกอบของแคลเซยมไฮดรอกไซด (Ca(OH)2 ในปรมาณสง เมอน ามาผสมกบเถาลอย (วสดทเหลอจากการผลตกระแสไฟฟา) ซงมสวนประกอบของซลกาและอลมนาในปรมาณสง จะเกดปฏกรยาปอซโซลานและไดผลตภณฑเชอมประสาน (Cementatious products) ปฏกรยาปอซโซลานทเกดขนนเทยบเทาไดกบปฏกรยาไฮเดรชนทเกดจากปนซเมนต ดงนน งานวจยนจงมวตถประสงคเพอศกษาความเปนไปไดในการน ากากแคลเซยมคารไบดและเถาลอยมาใชเปนวสดประสานในการผลตคอนกรตบลอก ซงเปนการน าวสดทเหลอจากกระบวนการผลตกาซอะเซทลนและผลตกระแสไฟฟาดวยถานหนมาใชใหเกดประโยชน ชวยลดปญหามลภาวะทางสงแวดลอมและลดตนทนในการผลตคอนกรตบลอก และทายสดจะวเคราะหตนทนการผลตเทยบกบคอนกรตบลอกทขายกนในทองตลาดปจจบน 1.2 วตถประสงค

1.2.1 เพอศกษาอตราสวนผสมระหวางกากแคลเซยมคารไบดและเถาลอยทเหมาะสมส าหรบการผลตคอนกรตบลอก

1.2.2 เพอเปรยบเทยบตนทนการผลตคอนกรตบลอกทผลตจากกากแคลเซยมคารไบดและ เถาลอย กบคอนกรตบลอกทผลตจากปนซเมนต

4

1.3 ขอบเขตการวจย ตวอยางทดสอบเปนแทงคอนกรตทรงลกบาศกขนาด 0.15x0.15x0.15 ลกบาศกเมตร

ตวอยางทดสอบเปนสวนผสมระหวางหนฝน กากแคลเซยมคารไบด เถาลอย และน า (โดยปราศจากปนซเมนต) อตราสวนวสดเชอมประสาน (กากแคลเซยมคารไบดและเถาลอย) ตอหนฝนทใชในการศกษานเทากบ 1:8 โดยน าหนก ซงเปนอตราสวนทใชกนโดยทวไปในการผลตคอนกรตบลอก อตราสวนผสมระหวางกากแคลเซยมคารไบดและเถาลอยแปรผน 20:80, 40:60 และ 60:40 อตราสวนน าตอวสดประสานเทากบ 0.50, 0.75 และ1.00 ตวอยางคอนกรตบลอกถกบมในอากาศเปนเวลา 7 วน และ 14 วน กอนการหาหนวยน าหนกและทดสอบก าลงรบแรงอด ในแตละอตราสวนผสม ผวจยท ากอนตวอยาง 5 ตวอยาง เพอปองกนความคลาดเคลอนของการทดสอบ ผลทดสอบทงหมดจะน ามาใชในการวเคราะหหาสวนผสมทเหมาะสมทสด และเปรยบเทยบตนทนการผลตทเกดขนกบตนทนการผลตของคอนกรตบลอกทท าจากปนซเมนต 1.4 ประโยชนทคาดวาจะไดรบ

1.4.1 ทราบสวนผสม (กากแคลเซยมคารไบด เถาลอย ปรมาณน า) ทเหมาะสมส าหรบการผลตคอนกรตบลอก ทไดมาตรฐานตาม มอก.58/2533

1.4.2 ลดตนทนการผลตคอนกรตบลอก 1.4.3 ลดปญหามลภาวะทางสงแวดลอม

5

บทท 2 ปรทศนวรรณกรรมทเกยวของ

2.1 บทน า

ในบทน จะกลาวถง คณสมบตทางเคมของกากแคลเซยมคารไบด คณสมบตทางเคมของ เถาลอย ปฎกรยาไฮเดรชนและปฏกรยาปอซโซลาน มาตรฐานการรบแรงอดของคอนกรตบลอก รวมถงงานวจยทเกยวของกบการใชกากแคลเซยมคารไบด และเถาถานหน 2.2 กากแคลเซยมคารไบด

กากแคลเซยมคารไบดเปนสวนทเหลอจากการท าปฏกรยาเคมระหวางแคลเซยมคารไบดกบน าในกระบวนการผลตกาซอะเซทลน ซงเปนกาซทใชกนมากในอตสาหกรรมงานเชอม กากแคลเซยมคารไบดทเหลอจากการท าปฏกรยามอยในรปของแคลเซยมไฮดรอกไซด (Ca(OH)2) ซงอยในสถานะของเหลว มสภาพความเปนดางสง มสขาวหรอสขาวเทา เมอปลอยใหตกตะกอนและแหงตามธรรมชาตจะจบตวกนเปนกอนหลวมๆ กากแคลเซยมคารไบดจะมสขาวเพมขนเมอความชนมปรมาณลดลง

กระบวนการผลตกาซอะเซทลนท าไดโดยน าหนปน (CaCO3) เขา เตาหลอม จากกระบวนการนไดผลผลตคอปนขาว (CaO) และกาซคารบอนไดออกไซด (CO2) ตามสมการท (2.1)

CaCO3 CaO + CO2 (2.1) (Lime Stone) (Lime) (Carbondioxide)

หลงจากนน เตมถานโคกในขณะทปนขาว (CaO) อยในเตาหลอมไดแคลเซยมคารไบด (CaC2) ตามสมการท (2.2)

CaO + 3C CaC2 + CO (2.2) (Lime) (Coke) (Calcium Carbide) (Carbonmonoxide)

น าแคลเซยมคารไบด (CaC2) ทไดจากสมการท 2.2 ไปท าปฏกรยากบน าไดกาซอะเซทลน (C2H2) และกากแคลเซยมคารไบดซงอยในรปของ Ca(OH)2 ตามสมการท (2.3)

เผา

เผา

6

CaC2 + 2H2O C2H2 + CaOH2 (2.3) (Calcium Carbide) (Water) (Acetylene) (Calcium Hydroxide)

กากแคลเซยมคารไบดอยในรปของแคลเซยมไฮดรอกไซด มสถานะเปนของเหลว ซงแสดงในสมการท (2.3) จากการศกษาทผานมาพบวาเมอใชแคลเซยมคารไบด (CaC2) 64 กรม จะไดกาซอะเซทลน (C2H2) เทากบ 26 กรม และไดกากแคลเซยมไฮดรอกไซด (CaOH2) สงถง 74 กรม (Jaturapitukkul and Roongreung, 2003) ปตศานต กร ามาตร และคณะ (2539) พบวาองคประกอบทางเคมของ กากแคลเซยมคารไบดมแคลเซยมออกไซดสงถงรอยละ 62.09 ซงมคาใกลเคยงกบปนซเมนตทมคาอยรอยละ 63.94 แตกากแคลเซยมคารไบดมคา LOI ทสงมากถงรอยละ 32 มคา pH เทากบ 11.75 ซงสอดคลองกบรายงานของ ชรนทร นมรกษ (2544) ; Ramasamy และคณะ (2002) ทพบวากากแคลเซยมคารไบดทไดจากโรงงานผลตกาซอะเซทลนม pH เทากบ 12.2

รปท 2.1 กากแคลเซยมคารไบด

7

2.3 เถาลอย เถาลอย ไดจากการเผาถานหนซงใชเปนเชอเพลงในการผลตกระแสไฟฟา มลกษณะเปน

ผงละเอยดขนาดอนภาคตงแต 1-150 ไมโครเมตร มสเทา เทาด า หรอสน าตาล ในกระบวนการเผาถานหนจะไดเถาลอยลอยขนไปดานบน เนองจากอนภาคของเถาลอยมน าหนกเบาจงถกพดออกมาตามปลองควนพรอมไอรอนจากการเผาไหม และโดนดกจบดวยเครองดกจบฝนแบบไฟฟาสถต (Electrostatic Precipitator) จากนนล าเลยงเถาลอยไปเกบไวในไซโลเพอรวบรวมน าไปทงหรอน าไปใชตอไป

รปท 2.2 เถาลอย

ในปจจบนไดมการน าเถาลอยมาใชประโยชนในการกอสรางตางๆ ในหลายลกษณะ เชน เปนสวนผสมในการผลตคอนกรตก าลงสง หรอคอนกรตทวๆไป ท าคอนกรตบลอก กอสรางทางดน โดยทวไปเถาลอยจะมลกษณะทางกายภาพ และทางเคม ดงตอไปน

2.3.1 คณสมบตทางกายภาพ โดยทวไปเถาลอยจะมสเทาออนจนถงสเทาเขม หรอบางครงมสน าตาล ตามแตชนดของ

ถานหน วธการเผาและอณหภมในการเผา มรปรางกลมเปนสวนใหญ และมรปรางหลายเหลยมเปนสวนนอย มความละเอยดตงแต 0.001 มลลเมตร จนถง 1 มลลเมตร ขนอยกบกระบวนการเผา โดย ASTM C 618 ยอมใหน าหนกถานหนคางตะแกรงเบอร 325 ไดไมเกนรอยละ 34 โดยน าหนก ความละเอยดในรปของพนทผวจ าเพาะซงวดโดยวธ Air Blainc Permeability อยในชวง

8

2,500 ถง 4,000 ตารางเซนตเมตร/กรม ในขณะทความละเอยดของปนซเมนตปอรตแลนดประเภทท 1 มคา ไมต ากวา 2,800 ตารางเซนตเมตร/กรม 2.3.2 คณสมบตทางเคม โดยทวไปเถาลอยมกมองคประกอบของซลกอนไดออกไซด (SiO2) และอะลมนาออกไซด (Al2O3) เปนสวนใหญ ซงสามารถท าปฏกรยาปอซโซลานได นอกจากนยงประกอบดวยฟอสฟอรสออกไซด (Fe2O3) ASTM C 618 ไดแยกประเภทของเถาลอยไว 2 ชนด คอ Class F และ Class C โดย Class F ม SiO2+ Al2O3+ Fe2O3 มากกวารอยละ 70 และ Class C ม SiO2+ Al2O3+ Fe2O3 ระหวางรอยละ 50 ถง 70 โดยน าหนก 2.4 วสดปอซโซลาน

ตามมาตรฐาน ASTM C 618 (2008) เถาลอยเปนวสดปอซโซลานสงเคราะหประเภทหนงทมองคประกอบหลกคอ ซลกาออกไซด (SiO2) อะลมนาออกไซด (Al2O3) และเฟอรรกออกไซด (Fe2O3) โดยปกตแลวสามารถแบงเถาลอยตามองคประกอบทางเคมเปน 2 ประเภท คอ Class C และ Class F โดยพจารณาจากผลรวมของ SiO2 + Al2O3 + Fe2O3 กลาวคอ เถาถานหน Class F ตองมผลรวมของ SiO2 + Al2O3 + Fe2O3 รวมกนมากกวารอยละ 70 โดยน าหนก สวนใหญมกไดจากการเผาถานหนประเภทอนทราไซด หรอบทมนส สวนเถาถานหน Class C ตองมผลรวมของ SiO2 + Al2O3 + Fe2O3 อยระหวางรอยละ 50-70 โดยน าหนก สวนใหญไดจากการเผาถานหนประเภทลกไนต หรอ ซบบทมนส โดยปกตเถาถานหนจะไมมคณสมบตในการเชอมประสานหรออาจมแตนอยมาก แตเมอท าปฏกรยากบดางแคลเซยมไฮดรอกไซด (Ca(OH)2) แลวไดผลผลตทมคณสมบตในการยดประสาน ซงคณสมบตในการเชอมประสานนขนอยกบความละเอยดของเถาลอย เถาลอยทมอนภาคเลกจะมคณสมบตในการยดประสานไดดกวาเถาลอยทมอนภาคใหญ (สมตร สงพรยะกจ, 2538) ในประเทศไทยเถาลอยไดรบความนยมน ามาใชในงานคอนกรตผสมเสรจอยางแพรหลาย อกทงมงานวจยอกมากทศกษาถงการน าประโยชนของเถาลอยไปใชในงานคอนกรต เชน การน า เถาลอยไปแทนทปนซเมนตเพอลดปรมาณความรอนจากปฏกรยาไฮเดรชน โดยเฉพาะเถาถานหนแมเมาะ ซงเปนเถาลอยทมคณภาพสม าเสมอ และมปรมาณมากพอตอความตองการใชในภาคอตสาหกรรม แตยงมการน ามาใชในงานคอนกรตในสดสวนทนอย เมอเปรยบเทยบกบปรมาณทผลตไดในแตละป

9

2.5 หนฝน หนฝนทสามารถน ามาท าเปนคอนกรตบลอกไดแก หนฝนทมขนาดไมเกน 3 มลลเมตร

เพอใหกอนคอนกรตบลอกทไดออกมานนไมคอยมรพรนมากเกนไปและมความแขงแรงสามารถรบแรงอดไดมาก

รปท 2.3 หนฝน 2.6 ปฏกรยาไฮเดรชนและปฏกรยาปอซโซลาน

ปฏกรยาไฮเดรชน (Hydration Reaction) เกดจากปนซเมนตผสมกบน าและมผลตภณฑจากปฏกรยาทส าคญคอ แคลเซยมซลเกตไฮเดรต (3CaO.2SiO2.3H2O หรอ C-S-H) แคลเซยม ไฮดรอกไซด (Ca(OH)2) และแคลเซยมอลมเนตไฮเดรต (3CaO.Al2O3.6H2O หรอ C-A-H) ดงแสดงในสมการท (2.4) ถง (2.6) 2(3CaO.SiO2) + 6H2O 3CaO.2SiO2.3H2O + 3Ca(OH)2 (2.4) 2(2CaO.SiO2) + 4H2O 3CaO.2SiO2.3H2O + Ca(OH)2 (2.5) 3CaO.Al2O3+6H2O 3CaO.Al2O3.6H2O (2.6)

10

ปฏกรยาปอซโซลาน (Pozzolanic Reaction) เปนปฏกรยาทเกดขนภายหลงจากการท าปฏกรยาไฮเดรชนของปนซเมนตกบน า โดยใชแคลเซยมไฮดรอกไซด (Ca(OH)2) ทเกดจากสมการท (2.4) และ(2.5) ท าปฏกรยากบวสดปอซโซลานทมองคประกอบหลกคอซลกาออกไซด (SiO2) และอลมนาออกไซด (Al2O3) ในงานวจยนใชแคลเซยมไฮดรอกไซดจากกากแคลเซยมคารไบด และวสดปอซโซลานคอเถาถานหน โดยมการท าปฏกรยาเคมดงสมการ (2.7) ถง (2.8)

Ca(OH)2 + SiO2 + H2O xCaO.ySiO2.zH2O (2.7) Ca(OH)2 + Al2O3 + H2O xCaO.yAl2O3.zH2O (2.8)

คา x,y และ z ในสมการท (2.7) และ (2.8) เปนคาทแปรไปตามชนดของแคลเซยมซลเกต

ไฮเดรต (C-S-H) และแคลเซยมอลมเนตไฮเดรต (C-A-H) ซงทง C-S-H และ C-A-H ทเกดจากปฏกรยาปอซโซลานนท าใหก าลงอดของคอนกรตเพมขน และลดชองวางระหวางอนภาคของปนซเมนตลงท าใหคอนกรตมเนอแนนขนโดยปฏกรยาปอซโซลานนจะเรมเกดขนชาๆ เปนเวลานาน โดยจะเรมเกดเมออายประมาณ 7 วน (Fray และคณะ, 1989) และท าปฏกรยาตอไปเรอยๆ แมวาคอนกรตมอายมากกวา 3 ปครงกตาม (Hansen, 1990) นอกจากนปฏกรยาปอซโซลานจะเกดขนไดเรวขนเมอวสดปอซโซลานมความละเอยดสงขน 2.7 ระยะเวลากอตวของคอนกรต

โดยทวไปแลวการเพมวสดปอซโซลานในวสดประสานจะสงผลใหระยะเวลาการกอตวของคอนกรตเพมขนตามปรมาตรของวสดปอซโซลานทเขามาแทนท เปนผลมาจากปรมาณปนซเมนตทลดลง รวมถงปรมาณของสารลดน าพเศษ (Super plasticizer) ทมมากเกนความตองการจงสงผลกระทบดงกลาว (Books, etal, 2000)

เปนททราบกนดอยแลววาระยะเวลากอตวของคอนกรตคอนขางมความส าคญในงานคอนกรต ระยะเวลากอตวของคอนกรตจะบงบอกพฤตกรรมของคอนกรต หลงจากการกอตวระยะปลายแลว คอนกรตจงเรมพฒนาความสามารถในการรบน าหนก เพราะฉะนน ระยะเวลากอตวทงตนและปลายจงมความส าคญในในเรองของเวลาท างานในคอนกรตทวไป (Pinto, 1999)

2.8 ความรอนจากปฏกรยาไฮเดรชนของปนซเมนต

ปฏก รยาไฮเดรชนเปนปฏก รยาคายความรอนซงปลอยออกมาตลอดเวลาของการเกดปฏกรยาระหวางปนซเมนตกบน าโดยองคประกอบทางเคม ความละเอยด และปรมาณของ

11

วสดมอทธพลตอการเกดปฏกรยาและปรมาณความรอนจากการเกดปฏกรยาไฮเดรชน ในชวงตนจะมการคลายความรอนอยางรวดเรว โดยเฉพาะในชวง 7 วนแรก (Neville, 1995) 2.9 อตราการซมผานน าของคอนกรต

โดยทวไปคอนกรตทใชในการกอสรางมกค านงถงก าลงอดของคอนกรตเปนหลก แตความเปนจรงแลวคอนกรตตองมความสามารถทนตอสภาพอากาศการกดกรอนทางเคม และสงแวดลอมในบรเวณนนได คณสมบตสวนหนงของคอนกรตประเมนไดจากการซมของน าผานคอนกรต เนองจากคอนกรตไมใชวสดททบน า แตสามารถซมผานไดในอตราทชา เมอน าไมสามารถซมผานไดหรอซมผานไดในอตราทชาลง สารละลายตางๆกสรางความเสยหายใหคอนกรตไดนอยลง ในทางตรงขามเมอคอนกรตมอตราความซมผานของน าคอนขางสงแสดงวาสารละลายตางๆสามารถแทรกซมเขาสเนอคอนกรตไดงาย เชนสารละลายซลเฟตซมเขาในเนอคอนกรตท าใหเกดการขยายตวท าใหเกดการแตกราว ดงนนอตราการซมผานของคอนกรตบอกไดถงอายใชงานของคอนกรตเพราะอตราการซมผานของน ามหนวยเปน เมตร/วนาท

2.10 มาตรฐานการรบน าหนกของคอนกรตบลอกไมรบน าหนก มาตรฐานอตสาหกรรม มอก.58/2533 ใหความหมายของคอนกรตบลอกไมรบน าหนก

(Hallow non-load-bearing concrete masonry unit) วาหมายถง คอนกรตบลอกทท าจากปนซเมนตปอรตแลนด น า และวสดผสมชนดตางๆ และจะมสารอนๆ ผสมอยดวยหรอไมกได ใชเปนวสดส าหรบกอผนงหรอก าแพงทออกแบบไมรบน าหนกบรรทกใดๆ นอกจากน าหนกตวเอง โดยก าหนดความตานทานแรงอดของคอนกรตบลอกไมรบน าหนก ทงคาเฉลยและคาแตละกอน ดงตารางท 2.1

ตารางท 2.1 ความตานทานแรงอดของคอนกรตบลอกไมรบน าหนก (มอก.58/2533) ความตานทานแรงอดต าสด(ksc.)

(เฉลยจากพนทรวม) เฉลยจากคอนกรตบลอก 5 กอน เฉลยจากคอนกรตบลอกแตละกอน

25 20 2.11 ผลงานวจยทเกยวของ

Davis และคณะ (1937) พบวาเถาลอยทมปรมาณคารบอนต าความละเอยดสง จะมคณสมบตปอซโซลานทสง และอาจใชแทนปนซเมนตไดสงถงรอยละ 30 และจากสภาพการบม

12

มาตรฐานจะมก าลงอดต าทอายนอย แตก าลงอดจะสงขนเมออายของคอนกรตมากขนเมอเปรยบเทยบกบคอนกรตธรรมดา

Minnick (1954) พบวาความละเอยดของเถาลอย (โดยวดจากตะแกรงเบอร 325) มความสมพนธกบก าลงอดของมอรตารและคอนกรต กลาวคอเถาลอยทมมความละเอยดมากวาจะใหก าลงอดไดดกวา

Timms and Grieb (1956) พบวา เถาลอยทมปรมาณคารบอนต าจะใหก าลงในคอนกรตไดดกวาเถาลอยทมคอรบอนสงในอตตราสวนผสมเดยวกน

Kokubu (1968) พบวาสารประกอบของเถาลอยทส าคญมควอทซ (Quartz) มลไลท (Mullite) และกลาส (Glass) ซงซลกาจะอยในรปของควอทซและกลาส สวนอลมนาจะอยในรปของมลไลทออกไซดและกลาส และยงพบอกวากลาสเปนสวนส าคญทท าใหเกดปฏกรยาปอซโซลาน

ปรญญา จนดาประเสรฐ และ อนทรชย หอวจตร (2528) พบวา ก าลงอดระยะตนของปนซเมนตผสมเถาลอยมคาลดลงตามปรมาณเถาลอยทเพมขน เพราะปฏกรยาปอซโซลานยงไมเกด แตเมอนานไปก าลงรบแรงอดของปนซเมนตผสมเถาลอยมคาลดลงตามปรมาณเถาลอยจะดขน เพราะเกดปฏกรยาปอซโซลานแลว และการใชเถาลอยมาเปนสวนผสมทพอเหมาะ จะตองผสมไมเกนรอยละ 40 โดยน าหนก

Al-Sayed และคณะ (1992) ศกษากากแคลเซยมคารไบดในสวนผสมของแอสฟลตเพอใชในงานถนน โดยท าการทดสอบ Marshall Test พบวาคณสมบตมคาใกลเคยงกบวสดเหลอทงทวไป รวมทงยงมความสามารถตานทานความรอนไดดมากกวาวสดทท าจากหนฝนทใชกนทวไป

เมธ เวชารตนา (2535) ไดท าการศกษาเถาลอย 2 ชนด คอ Hadson และ Mercar ซงทงสองชนดมขนาดตางกนแตใชสวนผสมเดยวกน ใชทดแทนปนซเมนต เปนจ านวนรอยละ 35 โดยน าหนกเทากน พบวาในชวงแรกก าลงอดของคอนกรตทผสมเถาลอยจะต ากวาคอนกรตธรรมดา และ สวนผสมทมเถาลอยขนาดเลกเปนสวนใหญสามารถรบน าหนกไดดกวาคอนกรตทมเถาลอยขยาดใหญกวาเปนสวนผสมในทกอายของคอนกรต

สมหมาย สวางกจ และคณะ (2535) ไดท าการศกษาการกดกรอนของคอนกรตผสมเถาลอย ซงพบวาปรมาณการทดแทนของเถาลอยทไมนอยกวารอยละ 35 สามารถปองกนการกดกรอนไดด

Anek Siripanichgom (1993) ไดท าการศกษาการกดกรอนของคอนกรตผสมเถาลอย จาก แมเมาะทคดขนาดโดยรอนผานตะแกรงเบอร 100 พบวาคอนกรตทใชเถาลอยทคดขนาดแทนทปนซเมนต ใหก าลงมากกวาเถาลอยทไมคดขนาด

13

พชย นมตยงสกล และ บรฉตร ฉตรวระ (2536) พบวาความตองการน าของมอรตารธรรมดาทความขนเหลวปกตเทากน ทเรมแรกก าลงอดของมอรตารทมสวนผสมของเถาลอย จะต ากวามอรตารธรรมดาจนถง 90 วน หลงจากนนคาดงกลาวจะสงขน และการแทนทเถาลอยในปนซเมนตสามารถท าไดถงรอยละ 35 โดยปราศจากผลขางเคยง ระยะเวลากอตวของมอรตารผสมเถาลอยจะนานกวามอรตาธรรมดา

ปตศานต กร ามาตร และคณะ (2539) ไดน าสวนผสมของกากแคลเซยมคารไบดตอเถาลอยมาใชเปนวสดประสานแทนปนซเมนต โดยพบวาอตราสวนผสมระหวางกากแคลเซยมคารไบดกบเถาลอย ในอตรารอยละ 30:70 โดยน าหนก ใหก าลงอดของมอรตารทอาย 90 วน สงถง 209 กโลกรม/ตารางเซนตเมตรและยงแนะน าวาสวนผสมของวสดทงสองชนดนมความเปนไปไดทจะพฒนาใหเปนประโยชนในการกอสรางโดยควรมการศกษาเพมเตม เชน ความละ เอยดของกากแคลเซยมคารไบด และการเพมปนซเมนตบางสวนในสวนผสมดงกลาว

ชรนทร นมรกษ (2544) พบวาการใชกากแคลเซยมคารไบดทมปรมาณน าหนกคางบนตะแกรงมาตรฐานเบอร 325 รอยละ 14.85 ผสมกบเถาลอยในอตราสวน 30:70 โดยน าหนก ใชปนซเมนตปอรตแลนดเปนสารเรงก าลงในอตรารอยละ 10 โดยน าหนก มปรมาณวสดประสานเทากบ 450 กก/ม3 มคา W/B เทากบ 0.35 พบวาคอนกรตสามารถใหก าลงอดทอาย 90 วน เทากบ 307 กก/ซม2

Nilo และคณะ (2001) ไดน าสวนผสมของกากแคลเซยมคารไบดผสมเถาลอยและดน ทดสอบทางคณสมบตทางกลเพอใชในงานวศวกรรมฐานรากขนาดใหญและงานทไมตองการเวลาใชงานทเรว พบวาคณสมบตดานก าลงอดจะเพมขนสงสดหลงอาย 28 วนไปแลว เนองจากเปนปฏกรยาปอซโซลานจงทตองใชเวลาในการท าปฏกรยานานขน

ธนพล เหลาสมาธกล (2552) ไดศกษาการใชกากแคลเซยมคารไบดทมปรมาณน าหนกคางบนตะแกรงมาตรฐานเบอร 325 รอยละ 2.3 ผสมกบเถาถานหนบดละเอยดโดยใชปรมาณวสดประสานเทากบ 450 กโลกรม/ลกบาศกเมตรกบคา W/B เทากบ 0.45 สามารถใหก าลงอดเทากบ 284 และ 335 กโลกรม/ตารางเซนตเมตร ทอาย 28 และ 90 วน ตามล าดบ แสดงใหเหนวาความละเอยดของกากแคลเซยมคารไบดทสงขนสงผลท าใหก าลงอดสงของคอนกรตเพมขนตามไปดวย

กตตพงษ อ านาจเหนอ (2552) ไดศกษาการผลตคอนกรตก าลงสงโดยใชกากแคลเซยมคารไบดผสมกบเถาลอยในอตราสวน 30:70 โดยน าหนกเพอใชเปนวสดประสาน และใชปนซเมนตเปนสารเรงก าลงในอตรารอยละ 0,5,10,15 และ 20 โดยน าหนกของวสดประสาน และ W/B 0.25 พบวา ระยะเวลาในการกอตวของคอนกรตมคาใกลเคยงกบคาควบคมและกอตวเรวขนในอตราสวนผสมของปนซเมนตทเพมขน ก าลงอดของคอนกรตทใชกากแคลเซยมคารไบด

14

ผสมกบเถาลอยเปนสวนผสมคลายกบก าลงอดของคอนกรตควบคม โดยมก าลงอดสงสด เทากบ 678 และ 727 กโลกรม/ตารางเซนตเมตร ทอาย 28 วน และ 90 วน ตามล าดบ คาโมดลสยดหยนของคอนกรตทใชกากแคลเซยมคารไบดผสมกบเถาลอยเปนสวนผสมมคาสงขนตามคาก าลงอดทเพมขน และมทศทางเหมอนกบคอนกรตควบคม และมคาความซมผานของคอนกรตลงเมอคอนกรตมอายและก าลงของคอนกรตทเพมขน ซงคาอตราการซมผานของคอนกรตอยในชวงระหวาง 0.85x10-13 ถง 5.80x10-13 เมตร/วนาท ขณะทคอนกรตควบคม มคา 0.91x10-13 และ 1.10x10-13 เมตร/วนาท ทอาย 28 วน และ 90 วน ตามล าดบ และมคาความรอนต ากวาคอนกรตทวไปอกดวย

จากผลงานวจยทผานมา จะเหนวามการศกษาเกยวกบการน ากากแคลเซยมคารไบดผสมกบเถาลอยมาใช เปนวสดประสานในงานคอนกรต แตยงไม เคยมการศกษาการใชกากแคลเซยมคารไบดผสมกบเถาลอยมาเปนวสดประสานในการท าคอนกรตบลอกมากอน ดงนนการศกษาจงมงเนนการใชกากแคลเซยมคารไบดผสมกบเถาลอยมาเปนวสดประสานในการผลตคอนกรตบลอกโดยไมใชปฏกรยาไฮเดรชนทเกดจากปนซเมนต แตอาศยปฏกรยาปอซโซลานทเกดจากกาก แคลเซยมคารไบดผสมกบเถาลอยเพยงอยางเดยว เพอลดตนทนในการผลตคอนกรตบลอกและยงชวยในการก าจดวสดทเหลอใชแลวเปนปญหาตอสภาพแวดลอมดวย

15

บทท 3 วธด าเนนการท าโครงงาน

การวจยครงนเปนการวจยเพอศกษาอตราสวนผสมระหวางกากแคลเซยมคารไบดและ

เถาลอยทเหมาะสมส าหรบการผลตคอนกรตบลอกทมลงรบแรงอดไดตามมาตรฐานอตสาหกรรม มอก.58/2533 โดยจะท าการทดลองหาอตราสวนผสมระหวางกากแคลเซยมคารไบดและเถาลอยในอตราสวนตางๆกน ซงตองใชวสด อปกรณ วธการทดลอง วธค านวณคณสมบตของตวอยางทดสอบ ดงน 3.1 วสดทใชในการทดลอง

3.1.1 กากแคลเซยมคารไบดจากบรษท ผลตแกสสาย 5 จ ากดอ า เภอสามพราน จงหวดนครปฐม

3.1.2 เถาลอยจากโรงงานไฟฟาแมเมาะ การไฟฟาฝายผลตแหงประเทศไทย อ าเภอแมเมาะ จงหวดล าปาง

3.1.3 หนฝนทมขนาดไมเกน 3 มลลเมตร จากรานวสดกอสรางทวไปในทองท จงหวดนครราชสมา

3.1.4 น าสะอาด(น าประปาจากประปาเทศบาลนครนครราชสมา)

รปท 3.1 ตวอยางกากแคลเซยมคารไบดกอนผสม

รปท 3.2 ตวอยางเถาลอยกอนผสม

รปท 3.3 ตวอยางหนฝนกอนผสม

16

17

3.2 อปกรณและเครองมอทใชในการทดลอง

3.2.1 เครองทดสอบก าลงอดของแทงคอนกรต (Compression Machines) 3.2.2 แบบหลอตวอย างคอนกรตทรงลกบาศก มาตรฐานขนาด 0.15x0.15x0.15

ลกบาศกเมตร 3.2.3 ชดทดสอบขนาดของตวอยาง (Seive) 3.2.4 เครองมอและอปกรณผสมคอนกรต ประกอบดวย

- อางผสมคอนกรต - ทตกสวนผสมคอนกรต - เครองมอกระทง - คอนยาง

3.2.5 ตาชงทสามารถชงน าหนกไดไมนอยกวา 10 กโลกรม 3.2.6 เครองมอวดขนาดแทงตวอยางคอนกรตบลอก(Venire)

รปท 3.4 เครองทดสอบก าลงอด (Compression Machines)

18

รปท 3.5 แบบหลอตวอยางเครองมอและอปกรณผสมคอนกรต

รปท 3.6 ชดทดสอบขนาดของตวอยาง (Seive)

19

รปท 3.7 ตาชงทสามารถชงน าหนกไดไมนอยกวา 10 กโลกรม (ชงได 30 กโลกรม)

รปท 3.8 เครองมอวดขนาดแทงตวอยางคอนกรตบลอก (Venire)

20

3.3 วธการทดลอง 3.3.1 เตรยมวสดทจะน ามาใชในการทดลองในอตราสวนผสมตางๆโดยน าหนก และ

อปกรณตางๆทตองใชในการทดลอง โดยน ากากแคลเซยมคารไบดและเถาลอยไปทดสอบขนาดของวสด แลวจะตองคางตะแกรงหมายเลข 325 ไมเกนรอยละ 3 โดยน าหนก และหนฝนตองมขนาดไมใหญเกน 3 มม. โดยน าสวนทมขนาดโตเกน 3 มม. ทงไปไมน ามาเปนสวนผสมในการทดลอง

3.3.2 ท าการหลอแทงคอนกรตตวอยางทมอตราสวนผสมตางๆกน โดยมอตราสวนผสมระหวางกากแคลเซยมคารไบดและเถาลอยทจะท าการศกษาแปรผน 20:80, 40:60 และ 60:40 ตามล าดบ เพอก าหนดอตราสวนทเหมาะสม อตราสวนน าตอวสดประสานเทากบ 0.50, 0.75 และ1.00 ตามล าดบ โดยท าการหลอตวอยางทดสอบเปนแทงคอนกรตทรงลกบาศกขนาด 0.15x0.15x0.15 ลกบาศกเมตร ในอตราสวนผสมชดละ 5 ตวอยาง ซงจะท าการหลอตวอยางทดสอบเปน 2 กลมตวอยาง กลมตวอยางละ 45 ตวอยาง รวมเปน 90 ตวอยาง เพอแยกทดสอบก าลงรบแรงอดท 7 วน และ 14 วน

3.3.3 ท าการบมแทงตวอยางคอนกรตบลอกในอากาศจนครบ 7 วนแลวน าไปชงน าหนกเพอค านวณหาหนวยน าหนกของแทงตวอยางคอนกรตบลอกพรอมทงทดสอบก าลงอดท 7 วนในชดแรกจ านวน 45 ตวอยาง แลวท าการบมแทงตวอยางคอนกรตบลอกทเหลอตอจนครบ 14 วนแลวจงชงน าหนกเพอค านวณหาหนวยน าหนกของแทงตวอยางคอนกรตบลอกพรอมทงทดสอบก าลงอดท 14 วนจนครบทง 90 ตวอยาง

3.3.4 น าผลทไดจากการทดสอบไปค านวณหาก าลงรบแรงอดและน าน าหนกทชงไดไปค านวณหาหนวยน าหนกของแทงตวอยางคอนกรตบลอก โดยในการค านวณหาก าลงอดประลยของแทงตวอยางคอนกรตบลอกสามารถหาไดจากสมการ (3.1)

= P/A (3.1)

โดยท คอ ก าลงรบแรงอดของตวอยางทดสอบ (ksc.) P คอ แรงอดสงสดทจดประลย (kg.) A คอ พนทหนาตดของตวอยางทดสอบ (cm.2)

21

และหนวยน าหนกของแตละตวอยางทดสอบ สามารถหาไดจากสมการ (3.2)

γ = M/V (3.2)

โดยท γ = หนวยน าหนกของตวอยางทดสอบ (Kg/m.3) M = มวลของตวอยางทดสอบ (Kg) V = ปรมาตรของตวอยางทดสอบ (m.3)

22

บทท 4 ผลการวเคราะหขอมลและการอภปราย

4.1 บทน า บทนจะกลาวถงการน าขอมลทไดจากการทดลองและทดสอบในหองปฏบตการม า

ค านวณหาหนวยน าหนกและก าลงรบแรงอดของแทงตวอยางคอนกรตบลอก ตามสมการท 3.1 และสมการท 3.2 เพอน ามาใชในการวเคราะหหาอตราสวนผสมระหวางกากแคลเซยมคารไบดกบเถาลอยและอตราสวนระหวางน ากบวสดประสานทเหมาะสมทสด

4.2 การทดลองหาอตราสวนผสมทเหมาะสมทสดของแทงตวอยางคอนกรตบลอก 4.2.1 หนฝน หนฝนทใชในการศกษานเปนหนฝนจากจงหวดสระบร หนฝนนน ามารอนผานตะแกรงร

เปด 3 มลลเมตร เพอคดเมดดนทมขนาดใหญออก เพอลดอทธพลของขนาดเมดดนตอก าลงอด

4.2.2 กากแคลเซยมคารไบดและเถาลอย กากแคลเซยมคารไบดไดจาก บรษท ผลตแกสสาย 5 จ ากด เถาลอยไดจากโรงไฟฟาแม

เมาะ กากแคลเซยมคารไบดถกน าไปอบทอณหภม 200oC เปนเวลา 3 ชวโมง และน ามาบดดวยเครอง Angeles abrasion machine ทงกากแคลเซยมคารไบดและเถาลอยถกน ามารอนผานตะแกรงเบอร 40 (ขนาดรเปด 425 ไมครอน) ความถวงจ าเพาะของกากแคลเซยมคารไบดและเถาลอยเทากบ 2.32 และ 2.39 ตามล าดบ เถาลอยมสวนประกอบของ SiO2, Al2O3 and Fe2O3 ในปรมาณรอยละ 81.48 และจดเปนเถาลอยชน F ตามการจ าแนกของ ASTM C 618 กากแคลเซยมคารไบดมสวนผสมของ Ca(OH)2 ในปรมาณมากถงรอยละ 76.7 ดงนน จงสามารถท าปฏกรยาปอซโซลานกบเถาลอยและเกดผลตภณฑเชอมประสานได

4.2.3 การทดสอบ เนองจากการศกษาทผานมายงไมปรากฏการน ากากแคลเซยมคารไบดและเถาลอยมาใช

เปนวสดประสานโดยมามสวนผสมของปนซเมนตมากอน จงยงไมมขอมลทบงบอกถงสวนผสมของวสดประสาน น า และหนฝนทเหมาะสม งานวจยนก าหนดใหอตราสวนระหวางวสดเชอมประสาน (กากแคลเซยมคารไบดและเถาลอย) และหนฝนในปรมาณ 1:8 อตราสวนน าตอวสดเชอมประสาน (W/B) 3 คา เทากบ 0.50, 0.75 และ 1.00 และอตราสวนผสมระหวางกากแคลเซยมคารไบดและเถาลอย 3 คา เทากบ 80:20 , 60:40 และ 40:60 โดยน าหนก สวนผสมทได

23

จะน ามาเทในแบบหลอและบดอดดวยคอนบดอดจ านวน 3 ชน ชนละ 25 ครง (รปท 4.1) และบมทอณหภมหอง เปนเวลา 7 และ 14 วน ในสวนผสมและอายบม ผวจยจะเตรยมตวอยางจ านวน 5 ตวอยาง (เพอก าจดความแปรปรวนของผลทดสอบ) รวมจ านวนตวอยาง 90 ตวอยาง (45 ตวอยาง ส าหรบอายบม 7 วน และ 45 ตวอยาง ส าหรบอายบม 14 วน) ตารางท 4.1 แสดงสวนผสมส าหรบคอนกรตบลอกทท าการศกษาในครงน เมอไดอายบมทก าหนด ผวจยจะน าตวอยางมาชง (รปท 4.2) เพอค านวณหาหนวยน าหนกของตวอยางคอนกรตบลอก และท าการทดสอบแรงอดแกนเดยว (รปท 4.3)

รปท 4.1 การเตรยมสวนผสมในแบบหลอ

24

รปท 4.2 การชงน าหนกตวอยางคอนกรตบลอก

รปท 4.3 การทดสอบก าลงรบแรงอดของตวอยางคอนกรตบลอกดวยเครองทดสอบ แรงอดแกนเดยว

25

ตารางท 4.1 อตราสวนผสมของแทงตวอยางคอนกรตในอตราสวนตางๆ

ตวอยางชดท

อตราสวน W/B หนฝน กาก

แคลเซยมคารไบด เถาลอย นา

(กก.) (กก.) (กก.) (กก.) 1 80:20 0.50 32 3.20 0.80 2.00 2 60:40 0.50 32 2.40 1.60 2.00 3 40:60 0.50 32 1.60 2.40 2.00 4 80:20 0.75 32 3.20 0.80 3.00 5 60:40 0.75 32 2.40 1.60 3.00 6 40:60 0.75 32 1.60 2.40 3.00 7 80:20 1.00 32 3.20 0.80 4.00 8 60:40 1.00 32 2.40 1.60 4.00 9 40:60 1.00 32 1.60 2.40 4.00

4.3 ผลทดสอบ

ตารางท 4.2 และรปท 4.4 ถง 4.9 แสดงผลทดสอบก าลงอดแกนเดยวของกอนตวอยางคอนกรตบลอกทอตราสวนตางๆ ทอายบม 7 และ 14 วน รปท 4.4 และ 4.5 แสดงหนวยน าหนกของคอนกรตบลอกทอตราสวนผสมระหวางกากแคลเซยมคารไบดและเถาลอย (CCR/FA) เทากบ 80:20, 60:40 และ 40:60 ทอตราสวนระหวางน าตอวสดเชอมประสาน (W/B) เทากบ 0.50, 0.75 และ 1.00 ส าหรบอายบม 7 และ 14 วน ตามล าดบ จะเหนไดวาหนวยน าหนกของกอนตวอยางบลอกคอนกรตแปรผนตาม CCR/FA และ W/B หนวยน าหนกมคาสงทสด เมอ W/B เทากบ 0.75 ส าหรบทกคา CCR/FA สวนผสมทมคา W/B ต ากวา 0.75 จะมปรมาณน าไมเพยงพอตอการบดอด ท าใหอนภาคของหนฝน กากแคลเซยมคารไบด และเถาลอย ไมสามารถเขาไปแทรกอยในโพรงได และสวนผสมทมคา W/B สงกวา 0.75 น จะมปรมาณน าทมากเกนไปจนเกดการเยม ซงเปนพฤตกรรมเชนเดยวกบดนซเมนตบด (Horpibulsuk et al., 2006, 2009, 2010 และ 2012) คา CCR/FA มผลตอความหนาแนนของกอนคอนกรตบลอกไมมากนก เนองจากหนวยน าหนกของ CCR และ FA มคาใกลเคยงกน และการกระจายขนาดของอนภาคมความคลายกน (Horpibulsuk et al., 2012)

26

ตารางท 4.2 ก าลงรบแรงอดเฉลยและหนวยน าหนกเฉลยของตวอยางคอนกรตบลอก ท 7 วน และ 14 วน

ตวอยางชดท

อตราสวน กาลงรบแรงอด

เฉลย หนวยนาหนกเฉลย

หมายเหต (กก./ตร.ซม.) (กก./ลบ.ม.) 1 80:20 2.72 1820.16

กาลงเฉลย 5 ตวอยาง ท 7

วน

2 60:40 5.16 1875.21 3 40:60 8.52 1881.51 4 80:20 4.44 1991.06 5 60:40 7.34 2023.15 6 40:60 10.42 2085.07 7 80:20 1.90 1924.42 8 60:40 3.44 1983.25 9 40:60 4.53 2025.24

1 80:20 5.35 1825.46

กาลงเฉลย 5 ตวอยาง ท 14

วน

2 60:40 10.60 1882.89

3 40:60 15.77 1887.41

4 80:20 6.89 2010.65

5 60:40 13.41 2020.64

6 40:60 25.10 2136.93

7 80:20 3.62 1924.46

8 60:40 6.25 1993.55

9 40:60 8.25 2028.52

27

รปท 4.4 ความสมพนธระหวางหนวยน าหนกและอตราสวนระหวาง กากแคลเซยมคารไบดและเถาลอยทอายบม 7 วน

รปท 4.5 ความสมพนธระหวางหนวยน าหนกและอตราสวนระหวางกาก แคลเซยมคารไบดและเถาลอยทอายบม 14 วน

28

เมออายบมเพมขน (จาก 7 วน เปน 14 วน) หนวยน าหนกของบลอกคอนกรตมแนวโนมเพมขน แตไมมากนก การเพมขนของหนวยน าหนกเกดจากเพมขนของผลตภณฑเชอมประสาน รปท 4.6 และ 4.7 แสดงการพฒนาก าลงอดของคอนกรตบลอกท CCR/FA และ W/B ตางๆ ทอายบม 7 และ 14 วน ตามล าดบ การพฒนาก าลงอดของคอนกรตบลอกเกดจากองคประกอบสองสวน คอความแนนของสวนผสม และผลตภณฑเชอมประสาน (ปฏกรยาปอซโซลาน) จากรปทงสอง จะเหนไดวากอนตวอยางทมคา W/B เทากบ 0.75 ใหก าลงอดสงสดทสด ดงนน จงอาจกลาวไดวาปรมาณนท อตราสวนน เหมาะสมตอการบดอดและตอการท าปฏกรยาปอซโซลาน ซงเปนพฤตกรรมเชนเดยวกบดนซเมนตบดอด (Horpibulsuk et al., 2006, 2009, 2010 และ 2012) คา W/B ทสงกวา 0.75 ท าใหปรมาณวสดเชอมประสานลดลง สงผลใหก าลงอดลดลง(Horpibulsuk et al., 2003 และ 2011) แมวาปฏกรยาทางเคมของสวนผสมทมคา W/B นอยกวา 0.75 อาจไมสมบรณเทาท W/B เทากบ 0.75 และ 1.00 แตการบดอดหนคลกทางดานแหงจะกอใหเกด matric suction ซงมชวยเพมก าลงอดใหกบกอนตวอยาง (Horpibulsuk et al., 2006) ดงนน ก าลงอดท W/B = 0.50 จงมคามากกวาก าลงอดท W/B = 1.00 (รปท 4.8)

รปท 4.6 ความสมพนธระหวางก าลงอดและอตราสวนระหวาง กากแคลเซยมคารไบดและเถาลอยทอายบม 7 วน

29

รปท 4.7 ความสมพนธระหวางก าลงอดและอตราสวนระหวาง

กากแคลเซยมคารไบดและเถาลอยทอายบม 14 วน

รปท 4.8 การพฒนาก าลงอดของคอนกรตบลอกท W/B ตางๆ

30

นอกจากปรมาณทเหมาะสมแลว คา CCR/FA กเปนอกตวแปรหนงทควบคมการพฒนาก าลงอดของคอนกรตบลอก จะเหนไดวาคา CCR/FA ทเหมาะสมทสดคอ 40:60 การใส CCR ทมากเกนไป (CCR/FA = 60:40 และ 80:20) ท าให Ca(OH)2 ในสวนผสมไมสามารถท าปฏกรยากบ FA ไดหมด ท าใหมปรมาณ Ca(OH)2 เหลออยในสวนผสม ซง Ca(OH)2 เพยงอยางเดยวไมสามารถท าปฏรยาเคมกบน าและเกดเปนผลตภณฑเชอมประสานได แมวากอนตวอยางท W/B = 0.75 และ CCR/FA = 40:60 จะใหก าลงอดทสงสดในการศกษานกตาม แตก าลงอดทอายบม 7 วน (10.4 กโลกรมตอตารางเซนตเมตร)ยงคงมคาต ากวาเกณฑมาตรฐานอตสาหกรรม มอก.58/2533 ซงระบวาคอนกรตบลอกในสภาวะใชงานตองมก าลงอดไมนอยกวา 25 กโลกรมตอตารางเซนตเมตร ทงนเนองจากปฏกรยาปอซโซลานตองใชเวลาทคอนขางนานจงจะเกดก าลงอดสงสด ซงเปนขอดอยเมอเปรยบเทยบกบปฏกรยาไฮเดรชนของปนซเมนต ทอายบม 14 วน ก าลงอดทอตราสวนเหมาะสมนสามารถผานตามเกณฑมาตรฐานอตสาหกรรม คอมก าลงอดเทากบ 25.1 กโลกรมตอตารางเซนตเมตร

รปท 4.9 การพฒนาก าลงอดของคอนกรตบลอกในชวงอายบม 7 ถง 14 วน

รปท 4.9 แสดงการพฒนาก าลงอดกบเวลาของคอนกรตบลอกทสวนผสมตางๆ จะเหนไดวาก าลงอดยงมแนวโนมทจะเพมขนอกหลงจากอายบมท 14 วน การพฒนาก าลงอดของคอนกรต

31

บลอกในชวง 7 ถง 14 วน มคาใกลเคยงกน คออตราสวนก าลงอดทอายบม 14 วน ตอก าลงอดทอายบม 7 วน มคาประมาณ 2 ซงเปนการพฒนาก าลงทสงมาก เมอเปรยบเทยบกบการพฒนาก าลงอดในชวงเดยวกนของปฏกรยาไฮเดรชน เพอเปนการเรงปฏกรยาชวงตนใหมากขน งานวจยในอนาคตอาจท าการศกษาโดยเพมปนซเมนตในสวนผสมดวย

4.4 การวเคราะหตนทนการผลตคอนกรตบลอก

งานวจยนบรรลวตถประสงคทตงไว กลาวคอกากแคลเซยมคารไบดและเถาลอย ซงเปนวสดเหลอใช สามารถน ามาใชเปนวสดเชอมประสานในการผลตคอนกรตบลอกได นอกจากจะชวยลดปญหาสงแวดลอมไดแลว การประยกตใชวสดเหลอใชนยงสามารถใชแทนปนซเมนตได ซงชวยลดตนทนในการผลตคอนกรตบลอก ผลการทดลองปรากฏวาสวนผสมทเหมาะสมคอ อตราสวนระหวางระหวางกากแคลเซยมคารไบดและเถาลอย (CCR/FA) เทากบ 40:60 และอตราสวนระหวางน าตอวสดประสาน (W/B) เทากบ 0.75 โดยน าหนก ก าลงรบแรงอดของคอนกรตบลอกทอายบม 14 วน จะไดตามมาตรฐานอตสาหกรรม มอก.58/2533 ซงก าหนดใหก าลงรบแรงอดของคอนกรตบลอกเฉลย 5 กอนไมนอยกวา 25 กโลกรม/ตารางเซนตเมตร ตารางท 4.3 แสดงผลการวเคราะหตนทนการผลตบลอกจากวสดเหลอใชและจากปนซเมนต จะเหนไดวาตนทนในการผลตคอนกรตบลอกจากวสดเหลอใชมราคาเพยง 2.18 บาท ตอกอน ซงมราคาต ากวาการผลตดวยปนซเมนตถง 1.46 บาท ตอกอน คดเปนรอยละ 40

32

ตารางท 4.3 การเปรยบเทยบตนทนการผลตคอนกรตบลอกจากวสดเหลอใชและจากปนซเมนต

ล าดบท

รายการ จ านวน หนวย คาวสด

ราคาหนวย

ละ (บาท) จ านวนเงน

(บาท)

ก. ใชปนซเมนตเปนวสดประสาน 1 ปนซเมนต 0.81 กก. 2.40 1.95 2 หนฝน 6.50 กก. 0.26 1.69 รวมเปนตนทนทงหมดตอ 1 กอน 3.64

ข. ใชกากแคลเซยมคารไบดและเถาลอยเปนวสดประสาน

1 กากแคลเซยมคารไบด 0.33 กก. - - 2 เถาลอย 0.49 กก. 1.00 0.49 3 หนฝน 6.50 กก. 0.26 1.69 รวมเปนตนทนทงหมดตอ 1 กอน 2.18

ค. ผลตางของตนทนการผลต (ก-ข) 1.46

33

บทท 5 สรปผลและขอเสนอแนะ

5.1 สรปผล

งานวจยนศกษาความเปนไปไดของการประยกตกากแคลเซยมคารไบดและเถาลอยเปนวสดเชอมประสานในการผลตคอนกรตบลอก ซงกอใหเกดประโยชนในทางเศรษฐกจและสงแวดลอม สวนผสมทเตรยมในงานวจยนคอ อตราสวนผสมระหวางกากแคลเซยมคารไบดและเถาลอยเทากบ 20:80, 40:60 และ 60:40 และอตราสวนระหวางน าตอวสดประสานเทากบ 0.50, 0.75 และ1.00 ผลการศกษาสามารถสรปไดดงน

5.1.1 สวนผสมทเหมาะสมทสดในการท าคอนกรตบลอกคอ อตราสวนระหวางกากแคลเซยมคารไบดกบเถาลอยทเทากบ 40:60 และอตราสวนผสมระหวางน าและวสดเชอมประสานทเทากบ 0.75 ก าลงอดของคอนกรตบลอกมแนวโนมเพมขนตามอาย ทอายบม 14 วน คอนกรตบลอกทเตรยมดวยสวนผสมนมก าลงอดไดตามมาตรฐานอตสาหกรรม มอก.58/2533 คอ มก าลงอดไมนอยกวา 20 กก./ตารางเซนตเมตร ตอกอน และไมนอยกวา 25 กก./ตารางเซนตเมตร เมอเฉลยจาก 5 กอน

5.1.2 การใชกากแคลเซยมคารไบดและเถาลอยมาใชเปนวสดประสานแทนซเมนตในการผลตคอนกรตบลอกสามารถลดตนทนในการผลตได โดยสามารถลดตนทนในการผลตคอนกรตบลอก ตอกอนลงประมาณ 1.46 บาทตอกอน คดเปนประมาณรอยละ 40 ซงโดยปกตทวไปคอนกรตบลอกจะมราคาขายประมาณ 4-7 บาท/กอน

5.2 ขอเสนอแนะ

5.2.1 ผลการทดลองท าใหทราบวาคอนกรตบลอกทผลตจากกากแคลเซยมคารไบดและเถาลอยมการพฒนาก าลงอดในชวงตน (อายบมนอยกวา 7 วน) ชากวาคอนกรตบลอกท ผลตจากปนซ เมนต ก าล ง อดของคอนกรตบลอกท ผลตจากกากแคลเซยมคารไบดและเถาลอยไดเกณฑมาตรฐานอตสาหกรรมทอายบมเกนกวา 14 วน ซงโดยปกตคอนกรตบลอกทผลตดวยปนซเมนตสามารถใชไดในวนรงขนตอจากวนผลต ดงนน การใชกากแคลเซยมคารไบดและเถาลอยมาใชเปนวสดประสานแทนซเมนต อาจท าใหเวลาในการผลตนานขน ซงมผลตอสถานทเกบวสดเพอบม

34

ดงนน งานวจยในอนาคตอาจพจารณาการใสปนซเมนตเพมเพอเพมก าลงอดในชวงตน (ปฏกรยาไฮเดรชน)

5.2.2 กากแคลเซยมคารไบดและเถาลอยอาจเปนวสดเหลอใชทไมมราคา แตถาหากโรงานผลตคอนกรตบลอกอยหางจากแหลงวสดมากๆ อาจท าใหเสยคาขนสงมากจนเกนไป จนอาจท าใหมตนทนในการผลตมากกวาการใชปนซเมนตเปนวสดประสาน อาจท าใหไมคมคาทจะลงทน

35

เอกสารอางอง

กระทรวงอตสาหกรรม.(2530).มาตรฐานอตสาหกรรมคอนกรตบลอกไมรบน าหนก มาตรฐานเลขทมอก.58/2533.ประกาศกระทรงอตสาหกรรม ฉบบท 1295

กตตพงษ อ านาจเหลอ(2552).การศกษาคอนกรตก าลงสงทใชกากแคลเซยมคารไบดและเถาลอยเปนวสดประสาน.วทยานพนธปรญญาวศวกรรมศาสตรมหาบณฑต : สาขาวชาวศวกรรมโยธา มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาธนบร.

ชรนทร นมรกษ, วนชย สะตะ และชย จาตรพทกษกล. (2544). ผลกระทบของวสดประสานตอก าลงอดของคอนกรตทใชกากแคลเซยมคารไบดผสมเถาถานหน. การประชมวชาการวศวกรรมโยธาแหงชาต ครงท 8 (หนา 178-183).

ธนพล เหลาสมาธกล. (2551). การศกษาคณสมบตของคอนกรตทใชกากแคลเซยมคารไบดผสมเถาถานหนหรอเถาแกลบ-เปลอกไมเปนวสดประสาน. วทยานพนธปรญญาวศวกรรมศาสตรมหาบณฑต : สาขาวชาวศวกรรมโยธา มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาธนบร.

ปรญญา จนดาประเสรฐ และอนทรชย หอวจตร. (2528). ปนซเมนตปอรตแลนดผสมขเถาลอย แม เมาะ . ส านกงานเทคโนโลย เพ อพฒนาชนบท : คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยขอนแกน.

ปตศานต กร ามาตร. (2539). การศกษาสวนผสมของกากแคลเซยมคารไบดและเถาถานหนเพอน ามาใชในงานคอนกรต. วทยานพนธปรญญาวศวกรรมศาสตรมหาบณฑต : สาขาวชาวศวกรรมโยธา มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาธนบร.

พชย นมตยงสกล และบรฉตร ฉตรวระ. (2536). ความรอนเนองจากปฏกรยาไฮเดรชนของคอนกรตผสมขเถาลอยแมเมาะ. วารสาร กฟผ 2 (4) : 39-56.

เมธ เวชารตนา. (2535). Utilization of Fly Ash in Concrete. เอกสารประกอบการบรรยายพเศษ. ภาควชาวศวกรรมโยธา : สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาธนบร.

สมตร สงพรยะกจ. (2538). ผลกระทบของความละเอยดจากการบดเถาถานหนและการแยกเถาถานหนแมเมาะตอคณสมบตของมอรตา. วทยานพนธปรญญาวศวกรรมศาสตรมหาบณฑต : สาขาวชาวศวกรรมโยธา มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาธนบร.

Al-Sayed, M.H., Madany, I.M., Al-Khaja, W., and Drawish, A. (1992). Properties of asphaltic paving mixes containing hydration lime waste. Waste Management & Research 10 (2) : 183-194.

36

American Society for Testing and Materials. (2008). ASTM C 618-00 : Standard Test Method for Coal Fly Ash and Raw or Calcined Natural Pozzolan for Use in Concrete. In 2008 Annual Book of ASTM Standard 04.02 : 310-313.

Anek Siripanichgom. (1993). Development of Mae Moh Fly Ash Concrete at KMITT Proceedings of the Utilization of Mae Moh Fly Ash. Department of Research and Development, Electricity Generationg Authority of Thailand.

Brooks, J.J., Johari, MAM, and Mazloom, M. (2000). Effect of admixtures on the setting time of high-strength concrete. Cement concrete Composites 22 : 293-301.

Davis, R.E., Carlson, W.R., Kelly, W.J., Davis, E.H. (1937). Properties of Cement and Concrete Containing Fly Ash. Proceedings of the American Concrete Institute 33 : 577-612.

Fray, A.L.A., Bijen, J.M., and De Haan, Y.M. (1989). The reaction of Fly Ash in Concrete, A Critical Examination. Cement and Concrete Research 19 : 235-246.

Hansen, T.C. (1990). Long-Term Strength of Fly Ash Concrete. Cement and Concrete Research 20 (2) : 193-196.

Horpibulsuk, S., Phetchuay, C., and Chinkulkijniwat, A. (2012), “Soil stabilization by calcium carbide residue and fly ash”, Journal of Materials in Civil Engineering, ASCE, Vol.24, No.2.

Horpibulsuk, S., Rachan, R., Suddeepong, A., and Chinkulkijniwat, A. (2011), “Strength development in cement admixed Bangkok clay: laboratory and field investigations”, Soils and Foundations, Vol.51, No.2, pp.239-251.

Horpibulsuk, S., Rachan, R., Chinkulkijniwat, A., Raksachon, Y., and Suddeepong, A. (2010), “Analysis of strength development in cement-stabilized silty clay based on microstructural considerations”, Construction and Building Materials, Vol.24, pp.2011-2021.

Horpibulsuk, S., Rachan, R., and Raksachon, Y. (2009), “Role of fly ash on strength and microstructure development in blended cement stabilized silty clay”, Soils and Foundations, Vol.49, No.1, pp.85-98. Horpibulsuk, S., Katkan, W., Sirilerdwattana, W., and Rachan, R. (2006), “Strength development

in cement stabilized low plasticity and coarse grained soils : Laboratory and field study”, Soils and Foundations, Vol.46, No.3, pp.351-366.

37

Horpibulsuk, S., Miura, N., and Nagaraj, T.S. (2003), “Assessment of strength development in cement-admixed high water content clays with Abrams’ law as a basis”, Geotechnique, Vol.53, No.4, pp.439-444. Jaturapitukkul C., and Roongreung B. (2003). Cement Material from calcium carbide residue-rice

husk ash. ASCE Journal of Material in Civil Engineering 15 (5) : 470-475. Kokubu, M. (1968). Principal Paper on Fly Ash and Fly Ash Cement. 5th International

Symposium on the Chemistry of Cement (pp. 75-l 13). Minnick, L.J. (1954). Investigation Relation to the Use of Fly Ash as a Pozzolanic Material as

Admixture in Portland Cement Concrete. ASTM Proceedings (pp. 1129-l 158). Neville, A.M. (1995). Properties of Concrete,4th ed (pp. 86). Addison Wesley Longman ,

England, Nilo, C.C., Pedro, DMP, and Karia S.H. (2001). Behavior of Compacted Soil-Fly Ash-Carbide

Lime Mixture. J. Geotech, and Geoenvir. Engrg 127 (9) : 774-782. Pinto, R.C.A., Hover, KC. (1999). Application of maturity approach to setting times. ACI Mater

96 (6) : 686-691. Ramasamy, P., Periathamby, A. and Ibrahim, S. (2002). Carbide sludge management in acetylene

producing plants by using vacuum filtration. Waste Management & Research 20 (6) : 536-540.

Timms, A.G. and Grieb, W.E. (1956). Use of Fly Ash in Concrete. ASTM Proceedings 56 : 1139-l 157.

38

ภาคผนวก ก. ขอมลและการค านวณก าลงรบแรงอดของแทงตวอยางคอนกรตบลอก

โดยใชกากแคลเซยมคารไบดเปนวสดประสาน

39

ตารางท ก.1 ก าลงรบแรงอดของคอนกรตบลอกอตราสวนผสมระหวางกากแคลเซยมคารไบดและ เถาลอย 80:20 อตราสวนน าตอวสดประสาน 0.50 ทอาย 7 วน

ตวอยางท

ขนาด(ซ.ม.) พนทหนาตด แรงอดสงสด กาลงรบแรงอดสงสด

กวาง ยาว สง (ตร.ซม.) (กก.) (กก./ตร.ซม.)

1 15 15 15.2 225.00 611.62 2.72

2 15 15 15.1 225.00 509.68 2.27

3 15 15 15.1 225.00 611.62 2.72

4 15 15 15.2 225.00 713.56 3.17

5 15 15 15.1 225.00 611.62 2.72

เฉลย 2.72





1 15 15 15.1 225.00 1,223.24 5.44

2 15 15 15.2 225.00 1,325.18 5.89

3 15 15 15.1 225.00 1,121.30 4.98

4 15 15 15.2 225.00 1,223.24 5.44

5 15 15 15.2 225.00 1,121.30 4.98

เฉลย 5.35

40





1 15 15 15.1 225.00 1,121.30 4.98

2 15 15 15.1 225.00 1,223.24 5.44

3 15 15 15.2 225.00 1,019.37 4.53

4 15 15 15.2 225.00 1,121.30 4.98

5 15 15 15.1 225.00 1,325.18 5.89

เฉลย 5.16





1 15 15 15.1 225.00 2,446.48 10.87

2 15 15 15.1 225.00 2,344.55 10.42

3 15 15 15.2 225.00 2,548.42 11.33

4 15 15 15.1 225.00 2,242.61 9.97

5 15 15 15.1 225.00 2,344.55 10.42

เฉลย 10.60

41





1 15 15 15.2 225.00 2,140.67 9.51

2 15 15 15.1 225.00 1,732.93 7.70

3 15 15 15.2 225.00 1,936.80 8.61

4 15 15 15.1 225.00 1,834.86 8.15

5 15 15 15.2 225.00 1,936.80 8.61

เฉลย 8.52





1 15 15 15.1 225.00 3,567.79 15.86

2 15 15 15.2 225.00 3,465.85 15.40

3 15 15 15.1 225.00 3,669.72 16.31

4 15 15 15.2 225.00 3,465.85 15.40

5 15 15 15.1 225.00 3,567.79 15.86

เฉลย 15.77

42





1 15 15 15.1 225.00 1,019.37 4.53

2 15 15 15.2 225.00 1,121.30 4.98

3 15 15 15.1 225.00 917.43 4.08

4 15 15 15.1 225.00 1,019.37 4.53

5 15 15 15.1 225.00 917.43 4.08

เฉลย 4.44





1 15 15 15.1 225.00 1,529.05 6.80

2 15 15 15.1 225.00 1,630.99 7.25

3 15 15 15.1 225.00 1,427.12 6.34

4 15 15 15.1 225.00 1,529.05 6.80

5 15 15 15.1 225.00 1,630.99 7.25

เฉลย 6.89

43





1 15 15 15.1 225.00 1,630.99 7.25

2 15 15 15.1 225.00 1,529.05 6.80

3 15 15 15.2 225.00 1,732.93 7.70

4 15 15 15.1 225.00 1,732.93 7.70

5 15 15 15.2 225.00 1,630.99 7.25

เฉลย 7.34





1 15 15 15.1 225.00 3,058.10 13.59

2 15 15 15.2 225.00 2,956.17 13.14

3 15 15 15.1 225.00 2,752.29 12.23

4 15 15 15.2 225.00 3,058.10 13.59

5 15 15 15.2 225.00 3,261.98 14.50

เฉลย 13.41

44





1 15 15 15.1 225.00 2,548.42 11.33

2 15 15 15.2 225.00 2,242.61 9.97

3 15 15 15.2 225.00 2,344.55 10.42

4 15 15 15.1 225.00 2,242.61 9.97

5 15 15 15.2 225.00 2,344.55 10.42

เฉลย 10.42





1 15 15 15.1 225.00 5,402.65 24.01

2 15 15 15.2 225.00 5,810.40 25.82

3 15 15 15.1 225.00 5,504.59 24.46

4 15 15 15.2 225.00 5,912.33 26.28

5 15 15 15.1 225.00 5,606.52 24.92

เฉลย 25.10

45





1 15 15 15.1 225.00 509.68 2.27

2 15 15 15.2 225.00 407.75 1.81

3 15 15 15.1 225.00 509.68 2.27

4 15 15 15.2 225.00 305.81 1.36

5 15 15 15.1 225.00 407.75 1.81

เฉลย 1.90





1 15 15 15.2 225.00 815.49 3.62

2 15 15 15.1 225.00 917.43 4.08

3 15 15 15.2 225.00 815.49 3.62

4 15 15 15.1 225.00 815.49 3.62

5 15 15 15.2 225.00 713.56 3.17

เฉลย 3.62

46





1 15 15 15.1 225.00 815.49 3.62

2 15 15 15.2 225.00 713.56 3.17

3 15 15 15.2 225.00 815.49 3.62

4 15 15 15.2 225.00 815.49 3.62

5 15 15 15.1 225.00 713.56 3.17

เฉลย 3.44





1 15 15 15.1 225.00 1,325.18 5.89

2 15 15 15.2 225.00 1,529.05 6.80

3 15 15 15.1 225.00 1,427.12 6.34

4 15 15 15.2 225.00 1,427.12 6.34

5 15 15 15.1 225.00 1,325.18 5.89

เฉลย 6.25

47





1 15 15 15.2 225.00 1,019.37 4.53

2 15 15 15.2 225.00 1,121.30 4.98

3 15 15 15.2 225.00 1,019.37 4.53

4 15 15 15.1 225.00 917.43 4.08

5 15 15 15.2 225.00 1,019.37 4.53

เฉลย 4.53





1 15 15 15.1 225.00 1,834.86 8.15

2 15 15 15.1 225.00 1,936.80 8.61

3 15 15 15.2 225.00 1,834.86 8.15

4 15 15 15.2 225.00 1,936.80 8.61

5 15 15 15.2 225.00 1,732.93 7.70

เฉลย 8.25

48

ภาคผนวก ข. ขอมลและการค านวณหนวยน าหนกของแทงตวอยางคอนกรตบลอก


49

ตารางท ข.1 หนวยน าหนกของคอนกรตบลอกอตราสวนผสมระหวางกากแคลเซยมคารไบดและ เถาลอย 80:20 อตราสวนน าตอวสดประสาน 0.50 ทอาย 7 วน

ตวอยางท ขนาด(ซ.ม.) ปรมาตร นาหนก หนวยนาหนก

กวาง ยาว สง (ลบ.ม.) (กก.) (กก./ลบ.ม.)

1 15 15 15.2 0.003420 6.195 1,811.40

2 15 15 15.1 0.003398 6.123 1,802.21

3 15 15 15.1 0.003398 6.216 1,829.58

4 15 15 15.2 0.003420 6.262 1,831.58

5 15 15 15.1 0.003398 6.206 1,826.05

เฉลย 1820.16




1 15 15 15.1 0.003398 6.261 1,842.83

2 15 15 15.2 0.003420 6.294 1,840.35

3 15 15 15.1 0.003398 6.176 1,817.81

4 15 15 15.2 0.003420 6.213 1,816.67

5 15 15 15.2 0.003420 6.189 1,809.65

เฉลย 1825.46

50




1 15 15 15.1 0.003398 6.381 1,878.15

2 15 15 15.1 0.003398 6.509 1,885.21

3 15 15 15.2 0.003420 6.345 1,855.26

4 15 15 15.2 0.003420 6.379 1,870.18

5 15 15 15.1 0.003398 6.325 1,887.27

เฉลย 1875.21




1 15 15 15.1 0.003398 6.405 1,885.21

2 15 15 15.1 0.003398 6.386 1,879.62

3 15 15 15.2 0.003420 6.453 1,886.84

4 15 15 15.1 0.003398 6.389 1,880.50

5 15 15 15.1 0.003398 6.395 1,882.27

เฉลย 1882.89

51




1 15 15 15.2 0.003420 6.434 1,881.29

2 15 15 15.1 0.003398 6.397 1,882.86

3 15 15 15.2 0.003420 6.425 1,878.65

4 15 15 15.1 0.003398 6.401 1,884.03

5 15 15 15.2 0.003420 6.432 1,880.70

เฉลย 1881.51




1 15 15 15.1 0.003398 6.405 1,885.21

2 15 15 15.2 0.003420 6.436 1,881.87

3 15 15 15.1 0.003398 6.472 1,904.93

4 15 15 15.2 0.003420 6.423 1,878.07

5 15 15 15.1 0.003398 6.411 1,886.98

เฉลย 1887.41

52




1 15 15 15.1 0.003398 6.783 1,996.47

2 15 15 15.2 0.003420 6.816 1,992.98

3 15 15 15.1 0.003398 6.745 1,985.28

4 15 15 15.1 0.003398 6.769 1,992.35

5 15 15 15.1 0.003398 6.755 1,988.23

เฉลย 1991.06

ตารางท ข.8 หนวยนาหนกของคอนกรตบลอกอตราสวนผสมระหวางกากแคลเซยมคารไบดและ เถาลอย 80:20 อตราสวนนาตอวสดประสาน 0.75 ทอาย 14 วน



1 15 15 15.1 0.003398 6.851 2,016.48

2 15 15 15.1 0.003398 6.862 2,019.72

3 15 15 15.1 0.003398 6.796 2,000.29

4 15 15 15.1 0.003398 6.802 2,002.06

5 15 15 15.1 0.003398 6.845 2,014.72

เฉลย 2010.65

53




1 15 15 15.1 0.003398 6.892 2,028.55

2 15 15 15.1 0.003398 6.874 2,023.25

3 15 15 15.2 0.003420 6.895 2,016.08

4 15 15 15.1 0.003398 6.905 2,032.38

5 15 15 15.2 0.003420 6.893 2,015.50

เฉลย 2023.15




1 15 15 15.1 0.003398 6.878 2,024.43

2 15 15 15.2 0.003420 6.872 2,009.36

3 15 15 15.1 0.003398 6.865 2,020.60

4 15 15 15.2 0.003420 6.915 2,021.93

5 15 15 15.2 0.003420 6.932 2,026.90

เฉลย 2020.64

54




1 15 15 15.1 0.003398 7.196 2,118.03

2 15 15 15.2 0.003420 7.023 2,053.51

3 15 15 15.2 0.003420 7.122 2,082.46

4 15 15 15.1 0.003398 7.109 2,092.42

5 15 15 15.2 0.003420 7.110 2,078.95

เฉลย 2085.07




1 15 15 15.1 0.003398 7.260 2,136.87

2 15 15 15.2 0.003420 7.285 2,130.12

3 15 15 15.1 0.003398 7.273 2,140.69

4 15 15 15.2 0.003420 7.296 2,133.33

5 15 15 15.1 0.003398 7.283 2,143.64

เฉลย 2136.93

55




1 15 15 15.1 0.003398 6.598 1,942.02

2 15 15 15.2 0.003420 6.546 1,914.04

3 15 15 15.1 0.003398 6.589 1,939.37

4 15 15 15.2 0.003420 6.512 1,904.09

5 15 15 15.1 0.003398 6.532 1,922.59

เฉลย 1924.42




1 15 15 15.2 0.003420 6.539 1,911.99

2 15 15 15.1 0.003398 6.621 1,948.79

3 15 15 15.2 0.003420 6.576 1,922.81

4 15 15 15.1 0.003398 6.562 1,931.42

5 15 15 15.2 0.003420 6.523 1,907.31

เฉลย 1924.46

56




1 15 15 15.1 0.003398 6.779 1,995.29

2 15 15 15.2 0.003420 6.732 1,968.42

3 15 15 15.2 0.003420 6.786 1,984.21

4 15 15 15.2 0.003420 6.782 1,983.04

5 15 15 15.1 0.003398 6.745 1,985.28

เฉลย 1983.25




1 15 15 15.1 0.003398 6.871 2,022.37

2 15 15 15.2 0.003420 6.876 2,010.53

3 15 15 15.1 0.003398 6.743 1,984.69

4 15 15 15.2 0.003420 6.749 1,973.39

5 15 15 15.1 0.003398 6.716 1,976.75

เฉลย 1993.55

57




1 15 15 15.2 0.003420 6.926 2,024.85

2 15 15 15.2 0.003420 6.947 2,031.58

3 15 15 15.2 0.003420 6.912 2,021.05

4 15 15 15.1 0.003398 6.893 2,028.84

5 15 15 15.2 0.003420 6.908 2,019.88

เฉลย 2025.24




1 15 15 15.1 0.003398 6.912 2,034.44

2 15 15 15.1 0.003398 6.946 2,044.44

3 15 15 15.2 0.003420 6.910 2,020.47

4 15 15 15.2 0.003420 6.935 2,027.78

5 15 15 15.2 0.003420 6.893 2,015.50

เฉลย 2028.52

58

ภาคผนวก ค. รปภาพจาการทดลองและการวบตของแทงตวอยางคอนกรตบลอก


59

รปตวอยางคอนกรตบลอกในสวนผสมตางๆ

รปท ค.1 แทงตวอยางคอนกรตบลอก 80:20 W/B= 0.50


60



61


รปท ค.6 แทงตวอยางคอนกรตบลอก 40:60 W/B=0.75

62



63


64

รปการชงน าหนกตวอยางเพอหาหนวยน าหนกของตวอยางคอนกรตบลอก

รปท ค.10 การชงน าหนกตวอยางคอนกรต 80:20 W/B 0.50


65



66



67



68


69

รปการวบตของตวอยางคอนกรตบลอก

รปท ค.19 การวบตของแทงตวอยาง 80:20 W/B 0.50


70



71



72



73


74

ประวตผเขยน

นายวรากร หมนสระเกษ เกดเมอวนท 23 กมภาพนธ พทธศกราช 2524 ทจงหวดนครราชสมา ส า เ รจการศกษาวศวกรรมศาสตรบณฑต (สาขาวชาวศวกรรมโยธา)จากมหาวทยาลยขอนแกน เมอปพทธศกราช 2548 หลงจากส าเรจการศกษาไดเขาท างานในบรษทอมเมจ คอนสตรคชน ต าแหนง วศวกรประจ าโครงการ ตอมาไดรบการบรรจแตงตงในต าแหนง วศวกร 6 สงกดกองกอสรางสะพาน ศนยสะพาน การรถไฟแหงประเทศไทย ปจจบนรบราชการต าแหนง วศวกรโยธาปฏบตการ ส านกงานโยธาธการและผงเมองจงหวดนครราชสมา จงหวดนครราชสมา ตอมาเขาศกษาในระดบปรญญาโท หลกสตรวศวกรรมศาสตรมหาบณฑต การบรหารงานกอสรางและสาธารณปโภค สาขาวชาวศวกรรมโยธา มหาวทยาลยเทคโนโลยสรนาร ในปพทธศกราช 2553

Documents

การพัฒนาก าลังอัดของบล็อก ...eng.sut.ac.th/ce/ce_course/download/project/21VARAGORN...ลอยเท าก บ 40:60 การว