CHLORIDE PENETRATION RESISTANCE OF CONCRETE WITH …

ความตานทานการแทรกซมคลอไรดของคอนกรตทผสมเถาลอยหงสา

CHLORIDE PENETRATION RESISTANCE OF CONCRETE WITH HONGSA FLY ASH

ชดชนก เผอนบดา

ปวณวชร อครชณหะวงศ

โครงงานวศวกรรมนเปนสวนหนงของการศกษาตามหลกสตรวศวกรรมศาสตรบณฑต

สาขาวชาวศวกรรมโยธา คณะวศวกรรมศาสตร

มหาวทยาลยบรพา

ปการศกษา 2560

CHLORIDE PENETRATION RESISTANCE OF CONCRETE WITH HONGSA FLY ASH

CHIDCHANOK PHAUNBIDA

PAWEENAWACH AKKARACHOONHAWONG

AN ENGINEERING PROJECT SUBMITTED IN PARTIAL FULFILLMENT OF REQUIRMENTS

FOR THE DEGREE OF BACHELOR OF ENGINEERING

DEPARTMENT OF CIVIL ENGINEERING, FACULTY OF ENGINEERING

BURAPHA UNIVERSITY 2017

ull+14?1JO LFr:.1'lU

Ipru

ca 4f

!n1:FInU1<oi,<v

o1a1:flvlu:nu1ilanri,*l

o1a1:uvlu:nB1:?lJ

n ? 1 il ei'r u vr 1 u n'r : rrvr : ndl n a at: pit o q n o u ni n fi zu a u tfir a a u u q a re4atntun t9,rouuFrl

r.Jiruiri dn:truilsrldt

2560

n:. Bnlfl: u;8'oaari

U t I 4u o a

ilt?ufi1?rl:1a1:u a:. vr?su ff't:1ry?lutqJ

*rno.enrn::lTuo1 nruvifi?n::xJFllffFri ilrnrivrflrd'uu:flr ourTfiTn:wruinrn::ufiuflueirurnfirEq

fl o n 1 : 6 n u1 rr lil u f,'n fl a :i fi ? n : : .r fi 1 fi a : filfi n a mr ri fi ? n : ixfl u fi 'lLtI

n fuu n T:3J n1:n?u nilIn:d'tu

agJN=='==......ratafir nr nitrirtr n::rTuor

(n:.t'rryuufi nlfi nlryori)

..... .... .fuqfi tffib4t6(arqr:dfid6nrg.*ndn. a & -d.(a:. fi9t1il5 tta??an)

(tirunran:rvt:u pr:. vrit'tl rir:rcglrfit)

n6us n::ilnr:aouTn:1u

&fu ........o141:tidrtTnu'riru

nJ :sorun :Til n 1:eauTn:wru

. a & -d.(Ft:. fi9t1v: ttofi?dFt)

Jq..... ......... !.n.kr... Lf*l.

i............ n: :il n1r

(pr:. rfrm firvrnq)

&rk\''.' -:::.....................n::iln1:

t(rieuarat:'',tr:d ot:. vrtfiu dr:rcurrilt)

ก

บทคดยอ

โครงงานวศวกรรมโยธาน มงศกษาผลกระทบของความตานทานการแทรกซมคลอไรดและก าลงอดของคอนกรตทผสมเถาลอยจากหงสา เถาลอยจากแมเมาะ และเถาลอยจากระยอง โดยท าการทดสอบความตานทาน คลอไรดแบบเรง และทดสอบก าลงอดภายหลงบมน าทระยะเวลา 28 วน 56 วน และ 91 วน และทดสอบแบบแพรคลอไรดทงหมด ภายหลงจากบมน า 28 วน น าไปแชในสารละลายเกลอคลอไรดเขมขน 3.0% เปนเวลา 28 วน 56 วน และ 91 วน ตามล าดบ และท าการตรวจสอบความพรนของคอนกรตทผสมเถาลอย โดยแทนทปนซเมนตดวยเถาลอย รอยละ 30 และ 50 และอตราสวนน าตอวสดประสาน 0.40

จากผลการศกษาพบวา คอนกรตทผสมเถาลอยรอยละ 50 มความตานทานการแทรกซมคลอไรดสงกวาคอนกรตทผสมเถาลอยรอยละ 30 คอนกรตทใชเถาลอยจากหงสาอนภาคเลก (HSS) มความตานทานคลอไรดดทสดในทกการทดสอบ ความตานทานคลอไรดของคอนกรตลดลงเมอใชเถาลอยจากหงสาอนภาคใหญ (HSL) เถาลอยจากระยอง (BLCP) และเถาลอยจากแมเมาะ (MM) ตามล าดบ คอนกรตทผสมเถาลอยมก าลงอดต ากวาคอนกรตทใชปนซเมนตลวน ค าส าคญ : การแทรกซมคลอไรด, ก าลงอด, คอนกรต, เถาลอย

ข

Abstract

This civil engineering project aims to study the effect of fly ash form Hongsa, Mae Moh and Rayong on chloride resistance of concrete. The rapid chloride penetration test and compressive strength test were performed at the water curing times of 28, 56 and 91 days. Bulk chloride diffusion test were done after the water curing times of 28 day and 3.0% chloride solution submersion for 28, 56 and 91 days. The porosity of concrete with cement replacement of fly ash at 30% and 50% and water to binder ratio of 0.40 was investigated.

From the experimental results, it was found that concrete with replacement of cement by 50% of fly ash has higher chloride penetration resistance than that of 30% of fly ash. Concrete with small particle Hongsa fly ash (HSS) has the highest chloride resistance from all testings. The chloride resistance of concrete decreases as using large particle Hongsa fly ash (HSL) Rayong fly ash (BLCP) and Mae Moh fly ash (MM), respectively. Compressive strength of fly-ash concrete is lower than cement-only concrete. KEYWORDS: Chloride penetration, Compressive strength, Concrete, Fly ash

ค

กตตกรรมประกาศ

โครงงานวศวกรรมโยธาฉบบนส าเรจลงไดดวยความกรณาจาก อาจารย ดร . ธดาพร เชอสวสด อาจารยทปรกษาหลก และผชวยศาสตราจารย ดร. ทวชย ส าราญวานช อาจารยทปรกษารวมทกรณาใหค าปรกษาแนะแนวทางทถกตอง ตลอดจนปรบปรงแกไขขอบกพรองตางๆดวยความละเอยดถถวน เอาใจใสดวยดเสมอมา และ อาจารย ดร. เทยง ชวะเกต ทรบหนาทเปนกรรมการสอบโครงงาน จงขอกราบขอบพระคณเปนอยางสงไว ณ โอกาสน

ขอขอบพระคณ คณาจารยจากภาควชาวศวกรรมโยธา เจาหนาทประจ าภาควชาวศวกรรมโยธา คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยบรพาทกทานจนท าใหโครงงานนส าเรจไดดวยด

คณคาและประโยชนของโครงงานวศวกรรมโยธาฉบบน ผจดท าขอมอบเปนกตญญกตเวทตาแดบพการ บรพาจารย และผมพระคณทกทานทงในอดตและปจจบน ทท าใหขาพเจาเปน ผมการศกษา และประสบความส าเรจมาตราบจนทกวนน

ชดชนก เผอนบดา ปวณวชร อครชณหะวงศ

ง

สารบญ หนา

บทคดยอ ก Abstract ข กตตกรรมประกาศ ค สารบญ ง สารบญตาราง ฉ สารบญภาพ ช บทท 1 บทน า 1

1.1 ทมาและความส าคญของปญหา 1 1.2 วตถประสงคของโครงงาน 3 1.3 ขอบเขตของการศกษา 3 1.4 ประโยชนทไดรบ 3

2 ทฤษฎและงานวจยทเกยวของ 4 2.1 ปนซเมนตปอรตแลนด 4 2.2 เถาลอย 5 2.3 ปญหาการเสอมสภาพของคอนกรตอนเนองมาจากคลอไรด 7 2.4 แหลงทมาและประเภทของเกลอคลอไรดในคอนกรต 8 2.5 การแทรกซมคลอไรดเขาสคอนกรต 8 2.6 กระบวนการเกดสนมของเหลกเสรมเนองจากคลอไรด 10 2.7 งานวจยทเกยวของ 11

3 วธการทดลอง 14 3.1 วสดและสวนผสมของคอนกรต 14 3.2 วธการทดสอบ 19

3.2.1 ความตานทานคลอไรดแบบเรงของคอนกรต 19 3.2.2 ความตานทานคลอไรดแบบแพรทงหมดของคอนกรต 25 3.2.3 ความตานทานไฟฟาทงหมดของคอนกรต 33 3.2.4 ความตานทานไฟฟาทผวของคอนกรต 35 3.2.5 ความพรนของคอนกรต 37 3.2.6 ก าลงอดของคอนกรต 39

จ

สารบญ(ตอ) หนา

4 ผลการทดลองและอภปรายผล 41 4.1 ความตานทานคลอไรดแบบเรงของคอนกรต 41

4.1.1 ผลกระทบของชนดเถาลอย 41 4.1.2 ผลกระทบของอตราสวนการแทนทปนซเมนตดวยเถาลอย 43 4.1.3 ผลกระทบของระยะเวลาบมตวอยาง 45

4.2 ความตานทานคลอไรดของคอนกรตแบบแพรทงหมด 46 4.2.1 ผลกระทบของชนดเถาลอย 46 4.2.2 ผลกระทบของอตราสวนการแทนทปนซเมนตดวยเถาลอย 52 4.2.3 ผลกระทบของระยะเวลาเผชญสารละลายโซเดยมคลอไรด 64 4.2.4 สมประสทธการแพรของคลอไรดในคอนกรต 68

4.3 ความตานทานไฟฟาทงหมดของคอนกรตและทผวของคอนกรต 69 4.3.1 ผลกระทบของชนดเถาลอย 69 4.3.2 ผลกระทบของอตราสวนการแทนทปนซเมนตดวยเถาลอย 71 4.3.3 ผลกระทบของระยะเวลาบมตวอยาง 75

4.4 ความพรนในคอนกรต 76 4.5 การทดสอบก าลงอดของคอนกรต 77 4.5.1 ผลกระทบของชนดเถาลอย 77 4.5.2 ผลกระทบของอตราสวนการแทนทปนซเมนตดวยเถาลอย 78 4.5.3 ผลกระทบจากระยะเวลาทในการบม 80

5 สรปผล 81 5.1 สรปผล 81 5.2 ขอเสนอแนะ 82

บรรณานกรม 84 ภาคผนวก 86 บทความ 117 ประวตผจดท า 125

สารบญตาราง

ฉ

หนา

ตารางท 2-1 องคประกอบทางเคมของปนซเมนตปอรตแลนดตามมาตรฐาน มอก. 15 (2547) 5 ตารางท 2-2 องคประกอบทางเคมของเถาลอย ตามมาตรฐาน ASTM C618 6 ตารางท 2-3 องคประกอบทางเคมของเถาลอย ตามมาตรฐาน มอก.2135 (2545) 6 ตารางท 3-1 คณสมบตทางกายภาพของวสดประสาน 17 ตารางท 3-2 องคประกอบทางเคมของวสดประสาน 17 ตารางท 3-2 องคประกอบทางเคมของวสดประสาน (ตอ) 18 ตารางท 3-3 สวนผสมคอนกรต 19 ตารางท 3-4 เกณฑพจารณาการแทรกซมคลอไรดอออนในคอนกรตตามมาตรฐาน ASTM C1202 25 ตารางท 3-5 เกณฑพจารณาระดบการแทรกซมคลอไรดจากการทดสอบการตานทานไฟฟาทผว ตามมาตรฐาน AASHTO TP95 36

สารบญภาพ

ช

หนา ภาพท 2-1 ความเสยหายของโครงสรางคอนกรตเสรมเหลกอนเนองมาจากคลอไรด 7 ภาพท 2-2 สงแวดลอมทางทะเล 5 สงแวดลอม (ทวชย ส าราญวานช, 2550) 8 ภาพท 2-3 ประเภทของคลอไรดในคอนกรต (ทวชย ส าราญวานช, 2550) 10 ภาพท 2-4 กระบวนการการเกดสนมในคอนกรตเสรมเหลก 11 ภาพท 3-1 ปนซเมนตปอรตแลนดประเภทท 1 14 ภาพท 3-2 มวลรวมหยาบ 14ภาพท 3-3 มวลรวมละเอยด 15ภาพท 3-4 ชนดของเถาลอย 15ภาพท 3-5 ภาพขยายของวสดประสาน 16 ภาพท 3-5 ภาพขยายของวสดประสาน (ตอ) 17 ภาพท 3-6 ตวอยางคอนกรตทแขงตวแลว 18ภาพท 3-7 เครองควบคมศกยไฟฟา 19 ภาพท 3-8 ชดเซลลทดสอบและอปกรณส าหรบยดจบตวเซลลทดสอบ 20ภาพท 3-9 เครองตดคอนกรต 20 ภาพท 3-10 เครองชงน าหนก 20ภาพท 3-11 การบมตวอยางในบอบม 21 ภาพท 3-12 การตดตวอยางออกเปนชนขนาดความหนา 5 เซนตเมตร เพอท าไปทดสอบ RCPT 21ภาพท 3-13 การประกอบเซลลทดสอบเขากบตวอยาง 22 ภาพท 3-14 เตมสารละลายในชองเซลลทดสอบ 22ภาพท 3-15 ต าแหนงการตอสายไฟ 23ภาพท 3-16 ต าแหนงการตอสายไฟเพอโอนถายขอมลการทดสอบ 23 ภาพท 3-17 โปรแกรม RAPID CHLORIDE-Shortcut 24 ภาพท 3-18 หนาตางโปรแกรม RAPID CHLORIDE-Shortcut กอนการเขาสโปรแกรมการใชงาน 24ภาพท 3-19 หนาตางโปรแกรม RAPID CHLORIDE-Shortcut ส าหรบเรมทดสอบ 24 ภาพท 3-20 ครกหนบดตวอยางการทดสอบ 25ภาพท 3-21 ชดเครองกรองตวอยาง 26ภาพท 3-22 เครอง Auto titration รน 785 DMP Titrino Metrohm 26 ภาพท 3-23 เตาไฟฟา 26 ภาพท 3-24 สารเคมทใชในการทดสอบหาปรมาณคลอไรด 27

สารบญภาพ (ตอ)

ซ

หนา ภาพท 3-25 ทาอพอกซลงบนดานลางและดานขางของตวอยาง 27ภาพท 3-26 แชตวอยางในสารละลายเกลอคลอไรดทมความเขมขน 3.0% 28 ภาพท 3-27 การตดตวอยางและน ามาบดเปนผง 28 ภาพท 3-28 การบดตวอยางใหเปนผง 28 ภาพท 3-29 เตมสารละลายกรดไนตรก 25 ml. ลงในบกเกอร 29ภาพท 3-30 การใหความรอนแกตวอยางทใสสารละลายไนตรกแลว 29ภาพท 3-31 กรองสารละลายทผานการตมใหใสโดยใชเครองดด 30ภาพท 3-32 ไตรเตรทตวอยางทผานการกรองแลว 30ภาพท 3-33 ทงตวอยางไวทอณหภมหองหลงจากตมตวอยาง 31ภาพท 3-34 ใสสารละลายไนตรกและสารละลายไฮโดรเจนเปอร 31ภาพท 3-35 ไตรเตรทตวอยางและจดบนทกคา 32ภาพท 3-36 ชดอปกรณทดสอบความตานทานไฟฟาทงหมดของคอนกรต 33 ภาพท 3-37 การวดความตานไฟฟาทโฟมดานบนของคอนกรต 33ภาพท 3-38 การวดความตานไฟฟาทโฟมดานลางของคอนกรต 34ภาพท 3-39 การวดความตานทานไฟฟาทงหมดของคอนกรต 34ภาพท 3-40 ชดอปกรณทดสอบความตานทานไฟฟาทผวของคอนกรต 35 ภาพท 3-41 การท าเครองหมายบนตวอยางทดสอบ 35ภาพท 3-42 การทดสอบความตานทานไฟฟาทผวของคอนกรต 36ภาพท 3-43 ตอบตวอยาง 37 ภาพท 3-44 หมอทบรรจตวอยาง 37 ภาพท 3-45 ชดใหความรอนแกตวอยาง 37 ภาพท 3-46 อบตวอยาง 38 ภาพท 3-47 แชตวอยางในน าประปา 38 ภาพท 3-48 การชงตวอยางในน า 39 ภาพท 3-49 เครองทดสอบก าลงอดของคอนกรต ขนาด 300 ตน ยหอ ELE 39 ภาพท 3-50 การวดพนทหนาตดของคอนกรต 40 ภาพท 3-51 การทดสอบก าลงอดของคอนกรต 40


ฌ

หนา ภาพท 4-1 ผลกระทบของชนดเถาลอยตอความตานทานคลอไรดแบบเรง 42 ภาพท 4-2 ผลกระทบของอตราสวนการแทนทปนซเมนตดวยเถาลอยตอความตานทานคลอไรดแบบเรง 43ภาพท 4-2 ผลกระทบของอตราสวนการแทนทปนซเมนตดวยเถาลอยตอความตานทานคลอไรด แบบเรง (ตอ) 44ภาพท 4-3 ผลกระทบของระยะเวลาบมตวอยางตอความตานทานการแทรกซมคลอไรดแบบเรง 45ภาพท 4-4 ผลกระทบของชนดเถาลอยตอความตานทานคลอไรดทงหมดของคอนกรตทอายการแชในสารละลายโซเดยมคลอไรดเขมขน 3.0% ท 28 วน 46ภาพท 4-5 ผลกระทบของชนดเถาลอยตอความตานทานคลอไรดทงหมดของคอนกรตทอายการแชในสารละลายโซเดยมคลอไรดเขมขน 3.0% ท 56 วน 47ภาพท 4-6 ผลกระทบของชนดเถาลอยตอความตานทานคลอไรดทงหมดของคอนกรตทอายการแชในสารละลายโซเดยมคลอไรดเขมขน 3.0% ท 91 วน 48ภาพท 4-7 ผลกระทบของชนดเถาลอยตอความตานทานคลอไรดอสระของคอนกรตทอายการแชในสารละลายโซเดยมคลอไรดเขมขน 3.0% ท 28 วน 49ภาพท 4-8 ผลกระทบของชนดเถาลอยตอความตานทานคลอไรดอสระของคอนกรตทอายการแชในสารละลายโซเดยมคลอไรดเขมขน 3.0% ท 56 วน 50ภาพท 4-9 ผลกระทบของชนดเถาลอยตอความตานทานคลอไรดอสระของคอนกรตทอายการแชในสารละลายโซเดยมคลอไรดเขมขน 3.0% ท 91 วน 51ภาพท 4-10 ผลกระทบของอตราสวนการแทนทปนซเมนตดวยเถาลอยตอความตานทานคลอไรดทงหมด ของคอนกรตทอายการแชในสารละลายโซเดยมคลอไรดเขมขน 3.0% ท 28 วน 52ภาพท 4-10 ผลกระทบของอตราสวนการแทนทปนซเมนตดวยเถาลอยตอความตานทานคลอไรดทงหมด ของคอนกรตทอายการแชในสารละลายโซเดยมคลอไรดเขมขน 3.0% ท 28 วน (ตอ) 53 ภาพท 4-11 ผลกระทบของอตราสวนการแทนทปนซเมนตดวยเถาลอยตอความตานทานคลอไรดทงหมด ของคอนกรตทอายการแชในสารละลายโซเดยมคลอไรดเขมขน 3.0% ท 56 วน 54 ภาพท 4-11 ผลกระทบของอตราสวนการแทนทปนซเมนตดวยเถาลอยตอความตานทานคลอไรดทงหมด ของคอนกรตทอายการแชในสารละลายโซเดยมคลอไรดเขมขน 3.0% ท 56 วน (ตอ) 55 ภาพท 4-12 ผลกระทบของอตราสวนการแทนทปนซเมนตดวยเถาลอยตอความตานทานคลอไรดทงหมด ของคอนกรตทอายการแชในสารละลายโซเดยมคลอไรดเขมขน 3.0% ท 91 วน 56 ภาพท 4-12 ผลกระทบของอตราสวนการแทนทปนซเมนตดวยเถาลอยตอความตานทานคลอไรดทงหมด ของคอนกรตทอายการแชในสารละลายโซเดยมคลอไรดเขมขน 3.0% ท 91 วน (ตอ) 57


ญ

หนา ภาพท 4-13 ผลกระทบของอตราสวนการแทนทปนซเมนตดวยเถาลอยตอความตานทานคลอไรดอสระ ของคอนกรตทอายการแชในสารละลายโซเดยมคลอไรดเขมขน 3.0% ท 28 วน 58 ภาพท 4-13 ผลกระทบของอตราสวนการแทนทปนซเมนตดวยเถาลอยตอความตานทานคลอไรดอสระ ของคอนกรตทอายการแชในสารละลายโซเดยมคลอไรดเขมขน 3.0% ท 28 วน (ตอ) 59 ภาพท 4-14 ผลกระทบของอตราสวนการแทนทปนซเมนตดวยเถาลอยตอความตานทานคลอไรดอสระ ของคอนกรตทอายการแชในสารละลายโซเดยมคลอไรดเขมขน 3.0% ท 56 วน 60ภาพท 4-14 ผลกระทบของอตราสวนการแทนทปนซเมนตดวยเถาลอยตอความตานทานคลอไรดอสระ ของคอนกรตทอายการแชในสารละลายโซเดยมคลอไรดเขมขน 3.0% ท 56 วน (ตอ) 61 ภาพท 4-15 ผลกระทบของอตราสวนการแทนทปนซเมนตดวยเถาลอยตอความตานทานคลอไรดอสระ ของคอนกรตทอายการแชในสารละลายโซเดยมคลอไรดเขมขน 3.0% ท 91 วน 62ภาพท 4-15 ผลกระทบของอตราสวนการแทนทปนซเมนตดวยเถาลอยตอความตานทานคลอไรดอสระ ของคอนกรตทอายการแชในสารละลายโซเดยมคลอไรดเขมขน 3.0% ท 91 วน (ตอ) 63ภาพท 4-16 ผลกระทบของระยะเวลาเผชญสารละลายโซเดยมคลอไรดตอความตานทานคลอไรดทงหมดของคอนกรต 64 ภาพท 4-16 ผลกระทบของระยะเวลาเผชญสารละลายโซเดยมคลอไรดตอความตานทานคลอไรดทงหมดของคอนกรต (ตอ) 65 ภาพท 4-17 ผลกระทบของระยะเวลาทเผชญสารละลายคลอไรดตอความตานทานคลอไรดอสระของคอนกรต 66 ภาพท 4-17 ผลกระทบของระยะเวลาทเผชญสารละลายคลอไรดตอความตานทานคลอไรดอสระของคอนกรต (ตอ) 67 ภาพท 4-18 สมประสทธการแพรของคลอไรด 68ภาพท 4-19 ผลกระทบของชนดเถาลอยตอความตานทานไฟฟาทงหมดของคอนกรต 69ภาพท 4-20 ผลกระทบของชนดเถาลอยตอความตานทานไฟฟาทผว 70ภาพท 4-21 ผลกระทบของอตราสวนการแทนทปนซเมนตดวยเถาลอยตอความตานทานไฟฟาทงหมดของคอนกรต 71ภาพท 4-21 ผลกระทบของอตราสวนการแทนทปนซเมนตดวยเถาลอยตอความตานทานไฟฟาทงหมดของคอนกรต (ตอ) 72ภาพท 4-22 ผลกระทบของอตราสวนการแทนทปนซเมนตดวยเถาลอยตอความตานทานไฟฟาทผว 73ภาพท 4-22 ผลกระทบของอตราสวนการแทนทปนซเมนตดวยเถาลอยตอความตานทานไฟฟาทผว (ตอ) 74ภาพท 4-23 ผลกระทบของระยะเวลาบมตวอยางตอความตานทานไฟฟาทงหมดของคอนกรตของแตละสวนผสม 75ภาพท 4-24 ผลกระทบของระยะเวลาบมตวอยางตอความตานทานไฟฟาทผวของแตละสวนผสม 75ภาพท 4-25 ปรมาณความพรนในคอนกรต 76ภาพท 4-26 ผลกระทบของชนดเถาลอยตอก าลงอดของคอนกรต 77ภาพท 4-27 ผลกระทบของอตราสวนการแทนทปนซเมนตดวยเถาลอยตอก าลงอดของคอนกรต 78

ฎ

ภาพท 4-27 ผลกระทบของอตราสวนการแทนทปนซเมนตดวยเถาลอยตอก าลงอดของคอนกรต (ตอ) 79ภาพท 4-28 ผลกระทบของระยะเวลาบมตวอยางตอก าลงอดของคอนกรต 80

บทท 1 บทน ำ

1.1 ทมำและควำมส ำคญของปญหำ

คอนกรตเปนวสดทใชในงานกอสรางกนอยางแพรหลายตงแตอดตจนถงปจจบน เพราะเปนวสดทมความเหมาะสมทงดานราคาและคณสมบตตางๆ อาทเชน คอนกรตสามารถหลอขนรป และตกแตงรปทรงตามทตองการได มความสามารถในการรบแรงอดสง ไมตดไฟ ซงคอนกรตประกอบดวยสวนผสม 2 สวน คอ วสดประสาน อนไดแก ปนซเมนต นา และนายาผสมคอนกรต ผสมกบวสดผสมอนไดแก ทราย หนหรอกรวด เมอนามาผสมกนจะคงสภาพคอนกรตสดเปนของเหลวอยชวงเวลาหนง พอทจะนาไปเทลงในแบบหลอทมรปรางตามตองการ หลงจากนนจะแปรสภาพเปนของแขงทมความแขงแรง และสามารถรบนาหนกไดถงแมวาคอนกรตสามารถรบแรงอดไดสง แตความสามารถในการรบแรงดงตา เมอถกแรงดงจะทาใหคอนกรตเปราะแตกไดงาย ดวยสาเหตน ระบบคอนกรตเสรมแรงจงถกนามาใช โดยการนาวสดอนทสามารถรบแรงดงไดดมาใสไวภายในคอนกรตเพอเพมความสามารถในการรบแรงของโครงสรางคอนกรต วสดทนยมใชในปจจบน ไดแก เหลก จงเกดเปนโครงสรางคอนกรตเสรมเหลกทมการกอสรางกนอยางแพรหลายในปจจบน โดยอาจกลาวไดวา คอนกรตรบแรงอด และเหลกรบแรงดง คอนกรตทแขงตวแลวจะมฟองอากาศกระจายอยในเนอคอนกรต เมอโครงสรางเผชญกบสภาพแวดลอมทะเล ทาใหเสยงตอการเสอมสภาพได เนองจากในนาทะเลมคลอไรดเปนองคประกอบหลก ประมาณรอยละ 1.6-1.8 โดยนาหนกนาทะเล ซงคลอไรดเปนปจจยสาคญทจะทาใหเหลกเสรมเกดสนม และนาไปสการแตกราวของคอนกรตจากขยายตวของสนมเหลก ความเสยหายทเกดขนสงผลใหความคงทนและความสามารถในการรบแรงของโครงสรางลดลงดวย และยงมผลใหอายการใชงานของโครงสรางลดลงไปดวย ความเสยหายทเกดขนนจงมความจาเปนตองทาการบารงรกษาหรอซอมแซมเพอไมใหโครงสรางเสยหายกอนเวลาอนควรหรอยดอายการใชงานของโครงสราง ซงคาใชจายในการบารงรกษาและซอมแซมมกจะมราคาคอนขางสง

โดยทวไปเหลกเสรมในคอนกรตจะถกปองกนการเกดสนมจากสภาวะความเปนดางของคอนกรต และชนฟลมออกไซดของเหลก (γ-FeO3) จนกระทงคลอไรดแทรกซมเขาไปในคอนกรตจนถงชนผวของเหลกเสรมและสะสมจนมปรมาณถงระดบคลอไรดวกฤตแลว ชนฟลมออกไซดของเหลกจะถกทาลายลง ซงเรยกวา การสญเสยความตานทานการเกดสนม เมอบรเวณดงกลาว มปรมาณออกซเจนและความชนทเพยงพอ จะทาใหกระบวนการทางไฟฟาเคมของการเปนสนมเกดขน เกด เปนสนมเหลกเขาไปแทนท เนอเหลกเสรมและดนคอนกรตใหแตกราว เมอคอนกรตมรอยแตกราวจะทาใหอากาศ ความชน และคลอไรดสามารถเขาไปไดงายขน สงผลใหเหลกเสรมบรเวณดงกลาวเกดสนมเรวและรนแรงยงขนดวย ปญหาการเสอมสภาพของโครงสรางคอนกรตเสรมเหลก เนองจากคลอไรดทเกดขนสวนใหญมกจะมสาเหตมาจาก คลอไรดในสภาวะแวดลอมภายนอกคอนกรตในชวงทใชงานแทรกซมเขาไปในเนอคอนกรต โดยปรมาณ คลอไรดทงหมดในคอนกรตจะถกเรยกวาเกลอคลอไรดทงหมด ซงเปนผลรวมของเกลอคลอไรด 2 ประเภท ดงน

https://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B9%81%E0%B8%A3%E0%B8%87%E0%B8%AD%E0%B8%B1%E0%B8%94

https://th.wikipedia.org/w/index.php?title=%E0%B9%81%E0%B8%A3%E0%B8%87%E0%B8%94%E0%B8%B6%E0%B8%87&action=edit&redlink=1

2

- เกลอคลอไรดจบยด หมายถง เกลอคลอไรดทถกจบดวยปฎกรยาและเปลยนรปไปเปนสารประกอบ หรออาจจะถกจบยดดวยผลตภณฑไฮเดรชน และปฎกรยาปอซโซลานก ซงเกลอ คลอไรด ประเภทนไมสงผลตอการเกดสนมในเหลกเสรมคอนกรต

- เกลอคลอไรดอสระ หมายถง เกลอคลอไรดทละลายอยในโพรงชองวางของคอนกรตซงเกลอ คลอไรด ประเภทนหากมมากพอแลวจะสามารถทาใหเหลกเสรมในคอนกรตเกดสนมได จงจาเปนทจะตองใชคอนกรตทมความสามารถตานทานการแทรกซมคลอไรดทด ซงเรยกวา

มารนคอนกรต การทามารนคอนกรตมหลากหลายวธโดยมวตถประสงคเพอปรบปรงคณสมบตของคอนกรตใหเหมาะสมตอการตานทานความเสอมสภาพเนองจากสภาพแวดลอมทะเล ซงในโครงงานนจะเปนการนาเถาลอยทเปนวสดเหลอทงจากโรงงานอตสาหกรรมมาใชแทนทปนซเมนตบางสวน

โครงงานนจงมงศกษาความตานทานการแทรกซมคลอไรดของคอนกรตผสมดวยเถาลอย โดยศกษาการตานทานคลอไรดแบบเรง และแบบแพรทงหมดในสารละลายโซเดยมคลอไรด เพอหาปรมาณคลอไรดทงหมดและปรมาณคลอไรดอสระ หากคอนกรตสามารถตานทานการแทรกซมของคลอไรดไดมาก กจะสามารถชวยปองกนการเกดสนมของเหลกเสรมในคอนกรตไดด นอกจากน ผลการทดสอบทไดสามารถนาไปพฒนาการออกแบบสวนผสมของคอนกรตใหเหมาะสมสาหรบโครงสรางคอนกรตทไดรบผลกระทบจากการแทรกซมของเกลอคลอไรดทอยในสงแวดลอมทะเล

3

1.2 วตถประสงคของโครงงำน 1. เพอศกษาความตานทานคลอไรดในคอนกรตทผสมเถาลอยแบบเรง 2. เพอศกษาความตานทานคลอไรดในคอนกรตทผสมเถาลอยแบบแพรทงหมดในสารละลายโซเดยม

คลอไรด 3. เพอศกษาความตานทานไฟฟาทงหมดและทผวของคอนกรตทผสมเถาลอย 4. เพอศกษาปรมาณความพรนภายในคอนกรตทผสมเถาลอย 5. เพอศกษากาลงอดของคอนกรตทผสมเถาลอย

1.3 ขอบเขตของกำรศกษำ

ทาการศกษาความตานทานการแทรกซมของคลอไรดในคอนกรตทผสมเถาลอยจากหงสา 2 ประเภท คอเถาลอยหงสาอนภาคใหญ (HSL), เถาลอยหงสาอนภาคเลก (HSS), เถาลอยแมเมาะ (MM) และเถาลอยระยอง (BLCP) โดยใชปนซเมนตปอซแลนดประเภทท 1 เปนวสดประสาน และแทนทปนซเมนตดวยเถาลอยรอยละ 30 และ 50 กาหนดอตราสวนนาตอวสดประสาน 0.40 สาหรบการศกษาความตานทาน คลอไรดแบบเรง ใชสารละลายโซเดยมคลอไรด เขมขน 3.0% และสารละลายโซเดยมไฮดรอกไซด 0.30 M. ซงจะทาการทดสอบตวอยางคอนกรตทอาย 28 วน 56 วน และ 91 วน และสาหรบการศกษาความตานทานคลอไรดแบบแพรทงหมดจะนาตวอยางคอนกรตบมนาอณหภมหองทอาย 28 วน ไปแชในสารละลายโซเดยมคลอไรด เขมขน 3.0% เปนระยะเวลา 28 วน 56 วน และ 91 วน นบตงแตเรมแชคอนกรตในสารละลายโซเดยมคลอไรด แลวจงนามาทาการทดสอบตามลาดบ และสาหรบการทดสอบปรมาณความพรนของคอนกรตจะทดสอบตวอยางคอนกรตทอาย 160 วน

1.4 ประโยชนทไดรบ

1. ทาใหทราบถงความตานทานคลอไรดในคอนกรตทผสมเถาลอยแบบเรง 2. ทาใหทราบถงความตานทานของคลอไรดในคอนกรตทผสมเถาลอยแบบแพรทงหมดในสารละลาย

โซเดยมคลอไรด 3. ทาใหทราบถงความตานทานไฟฟาทงหมดและทผวของคอนกรตทผสมเถาลอย 4. ทาใหทราบถงปรมาณความพรนภายในคอนกรตทผสมเถาลอย 5. ทาใหทราบถงกาลงรบแรงอดของคอนกรตทผสมเถาลอย

4

บทท 2 ทฤษฏและงำนวจยทเกยวของ

2.1 ปนซเมนตปอรตแลนด

ปนซเมนตเปนวสดกอสรางทมความสาคญมาก ไมวาจะเปนการกอสรางบานเรอนขนาดเลกไปจนถงอาคารขนาดใหญ ถนน สะพาน หรอแมแตเขอนกนนากลวนตองใชปนซเมนตทงสน ปนซเมนตมอยหลายประเภท แตละประเภทมคณสมบตและองคประกอบทางเคมทแตกตางกนดงแสดงไวในตารางท 2-1 เพอเหมาะสาหรบสงกอสรางทมลกษณะแตกตางกนออกไป

ปนซเมนตตามมาตรฐาน มอก. 15 (2547) สามารถแบงไดเปน 5 ประเภทคอ ก. ประเภทท 1 ปนซเมนตปอรตแลนดธรรมดา (Ordinary Portland Cement) เหมาะสาหรบการ

กอสรางทวไป ทไมตองการคณภาพพเศษจาเพาะแตอยางใด ข. ประเภทท 2 ปนซเมนตปอรตแลนดดดแปลง (Modified Portland Cement) เหมาะสาหรบ

งานคอนกรตทอาจไดรบความรอน และมคณสมบตทนตอซลเฟตไดปานกลาง ค. ประเภทท 3 ปนซเมนตปอรตแลนดประเภทใหกาลงอดเรว (High Early Strength Portland

Cement) เปนปนซเมนตทใหกาลงอดไดสงในระยะแรก เหมาะสาหรบงานคอนกรตทเรงรบ ตองการใชงานเรวหรอถอดแบบในเวลาอนสน

ง. ประเภทท 4 ปนซเมนตปอรตแลนดประเภทเกดความรอนตา (Low Heat Portland Cement) เปนปนซเมนตทใหความรอนตา เหมาะสาหรบงานคอนกรตหลา (Mass Concrete) เชน การสรางเขอน การสรางอางเกบนาหรอฝายกนนา

จ. ประเภทท 5 ปนซเมนตปอรตแลนด ประเภททนซลเฟตไดสง (Sulfate Resistance Portland Cement) เหมาะสาหรบโครงสรางทตองการปองกนการกดกรอนไดสงจากสารเคมตางๆ โดยเฉพาะซลเฟต

5

ตารางท 2-1 องคประกอบทางเคมของปนซเมนตปอรตแลนดตามมาตรฐาน มอก. 15 (2547)

รายการท คณลกษณะ ประเภทท

1 2 3 4 5 1 SiO2 รอยละ ไมนอยกวา - 20.00 - - - 2 Al2O3 รอยละ ไมนอยกวา - 6.00 - - - 3 Fe2O3 รอยละ ไมมากกวา - 6.00 - 6.50 - 4 MgO รอยละ ไมมากกวา 6.00 6.00 6.00 6.00 6.00 5 SO3 รอยละ ไมมากกวา

5.1 เมอม C3A รอยละ 8 หรอนอยกวา 5.2 เมอม C3A มากกวารอยละ 8

3.00 3.50

3.00

-

3.50 4.50

2.30

-

2.30

- 6 นาหนกสญเสยเนองจากการเผา รอยละ ไมมากกวา 3.00 3.00 3.00 2.50 3.00 7 กากทไมละลายในกรดและดาง รอยละ ไมมากกวา 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 8 C3S รอยละ ไมมากกวา - - - 35.00 - 9 C2S รอยละ ไมมากกวา - - - 40.00 - 10 C3A รอยละ ไมมากกวา - 8.00 15.00 7.00 5.00 11 C4AF+2(C3A) รอยละ ไมมากกวา - - - - 25.00

2.2 เถำลอย

เถาลอยจากถานหน หรอ เถาถานหน เปนผลพลอยไดจากโรงงานทใชถานหนเปนเชอเพลงในการผลตกระแสไฟฟา ถานหนทบดละเอยดจะถกเผาเพอใหพลงงานความรอนแกหมอไอนา (Boiler) เพอผลตกระแสไฟฟาตอไป การไฟฟาฝายผลตของประเทศไทย (2547) เถาถานหนทมขนาดใหญจะตกลงยงกนเตาจงเรยกกนวา เถากนเตาหรอเถาหนก (Bottom Ash) สวนเถาถานหนทขนาดเลกกวา 1 ไมครอน จนถงประมาณ 200 ไมครอน จะลอยออกมาตามอากาศรอนจงเรยกวา เถาลอย (Fly Ash) และเถาลอยจะถก ดกจบโดยทดกจบไฟฟาสถต (Electrostatic Precipitator) เพอไมใหลอยออกไปกบอากาศรอน ซงจะกอใหเกดมลภาวะในพนทรอบโรงไฟฟา เถาลอยจากถานหนมลกษณะ เปนฝนผงคลายปนซเมนต มส เทาดา หรอนาตาล จดเปน วสดปอซโซลาน (Pozzolan material) อยางหนง ซงมสวนประกอบทางเคม คอ ออกไซดของซลกา อลมนา และเหลกเปนองคประกอบหลก โดยทวไปแลวสารปอซโซลานจะไมมคณสมบตในการยดประสาน แต ถา สารปอซโซลานมความละเอยดมากๆ และมนาเพยงพอจะสามารถทาปฏกรยากบแคลเซยมไฮดรอกไซดทอณหภมปกต ทาใหไดสารประกอบทมคณสมบตยดประสาน สวนใหญเถาลอยจะมความละเอยดมากกวาปนซเมนต ลกษณะทวไปเปนรปทรงกลม เถาลอยแบงชนคณภาพไว 2 ชน ตามมาตรฐาน ASTM C618

6

ดงทแสดงไวในตารางท 2-2 และ เถาลอยถกแบงตามมาตรฐาน มอก.2135 (2545) ดงทแสดงไวในตารางท 2-3 ตารางท 2-2 องคประกอบทางเคมของเถาลอย ตามมาตรฐาน ASTM C618

คณสมบต ชนคณภาพ

F C SiO2 + Al2O3 + Fe2O3 มากกวาหรอเทากบ รอยละ 70.0 50.0 SO3 รอยละ 5.0 5.0 MgO นอยกวาหรอเทากบ รอยละ 5.0 5.0 Na2O นอยกวาหรอเทากบ รอยละ 1.5 1.5 Moisture 3.0 3.0 Loss on ignition 6.0 6.0

ตารางท 2-3 องคประกอบทางเคมของเถาลอย ตามมาตรฐาน มอก.2135 (2545)

คณสมบต ชนคณภาพ

1 2

3 ชนด ก ชนด ข

SiO2 ไมนอยกวา รอยละ 30.0 30.0 30.0 30.0

CaO - นอยกวา

รอยละ 10 ไมนอยกวา รอยละ 10

-

SO3 5.0 5.0 5.0 5.0 Moisture 3.0 3.0 3.0 3.0 Loss on ignition 6.0 6.0 6.0 12.0

การแทนทปนซเมนตดวยเถาลอยทาใหเกดปฎกรยาปอซโซลานกในคอนกรต กลาวคอ ซลกา (SiO2)

และอะลมนา (Al2O3) ในเถาลอย ทาปฏกรยากบแคลเซยมไฮดรอกไซด (Ca(OH)2) ซงเปนผลตภณฑจากปฎกรยาไฮเดรชนของไตรแคลเซยมซลเกต (3CaO.SiO2) และไดแคลเชยมชลเกต (2CaO.SiO2) โดยทผลตภณฑจากปฎกรยาปอซโซลานกของซลกาไดแคลเซยมซลเกตไฮเดรต (C3S2H3) ดงแสดงไวในสมการท (2-1) ในขณะทปฎกรยาปอซโซลานกของอะลมนา ไดแคลเซยมอะลมเนตไฮเดรต (C3A2H3) ดงแสดงไวในสมการท (2-2)

7

H2O

H2O 2SiO2 + 3Ca(OH)2 3CaO.2SiO2.3H2O (2-1) 2Al2O3 + 3Ca(OH)2 3CaO.2Al2O3.3H2O (2-2)

2.3 ปญหำกำรเสอมสภำพของคอนกรตอนเนองมำจำกคลอไรด

เปนททราบกนวาการเกดสนมของเหลกเสรมในโครงสรางคอนกรตเสรมเหลกเปนปญหาสาคญทสงผลกอใหเกดความเสยหายตอโครงสรางคอนกรตเสรมเหลก อาท สรางรอยแตกราวทเกดจากสนมขยายตวและดนคอนกรตใหหลดรอน คราบนาสนมจากเหลก และยงรวมไปถงการวบตของโครงสราง อนเนองมาจากคลอไรดเปนสาเหตหลกของการเกดสนมภายในเหลกเสรม ซงสวนใหญมกจะเกดบรเวณทมสภาวะแวดลอมทะเล คลอไรดจะแทรกซมเขาไปในเนอคอนกรต ทาใหเหลกเสรมในคอนกรตเกดสนม เมอสนมขยายตวจะทาใหคอนกรตเกดการแตกราว และมอายการใชงานทสนลง ดงทแสดงไวในภาพท 2-1

ภาพท 2-1 ความเสยหายของโครงสรางคอนกรตเสรมเหลกอนเนองมาจากคลอไรด

คณะอนกรรมการคอนกรตและวสด (2543) กลาววาผลกระทบโดยรวมจากการกดกรอนดวย คลอไรด ดงทไดกลาวมาแลว คอ กาลงรบแรงตางๆ ของคอนกรตโดยรวมลดลงโดยเฉพาะอยางยงคณสมบตทางดานความตานทานความลา (Fatigue strength) และความสามารถในการแอนตว หรอการเปลยนแปลงรปราง (Elongation ability) ของโครงสรางกลดลงดวยรวมถงความยดหยน (Stiffness) กลดลงดวยเชนกน ในขณะทผลขางเคยงจากการทาลายโดยกระบวนการดงกลาวคอ การแตกราวของคอนกรตเปนสวนหนงทชวยเรงใหนาและออกซเจน สามารถเขาถงบรเวณผวของเหลกเสรมไดเรวและมากยงขน ซงยงสงผลใหมการ เรงการเกดของสนมเหลกเสรมใหเรวและรนแรงยงขน การเกดสนมเหลกจะมผลเสย อาทเชน พนทหนาตดของเหลกเสรมบรเวณทเปนขวลบ ซงสญเสยอเลคตรอนจะลดลง สวนเหลกเสรมบรเวณทเปนขวบวกจะ เปนสนมพอกพนเพมขนเรอยๆ โดยสนมจะขยายตวเพมปรมาตร 4-6 เทา และแรงยดเหนยวระหวางเหลกเสรมกบคอนกรตในสวนนกจะลดลง จนกระทงโครงสรางคอนกรตจะแตกออกดวยการขยายตวของสนม และเสยความสามารถในการรบกาลง

8

2.4 แหลงทมำและประเภทของเกลอคลอไรดในคอนกรต ในสภาพสงแวดลอมทะเล คลอไรดเปนปจจยหลกทสงผลตอความคงทนของโครงสรางคอนกรต

เสรมเหลก ททาใหเกดการกดกรอนของเหลกเสรมภายในคอนกรต โดยอออนของคลอไรด (Chloride ions) จะซมเขาสคอนกรต ทาใหเกดการกดกรอนของเหลกเสรมหากมปรมาณคลอไรด บรเวณผวเหลกเสรมมมากเกนกวาคาคลอไรดวกฤตจะทาให เหลกเสรมเรมเปนสนมซงความเสยหายจากสาเหตตางๆน จะมระดบความรนแรงทแตกตางกนในบรเวณทตางกน เชน บรเวณใตทะเล บรเวณระหวางระดบนาขนสงสดและนาลงตาสด บรเวณทสมผสคลนและละอองนาทะเล หรอสภาวะทตองเผชญกบลมทะเลและโครงสรางบนผวดนทม คลอไรด ดงแสดงไวในภาพ 2-2

ภาพท 2-2 สงแวดลอมทางทะเล 5 สงแวดลอม (ทวชย สาราญวานช, 2553)

โดยทวไปแลวแหลงของคลอไรดทมผลกระทบตอโครงสรางคอนกรตนนมาจากนาทะเล สาหรบคอนกรตทแชอยในนาทะเลตลอดเวลานน ถงแมคลอไรดสามารถซมผานเขาไปในคอนกรตไดด แตถาไมมออกซเจน การเกดสนมของเหลกเสรมกไมสามารถเกดขนไดจงไมเปนปญหานก ความเสยงทจะเกดการ กดกรอนของเหลกเสรมมากทสดมกพบในบรเวณคลนและละอองนารองลงมาเปนบรเวณบรรยากาศทะเล และบรเวณนาขนนาลง สวนบรเวณใตนาทะเลจะมความเสยงตอการกรอนของเหลกเสรมนอยมาก

2.5 กำรแทรกซมคลอไรดเขำสคอนกรต

คลอไรดอาจมอยในคอนกรตเอง หรอเจอปนในวสดทใชผสมคอนกรตอยาง เชน หน ทราย หรอนายาผสมคอนกรตบางชนด เชน แคลเซยมคลอไรด ทมกมอยในสารเรงการกอ ตว แตปญหาของคลอไรดทกระทบตอความทนทานของคอนกรต สวนมากจะมาจากสภาพแวดลอมภายนอกของคอนกรต

9

คลอไรดอาจเขาสคอนกรตโดยวธดงตอไปน 1) การแพรของอออนคลอไรด (Chloride diffusion) เปนการเคลอนทของเกลอคลอไรดจากภายนอก

เขาไปยงโพรงโดยคลอไรด โดยใชความเเตกตางของความเขมขนของเกลอคลอไรด กลาวคอ คลอไรดจะเเพรจากความเขมขนสงไปยงบรเวณทมความเขมขนตากวา ซงสามารถอธบายไดจากกฏการเ เพร ขอ ทสองของฟ คส (Fick's second law of diffusion) ท เ เสดง ถงอตรากา ร เปลยนเเปลงของปรมาณเกลอคลอไรดทเเพรเขาภายในของคอนกรตเทยบกบระยะเวลา ดงสมการท (2-3)

2t f

a 2C ( ) C ( )

= - Dx, t x, tt x

(2-3)

Ct (x,t) คอ ปรมาณคลอไรดทงหมดทระยะทาง x จากผวดานนอก ทระยะเวลา t (โมล/ลตร)

Cf (x,t) คอ ปรมาณคลอไรดอสระทระยะทาง x จากผวดานนอก ทระยะเวลา t (โมล/ลตร) Da คอ คาสมประสทธการแพรของคลอไรดในคอนกรต (ตารางเซนตเมตร/ป) x คอ ระยะทางจากผวดานนอกของคอนกรต (ตารางเซนตเมตร) t คอ ระยะวลาทเผชญคลอไรด (ป)

2) การแทรกซมเขาไปในคอนกรตทแหงดวยแรงแคปพวลาร (Capillary Suction) โดยรพรนทแหง

ของคอนกรตจะมแรงดงดดใหนาทมคลอไรดอยเขาไปในคอนกรต มกเกดกบคอนกรตทอยในสภาวะเปยกสลบแหง โดยการแทรกซมวธนจะเกดขนอยางรวดเรวและใชระยะเวลาสน

3) การดงดดอออน (Ion Adsorption) เนองจากผนงของโพรงชองวางมคาศกยไฟฟาเปนบวกจะดงดดคลอไรดอออนทมศกยไฟฟาเปนลบเขาไปภายในคอนกรตได ประจลบจากสงแวดลอมภายนอกเขามาในคอนกรตและสะสมอยบรเวณนนสงขน

4) การซมผาน (Permeability) เขาไปในคอนกรตของนาทมคลอไรดโดยแรงดนของนา มกเกดจากโครงสรางคอนกรตทมแรงดนนามากระทา โดยใชความเเตกตางของ Hydraulic head กลาวคอ คลอไรดจะเเพรจาก Hydraulic head สงไปยงบรเวณท Hydraulic head ทตากวา ปญหาคลอไรดทกระทบตอความคงทนของคอนกรตนนสวนใหญมกจะมาจากสภาวะแวดลอม

ภายนอกคอนกรตในชวงทใชงาน คลอไรดทแทรกซมเขาไปในเนอคอนกรตทงหมดถกเรยกวาเกลอคลอไรดทงหมด ซงเปนผลรวมของเกลอคลอไรด 2 ประเภท คอ คลอไรดทถกยดจบ และคลอไรดอสระ ดงแสดงไวในภาพท 2-3

10

ภาพท 2-3 ประเภทของคลอไรดในคอนกรต (ทวชย สาราญวานช, 2550) 2.6 กระบวนกำรเกดสนมของเหลกเสรมเนองจำกคลอไรด

โดยปกตเหลกเสรมในโครงสรางคอนกรตเสรมเหลกจะมชนฟลมออกไซด (Protective passivity layer) บางๆเคลอบอยทผวของเหลกเสรม เรยกวา ฟลมออกไซดของเหลก (γ-FeO3) แตเมอใดกตาม หากเกลอคลอไรดสามารถแทรกซมเขาไปในคอนกรตจนถงผวของเหลกเสรม และสะสมจนมปรมาณถงคา คลอไรดวกฤต (Chloride threshold) ชนฟลมออกไซดนจะถกทาลายลง ซงเรยกวา การสญเสยความตานทานการเกดสนม (Depassivation) และหากบรเวณดงกลาวมออกซเจน (O2) และความชน (H2O) ในปรมาณทมากพอแลว กระบวนการทางไฟฟาเคมของการเกดสนมดงแสดงไวในภาพท 2-4 กลาวคอ บรเวณทฟลมออกไซดถกทาลายจะมศกยทางไฟฟาเปนขวลบ โดยเหลกจะแตกตวเปนอออน (Fe2+) เขาสสภาพสารละลายปฏกรยานเรยกวากระบวนการอะโนดก (Anodic process) ดงแสดงในสมการท (2-4)

Fe Fe2+ + 2e- (2-4)

11

ภาพท 2-4 กระบวนการการเกดสนมในคอนกรตเสรมเหลก (ทมา : http://mini-engineer.blogspot.com/2014/10/corrosion-of-steel-in-concrete.html,2557)

อเลคตรอน (e-) ทเกดขนนจะวงผานไปยงฟลมทไมไดถกทาลาย ซงมศกยไฟฟาเปนขวบวก (Catholic) ทาปฏกรยากบนา (H2O) และออกซเจน (O2) เรยกวากระบวนการคาโธดก (Cathodic process) เกดเปนไฮดรอกซลอออน (OH)- ดงแสดงไวในสมการเคมท (2-5) หลงจากนนปฏกรยาการเกดสนมจะเกดขนโดยท Fe2O3 กคอเฟอรกออกไซดหรอสนม ดงแสดงไวในสมการท (2-6)

2e- + H2O 2(OH)- (2-5)

4Fe2+ + 6(OH)- + 3O2 2Fe2O3 + 3H2O (2-6) กลไกการเกดสนมของเหลกเสรมในคอนกรตอนเนองจากคลอไรด คณะอนกรรมการคอนกรตและ

วสด, (2543) คลอไรดอออนเปนตวการททาใหเหลกเสรมเกดสนม เมอคลอไรดอออนเขาไปสะสมทผวของเหลกเสรมมากจนเกนคาคลอไรดวกฤต เหลกเสรมจะเรมเกดสนมจนกระทงโครงสรางไมอยในสภาพปลอดภยในการใชงาน 2.7 งำนวจยทเกยวของ เอกศกด ฤกษมหาลขต (2552) ไดทาการศกษาผลกระทบของเถาลอย ฝนหนปนและสารขยายตวในมอรตาร พบวา มอรตารทอตราสวนนาตอวสดประสาน 0.40 มความตานทานการแทรกซมคลอไรดสงกวามอรตารทอตราสวนนาตอวสดประสาน 0.50 สวนมอรตารทใชปนซเมนตปอรตแลนดประเภทท 1 เปนวสดประสานมความตานทานการแทรกซมคลอไรดใกลเคยงกบมอรตารทใชปนซเมนตปอรตแลนดประเภทท 5 เปนวสดประสาน ขณะทมอรตารทผสมเถาลอยมความตานทานการแทรกซมคลอไรดทดขนเมอเปรยบเทยบกบมอรตารซเมนตลวน สวนฝนหนปนใหคาความตานทานการแทรกซมคลอไรดทลดลง อาจเกดจากผลกระทบการเปนวสดอดโพรงชองวาง แตขาดคณสมบตของการเปนวสดประสาน ทาใหคลอไรดสามารถแทรกซมผานได สาหรบสารขยายตวใหคาความตานทานการแทรกซมคลอไรดทดขน อาจเกดขนเนองจาก

12

การใชสารขยายตวทเหมาะสม ทาใหเนอมอรตารแนนมากขน และเมอเปรยบเทยบผลการทดสอบตวอยางทอาย 7, 28 และ 91 วน จะเหนวามความตานทานการแทรกซมของคลอไรดทสงขนและใหแนวโนมผลการทดสอบไปในทางเดยวกนนอกจากนยงพบวาผลการทดสอบดวยวธ Bulk diffusion test วธ RCPT และวธ RMT มแนวโนมผลการทดสอบไปในทศทางเดยวกน

สรชาต ฤกษโหรา (2554) ไดทาการศกษาผลกระทบของเถาลอยลกไนตและเถาลอยบทมนสตอความตานทานการแทรกซมคลอไรด ปรมาณคลอไรดวกฤตของคอนกรต และระยะเวลาการเรมเกดสนมของเหลกเสรม พบวาการใชเถาลอยแทนทวสดประสานทาใหคอนกรตมสามารถตานทานการแทรกซมคลอไรดแบบเรงเพมขน ระยะเวลาการเรมเกดสนมนานขน แตปรมาณคลอไรดวกฤตของคอนกรตมคาลดลง เมอพจารณาระยะการบมทเพมขนจาก 28 วนเปน 91 วนสงผลใหคอนกรตแนนขน ความสามารถตานทานการแทรกซมคลอไรดแบบเรงจงเพมมากขน และเมอเปรยบเทยบชนดของเถาลอยพบวา เถาลอยบทมนสมความตานทานคลอไรดดกวาเถาลอยลกไนตยกเวนเถาลอยบทมนส FA-2B

สรชาต ฤกษโหรา (2554) ไดทาการศกษาผลกระทบของเถาลอยทมปนขาวอสระสงตอความตานทานการแทรกซมคลอไรดของมอรตาร พบวาการใชเถาลอยแทนทวสดประสานชวยใหมอรตารมความตานทานการแทรกซมคลอไรดดกวามอรตารทใชปนซเมนตเปนวสดประสานเพยงอยางเดยว โดยการแทนทวสดประสานดวยเถาลอยรอยละ 50 ใหความตานทานการแทรกซมคลอไรดไดดทสด เถาลอยทม free lime สงตามธรรมชาตในทกอตราสวนผสม มความตานทานการแทรกซมคลอไรดตากวาเถาลอยทมปรมาณ free lime ตามปกต อาจเปนเพราะองคประกอบทางกายภาพ และองคประกอบทางเคมในเถ าลอยทแตกตางกน สาหรบเถาลอยทมการเตม free lime เหนไดวาการแทนทวสดประสานดวยเถาลอยรอยละ 30 มผลกระทบตอความตานทานการแทรกซมคลอไรดเพยงเลกนอยแตกยงดกวาใชปนซเมนตเปนวสดประสานเพยงอยางเดยว และทการแทนทวสดประสานดวยเถาลอยรอยละ 50 ทาใหความตานทานการแทรกซม คลอไรดลดลง อกทงปรมาณ free lime ทมเพมขนในเถาลอยไมไดเปนปจจยหลกทสงผลตอการแทรกซมคลอไรดของมอรตาร แตจาเปนจะตองพจารณาองคประกอบทางเคม และองคประกอบทางกายภาพของ เถาลอยดวย การทดสอบความตานทานการแทรกซมคลอไรดแบบเรงและการแทรกซมคลอไรดแบบแพรทงหมดใหผลการทดสอบความตานทานการแทรกซมคลอไรดของมอรตารไปในแนวโนมเดยวกน นอกจากนยงพบวามอรตารทอายบม 91 วนมความตานทานการแทรกซมคลอไรดสงกวามอรตารทอายบม 28 วน

สรชาต ฤกษโหรา (2555) ไดทาการศกษาความสามารถเกบกกคลอไรดของซเมนตเพสตทผสม เถาลอยแมเมาะและเถาลอยระยอง พบวา เมออตราสวนนาตอวสดประสานทเพมขนความสามารถเกบกกคลอไรดของซเมนตเพสตและซเมนตเพลตผสมเถาลอยตาลง ซเมนตทใชอตราสวนนาตอวสดประสาน 0.40 ใหคากาลงอดมากกวาซเมนตเพสตทใชอตราสวนนาตอวสดประสาน 0.50 ในทกอตราสวนผสม นอกจากนการใชเถาลอยแทนทวสดประสานในปรมาณทมากขนจากรอยละ 30 เปนรอยละ 50 ชวยใหความสามารถเกบกกคลอไรดของซเมนตเพสตผสมเถาลอยเพมขน นอกจากนเถาลอยระยอง B (Blair Athol) และเถาลอยระยอง BM (Blair Athol and Melawan) มความสามารถเกบกกคลอไรดของซ เมนตเพสตดกว า เถาลอยแมเมาะ

13

อดมพร กลมงคล (2555) ไดทาการศกษาผลกระทบของคอนกรตผสมเถากนเตาและเถาลอย จากแมเมาะและระยอง พบวาคอนกรตทใชเถากนเตาแทนทมวลรวมละเอยดรอยละ 10 มความตานทานการแทรกซมคลอไรดแบบเรงทอาย 28 วน มากกวาคอนกรตทไมมสวนผสมของเถากนเตา สวนทอาย 318 วน คอนกรตผสมเถากนเตาแทนทมวลรวมละเอยดรอยละ 10 และ 30 มความตานทานการแทรกซมคลอไรดแบบเรงทมากกวาคอนกรตทไมมสวนผสมของเถากนเตา และคอนกรตทผสมเถาลอยแทนทวสดประสานรอยละ 10 และ 30 ใหคาความตานทานการแทรกซมคลอไรดแบบเรงมากกวาคอนกรตทไมมสวนผสมของเถาลอย เมอพจารณาอายการทดสอบทมากขน คอนกรตผสมเถากนเตาและคอนกรตผสมเถาลอยมความตานทานการแทรกซมคลอไรดทดขน สาหรบกาลงรบแรงอดของคอนกรตผสมเถากนเตาและคอนกรตผสมเถาลอยมแนวโนมใหคากาลงรบแรงอดทตากวาคอนกรตซเมนตลวน แตทอายการทดสอบ 91 วน คอนกรตมแนวโนมทจะใหคากาลงรบแรงอดทเพมขน

Simcic et al. (2015) ไดทาการศกษาผลกระทบของคอนกรตผสมเถาลอยตอความตานทานการแทรกซมคลอไรดในสภาวะเปยกสลบแหง พบวาคอนกรตผสมเถาลอยมผลทาใหความตานทานการแทรกซมคลอไรดไดดขนเมอเทยบกบคอนกรตทไมผสมเถาลอยเนองจากเถาลอยไปอดรพรนชองวางภายในคอนกรตสงผลใหคอนกรตมความทบนามากขน อกทงปรมาณคลอไรดทงหมดของคอนกรตผสมเถาลอยลดลงเมอเทยบกบคอนกรตทไมมสวนผสมของเถาลอย สงผลดตออายการใชงานของโครงสรางเหลกเสรมในคอนกรต

Jun Liu et al. (2017) ไดทาการศกษาผลกระทบของคอนกรตผสมเถาลอยตอความตานทานการแทรกซมคลอไรดในสภาวะสงแวดลอมทะเล พบวาคอนกรตทผสมเถาลอยมคาความตานทานการแทรกซมคลอไรดไดดกวาคอนกรตทไมผสมเถาลอยอาจเปนเพราะเถาลอยมอนภาคเลกสามารถไปอดรพรนชองวางภายในคอนกรต เมอพจารณาถงคาปรมาณคลอไรดทงหมดพบวาคอนกรตผสมเถาลอยมคาปรมาณคลอไรดทงหมดทตากวาคอนกรตทไมผสมเถาลอย อกทงคอนกรตผสมเถาลอยมความสามารถในการยดจบคลอไรดทดกวาคอนกรตทไมผสมเถาลอยเนองจากผลตภณฑทไดจากปฎกรยาปอซโซลานกนกไปยดจบคลอไรดไว นอกจากนหากใชอตราสวนนาตอวสดประสานเพมขน จาก 0.38 เปน 0.53 จะทาใหคาสมประสทธการแพรของคลอไรดเพมขนซงหมายถงความตานทานการแทรกซมคลอไรดลดตาลงสงผลตออายการใชงานของคอนกรตทสนลง

14

บทท 3 วธกำรทดลอง

โครงงานนเปนการศกษาความสามารถความตานทานการแทรกซมคลอไรดของคอนกรตทผสมเถา

ลอยโดยมการทดสอบดวยวธการตาง ๆ ไดแก ทดสอบความตานทานคลอไรดแบบเรง (Rapid Chloride Penetration test ), ทดสอบความตานทานคลอไรดแบบแพรทงหมด (Bulk diffusion test), ทดสอบความตานทานไฟฟาทงหมดและทผว (Bulk and surface electrical resistivity test), ทดสอบปรมาณความพรนของคอนกรต (Porosity test) และทดสอบกาลงอดของคอนกรต (Compressive strength test)

3.1 วสดและสวนผสมของคอนกรต

3.1.1 วสดทใชในการทดลอง 1) ปนซเมนตปอรตแลนดประเภทท 1 หรอปนซเมนตปอรตแลนดธรรมดา (Type I normal

Portland cement หรอ standard Portland cement) ตามมาตรฐาน มอก.15 (2547) ดงแสดงไวในภาพท 3-1 ซงจดเปนปนซเมนตมาตรฐานทเหมาะสาหรบงานกอสรางทวไป และรปรางอนภาคของปนซเมนตดงแสดงไวในภาพท 3-5

ภาพท 3-1 ปนซเมนตปอรตแลนดประเภทท 1 2) มวลรวมหยาบ (Coarse aggregate) หนท นามาทดสอบมขนาดคละตามมาตรฐาน

ASTM C33 ขนาดอนภาคใหญสด ¾ นว (หน ¾ ”) มคาความถวงจาเพาะเทากบ 2.70 และคาการดดซมรอยละ 0.50 ดงแสดงไวในภาพท 3-2

ภาพท 3-2 มวลรวมหยาบ

15

3) มวลรวมละเอยด (Fine aggregate) ทรายทนามาทดสอบมขนาดคละตามมาตรฐาน ASTM C33 มคาความถวงจาเพาะเทากบ 2.60 และคาการดดซมรอยละ 1.00 ดงแสดงไวใน ภาพท 3-3

ภาพท 3-3 มวลรวมละเอยด 4) เถาลอย (Fly ash) จดเปนวสดเหลอทงจากกระบวนการผลตไฟฟาจากถานหน โดยในการ

ทดสอบนจะใช เถาลอยหงสาอนภาคใหญ (HSL), เถาลอยหงสาอนภาคเลก (HSS), เถาลอยจากแมเมาะ (MM) และเถาลอยจากระยอง (BLCP) ดงแสดงไวในภาพท 3-4 ซงลกษณะอนภาคของวสดประสานแตละชนด ดงแสดงไวในภาพท 3-5 โดยมคณสมบตทางกายภาพและองคประกอบทางเคม ดงแสดงไวในตารางท 3-1 และ 3-2 ตามลาดบ

ก.เถาลอยหงสาอนภาคใหญ (HSL) ข.เถาลอยหงสาอนภาคเลก (HSS)

ค.เถาลอยแมเมาะ (MM) ง.เถาลอยระยอง (BLCP)

ภาพท 3-4 ชนดของเถาลอย

16

X250 X500 X1000 ก. ภาพขยายปนซเมนตปอรตแลนดประเภทท 1

X250 X500 X1000 ข. ภาพขยายเถาลอยหงสาอนภาคใหญ (HSL)

X250 X500 X1000 ค. ภาพขยายเถาลอยหงสาอนภาคเลก (HSS)

X250 X500 X1500 ง.ภาพขยายเถาลอยแมเมาะ (MM)

ภาพท 3-5 ภาพขยายของวสดประสาน

17

X250 X500 X1500 จ. ภาพขยายเถาลอยระยอง (BLCP)

ภาพท 3-5 ภาพขยายของวสดประสาน (ตอ)

ตารางท 3-1 คณสมบตทางกายภาพของวสดประสาน

วสดประสาน ความถวงจาเพาะ ความละเอยด

(ตารางเซนตเมตร/กรม)

ปนซเมนต 3.14 3,200 เถาลอยหงสาอนภาคใหญ (HSL) 1.67 3,293 เถาลอยหงสาอนภาคเลก (HSS) 1.91 3,522 เถาลอยแมเมาะ (MM) 2.49 3,157 เถาลอยระยอง (BLCP) 2.18 3,463

ตารางท 3-2 องคประกอบทางเคมของวสดประสาน

Chemical compositions (%)

ปนซเมนต เถาลอยหงสาอนภาคใหญ

(HSL)

เถาลอยหงสาอนภาคเลก

(HSS)

เถาลอย แมเมาะ (MM)

เถาลอยระยอง (BLCP)

SiO2 19.51 48.70 48.68 34.50 64.45 Al2O3 4.97 30.40 30.44 17.91 20.58 Fe2O3 3.78 6.11 5.97 13.73 3.76 CaO 65.38 6.05 5.85 20.76 2.55 MgO 1.08 2.50 2.59 3.00 0.97 SO3 2.16 0.31 0.44 3.80 0.18 LOI 2.27 0.93 0.89 1.26 4.01 Na2O 0.01 0.43 0.43 1.78 0.43 K2O 0.44 3.33 3.44 2.13 1.51 TiO2 - 0.57 0.57 0.44 1.04 P2O5 - 0.09 0.10 0.26 0.16

18

ตารางท 3-2 องคประกอบทางเคมของวสดประสาน (ตอ)

Chemical compositions (%)

ปนซเมนต เถาลอยหงสาอนภาคใหญ

(HSL)

เถาลอยหงสาอนภาคเลก

(HSS)

เถาลอยแมเมาะ (MM)

เถาลอยระยอง (BLCP)

SrO - 0.02 0.02 0.10 0.05 Cr2O3 - 0.03 0.03 <0.01 <0.01 ZnO - 0.02 0.03 0.02 0.02 BaO - 0.21 0.22 0.14 <0.01 ZrO2 - 0.02 0.02 0.01 0.06 MnO - 0.04 0.02 0.10 0.03

เถาลอยหงสาอนภาคเลก (HSS), เถาลอยหงสาอนภาคใหญ (HSL) และเถาลอยระยอง มองคประกอบเคมอยในเกณฑมาตรฐาน ASTM C 618 เปน Class F หรอ ชนคณภาพท 2 ชนด ก ตามมาตรฐาน มอก 2135-2545 สาหรบเถาลอยแมเมาะ มองคประกอบทางเคมอยในเกณฑมาตราฐาน ASTM C618 เปน Class C หรอ ชนคณภาพท 2 ชนด ข ตามมาตรฐาน มอก 2135-2545

3.1.2 ตวอยางคอนกรตทใชในการทดสอบ ตวอยางคอนกรตทนามาใชในการทดสอบถกเตรยมขนในหองปฏบตการ ซงมจานวนทงหมด 9

สวนผสม ดงแสดงในตารางท 3-3 โดยหลอตวอยางคอนกรตทรงกระบอกทมขนาดเสนผานศนยกลาง 10 เซนตเมตร สง 20 เซนตเมตร ดงแสดงไวในรปท 3-6 จานวน 36 กอน สาหรบการทดสอบความตานทานการแทรกซมคลอไรดแบบเรง แบบแพรทงหมด ความตานทานไฟฟาทงหมดและทผว และปรมาณความพรนของคอนกรต และหลอตวอยางคอนกรตทรงลกบาศกขนาด 10 x 10 x 10 เซนตเมตร3 ดงแสดงไวในรป ท 3-6 สาหรบการทดสอบกาลงอดของคอนกรต จานวน 27 กอน โดยผสมตวอยางตามสวนผสมคอนกรต ดงแสดงไวในตารางท 3-3

ก.ตวอยางคอนกรตทรงกระบอก ข.ตวอยางคอนกรตทรงลกบาศก

ภาพท 3-6 ตวอยางคอนกรตทแขงตวแลว

19

ตารางท 3-3 สวนผสมคอนกรต

Mix. id. Mix proportion of concrete (kg/m3)

Cement Fly ash Sand (SSD) Rock (SSD) Water C100 435 - 776 1,030 169 C70MM30 294 126 776 1,030 163 C50MM50 205 205 776 1,030 159 C70HSL30 272 117 776 1,030 150 C50HSL50 182 182 776 1,030 140 C70HSS30 280 120 776 1,030 155 C50HSS50 190 190 776 1,030 147 C70BLCP30 287 123 776 1,030 159 C50BLCP50 198 198 776 1,030 153

3.2 วธกำรทดสอบ 3.2.1 ความตานทานคลอไรดแบบเรงของคอนกรต

ตามมาตรฐาน ASTM C1202 3.2.1.1 อปกรณและสารเคมทใชในการทดสอบ

1) ตวอยางรปทรงกระบอกขนาดเสนผานศนยกลาง 10 เซนตเมตร และสง 20 เซนตเมตร 2) เครองควบคมศกยไฟฟา ดงแสดงไวในภาพท 3-7

ภาพท 3-7 เครองควบคมศกยไฟฟา

20

3) ชดเซลลทดสอบและอปกรณสาหรบยดจบตวเซลลทดสอบ ดงแสดงไวในภาพท 3-8 ภาพท 3-8 ชดเซลลทดสอบและอปกรณสาหรบยดจบตวเซลลทดสอบ

4) เครองตดตวอยางคอนกรต ดงแสดงไวในภาพท 3-9

ภาพท 3-9 เครองตดคอนกรต

5) บกเกอรขนาด 1,000 มลลเมตร 6) แทงกวนสาร 7) ชอนตกสาร 8) เครองชงนาหนกมความละเอยด 0.01 กรม ดงแสดงไวในภาพท 3-10

ภาพท 3-10 เครองชงนาหนกมความละเอยด 0.01 กรม

21

9) สารละลายโซเดยมคลอไรด (NaCl) เขมขน 3.0 % 10) สารละลายโซเดยมไฮดรอกไซด (NaOH) เขมขน 0.30 M

3.2.1.2 การเตรยมตวอยาง

หลอตวอยางคอนกรตทรงกระบอกทมขนาดเสนผานศนยกลาง 10 เซนตเมตร สง 20 เซนตเมตร หลงจากนนรอใหคอนกรตแขงตว (ประมาณ 24 ชวโมง) แลวถอดแบบหลอออกจากตวอยาง จากนนนาตวอยางไปบมในนาประปาทอณหภมหอง ดงแสดงไวในภาพท 3-11 โดยจะทาการทดสอบตวอยางทระยะเวลาบม 28 วน 56 วน และ 91 วนตามลาดบ เมอตวอยางครบอายทกาหนดแลวจงนาตวอยางมาตดดวยเครองตดคอนกรตออกเปนชนขนาดความหนา 5 เซนตเมตร เสนผานศนยกลาง 10 เซนตเมตร ดงแสดงไวในภาพท 3-12 จากนนนาตวอยางมาประกอบเขากบเซลลทดสอบ ดงแสดงไวในภาพท 3-13

ภาพท 3-11 การบมตวอยางในบอบม

ภาพท 3-12 การตดตวอยางออกเปนชนขนาดความหนา 5 เซนตเมตร เพอทาไปทดสอบ RCPT

22

ภาพท 3-13 การประกอบเซลลทดสอบเขากบตวอยาง

3.2.1.3 การเตรยมสารละลาย 1) เตรยมสารละลายโซเดยมคลอไรดความเขมขน 3.0% (นาหนกตอปรมาตร) โดยชงสาร

โซเดยมคลอไรด 30 กรม จากนนเตมนากลนจนมปรมาตรเทากบ 1000 มลลลตร แลวใชแทงแกวกวนใหโซเดยมคลอไรดละลายในนาจนหมด

2) เตรยมสารละลายโซเดยมไฮดรอกไซดความเขมขน 0.30 M โดยชงสารโซเดยมไฮ ดรอกไซด 12 กรม จากนนเตมนากลนลงไปจนมปรมาตรเทากบ 1000 มลลลตร แลวใชแทง แกวกวนใหสารละลายโซเดยมไฮดรอกไซดละลายในนาจนหมด

3.2.1.4 วธการทดสอบ 1) เตมสารละลายโซเดยมคลอไรดความเขมขน 3.0% ในชองเซลลทดสอบทขวลบและเตม

สารละลายโซเดยมไฮดรอกไซดความเขมขน 0.3 M ในชองเซลลทดสอบขวบวก ดงแสดงไวในภาพท 3-14

ภาพท 3-14 เตมสารละลายในชองเซลลทดสอบ

2) ตอสายไฟจากเครองควบคมศกยไฟฟาเขากบเซลลทดสอบ โดยตอสายไฟขวบวกเขากบเซลลทดสอบขวบวก และสายไฟขวลบเขากบเซลลทดสอบขวลบ ดงแสดงในภาพท 3-15

23

ภาพท 3-15 ตาแหนงการตอสายไฟ 3) เปดสวตซเครองควบคมศกยไฟฟาทตาแหนง ON (ควรเปดเครองควบคมศกยไฟฟากอน

ทาการทดสอบเปนเวลาอยางนอย 30 นาท) จากนนปรบคาศกยไฟฟาเปน 60 โวลต ตอสายสญญาณ RS-232 จากเครองควบคมศกยไฟฟาเขากบ Serial port ของเครองคอมพวเตอรเพอถายโอนขอมลทไดจากการทดสอบ ดงแสดงไวในภาพท 3-16

4) เรยกใชงานโปรแกรมการทดสอบ RAPID CHLORIDE-Shortcut ดงแสดงไวในภาพท 3-17 ซงหลกจากเรยกโปรแกรมใชงานแลว จะขนหนาตางดงแสดงไวในภาพท 3-18 จากนนเลอกคาสง TESTING จะเขาสการใชงานโปรแกรม ดงแสดงในภาพท 3-19 กดปม START เพอเรมการทดสอบ และรอจนโปรแกรมทดสอบครบ 360 นาท กด SAVE เลอกโฟลเดอรทตองการบนทก โดยคาทไดจะแสดงผลเปนคา Charge passed ในหนวย คลอมป ซง Charge passed จะมความสมพนธโดยตรงกบการแทรกซมของคลอไรดซงเกณฑพจารณาการแทรกซมคลอไรดอออนในคอนกรตตามมาตรฐาน ASTM C1202 ดงแสดงไวในตารางท 3-4 จากนนปดเครองและทาความสะอาดเซลลทดสอบ

ภาพท 3-16 ตาแหนงการตอสายไฟเพอโอนถายขอมลการทดสอบ

24

ภาพท 3-17 โปรแกรม RAPID CHLORIDE-Shortcut ภาพท 3-18 หนาตางโปรแกรม RAPID CHLORIDE-Shortcut กอนการเขาสโปรแกรมการใชงาน

ภาพท 3-19 หนาตางโปรแกรม RAPID CHLORIDE-Shortcut สาหรบเรมทดสอบ

25

ตารางท 3-4 เกณฑพจารณาการแทรกซมคลอไรดอออนในคอนกรตตามมาตรฐาน ASTM C1202

3.2.2 ความตานทานคลอไรดแบบแพรทงหมดของคอนกรต

ตามมาตรฐาน ASTM C1556 3.2.2.1 อปกรณและสารเคมทใชในการทดสอบ

1) เครองชงนาหนกความละเอยด 0.01 g 2) เครองตดคอนกรต 3) ครกหนบดตวอยางการทดสอบ ดงแสดงไวในภาพท 3-20

ภาพท 3-20 ครกหนบดตวอยางการทดสอบ

4) บกเกอร ขนาด 250 ml 5) กระบอกตวง ขนาด 50 m 6) ชดเครองกรองตวอยาง ดงแสดงไวในภาพท 3-21

Charge Passed (Coulombs)

Chloride ion permeability classification

>4,000 High

2,000-4,000 Moderate

1,000-2,000 Low

100-1,000 Very low

<100 Negligible

26

ภาพท 3-21 ชดเครองกรองตวอยาง

7) เครอง Auto titration รน 785 DMP Titrino Metrohm ดงแสดงไวในภาพท 3-22 ภาพท 3-22 เครอง Auto titration รน 785 DMP Titrino Metrohm

8) เตาไฟฟา แสดงไวในภาพท 3-23

ภาพท 3-23 เตาไฟฟา

9) ตะแกรงรอนเบอร 20 10) ถงพลาสตกสาหรบบรรจชนตวอยางและผงตวอยางทดสอบ 11) กรดไนตรก (Nitric Acid) ดงแสดงในภาพท 3-24 12) สารละลายมาตรฐาน 0.05 N โซเดยมคลอไรด (Sodium chloride) ดงแสดงใน

ภาพท 3-24 13) สารละลายมาตรฐาน 0.05 N ซลเวอรไนเตรท (Silver nitrate) ดงแสดงในภาพท 3-24 14) กรดไฮโดรเจนเปอรออกไซด (Hydrogen peroxide) ดงแสดงไวในภาพท 3-24

27

ก.กรดไนตรก ข.สารละลายมาตรฐาน 0.05 N โซเดยมคลอไรด

ค.สารละลายมาตรฐาน 0.05 N ซลเวอรไนเตรท ง.กรดไฮโดรเจนเปอรออกไซด

ภาพท 3-24 สารเคมทใชในการทดสอบหาปรมาณคลอไรด 3.2.2.2 การเตรยมตวอยาง

หลอตวอยางคอนกรตทรงกระบอกทมขนาดเสนผานศนยกลาง 10 เซนตเมตร สง 20 เซนตเมตรหลงจากนนรอใหคอนกรตแขงตว (ประมาณ 24 ชวโมง) แลวถอดแบบหลอออกจากตวอยาง จากนนนาตวอยางไปบมในนาประปา ทอณหภมหองเปนระยะเวลา 28 วน เมอครบกาหนดแลวจงนาตวอยางคอนกรตมาเคลอบดวยอพอกซลงบนดานลางและดานขางของตวอยางโดยยกเวนผวดานบนของตวอยางไว ดงแสดงในภาพท 3-25 เพอใหคลอไรดแทรกซมเขาไปในคอนกรตในทศทางเดยว จากนนนาตวอยางคอนกรตแชในสารละลายเกลอคลอไรดทมความเขมขน 3.0% ดงแสดงในภาพท 3-26 เปนระยะเวลา 28 วน 56 วน และ 91 วน นามาหาปรมาณคลอไรดทงหมดและคลอไรดอสระตอไป

ภาพท 3-25 ทาอพอกซลงบนดานลางและดานขางของตวอยาง

28

ภาพท 3-26 แชตวอยางในสารละลายเกลอคลอไรดทมความเขมขน 3.0% 3.2.2.3 วธการทดสอบ

1) เมอครบอาย ใหนาคอนกรตขนจากสารละลายเกลอคลอไรดและทงใหแหงในอากาศ (ประมาณ 24 ชม.) จากนนนาตวอยางคอนกรตทแหงในอากาศ มาตดใหมความหนา 1 เซนตเมตร ตลอดชวงความยาวของตวอยาง ดงแสดงไวในภาพท 3-27 แลวนาตวอยางทตดแลวมาบดละเอยด ดงแสดงในภาพท 3-28 และนามารอนผานตะแกรงเบอร 20 และนาผงตวอยางทผานตะแกรงเบอร 20 ไปทดสอบหาปรมาณคลอไรดตอไป

ภาพท 3-27 การตดตวอยางและนามาบดเปนผง

ภาพท 3-28 การบดตวอยางใหเปนผง

29

2) นามาหาปรมาณคลอไรดทงหมด (Total chloride) หรอคลอไรดทละลายในกรด (Acid-soluble chloride) วธการทดสอบ ตามมาตรฐาน ASTM C1152 ดงน

ก. นาผงตวอยางทผานตะแกรงเบอร 20 ปรมาณประมาณ 5.00 กรม โดยชงความละเอยดถง 0.01 กรม ใสลงในบกเกอรขนาด 250 ml.

ข. เตมนากลนลงไปในบกเกอร ทมผงตวอยาง จนถงขดระดบ 100 ml ของ บกเกอร แลวเตมสารละลายกรดไนตรกททาใหเจอจางในอตราสวน 1:1 ลงไป 25 ml ทนท ดงแสดงในภาพท 3-29

ภาพท 3-29 เตมสารละลายกรดไนตรก 25 ml. ลงในบกเกอร

ค. ใหความรอนแกบกเกอรทมตวอยางดวยการตมใหเดอด ดงแสดงไวในภาพ ท 3-30 อยาใหเดอดเกน 2 ถง 3 นาท จากนนนาออกจากเตาไฟฟา (Hot plate) แลวทงไวใหเยน

ภาพท 3-30 การใหความรอนแกตวอยางทใสสารละลายไนตรกแลว ง. ประกอบเครองดด (Suction apparatus) และกรองสารละลายตวอยาง ลาง

บกเกอรดวยนากลนจานวนเลกนอย ทาการถายสารละลายทผานการกรองจากขวดแกวกนโปงไปยงบกเกอรขนาด 250 ml ดงแสดงไวในภาพท 3-31 และลางขวดแกวกนโปงทนทดวยนากลน ทงสารละลายทผานการกรองไวทอณหภมหองจนตวอยางมอณหภมปกต โดยปรมาตรของสารละลายทผานการกรองตองไมเกน 175 ml

30

ภาพท 3-31 กรองสารละลายทผานการตมใหใสโดยใชเครองดด

จ. สาหรบตวอยางทเยนแลว นาบกเกอรไปวางบนเครองกวนแมเหลกและใส TFE-fluorocarbon-coated magnetic stirring bar ลงไป แช Electrode ลงในสารละลายดวยความระมดระวงอยาให Stirring bar ไปชน Electrode เรมการกวนชา ๆ วางปลายสงของ 10 ml buret ทเตมไปดวยสารละลายมาตรฐาน 0.05 N ซลเวอรไนเตรท (Silver nitrate) ลงในแกวตวอยางสารละลายเครอง Auto titration จะทาการไตรเตรทใหโดยอตโนมต ดงแสดงไวในภาพท 3-32 โดยอาศยการเปลยนแปลงประจไฟฟาของตวอยาง เมอถงจดยต (End point) เครอง Auto titration จะแสดงปรมาณคลอไรดและปรมาณของซลเวอร ไนเตรท (Silver nitrate) ทใชไตเตรทตวอยางและคาศกยไฟฟาสดทาย ณ จดยตปฏกรยา

ภาพท 3-32 การไตรเตรทตวอยาง ฉ. จดและทาการบนทกผลทไดจากเครอง Potentiometric titration โดยคาทได

จากเครองทดสอบจะแสดงคาเปนรอยละของคลอไรดตอนาหนกของคอนกรต (% Chloride by weight of concrete)

31

3) นามาหาปรมาณคลอไรดอสระ (Free chloride) ตามมาตรฐาน ASTM C1218 ดงน ก. นาตวอยางซเมนตทบดเปนผงมาจานวนประมาณ 5.00 กรม โดยชงละเอยดถง

0.01 กรม ใสลงในบกเกอรขนาด 250 ml และใสนาลงไป 50 ml ข. นาไปตมใหเดอด 5 นาท และตงทงไวทอณหภมหอง 24 ชวโมง ดงแสดงไวใน

ภาพท 3-33

ภาพท 3-33 ทงตวอยางไวทอณหภมหองหลงจากตมตวอยาง ค. ประกอบเครองดด (Suction apparatus) และกรองสารละลายตวอยาง ลางบก

เกอรดวยนากลนจานวนเลกนอย ทาการถายสารละลายทผานการกรองจากขวดแกวกนโปงไปยงบกเกอรขนาด 250 ml และลางขวดแกวกนโปงทนทดวยนากลน โดยทปรมาตรของสารละลายทกรองแลวตองไมเกน 175 ml

ง. เตมสารละลายกรดไนตรกทเจอจาง ในอตราสวน 1:1 ลงไป 3 ml และ สารละลายไฮโดรเจนเปอรออกไซด (Hydrogen peroxide) 30% ลงไป 3 ml ลงในสารละลายทผานการกรอง ดงแสดงไวในภาพท 3-34 ปดบกเกอรดวยแผนกระเบองแลวตงทงไวเปนเวลา 1 ถง 2 นาท ใหความรอนอยางรวดเรวแกบกเกอรทปดฝาจนเดอด อยาใหเดอดนานเกน 2 ถง 3 นาท จากนนนาออกจากเครองตม (Hot plate)

ภาพท 3-34 ใสสารละลายไนตรกและสารละลายไฮโดรเจนเปอร

32

จ. สาหรบตวอยางทเยนแลว นาบกเกอรไปวางบนเครองกวนแมเหลกและใส TFE-fluorocarbon-coated magnetic stirring bar ลงไป แช Electrode ลงในสารละลายดวยความระมดระวงอยาให Stirring bar ไปชน Electrode เรมการกวนชา ๆ วางปลายสงของ 10 ml buret ทเตมไปดวยสารละลายมาตรฐาน 0.05 N ซลเวอรไนเตรท (Silver nitrate) ลงในสารละลาย

ฉ. เครอง Auto titration จะทาการไตรเตรทใหโดยอตโนมต โดยอาศยการเปลยนแปลงประจไฟฟาของตวอยาง เมอถงจดยต (End point) เครอง Auto titration จะแสดงปรมาณคลอไรดและปรมาณของซลเวอรไนเตรท (Silver nitrate) ทใชไตเตรทตวอยางและคาศกยไฟฟาสดทาย ณ จดยตปฏกรยา จดและทาการบนทกผลทไดจากเครอง Potentiometric titration ดงแสดงไวในภาพท 3-35 โดยคาทไดจากเครองทดสอบจะแสดงคาเปนรอยละของคลอไรดตอนาหนกของคอนกรต (% Chloride by weight of concrete)

ภาพท 3-35 ไตรเตรทตวอยางและจดบนทกคา

33

3.2.3 ความตานทานไฟฟาทงหมดของคอนกรต ตามมาตราฐาน ASTM C1760 3.2.3.1 อปกรณทใชในการทดสอบ

1) ชดอปกรณทดสอบความตานทานไฟฟาทงหมด ดงแสดงไวในภาพท 3-36

ภาพท 3-36 ชดอปกรณทดสอบความตานทานไฟฟาทงหมด 3.2.3.2 การเตรยมตวอยาง หลอตวอยางคอนกรตทรงกระบอกทมขนาดเสนผานศนยกลาง 10 เซนตเมตร สง 20 เซนตเมตร หลงจากนนรอใหคอนกรตแขงตว (ประมาณ 24 ชวโมง) แลวถอดแบบหลอออกจาก ตวอยาง จากนน นาตวอยางไปบมในนาประปา ตามอายทกาหนด 28 วน 56 วน และ 91 วน ตามลาดบ เมอตวอยางครบอายทกาหนด นาตวอยางคอนกรตทขนจากบอบมนาเชดผวใหแหง และทดสอบความตานทานไฟฟาภายในระยะเวลา 10 นาท เพอใหทกตวอยางมความชนท ใกลเคยงกน 3.2.3.3 วธการทดสอบ

1) ใชเครองมอการวดความตานทานไฟฟาทงหมดของคอนกรต โดยเรมจากวดตานทานไฟฟาของโฟมดานบน จากนนบนทกคา ดงแสดงไวในรปท 3-37

ภาพท 3-37 การวดความตานไฟฟาทโฟมดานบนของคอนกรต

34

2) ใชเครองมอการวดความตานทานไฟฟาทงหมดของคอนกรต โดยวดตานทานไฟฟาของ โฟมดานลาง จากนนบนทกคา ดงแสดงไวในรปท 3-38

ภาพท 3-38 การวดความตานไฟฟาทโฟมดานลางของคอนกรต

3) ใชเครองมอการวดความตานทานไฟฟาทงหมดของคอนกรต โดยวดตานทานไฟฟาทงหมดของคอนกรต โดยประกบโฟมทดานบนและดานลางของตวอยางคอนกรตตอวงจรวดคาความตานทานไฟฟา ดงแสดงไวในภาพท 3-39 บนทกหนาตด ความสง และความตานทานไฟฟาของตวอยางคอนกรตททดสอบ จากนนนาไปปรบแกคานวณหาความตานทานไฟฟา หนวยกโลโอหมเซนตเมตร (kΩcm)

ภาพท 3-39 การวดความตานทานไฟฟาทงหมดของคอนกรต

35

3.2.4 ความตานทานไฟฟาทผวของคอนกรต ตามมาตรฐาน AASHTO TP-95

3.2.4.1 อปกรณทใชในการทดลอง 1) ชดอปกรณทดสอบความตานทานไฟฟาทผวของคอนกรต ดงแสดงไวในภาพท 3-40

ภาพท 3-40 ชดอปกรณทดสอบความตานทานไฟฟาทผวของคอนกรต 3.2.4.2 การเตรยมตวอยาง

1) หลอตวอยางคอนกรตทรงกระบอกทมขนาดเสนผานศนยกลาง 10 เซนตเมตร สง 20 เซนตเมตร หลงจากนนรอใหคอนกรตแขงตว (ประมาณ 24 ชวโมง) แลวถอดแบบหลอออกจากตวอยาง จากนนนาตวอยางไปบมในนาประปาตามอายทกาหนด 28 วน 56 วน และ 91 วนตามลาดบ เมอตวอยางครบอายทกาหนด นาตวอยางขนจากบอบมนาเชดผวใหแหง และทดสอบความตานทานไฟฟาภายในระยะเวลา 10 นาท เพอใหทกตวอยางมความชนใกลเคยงกน

2) ทาเครองหมายทมม 0, 90, 180, 270 องศา บนตวอยางทดสอบ ดงแสดงไวในภาพ ท 3-41

ภาพท 3-41 การทาเครองหมายบนตวอยางทดสอบ

36

3.2.4.3 วธการทดสอบ 1) ใชเครองมอการวดความตานทานไฟฟาทผวของตวอยางคอนกรต โดยวดตานทานไฟฟาท

ผวของคอนกรต ทง 4 มมททาเครองหมายไว บนทกคาความตานทานไฟฟา ดงแสดงไวในภาพท 3-42 และนามาเฉลย หนวยกโลโอหมเซนตเมตร ความสมพนธระหวางระดบการซมผานและความตานทานทผวของคอนกรตซงเกณฑพจารณาการแทรกซมคลอไรด ดงแสดงไวในตารางท 3-5

ภาพท 3-42 การทดสอบความตานทานไฟฟาทผวของคอนกรต

ตารางท 3-5 เกณฑพจารณาระดบการแทรกซมคลอไรดจากการทดสอบการตานทานไฟฟาทผวตาม มาตรฐาน AASHTO TP95

Surface resistivity (kΩcm)

Chloride ion permeability classification

<12 High

12-21 Moderate

21-37 Low

37-254 Very low

>254 Negligible

37

3.2.5 ความพรนของคอนกรต ตามมาตรฐาน ASTM C642 3.2.5.1 อปกรณใชในการทดลอง

1) เครองตดคอนกรต 2) ตอบทสามารถรกษาอณหภมใหอยในชวง 100-110 องศาเซลเซยส ดงแสดงไวในภาพ

ท 3-43

ภาพท 3-43 ตอบตวอยาง 3) หมอทขนาดบรรจตวอยาง ดงแสดงไวในภาพท 3-44

ภาพท 3-44 หมอทบรรจตวอยาง 4) ชดใหความรอนแกตวอยาง ดงแสดงไวในภาพท 3-45

ภาพท 3-45 ชดใหความรอนแกตวอยาง 5) เครองชงนาหนก

38

3.2.5.2 การเตรยมตวอยาง หลอตวอยางคอนกรตทรงกระบอกทมขนาดเสนผานศนยกลาง 10 เซนตเมตร สง 20 เซนตเมตร จากนนนาตวอยางไปบมในนาประปาทอณหภมหอง เปนระยะเวลา 160 วน เมอ ตวอยางครบอาย นาตวอยางคอนกรตมาตดมความหนา 5 เซนตเมตร จะไดจานวน 4 ตวอยาง 3.2.5.3 วธการทดสอบ

1) นาตวอยางคอนกรตมาอบในตควบคมอณหภมใหอยระหวาง 100-110 องศาเซลเซยส ดงแสดงไวในภาพท 3-46 อบตวอยางจนกระทงนาหนกของตวอยางคงท บนทกขอมลแลวนาไปคานวณ

ภาพท 3-46 อบตวอยาง 2) หลงจากนน นาตวอยางคอนกรตไปแชนาประปา จนกระทงนาหนกของตวอยางคงท ดง

แสดงไวในภาพท 3-47 บนทกขอมลแลวนาไปคานวณ

ภาพท 3-47 แชตวอยางในนาประปา

3) นาตวอยางมาตมใหนาเดอดเปนเวลา 5 ชวโมง จากนนทงไวในอากาศ 14 ชวโมง จากนน นามาชงนาหนกหลงตมและชงนาหนกในนา ดงแสดงไวในภาพท 3-48 บนทกขอมลแลวนาไปคานวณ

39

ภาพท 3-48 การชงตวอยางในนา 3.2.6 กาลงอดของคอนกรต

ตามมาตรฐาน BS 1881-116 3.2.6.1 อปกรณทใชในการทดลอง

1) เครองทดสอบกาลงอดของคอนกรต ขนาด 300 ตน ยหอ ELE ดงแสดงไวในภาพท 3-49

ภาพท 3-49 เครองทดสอบกาลงอดของคอนกรต ขนาด 300 ตน ยหอ ELE

3.2.6.2 เตรยมตวอยาง 1) หลอตวอยางคอนกรตทรงลกบากศ 10x10x10 เซนตเมตร โดยนาคอนกรตสดใสลงใน

แบบหลอทละชน ใหชนแรกหนาประมาณหนงในสามของความสงแบบหลอ ทาการกระทงคอนกรตในแตละแบบจานวน 35 ครง ใสคอนกรตใหสง สองในสามของความสงแบบหลอ และใสคอนกรตจนเตมความสง โดยทกครงทใสคอนกรตจะทาการกระทง 35 ครง แลวปาดหนาคอนกรตใหเรยบ

2) หลงจากนนรอใหคอนกรตแขงตว (ประมาณ 24 ชวโมง) แลวถอดแบบหลอออกจากตวอยางและนาตวอยางไปบมในนาประปาทอณหภมหองจนถงกาหนดอายทจะทดสอบ

40

3.2.6.3 วธการทดสอบ

1) เมอตวอยางคอนกรตอายครบกาหนด ท 28 วน 56 วน และ 91 วน นามาบนทกพนทหนาตดของตวอยาง ดงแสดงไวในภาพท 3-50 ตวอยางคอนกรตททดสอบในแตละอายตองมประมาณ 3 ตวอยาง เพอเปนการหาคาเฉลยกาลงอดของคอนกรตโดยทดสอบกาลงอดของคอนกรตทดสอบดวยเครองทดสอบกาลงอดของคอนกรตจดบนทกกาลงอดประลย ดงแสดงในภาพท 3-51

ภาพท 3-50 การวดพนทหนาตดของคอนกรต

ภาพท 3-51 ทดสอบกาลงอดของคอนกรต

41

บทท 4 ผลกำรทดลองและอภปรำยผล

4.1 ควำมตำนทำนคลอไรดแบบเรงของคอนกรต ผลการทดสอบความตานทานการแทรกซมคลอไรดแบบเรง (Rapid chloride penetration test) ของคอนกรตแสดงดวยคาปรมาณประจไฟฟาทเคลอนทผานคอนกรต (Charge passed) ในหนวยคลอมป (Coulombs) ซงหากคาปรมาณของประจไฟฟาทไหลผานมคาทตาแสดงวาคอนกรตมความตานทานการแทรกซมคลอไรดทด เนองจากอออนของคลอไรดสามารถแทรกซมเขาไปในเนอของคอนกรตไดยาก

4.1.1 ผลกระทบของชนดเถาลอย เมอพจารณาผลการทดสอบของตวอยางทผสมดวยเถาลอยตางชนดกนดงแสดงในภาพท 4-1

พบวา ปรมาณประจไฟฟาทไหลผานคอนกรตผสมเถาลอยใหปรมาณประจไฟฟาทตากวาคอนกรตทไมผสมเถาลอยในทกชวงอาย โดยปรมาณประจไฟฟาทไหลผานคอนกรตผสมเถาลอยหงสาอนภาคเลกมคาตาทสด ทาใหคอนกรตผสมเถาลอยหงสาอนภาคเลกมความตานทานการแทรกซมคลอไรดดทสด เนองจากเถาลอยมอนภาคเลกจงไปอดโพรงชองวางในคอนกรต อกทงการทเถาลอยหงสาอนภาคเลกทาใหมพนทผวมากขนในการทาปฎกรยาปอซโซลานก ชวยใหสามารถเกดปฏกรยาไดดกวาเถาลอยทมขนาดอนภาคทใหญกวา เกดเปนผลตภณฑทไดจากปฎกรยาปอซโซลานกทมคณสมบตในการเชอมประสาน เชน แคลเซยมซลเกตไฮเดรต แคลเซยมอลมเนตไฮเดรต เปนตน เกดขนมากตามไปดวย สงผลใหคอนกรตมความทบนาทดเมอเปรยบเทยบกบคอนกรตผสมเถาลอยชนดอนทอายเดยวกน

42

ภาพท 4-1 ผลกระทบของชนดเถาลอยตอความตานทานคลอไรดแบบเรง

ก. อตราสวนเถาลอยแทนทวสดประสาน รอยละ 30

ข. อตราสวนเถาลอยแทนทวสดประสาน รอยละ 50

6,433

4,389

2,545

1,639

3,6825,2

60

2,359

1,520

1,443

1,624

4,777

1,767

1,098

1,044

1,148

0

2,0004,000

6,000

8,000

10,000

C100 C70MM30 C70HSL30 C70HSS30 C70BLCP30

28 วน 56 วน 91 วนCh

arge

pas

sed

(Cou

lom

bs)

Mix id 6,4

33

2,559

2,056

1,389 2,5

68

5,260

1,669

1,438

1,002 1,467

4,777

1,087

1,078

976

1,088

0

2,000

4,000

6,000

8,000

10,000


28 วน 56 วน 91 วน

Char

ge p

asse

d

(Cou

lom

bs)

Mix id

43

4.1.2 ผลกระทบของอตราสวนการแทนทปนซเมนตดวยเถาลอย เมอพจารณาผลการทดสอบของตวอยางทมอตราสวนการแทนทปนซเมนตดวยเถาลอย

แตกตางกนดงแสดงในภาพท 4-2 พบวา คอนกรตทใชเถาลอยแทนทปนซเมนตบางสวนทกสวนผสม มปรมาณประจไฟฟาทไหลผานตากวาคอนกรตทใชปนซเมนตเปนวสดประสานเพยงอยางเดยว และเมอแทนทปนซเมนตดวยเถาลอยในปรมาณทมากขน จากรอยละ 30 เปนรอยละ 50 ปรมาณประจไฟฟาทไหลผานคอนกรตจะมคาตาลง กลาวคอ ความสามารถในการตานทานการแทรกซมของคลอไรดของคอนกรตสงขน เนองจากเถาลอยสามารถทาปฎกรยาปอซโซลานกกบแคลเซยมไฮดรอกไซดทไดจากปฎกรยาไฮเดรชนของปนซเมนตทาใหปรมาณของแคลเซยมซลเกตไฮเดรต (C-S-H) ในคอนกรตเพมมากขน และเถาลอยทอยในคอนกรตกอใหเกดแรงดงดดในโพรงทาใหโพรงชองวางในคอนกรตมขนาดเลกลง มความทบนามากขน ซงทาใหการแพรของอออนคลอไรดแทรกซมเขาไปในคอนกรตไดยากขน ถาสวนผสมของคอนกรตมความสามารถตานทานคลอไรดไดดจะสงผลดตอเหลกเสรมในคอนกรตในการปองกนปญหาการเกดสนมของเหลกเสรมเนองจากคลอไรด และยงชวยยดอายการใชงานของโครงสรางคอนกรตเหลกเสรมใหยาวนานยงขน จากผลการศกษานแสดงใหเหนวา ความสามารถตานทานการแทรกซมคลอไรดของคอนกรตผสมเถาลอยมแนวโนมสงขน เมอใชอตราสวนการแทนทวสดประสานดวยเถาลอยทมากขน

ภาพท 4-2 ผลกระทบของอตราสวนการแทนทปนซเมนตดวยเถาลอยตอความตานทานคลอไรดแบบเรง

ก. คอนกรตทผสมเถาลอยแมเมาะ (MM)

6,433

4,389

2,559

5,260

2,359

1,669

4,777

1,767

1,087

02,0004,0006,0008,000

10,000

C100 C70MM30 C50MM50

28 วน 56 วน 91 วน

Char

ge p

asse

d

(Cou

lom

bs)

Mix id

44

ภาพท 4-2 ผลกระทบของอตราสวนการแทนทปนซเมนตดวยเถาลอยตอความตานทานคลอไรดแบบเรง (ตอ)

ข. คอนกรตทผสมเถาลอยหงสาอนภาคใหญ (HSL)

ค. คอนกรตทผสมเถาลอยหงสาอนภาคเลก (HSS)

ง. คอนกรตทผสมเถาลอยระยอง (BLCP)

6,433

2,545

2,056

5,260

1,520

1,438

4,777

1,098

1,078

02,0004,0006,0008,000

10,000

C100 C70HSL30 C50HSL50

28 วน 56 วน 91 วนCh

arge

pas

sed

(Cou

lom

bs)

Mix id 6,4

33

1,639

1,389

5,260

1,443

1,002

4,777

1,044

976

02,0004,0006,0008,000

10,000

C100 C70HSS30 C50HSS50

28 วน 56 วน 91 วน

Char

ge p

asse

d

(Cou

lom

bs)

Mix id

6,433

3,682

2,568

5,260

1,624

1,467

4,777

1,148

1,088

02,0004,0006,0008,000

10,000

C100 C70BLCP30 C50BLCP50

28 วน 56 วน 91 วน

Char

ge p

asse

d

(Cou

lom

bs)

Mix id

45

4.1.3 ผลกระทบของระยะเวลาบมตวอยาง เมอพจารณาผลการทดสอบของตวอยางทมระยะเวลาในการบมนาแตกตางกนดงแสดงในภาพ

ท 4-3 พบวา ปรมาณประจไฟฟาเคลอนทผานคอนกรตมคาลดลงอยางชดเจนเมอมการบมตวอยางคอนกรตทอายนานขนในทกสวนผสม อาทเชน อายการบมจาก 28 วนเปน 91 วน คอนกรตทมระยะเวลาในการบมท 91 วนจงมความตานทานการแทรกซมคลอไรดดทสดเนองจากการบมนาชวยใหปฎกรยาไฮเดรชนเกดขนไดอยางตอเนองและสมบรณมากยงขน นอกจากนยงชวยปฎกรยาปอซโซลานกระหวางเถาลอยกบแคลเซยมไฮดรอกไซดทาใหปรมาณแคลเซยมซลเกตไฮเดรต แคลเซยมอลมเนตไฮเดรต ในคอนกรตเพมมากขนสงผลใหเนอของคอนกรตแนน ทบนา ทาใหอออนของคลอไรดสามารถแทรกซมเขาไปไดยาก โดยสวนผสมของคอนกรตมความสามารถตานทานคลอไรดไดดจะสงผลดต อเหลกเสรมในคอนกรตในการปองกนปญหาการเกดสนมของเหลกเสรมเนองจากคลอไรด

ภาพท 4-3 ผลกระทบของระยะเวลาบมตวอยางตอความตานทานการแทรกซมคลอไรดแบบเรง

6,433

4,389

2,559

2,545

2,056

1,639

1,389

3,682

2,568

5,260

2,359

1,669

1,520

1,438

1,443

1,002 1,6

24

1,467

4,777

1,767

1,087

1,098

1,078

1,044

976

1,148

1,088

02,0004,0006,0008,000

10,00028 วน 56 วน 91 วน

Char

ge p

asse

d

(Cou

lom

bs)

Mix id

46

4.2 ควำมตำนทำนคลอไรดของคอนกรตแบบแพรทงหมด 4.2.1 ผลกระทบของชนดเถาลอย

เมอพจารณาผลการทดสอบของตวอยางทผสมดวยเถาลอยตางชนดกนดงแสดงในภาพท 4-4, 4-5 และ 4-6 พบวา ปรมาณคลอไรดทงหมดทแทรกซมเขาไปในตวอยางคอนกรตผสมเถาลอยหงสาอนภาคเลกมความตานทานคลอไรดทดสด เนองจากเถาลอยมอนภาคทเลก จงไปอดโพรงชองวางในคอนกรต ทาใหคอนกรตทบนามากขน คลอไรดทอยภายนอกจงซมผานอนกรตไดนอยลง และจากผลการทดสอบปรมาณคลอไรดอสระของคอนกรตผสมเถาลอยมคาตากวาคอนกรตปนลวนดงแสดงในภาพท 4-7, 4-8 และ 4-9 เนองจากเถาลอยทาปฎกรยากบแคลเซยมไฮดรอกไซดเกดเปนแคลเซยมซลเกตไฮเดรตและแคลเซยมอลมเนตไฮเดรตซงมความสามารถในการยดจบคลอไรดสงผลในคลอไรดอสระทจะทาอนตรายตอเหลกเสรมนอยลงซงเปนผลดตอคอนกรต



0.00

1.00

2.00

3.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Tota

l chl

oride

con

tent

(%

by w

t. of

bind

er)

Distance from exposed surface (cm)

C100C70MM30C70HSL30C70HSS30C70BLCP30

0.00

1.00

2.00

3.00

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00

Tota

l chl

oride

con

tent

(%

by w

t. of

bind

er)



ภาพท 4-4 ผลกระทบของชนดเถาลอยตอความตานทานคลอไรดทงหมดของคอนกรตทอายการแชใน

สารละลายโซเดยมคลอไรดเขมขน 3.0% ท 28 วน

47



ภาพท 4-5 ผลกระทบของชนดเถาลอยตอความตานทานคลอไรดทงหมดของคอนกรตทอายการแชในสารละลายโซเดยมคลอไรดเขมขน 3.0% ท 56 วน

0.00

1.00

2.00

3.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Tota

l chl

oride

con

tent

(%

by w

t. of

bind

er)



0.00

1.00

2.00

3.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Tota

l chl

oride

con

tent

(%

by w

t. of

bind

er)



48



ภาพท 4-6 ผลกระทบของชนดเถาลอยตอความตานทานคลอไรดทงหมดของคอนกรตทอายการแชในสารละลายโซเดยมคลอไรดเขมขน 3.0% ท 91 วน

0.00

1.00

2.00

3.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Tota

l chl

oride

con

tent

(% b

y wt.

of b

inder

)



0.00

1.00

2.00

3.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Tota

l chl

oride

con

tent

(% b

y wt.

of b

inder

)



49



ภาพท 4-7 ผลกระทบของชนดเถาลอยตอความตานทานคลอไรดอสระของคอนกรตทอายการแชในสารละลายโซเดยมคลอไรดเขมขน 3.0% ท 28 วน

0.00

1.00

2.00

3.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Free

chlo

ride

cont

ent

(% b

y wt.

of b

inder

)



0.00

1.00

2.00

3.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Free

chlo

ride

cont

ent

(% b

y wt.

of b

inder

)



50




0.00

1.00

2.00

3.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Free

chlo

ride

cont

ent

(% b

y wt.

of b

inder

)



0.00

1.00

2.00

3.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Free

chlo

ride

cont

ent

(% b

y wt.

of b

inder

)



51

ก. อตราสวนเถาลอยแทนทวสดประสาน รอยละ30

ข. อตราสวนเถาลอยแทนทวสดประสาน รอยละ50


0.00

1.00

2.00

3.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Free

chlo

ride

cont

ent

(%

by w

t. of

bind

er)



0.00

1.00

2.00

3.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Free

chlo

ride

cont

ent

(%

by w

t. of

bind

er)



52

4.2.2 ผลกระทบของอตราสวนการแทนทปนซเมนตดวยเถาลอย เมอพจารณาผลการทดสอบของตวอยางทมอตราสวนการแทนทปนซเมนตดวยเถาลอย

แตกตางกนดงแสดงในภาพท 4-10, 4-11 และ 4-12 พบวา คอนกรตทใชปนซเมนตเปนวสดประสานเพยงอยางเดยวกบคอนกรตทแทนทปนซเมนตดวยเถาลอยมปรมาณคลอไรดทงหมดตาลงในทกสวนผสม เนองจาก ปรมาณเถาลอยทมากขนไปอดโพรงชองวางในคอนกรตไดมาก ทาใหคอนกรตมความทบนามากขน คลอไรดจงแพรเขาเนอคอนกรตไดยากขน และเมอพจารณาผลการทดสอบปรมาณคลอไรดอสระดงแสดงในภาพท 4-13, 4-14 และ 4-15 จะเหนวาปรมาณคลอไรดอสระกลดลงเชนกนเนองจากเถาลอยทาปฎกรยาปอซโซลานกกบแคลเซยมไฮดรอกไซดเกดเปนแคลเซยมซลเกตไฮเดรตและแคลเซยมอลมเนตไฮเดรตซงมความสามารถในการยดจบคลอไรด เมอมปรมาณเถาลอยมากกปฎกรยากเกดไดมากความสามารถในการยดจบคลอไรดจงมากไปดวย



ภาพท 4-10 ผลกระทบของอตราสวนการแทนทปนซเมนตดวยเถาลอยตอความตานทานคลอไรดทงหมดของคอนกรตทอายการแชในสารละลายโซเดยมคลอไรดเขมขน 3.0% ท 28 วน

0.00

1.00

2.00

3.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Tota

l chl

oride

con

tent

(%

by w

t. of

bind

er)


C100

C70MM30

C50MM50

0.00

1.00

2.00

3.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Tota

l chl

oride

con

tent

(%

by w

t. of

bind

er)


C100

C70HSL30

C50HSL50

53

ค. คอนกรตทผสมเถาลอยหงสอนภาคเลก (HSS)


ภาพท 4-10 ผลกระทบของอตราสวนการแทนทปนซเมนตดวยเถาลอยตอความตานทานคลอไรดทงหมดของคอนกรตทอายการแชในสารละลายโซเดยมคลอไรดเขมขน 3.0% ท 28 วน (ตอ)

0.00

1.00

2.00

3.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Tota

l chl

oride

con

tent

(%

by w

t. of

bind

er)


C100

C50HSL50

C70HSS30

C50HSS50

0.00

1.00

2.00

3.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Tota

l chl

oride

con

tent

(%

by w

t. of

bind

er)


C100

C70BLCP30

C50BLCP50

54





0.00

1.00

2.00

3.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Tota

l chl

oride

con

tent

(%

by w

t. of

bind

er)


C100

C70MM30

C50MM50

0.00

1.00

2.00

3.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Tota

l chl

oride

con

tent

(%

by w

t. of

bind

er)


C100

C70HSL30

C50HSL50

0.00

1.00

2.00

3.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Tota

l chl

oride

con

tent

(%

by w

t. of

bind

er)


C100

C70HSS30

C50HSS50

55



0.00

1.00

2.00

3.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Tota

l chl

oride

con

tent

(%

by w

t. of

bind

er)


C100

C70BLCP30

C50BLCP50

56





0.00

1.00

2.00

3.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Tota

l chl

oride

con

tent

(% b

y wt.

of b

inder

)


C100

C70MM30

C50MM50

0.00

1.00

2.00

3.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Tota

l chl

oride

con

tent

(% b

y wt.

of b

inder

)


C100

C70HSL30

C50HSL50

0.00

1.00

2.00

3.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Tota

l chl

oride

con

tent

(% b

y wt.

of b

inder

)


C100

C70HSS30

C50HSS50

57



0.00

1.00

2.00

3.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Tota

l chl

oride

con

tent

(% b

y wt.

of b

inder

)


C100

C70BLCP30

C50BLCP50

58




ภาพท 4-13 ผลกระทบของอตราสวนการแทนทปนซเมนตดวยเถาลอยตอความตานทานคลอไรดอสระของคอนกรตทอายการแชในสารละลายโซเดยมคลอไรดเขมขน 3.0% ท 28 วน

0.00

1.00

2.00

3.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Free

chlo

ride

cont

ent

(% b

y wt.

of b

inder

)


C100

C70MM30

C50MM50

0.00

1.00

2.00

3.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Free

chlo

ride

cont

ent

(% b

y wt.

of b

inder

)


C100

C70HSL30

C50HSL50

0.00

1.00

2.00

3.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Free

chlo

ride

cont

ent

(% b

y wt.

of b

inder

)


C100

C70HSS30

C50HSS50

59


ภาพท 4-13 ผลกระทบของอตราสวนการแทนทปนซเมนตดวยเถาลอยตอความตานทานคลอไรดอสระของคอนกรตทอายการแชในสารละลายโซเดยมคลอไรดเขมขน 3.0% ท 28 วน (ตอ)

0.00

1.00

2.00

3.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Free

chlo

ride

cont

ent

(% b

y wt.

of b

inder

)


C100

C70BLCP30

C50BLCP50

60





0.00

1.00

2.00

3.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Free

chlo

ride

cont

ent

(% b

y wt.

of b

inder

)


C100

C70MM30

C50MM50

0.00

1.00

2.00

3.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Free

chlo

ride

cont

ent

(% b

y wt.

of b

inder

)


C100

C70HSL30

C50HSL50

0.00

1.00

2.00

3.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Free

chlo

ride

cont

ent

(% b

y wt.

of b

inder

)


C100

C70HSS30

C50HSS50

61



0.00

1.00

2.00

3.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Free

chlo

ride

cont

ent

(% b

y wt.

of b

inder

)


C100

C70BLCP30

C50BLCP50

62





0.00

1.00

2.00

3.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Free

chlo

ride

cont

ent

(%

by w

t. of

bind

er)


C100

C70MM30

C50MM50

0.00

1.00

2.00

3.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Free

chlo

ride

cont

ent

(%

by w

t. of

bind

er)


C100

C70HSL30

C50HSL50

0.00

1.00

2.00

3.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Free

chlo

ride

cont

ent

(%

by w

t. of

bind

er)


C100

C70HSS30

C50HSS50

63



0.00

1.00

2.00

3.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Free

chlo

ride

cont

ent

(%

by w

t. of

bind

er)


C100

C70BLCP30

C70BLCP50

64

4.2.3 ผลกระทบของระยะเวลาเผชญสารละลายโซเดยมคลอไรด พจารณาจากระยะทเผชญสารละลายโซเดยมคลอไรด หลงจากตวอยางคอนกรตเผชญกบ

สารละลายโซเดยมคลอไรดเขมขน 3.0% ทระยะเวลา 28 วน 56 วน และ 91 วน ตามลาดบ ผลการทดสอบดงแสดงในภาพท 4-16 และ 4-17 พบวา ปรมาณคลอไรดทงหมดของคอนกรตทแทนทวสดประสานดวยเถาลอยสามารถตานทานการแทรกซมของคลอไรดไดดกวาคอนกรตทใชปนซเมนตเปนวสดประสานเพยงอยางเดยว ทระยะเวลาเผชญคลอไรด 28 วน คอนกรตทผสมเถาลอย มการคลอไรดสามารถแทรกซมเขาไป 2 เซนตเมตร แตคอนกรตปนลวนมคลอไรดแทรกซม 3 เซนตเมตร ซงหมายความวาคอนกรตทผสมเถาลอยมความตานทานการแทรกซมของคลอไรดไดดกวาเนองจากแทรกซมเขาไปในเนอของคอนกรต ระยะทางทนอยกวา และเมอคอนกรตตองเผชญสารละลายคลอไรดเขมขน 3.0% เปนระยะเวลานานขน อออนของเกลอคลอไรดกสามารถแทรกซมเขาไปในคอนกรตไดมากและลกขนมากยงขน

ก. คอนกรตลวน (C100)

ข. คอนกรตทผสมเถาลอยแมเมาะ (MM)

ภาพท 4-16 ผลกระทบของระยะเวลาเผชญสารละลายโซเดยมคลอไรดตอความตานทานคลอไรดทงหมดของคอนกรต

0.00

1.00

2.00

3.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Tota

l chl

oride

cont

ent

(%

by

wt. o

f bind

er)


C100

28 วน

56 วน

91 วน

0.00

1.00

2.00

3.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Tota

l chl

oride

cont

ent

(%

by

wt. o

f bind

er)


C70MM30

28 วน

56 วน

91 วน

0.00

1.00

2.00

3.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Tota

l chl

oride

cont

ent

(%

by

wt. o

f bind

er)


C50MM50

28 วน

56 วน

91 วน

65

ค. คอนกรตทผสมเถาลอยหงสาอนภาคใหญ (HSL)

ง. คอนกรตทผสมเถาลอยหงสาอนภาคเลก (HSS)

จ. คอนกรตทผสมเถาลอยระยอง (BLCP)

ภาพท 4-16 ผลกระทบของระยะเวลาเผชญสารละลายโซเดยมคลอไรดตอความตานทานคลอไรดทงหมดของคอนกรต (ตอ)

0.00

1.00

2.00

3.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Tota

l chl

oride

cont

ent

(%

by

wt. o

f bind

er)


C70HSL30

28 วน

56 วน

91 วน

0.00

1.00

2.00

3.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Tota

l chl

oride

cont

ent

(%

by

wt. o

f bind

er)


C50HSL50

28 วน

56 วน

91 วน

0.00

1.00

2.00

3.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Tota

l chl

oride

cont

ent

(%

by

wt. o

f bind

er)


C70HSS30

28 วน

56 วน

91 วน

0.00

1.00

2.00

3.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Tota

l chl

oride

cont

ent

(%

by

wt. o

f bind

er)


C50HSS50

28 วน

56 วน

91 วน

0.00

1.00

2.00

3.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Tota

l chl

oride

cont

ent

(%

by

wt. o

f bind

er)


C70BLCP30

28 วน

56 วน

91 วน

0.00

1.00

2.00

3.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Tota

l chl

oride

cont

ent

(%

by

wt. o

f bind

er)


C50BLCP50

28 วน

56 วน

91 วน

66

ก. คอนกรตลวน (C100)

ข. คอนกรตทผสมเถาลอยแมเมาะ (MM)

ค. คอนกรตทผสมเถาลอยหงสาอนภาคใหญ (HSL)

ง. คอนกรตทผสมเถาลอยหงสาอนภาคเลก (HSS)

0.00

1.00

2.00

3.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Free

chlo

ride

cont

ent

(%

by

wt. o

f bind

er)


C100

28 วน

56 วน

91 วน

0.00

1.00

2.00

3.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Free

chlo

ride

cont

ent

(%

by

wt. o

f bind

er)


C70MM30

28 วน

56 วน

91 วน

0.00

1.00

2.00

3.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Free

chlo

ride

cont

ent

(%

by

wt. o

f bind

er)


C50MM50

28 วน

56 วน

91 วน

0.00

1.00

2.00

3.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Free

chlo

ride

cont

ent

(%

by

wt. o

f bind

er)


C70HSL30

28 วน

56 วน

91 วน

0.00

1.00

2.00

3.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Free

chlo

ride

cont

ent

(%

by

wt. o

f bind

er)


C50HSL50

28 วน

56 วน

91 วน

0.00

1.00

2.00

3.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Free

chlo

ride

cont

ent

(%

by

wt. o

f bind

er)


C70HSS30

28 วน

56 วน

91 วน

0.00

1.00

2.00

3.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Free

chlo

ride

cont

ent

(%

by

wt. o

f bind

er)


C50HSS50

28 วน

56 วน

91 วน

ภาพท 4-17 ผลกระทบของระยะเวลาทเผชญสารละลายคลอไรดตอความตานทานคลอไรดอสระของคอนกรต

67

จ. คอนกรตทผสมเถาลอยระยอง (BLCP)

ภาพท 4-17 ผลกระทบของระยะเวลาทเผชญสารละลายคลอไรดตอความตานทานคลอไรดอสระของคอนกรต (ตอ)

0.00

1.00

2.00

3.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Free

chlo

ride

cont

ent

(%

by

wt. o

f bind

er)


C70BLCP30

28 วน

56 วน

91 วน

0.00

1.00

2.00

3.00

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

Free

chlo

ride

cont

ent

(%

by

wt. o

f bind

er)


C50BLCP50

28 วน

56 วน

91 วน

68

4.2.4 สมประสทธการแพรของคลอไรดในคอนกรต การแทรกซมของคลอไรดของคอนกรตแสดงดวยกราฟความสมพนธระหวางปรมาณคลอไรด

ทงหมดกบปรมาณคลอไรดอสระ ในหนวยเปอรเซนตโดยนาหนกของวสดประสาน (%by weight of binder) เทยบกบคาระยะจากผวหนา (Distance from exposed surface) ของคอนกรต และหากนาคาปรมาณคลอไรดทงหมดมาคานวณตามกฎขอท 2 ของฟคสเพอหาสมประสทธการแพรของคลอไรดกจะมผลแนวโนมไปทางในทางเดยวกนกบปรมาณคลอไรดทงหมด เมอพจารณาจากภาพท 4-18 จะเหนวาสมประสทธการแพรของคลอไรดของคอนกรตผสมเถาลอยหงสาอนภาคเลก (HSS) มคาตาทสดในทกระยะเวลาทเผชญคลอไรด เนองจากเถาลอยมขนาดทเลกจงสามารถไปอดโพรงชองวางภายในคอนกรต ทาใหรพรนในคอนกรตมขนาดเลกลง คลอไรดซมผานไดยากขน และคาสมประสทธการแพรของคลอไรดสงขนเมอใช เถาลอยหงสาอนภาคใหญ (HSL) เถาลอยระยอง (BLCP) เถาลอยแมเมาะ (MM) และปนซเมนตลวน ตามลาดบ และพบวาหากมปรมาณคลอไรดทงหมดตา คาสมประสทธการแพรของคลอไรดกจะมคานอยลงตามไปดวย แสดงวาคอนกรตนนมความตานทานการแทรกซมคลอไรดทด

ภาพท 4-18 สมประสทธการแพรของคลอไรด

4.350

3.321

2.965

2.956

2.763

1.256

1.056

3.321

3.255

1.648

1.431

1.346 1.6

64

1.163

1.280

0.860 1.4

22

1.334

1.397

1.397

1.130

1.124

1.026

0.951

0.572 1.2

36

0.987

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

Diffu

sion

coef

fcien

t

(cm

²/yea

r)

Mix id

28 days56 days91 days

69

4.3 ควำมตำนทำนไฟฟำทงหมดและทผวของคอนกรต 4.3.1 ผลกระทบของชนดเถาลอย

เมอพจารณาผลการทดสอบของตวอยางทผสมดวยเถาลอยตางชนดกน ผลการทดสอบความตานไฟฟาทงหมดดงแสดงในภาพท 4-19 และผลการทดสอบความตานทานไฟฟาทผวดงแสดงในภาพท 4-20 พบวา ความตานทานไฟฟาของคอนกรตทใชเถาลอยหงสาอนภาคเลกมความตานทานไฟฟาดทสด กลาวคอมความตานทานการแทรกซมคลอไรดไดดดวย เนองจากเถาลอยหงสามอนภาคเลก สามารถไปอดโพรงชองวางภายในคอนกรต ทาใหคอนกรตมความทบ จงตานทานไฟฟาไดด


ข. อตราสวนเถาลอยแทนทวสดประสาน รอยละ 50 ภาพท 4-19 ผลกระทบของชนดเถาลอยตอความตานทานไฟฟาทงหมด

6.15

8.14 15.40 19.76

12.93

7.91 15.99 27

.69 33.86

24.94

8.19 22

.18 35.21 38.63

34.21

0.00

50.00

100.00

150.0028 วน 56 วน 91 วน

Bluk

resis

tivity

Mix id

(kΩcm

)

6.15 17

.63

19.54 25.64

13.08

7.91 28

.09 40.75 47.68

30.85

8.19

41.56 54

.51 59.94

52.36

0.00

50.00

100.00

150.0028 วน 56 วน 91 วน

Bluk

resis

tivity

Mix id

(kΩcm

)

70


ข. อตราสวนเถาลอยแทนทวสดประสาน รอยละ 50 ภาพท 4-20 ผลกระทบของชนดเถาลอยตอความตานทานไฟฟาทผว

14.33

14.65 34

.30 45.58

27.75

17.15 38

.23 62.08 84

.03

58.13

15.25 49

.15 82.03

83.30

83.98

0.00

50.00

100.00

150.00

200.00

250.00


28 วน 56 วน 91 วน

Surfa

ce re

sistiv

ity

(kΩcm

)

Mix id 14

.33 39.28 49.48 60.95

45.05

17.15

63.60

103.6

0

118.2

5

76.98

15.25

100.5

3

128.9

5

123.8

0

82.75

0.00

50.00

100.00

150.00

200.00

250.00


28 วน 56 วน 91 วน

Surfa

ce re

sistiv

ity

(kΩcm

)

Mix id

71

4.3.2 ผลกระทบของอตราสวนการแทนทปนซเมนตดวยเถาลอย การทดสอบความตานทานไฟฟา ทผวและทงหมดของคอนกรต (Surface electrical

resistivity and bulk electrical resistivity) ของคอนกรต แสดงดวยคาความตานทานไฟฟาในหนวย kΩcm ซงหากคาความตานทานไฟฟามคาสงแสดงวา คอนกรตมความตานทานการแทรกซมคลอไรดทด เมอพจารณาผลกระทบของเถาลอย พบวา คอนกรตทใชเถาลอยแทนทวสดประสานในทกสวนผสม มคาความตานทานไฟฟาทสงกวาคอนกรตทใชปนซเมนตเปนวสดประสานเพยงอยางเดยว โดยเมอแทนทวสดประสานดวย เถาลอยในปรมาณทเพมมากขน คาความตานทานไฟฟากสงขน แสดงถงความตานทานการแทรกซมของ คลอไรดของคอนกรตสงขนเชนกน จากผลการทดสอบดงแสดงในภาพท 4-21 และ 4-22 ความตานไฟฟาทงหมดและทผวเพมขนเมอแทนทเถาลอยในอตราสวนทมากขน เนองจากเถาลอยทมปรมาณมากขน สามารถทาปฎกรยาปอซโซลานกกบแคลเซยมไฮดรอกไซดทไดจากปฎกรยาไฮเดรชนของปนซเมนตทาใหปรมาณของแคลเซยมซลเกตไฮเดรต (C-S-H) ในคอนกรตเพมมากขน และเถาลอยทอยในคอนกรตกอใหเกดแรงดงดดในโพรงทาให โพรงชองวางในคอนกรตมขนาดเลกลง มความแนน ทบนามากขน ซงทาใหการแพรของอออนคลอไรดแทรกซมเขาไปในคอนกรตไดยากขน สวนผสมของคอนกรตมความสามารถตานทาน คลอไรดไดดจะสงผลดตอเหลกเสรมในคอนกรตในการปองกนปญหาการเกดสนมของเหลกเสรมเนองจากคลอไรด จากผลการศกษานแสดงใหเหนวา ความสามารถตานทานการแทรกซมคลอไรดของคอนกรตผสมเถาลอยมแนวโนมสงขน เมอใชอตราสวนการแทนทวสดประสานดวยเถาลอยทมากขน


ภาพท 4-21 ผลกระทบของอตราสวนการแทนทปนซเมนตดวยเถาลอยตอความตานทานไฟฟาทงหมด

6.15

8.14 17.63

7.91 15.99 28

.09

8.19 22

.18 41.56

0.00

50.00

100.00

150.0028 วน 56 วน 91 วน

Bluk

resis

tivity

Mix id

(kΩcm

)

72



ง. คอนกรตทผสมเถาลอยระยอง (BLCP) ภาพท 4-21 ผลกระทบของอตราสวนการแทนทปนซเมนตดวยเถาลอยตอความตานทานไฟฟาทงหมด (ตอ)

6.15 15.40 19.54

7.91 27

.69 40.75

8.19

35.21 54

.51

0.00

50.00

100.00

150.0028 วน 56 วน 91 วน

Bluk

resis

tivity

Mix id

(kΩcm

)

6.15 19

.76 25.64

7.91

33.86 47

.68

8.19

38.63 59

.94

0.00

50.00

100.00

150.0028 วน 56 วน 91 วน

Bluk

resis

tivity

Mix id

(kΩcm

)

6.15 12.93

13.08

7.91 24

.94 30.85

8.19

34.21 52

.36

0.00

50.00

100.00

150.0028 วน 56 วน 91 วน

Bluk

resis

tivity

Mix id

(kΩcm

)

73




ค. คอนกรตทผสมเถาลอยหงสาอนภาคเลก (HSS) ภาพท 4-22 ผลกระทบของอตราสวนการแทนทปนซเมนตดวยเถาลอยตอความตานทานไฟฟาทผว

14.33

14.65 39

.28

17.15 38

.23 63.60

15.25 49

.15

100.5

3

0.00

50.00

100.00

150.00

200.00

250.00

C100 C70MM30 C50MM50

28 วน 56 วน 91 วนSu

rface

resis

tivity

(kΩcm

)

Mix id 14

.33 34.30 49

.48

17.15

62.08

103.6

0

15.25

82.03

128.9

5

0.00

50.00

100.00

150.00

200.00

250.00


28 วน 56 วน 91 วน

Surfa

ce re

sistiv

ity

(kΩcm

)

Mix id

14.33 45

.58 60.95

17.15

84.03 11

8.25

15.25

83.30

123.8

0

0.00

50.00

100.00

150.00

200.00

250.00


28 วน 56 วน 91 วน

Surfa

ce re

sistiv

ity

(kΩcm

)

Mix id

74

ง. คอนกรตทผสมเถาลอยระยอง (BLCP) ภาพท 4-22 ผลกระทบของอตราสวนการแทนทปนซเมนตดวยเถาลอยตอความตานทานไฟฟาทผว (ตอ)

14.33 27

.75 45.05

17.15

58.13 76

.98

15.25

83.98

82.75

0.00

50.00

100.00

150.00

200.00

250.00


28 วน 56 วน 91 วนSu

rface

resis

tivity

(kΩcm

)

Mix id

75

4.3.3 ผลกระทบของระยะเวลาบมตวอยาง เมอพจารณาผลการทดสอบของตวอยางทมระยะเวลาในการบมนาแตกตางกน ดงแสดงใน

ภาพท 4-23 และ ภาพท 4-24 พบวา ความตานทานไฟฟาเพมขนอยางชดเจนเมอมการบมตวอยางคอนกรตนานขน เนองจากการบมนาชวยใหปฎกรยาไฮเดรชนเกดขนไดอยางตอเนองและสมบรณมากยงขน นอกจากนยงชวยปฎกรยาปอซโซลานกระหวางเถาลอยกบแคลเซยมไฮดรอกไซดทาใหปรมาณแคลเซยมซลเกตไฮเดรตในคอนกรตเพมมากขนสงผลใหเนอของคอนกรตแนน ทบนา รพรนเลกลง และอออนของคลอไรดกแทรกซมเขาไปไดยาก

ภาพท 4-23 ผลกระทบของระยะเวลาบมตวอยางตอความตานทานไฟฟาทงหมดของแตละสวนผสม

ภาพท 4-24 ผลกระทบของระยะเวลาบมตวอยางตอความตานทานไฟฟาทผวของแตละสวนผสม

14.33

14.65 39

.28

34.30 49

.48

45.58 60

.95

27.75 45

.05

17.15 38

.23 63.60

62.08

103.6

0

84.03 11

8.25

58.13 76

.98

15.25 49

.15

100.5

3

82.03

128.9

5

83.30

123.8

0

83.98

82.75

0.00

50.00

100.00

150.00

200.00

250.0028 วน 56 วน 91 วน

Surfa

ce re

sistiv

ity

(kΩcm

)

Mix id

6.15

8.14 17.63

15.40 19.54

19.76 25.64

12.93

13.08

7.91 15.99 28

.09

27.69 40

.75

33.86 47

.68

24.94 30.85

8.19 22

.18 41.56

35.21 54

.51

38.63 59

.94

34.21 52

.36

0.00

50.00

100.00

150.0028 วน 56 วน 91 วน

Bluk

resis

tivity

Mix id

(kΩcm

)

76

4.4 ควำมพรนในคอนกรต เมอพจารณาผลการทดสอบของตวอยางดงแสดงในภาพท 4-25 จะเหนวาปรมาณความพรนของคอนกรตทผสมเถาลอยหงสาอนภาคเลก มปรมาณโพรงชองวางนอยกวาคอนกรตทผสมเถาลอยหงสาอนภาคใหญเนองจาก เถาลอยหงสาอนภาคเลกมอนภาคทเลกกวาทาใหสามารถกระจายตวในเนอโพรงชองวางของคอนกรตไดสมาเสมอและทวถง สามารถไปอดโพรงชองวางไดมากกวา และอตราในการเกดปฎกรยาปอซโซลานกกมากกวาเนองจากมพนทผวมากในการทาปฎกรยา สงผลใหโพรงชองวางในคอนกรตเลกลง อกทงยงแสดงวาคอนกรตมความแนน ความทบนาทด นาสามารถซมผานไดยากขนเมอคอนกรตมปรมาณความพรนภายในเนอคอนกรตทตา

ภาพท 4-25 ปรมาณความพรนในคอนกรต

15.53

13.71

0

5

10

15

20

C70HSL30 C70HSS30

Poro

sity (

%)

Mix id.

160 days

77

4.5 ก ำลงอดของคอนกรต 4.5.1 ผลกระทบของชนดเถาลอย

เมอพจารณาผลการทดสอบของตวอยางทใชชนดของเถาลอยทแตกตางกนดงแสดงในภาพท 4-26 พบวา กาลงอดของคอนกรตผสมเถาลอยหงสาอนภาคเลกมกาลงอดทดรองมาจากปนลวน เนองจากเถาลอยหงสามอนภาคเลก ทาใหพนทผวสมผสในการทาปฎกรยาปอซโซลานกเกดขนไดอยางตอเนองและสมบรณมากยงขน สงผลใหเกดสารใหกาลงสงขนในชวงปลาย



ภาพท 4-26 ผลกระทบของชนดเถาลอยตอกาลงอดของคอนกรต

565

471

389

387

405

621

506

408 59

4

51667

8

551

532 67

3

596

0

500

1000

1500


Com

pres

sive

stren

gth

(kg/c

m²)

Mix id

28 วน 56 วน 91 วน

565

402

291 349

281

621

500

374 46

0

396

678

530

433 503

459

0

500

1000

1500


Com

pres

sive

stren

gth

(kg/c

m²)

Mix id

28 วน 56 วน 91 วน

78

4.5.2 ผลกระทบของอตราสวนการแทนทปนซเมนตดวยเถาลอย เมอพจารณาผลการทดสอบของตวอยางทมเถาลอยในอตราสวนทแตกตางกนดงแสดงไวใน

ภาพท 4-27 พบวา กาลงอดของคอนกรตทผสมเถาลอยรอยละ 30 และ 50 มแนวโนมการพฒนากาลงตากวาเมอเทยบกบคอนกรตทใชปนซเมนตเปนวสดประสานเพยงอยางเดยว และเมอแทนทเถาลอยดวยรอยละ 50 กมแนวโนมของกาลงอดตาลงเชนกน เนองจากการใชเถาลอยในปรมาณทมาก กจะทาใหปรมาณของปนซเมนตลดลง สารใหกาลงและแคลเซยมไฮดรอกไซดทเปนผลตภณฑจากปฎกรยาไฮเดรชนและกลดลงเชนกน เมอแคลเซยมไฮดรอกไซดลดลงกอาจจะไมเพยงพอทเถาลอยจะนาไปเกดปฎกรยาปอซโซลานกตอไป เปนผลใหกาลงอดในชวงหลงจงมแนวโนมเพมขนไมมากในตวอยางคอนกรตผสมเถาลอยรอยละ 50 ของวสดประสาน



ภาพท 4-27 ผลกระทบของอตราสวนการแทนทปนซเมนตดวยเถาลอยตอกาลงอดของคอนกรต

565

471

402

621

506

50067

8

551

530

0

500

1000

1500

C100 C70MM30 C50MM50

Com

pres

sive

stren

gth

(kg/c

m²)

Mix id

28 วน 56 วน 91 วน

565

389

291

621

408

374

678

532

433

0

500

1000

1500


Com

pres

sive

stren

gth

(kg/c

m²)

Mix id

28 วน 56 วน 91 วน

79


ง. คอนกรตทผสมเถาลอยหงสาอนภาคใหญ (BLCP)

ภาพท 4-27 ผลกระทบของอตราสวนการแทนทปนซเมนตดวยเถาลอยตอกาลงอดของคอนกรต (ตอ)

565

387

349

621

594

460

678

673

503

0

500

1000

1500


Com

pres

sive

stren

gth

(kg/c

m²)

Mix id

28 วน 56 วน 91 วน

565

405

281

621

516

396

678

596

459

0

500

1000

1500


Com

pres

sive

stren

gth

(kg/c

m²)

Mix id

28 วน 56 วน 91 วน

80

4.5.3 ผลกระทบของระยะเวลาบมตวอยาง เมอพจารณาผลการทดสอบของตวอยางทมระยะเวลาในการบมตวอยางทแตกตางกนดงแสดง

ไวในภาพท 4-28 พบวา กาลงอดของคอนกรตทผสมเถาลอยรอยละ 30 และ 50 มแนวโนมการพฒนากาลงตากวาเมอเทยบกบคอนกรตทใชปนซเมนตเปนวสดประสานเพยงอยางเดยว และเมอแทนทเถาลอยดวยรอยละ 50 กมแนวโนมของกาลงอดตาลงเชนกน เนองจากการใชเถาลอยในปรมาณทมาก กจะทาใหปรมาณของปนซเมนตลดลง สารใหกาลงและแคลเซยมไฮดรอกไซดทเปนผลตภณฑจากปฎกรยาไฮเดรชนและกลดลงเชนกน เมอแคลเซยมไฮดรอกไซดลดลงกอาจจะไมเพยงพอทเถาลอยจะนาไปเกดปฎกรยาปอซโซลานกตอไป เปนผลใหกาลงอดในชวงหลงจงมแนวโนมเพมขนไมมากในตวอยางคอนกรตผสมเถาลอยรอยละ 50 ของวสดประสาน

ภาพท 4-28 ผลกระทบของระยะเวลาบมตวอยางตอกาลงอดของคอนกรต

565

471

402

389

291 38

7

349 405

281

621

506

500

408

374

594

460 516

396

678

551

530

532

433

673

503 59

6

459

0

500

1000

1500

Com

pres

sive

stren

gth

(kg/c

m²)

Mix id

28 วน 56 วน 91 วน

81

บทท 5 สรปผล

5.1 สรปผล จากผลการศกษาความสามารถตานทานการแทรกซมคลอไรดของคอนกรตทผสมเถาลอยตางชนด

กน คอ เถาลอยหงสาอนภาคใหญ (HSL) เถาลอยหงสาอนภาคเลก (HSS) เถาลอยแมเมาะ (MM) และเถา

ลอยระยอง (BLCP) สามารถสรปไดดงน

1. จากปรมาณประจไฟฟาทไหลผานทไดจากการทดสอบความตานทานคลอไรดแบบเรง พบวา

ตวอยางคอนกรตผสมเถาลอยมปรมาณประจไฟฟาทไหลผานตากวาคอนกรตทใชปนซเมนตเปนวสดประสาน

เพยงอยางเดยว สวนการใชเถาลอยแทนทปนซเมนตในอตราสวนทสงขน จากรอยละ 30 เปนรอยละ 50 ผล

การทดสอบปรมาณประจไฟฟาทไหลผานตวอยางผสมเถาลอยมแนวโนมตาลงในทกชนดเถาลอย และเมอ

ตวอยางมระยะเวลาการบมนานานขน ผลการทดสอบของทกตวอยางแสดงใหเหนวาปรมาณประจไฟฟาท

ไหลผานมแนวโนมตาลงเชนเดยวกน กลาวคอ คอนกรตมความตานทานการแทรกซมคลอไรดทดหากผสม

เถาลอยและมระยะเวลาบมนานาน โดยคอนกรตทผสมเถาลอยหงสาอนภาคเลก (HSS) มความตานทานการ

แทรกซมคลอไรดไดดทสด รองลงเปน เถาลอยหงสาอนภาคใหญ (HSL) เถาลอยระยอง (BLCP) และเถาลอย

แมเมาะ (MM) ตามลาดบ

2. จากปรมาณคลอไรดทงหมดและคลอไรดอสระทไดจากการทดสอบความตานทานคลอไรดแบบ

แพรทงหมดโดยแชในสารละลายโซเดยมคลอไรด พบวา ตวอยางคอนกรตผสมเถาลอยมปรมาณคลอไรด

ทงหมดและปรมาณคลอไรดอสระตากวาคอนกรตทใชปนซเมนตเปนวสดประสานเพยงอยางเดยว ส วนการ

ใชเถาลอยแทนทปนซเมนตในอตราสวนทสงขน จากรอยละ 30 เปนรอยละ 50 ผลการทดสอบปรมาณคลอ

ไรดทงหมดและคลอไรดอสระของตวอยางผสมเถาลอยมแนวโนมลดลง และเมอตวอยางมระยะเวลาการบม

นานานขน ผลการทดสอบแสดงใหเหนวาคาปรมาณคลอไรดทงหมดและปรมาณคลอไรดอสระมแนวโนม

ตาลงเชนเดยวกน เนองจากคลอไรดสามารถซมผานเขาไปในเนอของคอนกรตไดยากขน กลาวคอ คอนกรตม

ความตานทานการแทรกซมคลอไรดทดขน และเมอนาปรมาณคลอไรดทงหมดไปคานวณหาสมประสทธการ

แพรคลอไรดตามกฎการแพรขอท 2 ของฟคส โดยคอนกรตทผสมเถาลอยหงสาอนภาคเลก (HSS) มคา

สมประสทธการแพรคลอไรดตาทสด รองลงเปน เถาลอยหงสาอนภาคใหญ (HSL) เถาลอยระยอง (BLCP)

และเถาลอยแมเมาะ (MM) ตามลาดบ นอกจากน ยงพบวาคาสมประสทธการแพรคลอไรดมแนวโนม

เดยวกนกบผลการทดสอบความตานทานคลอไรดแบบแพรทงหมดโดยแชในสารละลายโซเดยมคลอไรด

3. จากความตานทานไฟฟาทงหมดและทผวทไดจากการทดสอบความตานทานไฟฟาทงหมดและท

ผว พบวา ตวอยางคอนกรตผสมเถาลอยมคาความตานทานไฟฟาทงหมดและทผวสงกวาคอนกรตทใช

ปนซเมนตเปนวสดประสานเพยงอยางเดยว สวนการใชเถาลอยแทนทปนซเมนตในอตราสวนทสงขน จาก

82

รอยละ 30 เปนรอยละ 50 ผลการทดสอบความตานทานไฟฟาของตวอยางผสมเถาลอยมแนวโนมสงขน

และเมอตวอยางมระยะเวลาการบมนานานขน ผลการทดสอบแสดงใหเหนวาคาความตานไฟฟาสงข น

เชนเดยวกน โดยคอนกรตทผสมเถาลอยหงสาอนภาคเลก (HSS) มความตานทานไฟฟาทงกอนและทผวมาก

ทสด รองลงเปน เถาลอยหงสาอนภาคใหญ (HSL) เถาลอยระยอง (BLCP) และเถาลอยแมเมาะ (MM)

ตามลาดบ

4. จากปรมาณความพรนภายในคอนกรตทไดจากการทดสอบพบวา คอนกรตผสมเถาลอยหงสา

อนภาคเลก (HSS) มปรมาณความพรนตากวาคอนกรตผสมเถาลอยหงสาอนภาคใหญ (HSL) เนองจากม

ปรมาณความพรนนอยกวา ทาใหคลอไรดสามารถแทรกซมเขาไปในเนอคอนกรตไดยากขน คอนกรตมความ

แนน และทบมากยงขน

5. จากกาลงอดทไดจากการทดสอบ พบวา คอนกรตผสมเถาลอยมกาลงอดตากวาคอนกรตทใช

ปนซเมนตเปนวสดประสานเพยงอยางเดยว โดยตวอยางทใชเถาลอยแทนทปนซเมนตรอยละ 30 ผลกาลงอด

มคาสงกวาตวอยางทใชเถาลอยแทนทปนซเมนตรอยละ 50 อกทง ยงมแนวโนมทสงกวาในการพฒนากาลง

ตอไดในอายภายหลง

6. จากผลการทดสอบดวยวธความตานทานคลอไรดแบบเรง วธความตานทานคลอไรดแบบแพร

ทงหมด และวธความตานทานไฟฟาทงกอนและทผว พบวา มแนวโนมผลการทดสอบไปในทศทางเดยวกน

กลาวคอเมอมความตานทานคลอไรดแบบเรงสง กจะมความตานทานคลอไรดแบบแพรทงหมดสงตาม และม

ความตานทานไฟฟาทงหมดและทผวสงขนดวย

5.2 ขอเสนอแนะ ในการศกษาความตานทานการแทรกซมคลอไรดของคอนกรตทผสมเถาลอย มขอเสนอแนะสาหรบ

การศกษาตอไป ดงน

1.การใชอตราสวนนาตอวสดประสานตาเกนไปอาจจะสงผลกระทบตอการความตานทานการแทรก

ซมทใกลเคยงกนมากเกนไป อาจจะตองศกษาทอตรานาตอวสดประสานทสงกวานเพอใหแสดงผลกระทบ

อยางชดเจน

2.ควรศกษาการหาคาทเหมาะสมทสดของปรมาณการแทนทเถาลอยหงสาเพอเปนแนวทางสาหรบ

การเลอกใชปรมาณเถาลอยในงานคอนกรตตอไป เนองจากเถาลอยหงสาเปนเถาลอยทเพงนาเขามาใน

ประเทศไทยและยงมการศกษาทนอยกวาเถาลอยชนดอนๆ

3.ควรมระยะเวลาในการบมนานานยงขน เพอจะไดผลการทดสอบของตวอยางทมระดบการเกด

ปฎกรยาปอซโซลานกทสงขน เนองจากปฎกรยาปอซโซลานกมกเกดภายหลงปฏกรยาไฮเดรชน เพราะตอง

อาศยผลผลตจากปฏกรยาไฮเดรชนในการทาปฏกรยา

83

4.ควรมการทดสอบปรมาณความพรนของคอนกรต (Porosity test) เพมในทกสวนผสม เพอศกษา

ความสมพนธของผลการทดสอบปรมาณความพรนภายในคอนกรตตอความตานทานการแทรกซมของ

คลอไรดของตวอยางทผสมเถาลอยตางชนดกน

84

บรรณานกรม

การไฟฟาฝายผลตของประเทศไทย. (2547). เถาลอยแมเมาะ. สบคนเมอ 8 พฤศจกายน 2560,

จาก http://maemoh.egat.com/index.php/sarattt?id=89

คณะอนกรรมการคอนกรตและวสดภายใตคณะกรรมการวชาการสาขาวศวกรรมโยธาวศวกรรมสถาน

แหงประเทศไทยในพระบรมราชปถมภ, 2543. ความคงทนของคอนกรต.พมพครงท1.

ทวชย ส าราญวานช (2553) การเกดสนมของเหลกเสรมในคอนกรตเนองจากคลอไรด

วศวกรรมสถานแหงประเทศไทยในพระบรมราชปถมภ, 22(3) 79-85.

สรชาต ฤกษโหรา., ทวชย ส าราญวานช ,วรางคณา แสงสรอย ,พงษศกด โชคทวกาญจน(2555),

“ความสามารถเกบกกคลอไรดของซเมนตเพสตทผสมเถาลอยแมเมาะและเถาลอยระยอง”

, การประชมวชาการระดบชาต

สรชาต ฤกษโหรา., ทวชย ส าราญวานช, วรางคณา แสงสรอย, พงษศกด โชคทวกาญจน(2554),

“ผลกระทบของเถาลอยทมปนขาวอสระสงตอความตานทานการแทรกซมคลอไรดของมอรตาร”,

การประชมวชาการคอนกรตประจ าปครงท7

สรชาต ฤกษโหรา., ทวชย ส าราญวานช, วรางคณา แสงสรอย, สมนก ตงเตมสรก(2554),

“ผลกระทบของเถาลอยลกไนตและเถาลอยบทมนสตอความตานทานการแทรกซมคลอไรดและ

ปรมาณคลอไรด วกฤตของคอนกรต และระยะเวลาการเรมเกดสนมของเหลกเสรม”

, การประชมวชาการคอนกรตประจ าปครงท8

บทความ (Atom). (2557). การเกดสนมของเหลก. สบคนเมอ 9 พฤศจกายน 2560,

จาก http://mini-engineer.blogspot.com/2014/10/corrosion-of-steel-in-concrete.html

มอก. 15 เลม 1-2547, มาตราฐานผลตภณฑอตสาหกรรมปนซเมนตปอรตแลนด

มอก. 2135-2545, เถาลอยจากถานหนใชเปนวสดผสมคอนกรต

อดมพร กลมงคล., ทวชย ส าราญวานช, พงษศกด โชคทวกาญจน, สมนก ตงเตมสรกล(2555),

“ความตานทานการแทรกซมคลอไรดแบบเรงของคอนกรตผสมเถาลอย และเถากนเตาแมเมาะ

และในจงหวดระยอง”, การประชมวชาการวศวกรรมโยธาแหงชาต ครงท 17

เอกศกด ฤกษมหาลขต., ทวชย ส าราญวานช, ภควฒน แสนเจรญ, สมนก ตงเตมสรกล (2554),

“ความตานทานการแทรกซมคลอไรดของมอรตารท ผสมเถาลอย ฝนหนปนและสารขยายตว”

, การประชมวชาการคอนกรตประจ าปครงท5

http://maemoh.egat.com/index.php/sarattt?id=89

85

บรรณานกรม (ตอ)

เอกศกด ฤกษมหาลขต., ทวชย ส าราญวานช., ภควฒน แสนเจรญ. และ สมนก ตงเตมสรกล (2552),

“ความตานทานคลอไรดของปนซเมนตปอรตแลนดมอรตารทผสมเถาลอย ฝนหนปนและสาร

ขยายตว”, การประชมวชาการวศวกรรมโยธาแหงชาต ครงท 14

AASHTO TP-95, Standard Method of Test for Surface Resistivity Indication of Concrete’s

Ability to Resist Chloride Ion Penetration

ASTM C33, Standard Specification for Concrete Aggregates

ASTM C618, Standard Specification for Coal Fly Ash and Raw or Calcined Natural Pozzolan

for Use in Concrete

ASTM C642, Standard Test Method for Density, Absorption, and Voids in Hardened

Concrete

ASTM C1152, Standard Test Method for Acid-Soluble Chloride in Mortar and Concrete

ASTM C1202, Standard Test Method for Electrical Indication of Concrete's Ability to

Resist Chloride Ion Penetration.

ASTM C1218, Standard Test Method for Water-Soluble Chloride in Mortar and

Concrete

ASTM C1556, Standard Test Method for Determining the Apparent Chloride Diffusion

Coefficient of Cementitious Mixtures by Bulk Diffusion

ASTM C1760, Standard Test Method for Bulk Electrical Conductivity of Hardened

Concrete.

BS 1881-116:1983, Testing concrete. Method for determination of compressive strength of

concrete cubes. British Standards

.Jun Liu.,Guangfeng Ou., Qiwen Qiu., Xiaochi Chen.,Jing Hong. and Feng Xing

“Chloride transport and microstructure of concrete with/without fly ash under

atmospheric chloride condition”, Construction and Building Materials 146 (2017)

493-501

Tina Simcic., Stane Pejovnik., Geert De Schutter. and Violeta Bokan Bosiljkov,

“Chloride ion penetration in to fly ash modified concrete during wetting-drying

cycles”, Construction and Building Materials 93 (2015) 1216-1223.

ความตานทานคลอไรดของคอนกรตทผสมเถาลอยหงสา

Chloride resistance of concrete with Hongsa fly ash

ชดชนก เผอนบดา (Chidchanok Phaunbida)¹

ปวณวชร อครชณหะวงศ (Paweehawach Akkarachoonhawong)²

ธดาพร เชอสวสด (Thidaporn Chuosavasdi)³

ทวชย ส าราญวานช (Taweechai Sumranwanich)4

¹นสตปรญญาตร ภาควชาวศวกรรมโยธา คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยบรพา

²นสตปรญญาตร ภาควชาวศวกรรมโยธา คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยบรพา

³อาจารย ภาควชาวศวกรรมโยธา คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยบรพา

4ผชวยศาสตราจารย ภาควชาวศวกรรมโยญา คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยบรพา

Email: [¹][email protected] [²][email protected] [³][email protected] [4][email protected]

บทคดยอ: โครงงานวศวกรรมโยธาน มงศกษาผลกระทบของความตานทานการแทรกซมคลอไรดและก าลงอดของคอนกรตทผสมเถาลอยจากหงสา เถาลอยจากแมเมาะ และเถาลอยจากระยอง โดยท าการทดสอบความตานทาน คลอไรดแบบเรง และทดสอบก าลงอดภายหลงบมน าทระยะเวลา 28 วน 56 วน และ 91 วน และทดสอบแบบแพรคลอไรดทงหมด ภายหลงจากบมน า 28 วน น าไปแชในสารละลายเกลอคลอไรดเขมขน 3.0% เปนเวลา 28 วน 56 วน และ 91 วน ตามล าดบ และทดสอบความพรนของคอนกรตทผสมเถาลอย โดยเถาลอยแทนทปนซเมนต รอยละ 30 และ 50 ใชอตราสวนน าตอวสดประสาน 0.40 จากผลการศกษาพบวา คอนกรตทผสมเถาลอย รอยละ 50 มความตานทานการแทรกซมคลอไรดสงกวาคอนกรตทผสมเถาลอย รอยละ 30 คอนกรตทใชเถาลอยจากหงสาอนภาคเลก (HSS) มความตานทานคลอไรดดทสดในทกการทดสอบ ความตานทานคลอไรดของคอนกรตลดลงเมอใชเถาลอยจากหงสาอนภาคใหญ (HSL) เถาลอยจากระยอง (BLCP) และเถาลอยจากแมเมาะ (MM) ตามล าดบ คอนกรตทผสมเถาลอยมก าลงอดต ากวาคอนกรตทใชปนซเมนตลวน ค าส าคญ : การแทรกซมคลอไรด, ก าลงอด, คอนกรต, เถาลอย

ABSTRACT: The civil Engineering project aims to study the effect of fly ash form Hongsa, Mae Moh and Rayong on chloride resistance of concrete. The rapid chloride penetration test and compressive strength test were performed at the water curing times of 28, 56 and 91 days. Bulk chloride diffusion test were performed after the water curing times of 28 day and 3.0% chloride solution submersion. The porosity of concrete with cement replacement of fly ash at 30% and 50% and water to binder ratio of 0.40 was used. From the experimental results, it was found that concrete with replacement of cement by 50% of fly ash has higher chloride penetration resistance than that of 30% of fly ash. Concrete with small particle Hongsa fly ash (HSS) has the highest chloride resistance from all testing types. The chloride resistance of concrete decrease as using large particle Hongsa fly ash (HSL) Rayong fly ash (BLCP) and Mae Moh fly ash (MM), respectively. Compressive strength of fly-ash concrete is lower than cement-only concrete. KEYWORDS: Chloride penetration, compressive strength, concrete, fly ash

1.บทน า

ในปจจบนความเสอมสภาพของโครงสรางคอนกรตเสรม

เหลกมความส าคญอยางมาก เนองจากปจจยทสงผลกระทบตอ

โครงสรางทตองเผชญกบสภาวะแวดลอมทะเล คอ การแทรก

ซมของคลอไรด ซงคลอไรดเปนสาเหตทท าใหเกดการกดกรอน

ของเหลกเสรมในคอนกรต ถามน าและออกซเจนมากพอ [1]

การลดปญหาการเสอมสภาพของโครงสรางคอนกรตเสรม

เหลกเนองมาจากปญหาการแทรกซมของคลอไรดวธทนยมใช

กนคอการทใชวสดปอซโซลานแทนทวสดประสานซงท าใหความ

ตานทานการแทรกซมคลอไรดเพมขน [2] เนองจากเถาลอยประ

กอบดวยซลกาออกไซดและอลมนาออกไซด เปนตน ทสามารถ

ท าปฎกรยาปอซโซลานกเพมก าลงรบแรงอดของคอนกรตใหสง

ขนและดวยอนภาคของเถาลอยทมขนาดคอนขางเลกและสวน

ใหญเปนเมดกลม เมอผสมในคอนกรตเถาลอยจะเขาไปอดชอง

วางภายในคอนกรตท าใหคอนกรตทบน ามากยงขนการใชงาน

เถาลอยในงานโครงสรางคอนกรตส าหรบประเทศไทยมมาตงแต

กอนชวงป พ.ศ.2536 [3] โดยเถาลอยทใชในประเทศไทยสวน

ใหญเปนผลพลอยไดจากการผลตกระแสไฟฟาของโรงไฟฟาแม

เมาะและโรงไฟฟา BLCP ซงไมเพยงพอตอการใชงาน จงไดม

การน าเขาเถาลอยจากโรงไฟฟาหงสา ประเทศลาว เขามาใช

งานดวย

งานวจยนไดท าการศกษาความตานทานการแทรกซมคลอ

ไรดของคอนกรตทผสมเถาลอยเพอหาสวนผสมคอนกรตทม

ความตานทานการแทรกซมคลอไรดทดและก าลงอดทสงซงจะ

เปนประโยชนตอการเลอกสวนผสมคอนกรตไปใชในงาน

คอนกรตในสงแวดลอมทะเล

2.รายละเอยดการทดสอบ

2.1 วสดประสาน

ใชปนซเมนตปอรตแลนดประเภทท 1 เปนวสดประสาน

หลก และใชเถาลอยเปนวสดปอซโซลาน เถาลอยทใชประกอบ

ไปดวยเถาลอยจากแมเมาะ (MM) เถาลอยจากระยอง (BLCP)

เถาลอยจากหงสาซงมเถาลอยหงสาอนภาคใหญ (HSL) เถาลอย

หงสาอนภาคเลก (HSS) ดงแสดงในภาพท 1 ซง องคประกอบ

ทางกายภาพและเคมดง ตารางท 1 และ 2 ตามล าดบ แสดง

รายละเอยดสวนผสมตารางท 3

ตารางท 1 องคประกอบทางกายภาพของปนซเมนตปอรต

แลนดและเถาลอย

ตารางท 2 องคประกอบทางเคมของปนซเมนตปอรตแลนดและ

เถาลอย

คณสมบตทางเคม

OPC Type

1 MM BLCP HSL HSS

SiO2 19.87 34.50 64.45 48.70 48.68 Al2O3 4.87 17.91 20.58 30.40 30.44 Fe2O3 3.55 13.73 3.76 6.11 5.97 CaO 65.03 20.76 2.55 6.05 5.85

คณสมบตทางกายภาพ

OPC Type

1 MM BLCP HSL HSS

ความถวงจ าเพาะ 3.15 2.49 2.18 1.67 1.91 ความละเอยดทดสอบโดยวธ Blaine fineness (cm2/g)

3,350 3,157 3,463 3,293 3,522

คณสมบตทางเคม

OPC Type

1 MM BLCP HSL HSS

MgO 2.52 3.00 0.97 2.50 2.59 LOI 2.26 1.26 4.01 0.93 0.89 Na2O 0.02 1.78 0.43 0.43 0.43 K2O 0.45 2.13 1.51 3.33 3.44 TiO2 0.26 0.44 1.04 0.57 0.57 P2O5 0.07 0.26 0.16 0.09 0.10

ใชอตราสวนการแทนทวสดประสานดวยเถาลอยรอยละ 30

และรอยละ 50 ใชอตราสวนน าตอวสดประสานคงทเทากบ

0.40

ตารางท 3 รายละเอยดสวนผสมคอนกรตทใช

No Mix id. Mix property of concrete,(kg/m3)

C FA Water Sand (SSD)

Rock (SSD)

1 C100 435 - 174 776 1025 2 C70MM30 294 126 168 776 1025 3 C50MM50 205 205 164 776 1025 4 C70HSL30 272 117 156 776 1025 5 C50HSL50 182 182 145 776 1025 6 C70HSS30 280 120 160 776 1025 7 C50HSS50 190 190 152 776 1025 8 C70BLCP30 287 123 162 776 1025 9 C50BLCP50 198 198 156 776 1025

หมายเหต “C” คอ Cement

“FA” คอ Fly ash

ภาพท 1 ภาพถายจากกลองอเลกตรอน

2.2 การเตรยมตวอยางส าหรบการทดสอบ

2.2.1 การทดสอบความตานทานคลอไรดแบบเรง (Rapid

Chloride Penetration Test) ASTM C1202 [4]

หลอตวอยางคอนกรตทรงกระบอกขนาดเสนผานศนยกลาง

10 เซนตเมตร สง 20 เซนตเมตร บมตวอยางคอนกรตครบ 28

วน, 56 วนและ 91 วน กอนท าการทดสอบตดตวอยางทดสอบ

ใหมความหนาเทากบ 5 เซนตเมตร จากนนน าตวอยางมา

ประกอบในเซลลทดสอบ ดานหนงใสสารละลายโซเดยมคลอ

ไรด เขมขน 3.0% อกดานใชสารละลายโซเดยมไฮดรอกไซด

เขมขน 0.30 M ดงแสดงในภาพท 2 รายงานการทดสอบดวย

การวดกระแสไฟฟาทงหมดทไหลผานคอนกรตและใชคาดง

กลาวในการจดระดบคณภาพของคอนกรตดงแสดงในตารางท 4

ก.เถาลอย HSL(x1000) ข.เถาลอย HSS (x1000)

ค.เถาลอย MM (x1500) ง.เถาลอย BLCP (x1500)

จ.ปนซเมนตปอรตแลนดประเภทท 1 (x1000)

ก.เซลลทดสอบ ข.ทดสอบ RCPT

ภาพท 3 รายละเอยดการทดสอบความตานทานการแทรกซม

คลอไรดแบบเรง

ตารางท 4 เกณฑพจารณาการแทรกซมคลอไรดอออนใน

คอนกรตตามมาตรฐาน ASTM C1202

Charge Passed (coulombs)

Chloride ion Penetrability

>4000 High 2000-4000 Moderate 1000-2000 Low 100-1000 Very Low

<100 Negligible

2.2.2 การทดสอบความตานทานการแทรกซมคลอไรดแบบแพร

ทงหมด (Bulk chloride diffusion test) ASTM C1556 [5]

หลอตวอยางคอนกรตทรงกระบอกขนาดเสนผานศนยกลาง

10 เซนตเมตร สง 20 เซนตเมตร บมตวอยางคอนกรตครบ 28

วน จากนนเคลอบผวตวอยางดวยอพอกซ แชตวอยางทดสอบ

ในสารละลายเกลอคลอไรดความเขมขนรอยละ 3.0% เปนเวลา

28 วน, 56 วน และ 91 วน ตดตวอยางเปนแผนมความหนาชน

ละ 1 เซนตเมตร จ านวน 5 ชน ดงแสดงในภาพท 4 และน าไป

บดเพอน าไปไตรเตรทปรมาณคลอไรดทงหมด

ภาพท 4 การตดตวอยางและสวนของตวอยางทน ามาบด

2.2.3 การทดสอบความตานทานไฟฟาทงหมดและทผว (Bulk

and surface electrical resistivity) ASTM C1760 [6],

AASHTO TP95 [7]

หลอตวอยางคอนกรตทรงกระบอกเสนผานศนยกลาง 10

เซนตเมตร สง 20 เซนตเมตร บมตวอยางคอนกรตครบ 28 วน,

56 วนและ 91 วน น าตวอยางขนมาจากน าแลวท าการทดสอบ

ทนทและท าการทดสอบไมเกน 10 นาท ดงแสดงในภาพท 5 ได

คาความตานทานไฟฟาทงกอนและทผว และใชคาความตาน

ทานไฟฟาทผวในการจดระดบคณภาพของคอนกรตดงแสดงใน

ตารางท 5

ภาพท 5 การทดสอบความตานทานไฟฟา

เคลอบดวยอพอกซทกดานยกเวนดานหนาของคอนกรต

1 เซนตเมตร 1 เซนตเมตร

สวนของตวอยางทน ามาบด

ก.การทดสอบความตานทานไฟฟาทงหมด

ข.การทดสอบความตานทานไฟฟาทผว

ตารางท 5 เกณฑพจารณาความตานทานไฟฟาทผวของ

คอนกรตตามาตรฐาน AASHTO TP-95

Surface Resistivity Test (kΩcm)

Chloride ion Penetrability

<12 High 12-21 Moderate 21-37 Low 37-254 Very Low >254 Negligible

2.2.การทดสอบปรมาณความพรนในคอนกรต ASTM C642 [8]

หลอ ตวอย า งคอนกรตทรงกระบอกขนาดเสนผาน

ศนยกลาง 10 เซนตเมตร สง 20 เซนตเมตร บมตวอยาง

คอนกรตครบ 160 วน เมอตวอยางครบอาย น าตวอยาง

คอนกรตมาตดเปนแวนใหมความหนาตวอยางละ 5 เซนตเมตร

จะไดจ านวน 4 ตวอยาง จากนนน าคอนกรตมาอบในตควบคม

อณหภม 110 องศาเซลเซยสอบตวอยางจนกระทงน าหนกของ

ตวอยางคงท บนทกขอมล ดงแสดงไวในภาพท 6 หลงจากนน

น าตวอยางคอนกรตไปแชน าประปา จนกระทงน าหนกของ

ตวอยางคงท บนทกขอมล ดงแสดงไวในภาพท 6 น าตวอยางมา

ตมใหน าเดอดเปนเวลา 5 ชวโมง จากนนทงไวในอากาศ 14

ชวโมง แลวน ามาชงหลงตมและชงน าหนกในน า ดงแสดงไวใน

ภาพท 6 บนทกขอมลแลวน าไปค านวณ

2.2.5 การทดสอบก าลงอดของคอนกรต BS 1881-116

หลอตวอยางคอนกรตทรงลกบาศก 10x10x10 เซนตเมตร

บมตวอยางครบ 28 วน, 56 วน 91 วน จากนนน ามาทดสอบ

โดยทดสอบสวนผสมละ 3 ตวอยาง ดงแสดงในภาพท 7 เพอหา

คาเฉลยก าลงอดของคอนกรต

ภาพท 7 การทดสอบก าลงอดของคอนกรต

3.ผลการทดสอบ

3.1 ความตานทานการแทรกซมคลอไรดแบบเรง

จากผลการทดสอบแสดงดวยคาปรมาณประจไฟฟาท

เคลอนทผานคอนกรตในหนวยคลอมป (Coulombs) ซงหากคา

ปรมาณของประจไฟฟาทไหลผานมคาทต าแสดงวาคอนกรตม

ความตานทานการแทรกซมคลอไรดทดเนองจากอออนจองคลอ

ไรดแทรกซมเขาไปในเนอของคอนกรตไดยากจากภาพท 8

พบวา คอนกรตทใชเถาลอยหงสอนภาคเลก (HSS) มคาความ

ตานทานการแทรกซมคลอไรดไดดทสด รองลงมาคอ เถาลอยหง

สาอนภาคใหญ (HSL) เถาลอยระยอง (BLCP) เถาลอยแมเมาะ

(MM) และ คอนกรตลวน ตามล าดบ เมอพจารณาอายการบมท

นานขนความตานทานการแทรกซมคลอไรดเพมขนอยางชดเจน

อกทงการทแทนทเถาลอยรอยละ 50 มคาความตานทานคลอ

ไรดทดกวาแทนทรอยละ 30

ก.อบตวอยาง ข.แชตวอยาง ค.ชงตวอยางในน า

ภาพท 6 การทดสอบปรมาณความพรนใน

คอนกรต

3.2 ความตานทานการแทรกซมคลอไรดแบบแพรทงหมด

การแทรกซมของคลอไรดของคอนกรตแสดงดวยกราฟ

ความสมพนธระหวางปรมาณคลอไรดทงหมดและปรมาณคลอ

ไรดยดจบ ในหนวยเปอรเซนตโดยน าหนกของวสดประสาน (%

by weight of binder) เทยบกบคาระยะจากผวหนา (Distance

from exposed surface) ของคอนกรต โดยหากมปรมาณคลอ

ไรดทงหมดต าแสดงวาคอนกรตนนมความตานทานการแทรกซม

คลอไรดทด จากภาพท 9 พบวาคอนกรตทใชเถาลอยหงสา

อนภาคเลก (HSS) มความตานทานการแทรกซมคลอไรดไดด

ทสด รองลงมาคอ เถาลอยหงสาอนภาค (HSL) เถาลอยระยอง

(BLCP) เถาลอยแมเมาะ (MM) และ คอนกรตลวน ตามล าดบ

เมอพจารณาอายการบมทนานขนความตานทานการแทรกซม

คลอไรดเพมขนอยางชดเจน อกทงการทแทนทเถาลอยรอยละ

50 มคาความตานทานคลอไรดทดกวาแทนทรอยละ 30 และ

เมอพจารณาจากภาพท 10 สมประสทธการแพรคลอไรดกม

แนวโนมไปในทางเดยวกนกบการทดสอบขางตนทกลาวมา

ภาพท 9 ปรมาณคลอไรดทงหมด

ภาพท 10 สมประสทธการแพรของคลอไรดไรดคอนกรต

3.3 ความตานทานไฟฟาทงกอนและทผว

จากผลการทดสอบความตานทานไฟฟาทงกอนและทผว

ของคอนกรตในหนวย kΩcm ซงหากคาความตานทานไฟฟาสง

แสดงวาคอนกรตมความตานทานการแทรกซมคลอไรดทด จาก

ภาพท 11 และ 12 พบวาคอนกรตทใชเถาลอยหงสาอนภาคเลก

(HSS) มคาความตานทานไฟฟาทสงทสด รองลงมาคอ เถาลอง

หงสาอนภาคใหญ (HSL) เถาลอยระยอง (BLCP) เถาลอยแม

เมาะ (MM) และคอนกรตลวน ตามล าดบ เมอพจารณาอายการ

บมทนานขนคาความตานทานไฟฟาเพมขนอยางชดเจน อกทง

ภาพท 8 ความตานทานไฟฟาแบบเรง

ก. ปรมาณคลอไรดทงหมดในคอนกรตอาย 28 วน

ข. ปรมาณคลอไรดทงหมดในคอนกรตอาย 56 วน

ค. ปรมาณคลอไรดทงหมดในคอนกรตอาย 91 วน

ภาพท 9 ปรมาณคลอไรดทงหมด (ตอ)

การทแทนทเถาลอยรอยละ 50 มคาความตานทานไฟฟา

มากกวา แทนทรอยละ 30

ภาพท 11 ความตานทานไฟฟาทผว

3.4 ปรมาณความพรนในคอนกรต

จากภาพท 12 จะเหนวาปรมาณความพรนของคอนกรตท

ผสมเถาลอยหงสาอนภาคเลก มปรมาณความพรนทต ากวา

คอนกรตทผสมเถาลอยหงสาอนภาคใหญเนองจาก เถาลอยหง

สาอนภาคเลกมอนภาคทเลกกวาท าใหสามารถกระจายตวใน

เนอโพรงชองวางของคอนกรตไดสม าเสมอและทวถง สามารถ

ไปอดรพรนไดมากกวา และอตราในการเกดปฎกรยาปอซโซ

ลานนกกมากกวาเนองจากมพนทสมผสในการท าปฎกร ยา

ไดมาก สงผลใหรพรนในคอนกรตเลกลง ซงแสดงถงความแนน

ของเนอคอนกรต ความทบน า การซมผานของน าทยากขน เมอ

คอนกรตมปรมาณความพรนภายในเนอคอนกรตทต า

3.5 ก าลงอดของคอนกรต

จากภาพท 13 พบวาก าลงอดของคอนกรตทใชเถาลอยหง

สา HSL มก าลงอดทดรองมาจากปนลวน เมอพจารณา

อตราสวนการแทนทเถาลอยจะเหนวา แทนทเถาลอยรอยละ 50

ท าใหก าลงอดของคอนกรตลดลง และเมอระยะเวลาบมน าเพม

มากขนก าลงอดมแนวโนมสงขน

ภาพท 13 ก าลงอดของคอนกรต

4.สรปผล

1.การแทนทวสดประสานดวยเถาลอยมผลท าใหความตานทาน

การแทรกซมคลอไรดสงขนและการแทนทเถาลอยมากขนก

สงผลใหความตานทานการแทรกซมคลอไรดดขน

2.ระยะเวลาการบมน าทเพมขน จาก 28 วน เปน 91 วน สงผล

ใหคอนกรตแนนขน ความสามารถตานทานการแทรกซมคลอ

ไรดสงขน

3.คอนกรตทใชเถาลอยหงสาอนภาคเลก (HSS) มความตานทาน

การแทรกซมคลอไรดไดดทสด รองลงมาคอ เถาลอยหงสา

อนภาคใหญ (HSL) เถาลอยระยอง (BLCP) เถาลอยแมเมาะ

(MM) และคอนกรตลวน ตามล าดบ มแนวโนมเดยวกนทกๆการ

ทดสอบ

4.ก าลงอดของคอนกรตทใชเถาลอยหงสาอนภาคเลก (HSS) ม

ก าลงอดทดรองมาจากปนลวนและเมอเวลาบมน านานขนสงผล

ภาพท 10 ความตานทานไฟฟาทงกอน

วน

ภาพท 12 ปรมาณความพรนภายในคอนกรต

วน

แนวโนมของก าลงอดเพมขน ในขณะเดยวกนหากเพมอตราการ

แทนทเถาลอย สงผลมใหก าลงอดมแนวโนมต าลง

5.กตตกรรมประกาศ

โครงงานวจยฉบบนส าเรจลงไดดวยความกรณาจาก

อาจารย ดร. ธดาพร เชอสวสด อาจารยทปรกษาหลก และ

ผชวยศาสตราจารย ดร. ทวชย ส าราญวานช อาจารยทปรกษา

รวม ทกรณาใหค าแนะน าปรกษา ตลอดจนปรบปรงแก ไข

ขอบกพรองตางๆดวยความเอาใจใส อกทง อาจารย ดร. เทยง

ชวะเกต คณะกรรมการสอบ จงขอกราบขอบพระคณเปนอยาง

สงไว ณ โอกาสน

ขอขอบพระคณ คณาจารยจากภาควชาวศวกรรมโยธา

เจาหนาทประจ าภาควชาวศวกรรมโยธา คณะวศวกรรมศาสตร

มหาวทยาลยบรพาทกทานจนท าใหโครงงานฉบบนส าเรจได

ดวยด

6.เอกสารอางอง

[1] คณะอนกรรมการคอนกรตและวสดภายใตคณะกรรมการ

วชาการสาขาวศวกรรมโยธา วศวกรรมสถานแหงประเทศไทย

ในพระบรม ราชปถมภ, 2543. ความคงทนของคอนกรต.พมพ

ครงท 1

[2] Chindaprasirt P., Rukzon, S., & Sirivivatnanon V,

2008. Resistance to chloride penetration of blended

Portland cement mortar containing palm oil fuel, rice

husk ash and fly ash. Construction and Building

Materials, 22: 932-938.

[3] ปรญญา จนดาประเสรฐ, 2547 เถาลอยในงานคอนกรต.

สมาคมคอนกรตไทย (ส.ค.ส.).

[4] ASTM C1202, Standard Test Method for Electrical

Indication of Concrete's Ability to Resist Chloride Ion

Penetration.

[5] ASTM C1556, Standard Test Method for

Determining the Apparent Chloride Diffusion

Coefficient of Cementitious Mixtures by Bulk Diffusion.

[6] ASTM C1760, Standard Test Method for Bulk

Electrical Conductivity of Hardened Concrete.

[7] AASHTO TP95, Standard method of test for surface

resistivity indication of concrete’s ability to resist

chloride ion penetration.

[8] ASTM C642, Standard Test Method for Density,

Absorption, and Voids in Hardened Concrete

[9] BS 1881-116:1983, Testing concrete. Method for

determination of compressive strength of

concrete cubes. British Standards.

ประวตยอของผจดท ำโครงงำน

ชอ-สกล นางสาวชดชนก เผอนบดา

วน เดอน ป เกด 17 มนาคม 2539

สถานทเกด โรงพยาบาลลาดพราว จงหวดกรงเทพมหานคร

สถานทอยปจจบน 5/1054 หมบานนนทวน 5 แขวงโคกแฝด เขตหนองจอก กรงเทพมหานคร 10530.

ประวตการศกษา พ.ศ.2560 ส าเรจการศกษาหลกสตรวศวกรรมศาสตรบณฑต สาขาวชาวศวกรรมโยธา มหาวทยาลยบรพา จ.ชลบร พ.ศ.2556 ส าเรจการศกษามธยมศกษาตอนปลายจากโรงเรยนมธยมวดหนองจอก

ชอ-สกล นางสาวปวณวชร อครชณหะวงศ

วน เดอน ป เกด 30 ตลาคม 2538

สถานทเกด โรงพยาบาลยศเส จงหวดกรงเทพมหานคร

สถานทอยปจจบน 18 เจรญกรง 22 แขวงตลาดนอย เขตสมพนธวงศ กรงเทพมหานคร 10100.

ประวตการศกษา พ.ศ.2560 ส าเรจการศกษาหลกสตรวศวกรรมศาสตรบณฑต สาขาวชาวศวกรรมโยธา มหาวทยาลยบรพา จ.ชลบร พ.ศ.2556 ส าเรจการศกษามธยมศกษาตอนปลายจาก โรงเรยนสตรวดมหาพฤฒา ราม ในพระบรมราชนปถมภ

Documents

CHLORIDE PENETRATION RESISTANCE OF CONCRETE WITH …