ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

การศึกษาเถ้าแกลบ-เปลือกไม้ และเถ้าปาล์มน้ำมันในงานคอนกรีต

หน่วยงาน สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : การศึกษาเถ้าแกลบ-เปลือกไม้ และเถ้าปาล์มน้ำมันในงานคอนกรีต
นักวิจัย : ชัย จาตุรพิทักษ์กุล
คำค้น : Concrete Block , Expansion , Heat Evolution , High Strength Concrete , Modulus of Elasticity , Mortar , Palm Oil Fuel Ash , Pozzolan , Rice Husk-Bark Ash , Water Permeability , การขยายตัว , การซึมผ่านน้ำ , คอนกรีตกำลังสูง , ปฏิกิริยาไฮเดรชัน , ปอซโซลาน , มอร์ต้าร์ , อิฐคอนกรีต , เถ้าปาล์มน้ำมัน , เถ้าแกลบ-เปลือกไม้ , โมดูลัสยืดหยุ่น
หน่วยงาน : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2550
อ้างอิง : http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=BRG4680001 , http://research.trf.or.th/node/2590
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

านวิจัยนี้เป็นการศึกษาเถ้าแกลบ-เปลือกไม้และเถ้าปาล์มน้ำมัน มาใช้เป็นส่วนผสมแทนที่ปูนซีเมนต์บางส่วน เถ้าแกลบ-เปลือกไม้และเถ้าปาล์ม น้ำมันเป็นวัสดุพลอยได้จากกระบวนการผลิตกระแสไฟฟ้าทำการปรับปรุงคุณภาพเถ้าทั้งสองโดยการบดให้ได้ความละเอียด 2 ขนาด ได้แก่ บดละเอียดปานกลาง (ค้างตะแกรงเบอร์ 325 ร้อยละ 15-20) และบดละเอียดมาก (ค้างตะแกรงเบอร์ 325 ไม่เกินร้อยละ 5) รวบกับเถ้าแกลบ- เปลือกไม้และเถ้าปาล์มน้ำมันที่ได้จากโรงงานโดยตรงเป็น 3 ขนาด จากนั้นนำเถ้าแกลบเปลือกไม้และเถ้าปาล์มน้ำมันแทนที่ปูนซีเมนต์ปอร์ต แลนด์บางส่วนในอัตราร้อยละ 10, 20, 30 และ 40 โดยน้ำหนักวัสดุประสาน ทำการหาปริมาณน้ำที่ความข้นเหลวปกติและระยะเวลาการก่อตัว ของเพสต์ทดสอบกำลังอัดของมอร์ต้าร์และคอนกรีต ศึกษาค่าดัชนีความเป็นปอซโซลานของเถ้าแกลบ-เปลือกไม้และเถ้าปาล์มน้ำมัน ศึกษาการ ขยายตัวของมอร์ต้าร์และคอนกรีตในสารละลายซัลเฟต ศึกษาอัตราการซึมผ่านน้ำของคอนกรีตที่ผสมเถ้าแกลบ-เปลือกไม้และเถ้าปาล์มน้ำมัน ในอัตราร้อยละ 20 และ 40 โดยน้ำหนักวัสดุประสาน ศึกษากำลังอัดของคอนกรีตกำลังสูงที่ใช้เถ้าแกลบ-เปลือกไม้และเถ้าปาล์มน้ำมันแทนที่ ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ในอัตราร้อยละ 10, 20 และ 30 โดยน้ำหนักวัสดุประสาน และศึกษาการทำอิฐคอนกรีตเมื่อใช้เถ้าแกลบ-เปลือกไม้หรือเถ้า ปาล์มน้ำมันเป็นส่วนผสม ผลการดำเนินงานวิจัย พบว่าเถ้าแกลบ-เปลือกไม้และเถ้าปาล์มน้ำมันเมื่อพิจารณาองค์ประกอบทางเคมีพบว่าสามารจัดเป็นวัสดุปอซโซลาน Class N ได้ ระยะเวลาการก่อตัวของเพสต์เมื่อแทนที่เถ้าปาล์มน้ำมันก่อนบด พบว่ามีระยะเวลานานกว่าซีเมนต์เพสต์อย่างมาก แต่เมื่อเพิ่มความ ละเอียดของเถ้าปาล์มน้ำมันระยะเวลาการก่อตัวมีค่าลดลง มอร์ต้าร์ที่ผสมเถ้าปาล์มน้ำมันก่อนบดทุกอัตราการแทนที่มีกำลังอัดต่ำกว่ามอร์ต้าร์มาตรฐานอย่างมาก แต่หลังการบดสามารถทำให้มอร์ต้าร์มีกำลัง อัดสูงขึ้นและมีค่าสูงกว่ามอร์ต้าร์มาตรฐานที่อายุ 180 วัน เมื่อแทนที่ปูนซีเมนต์ไม่เกินร้อยละ 10 และ 20 สำหรับเถ้าปาล์มน้ำมันบดละเอียด ปานกลางและบดละเอียดมาก ตามลำดับ ส่วนกำลังอัดที่เกิดจากปฏิกิริยาปอซโซลานของเถ้าแกลบ-เปลือกไม้และเถ้าปาล์มน้ำมันพบว่ากำลังอัดที่ เกิดจากปฏิกิริยาปอซโซลานของเถ้าแกลบ-เปลือกไม้มีค่ามากกว่าเถ้าปาล์มน้ำมัน ทุกอัตราการแทนที่ เมื่อมีความละเอียดเท่ากัน คอนกรีตที่ผสมเถ้าแกลบ-เปลือกไม้และเถ้าปาล์มน้ำมันก่อนบดมีเวลาการก่อตัวทั้งระยะต้นและระยะปลายนานกว่าคอนกรีตควบคุมที่ใช้ปูน ซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภทที่ 1 และนานมากยิ่งขึ้นเมื่อการแทนที่สูงขึ้นส่วนการบดเถ้าแกลบ-เปลือกไม้และเถ้าปาล์มน้ำมันให้มีความละเอียดสูง ทำให้คอนกรีตมีระยะเวลาการก่อตัวลดลง ด้านกำลังอัดพบว่าคอนกรีตที่ผสมเถ้าแกลบ-เปลือกไม้และเถ้าปาล์มน้ำมันก่อนบดทำให้มีการพัฒนา กำลังอัดต่ำ และการแทนที่ในอัตราส่วนที่สูงขึ้นยิ่งทำให้กำลังอัดมีค่าต่ำลง แต่เมื่อบดเถ้าแกลบเปลือกไม้และเถ้าปาล์มน้ำมันให้มีความละเอียด เพิ่มขึ้นทำให้คอนกรีตมีกำลังอัดสูงขึ้น โดยคอนกรีตที่ผสมเถ้าแกลบ-เปลือกไม้และเถ้าปาล์มน้ำมันบดละเอียดปานกลางในอัตราการแทนที่ ร้อยละ 10 สามารถพัฒนากำลังอัดได้สูงกว่าคอนกรีตควบคุมที่อายุ 90 วัน ส่วนการผสมเถ้าแกลบ-เปลือกไม้และเถ้าปาล์มน้ำมันที่บดละเอียดมาก ในอัตราร้อยละ 20 พบว่ามีค่ากำลังอัดสูงกว่าคอนกรีตควบคุมที่ใช้ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภทที่ 1 ตั้งแต่อายุ 7 วันขึ้นไป การต้านทานการขยายตัวของคอนกรีตเนื่องจากสารละลายแมกนีเซียมซัลเฟต พบว่าแท่งคอนกรีตที่ผสมเถ้าแกลบ-เปลือกไม้และเถ้าปาล์มน้ำมัน บดละเอียดมากทุกอัตราส่วนผสมมีการขยายตัวต่ำกว่าแท่งคอนกรีตควบคุมที่ใช้ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภทที่ 1 เมื่อแช่ในสารละลาย แมกนีเซียมซัลเฟตความเข้มข้นร้อยละ 5 เป็นเวลา 1 ปี นอกจากนี้ทุกอัตราส่วนผสมของเถ้าแกลบ-เปลือกไม้บดละเอียดมากและการแทนที่ ร้อยละ 40 ของเถ้าปาล์มน้ำมันบดละเอียดมาก มีการขยายตัวต่ำกว่าแท่งคอนกรีตควบคุมที่ใช้ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภทที่ 5 อีกด้วย การแทนที่เถ้าแกลบ-เปลือกไม้และเถ้าปาล์มน้ำมันบดละเอียดมากในปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภทที่ 1 ในอัตราร้อยละ 20 และ 40 โดยน้ำหนัก วัสดุประสาน ทำให้อัตราการซึมผ่านน้ำของคอนกรีตต่ำกว่าคอนกรีตที่ใช้ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภทที่ 1 และเมื่อเพิ่มอัตราส่วนการแทนที่มาก ขึ้นทำให้ค่าการซึมผ่านน้ำของคอนกรีตสูงขึ้น คอนกรีตที่ผสมถ้าปาล์มน้ำมันมีค่าการซึมผ่านน้ำที่ต่ำกว่าคอนกรีตที่ผสมเถ้าแกลบ-เปลือกไม้ทุก อายุการทำสอบ เถ้าแกลบ-เปลือกไม้และเถ้าปาล์มน้ำมันที่มีความละเอียดมากมีศักยภาพสูงในการใช้แทนที่ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภทที่ 1 บางส่วนเพื่อทำ คอนกรีตกำลังสูงได้ดี ซึ่งสามารถนำมาใช้แทนที่ได้สูงถึงร้อยละ 30 โดยกำลังอัดมีค่าสูงกว่าคอนกรีตกำลังสูงที่ใช้ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภทที่ 1 เป็นส่วนผสมและมีค่ากำลังอัดที่อายุ 90 วันมากกว่า 900 กก/ซม2 นอกจากนี้การใช้เถ้าแกลบ-เปลือกไม้และเถ้าปาล์มน้ำมันบดละเอียดมากแทน ที่ปูนซีเมนต์ช่วยลดความร้อนจากปฏิกิริยาไฮเดรชันของคอนคอนกรีตกำลังสูงได้ส่วนค่าโมดูลัสยืนหยุ่นพบว่ามีค่าไม่แตกต่างจากคอนกรีตที่ใช้ ปูนซีเมนต์ปอรต์แลนด์ประเภทที่ 1 เป็นส่วนผสมมากนัก ในการอัดอิฐคอนกรีตพบว่าอัตราส่วนที่เหมาะสมในการแทนที่เถ้าแกลบ-เปลือกไม้ที่ได้จากโรงงานโดยตรงไม่เกินร้อยละ 20 และแทนที่ได้ถึง ร้อยละ 35 สำหรับเถ้าแกลบ-เปลือกไม้บดละเอียดมาก ส่วนเถ้าปาล์มน้ำมันบดละเอียดมากสามารถใช้แทนที่ปูนซีเมนต์ในส่วนผสมของอิฐคอน กรีตได้ถึงร้อยละ 50 โดยน้ำหนักวัสดุประสาน (ใช้อัตราน้ำต่อวัสดุประสานเท่ากับ 0.75) โดยอิฐคอนกรีตที่ได้มีกำลังมากกว่า 400 กก/ซม2 ที่อายุ ตั้งแต่ 28 วันขึ้นไป ผลการศึกษาทั้งหมดแสดงให้เห็นว่าเถ้าแกลบ-เปลือกไม้และเถ้าปาล์มน้ำมันเป็นวัสดุปอซโซลานที่ดีและมีศักยภาพสูงในการนำมาใช้แทนที่ ปูนซีเมนต์บางส่วนเพื่อใช้ในงานคอนกรีต อย่างไรก็ตามเถ้าแกลบเปลือกไม้และเถ้าปาล์มน้ำมันต้องมีความละเอียดสูงจึงจะมีการทำปฏิกิริยา ปอซโซลานได้ดี This research aimed to utilize rice husk-bark ash (RHBA) and palm oil fuel ash (POFA) as a cement replacement in concrete. RHBA and POFA are by-products from thermal power plants which rice husk and eucalyptus, and palm oil residues are burnt as fuel. RHBA and POFA were ground to have different finenesses as high (retained on a sieve No. 325 less than 5% by weight), medium (retained on a sieve No. 325 of 15-20% by weight), and original (unground RHBA and POFA). Portland cement type I was partially replaced by RHBA and POFA at the rate of 10, 20, 30, and 40 by weight of binder. The properties of paste, mortar, and concrete were investigated such as normal consistency, setting times, compressive strength, strength activity index, expansion of mortar and concrete due to magnesium sulfate attack, water permeability of concrete mixed with 20 and 40% of RHBA and POFA by weight of binder. The properties of high strength concrete containing 10, 20, and 30 of RHBA and POFA by weight of binder were investigated such as compressive strength, heat evolution, and modulus of elasticity. In addition, concrete blocks mixed with RHBA and POFA were prepared and investigated. The results revealed that RHBA and POFA can be classified as class N pozzolan based on the chemical compositions. The setting times of paste containing original POFA were higher than that of cement paste and decreased as the increase of POFA fineness. The compressive strengths of mortars mixed with original POFA were lower than that of Portland cement type I mortar at all cement replacement levels. However, the mortars mixed with medium and high fineness POFA at 10 and 20%, respectively gave the compressive strength higher than that of Portland cement type I mortar at the age of 180 days. The results of strength activity index of RHBA and POFA showed that the compressive strength due to pozzolanic reaction of RHBA was higher than that of POFA at same fineness and same cement replacement. For concretes containing RHBA and POFA, it was found that the use of RHBA and POFA in concretes caused delay in both initial and final setting times, depending on the fineness and level replacement of RHBA and POFA. Concretes mixed with original RHBA and POFA had the compressive strength lower than that of Portland cement Type I concrete and decreased as the increase of RHBA and POFA replacement. However, concretes mixed with medium fineness of RHBA and POFA at 10% gave the compressive strength higher than that of Portland cement Type I concrete at 90 days. In addition, the compressive strengths of concretes mixed with 20% of high fineness RHBA and POFA were higher than that of Portland cement Type I concrete at 7 days. For concrete immersed in 5% of magnesium sulfate solution, it was found that the expansions of concrete bars containing high fineness RHBA and POFA at 364 days were less than that of concrete bar made from Portland cement Type I. Moreover, at 40% replacement of high fineness of POFA, the expansion was less than that of concrete bar made from Portland cement Type V. The use of 20 and 40% of high fineness RHBA and POFA in concrete produced lower water permeability than that of Portland cement Type I concrete. The water permeability increased with increasing in the replacement level. In addition, the results also suggested that POFA concretes had the water permeability lower than RHBA concretes at same percentage replacement. For high strength concrete, it was suggested that RHBA and POFA with high fineness had high potential and can be used as cement replacement up to 30% for making high strength concrete. The compressive strength at 90 days of concrete containing RHBA and POFA was higher than that of high strength concrete made from Portland cement Type I and was higher than 900 ksc. In addition, the high strength concrete containing higher replacement level of RHBA and POFA could reduce the rate and peak of temperature rise from the heat evolution as comparing with the high strength concrete made from Portland cement Type I. The use of RHBA and POFA of 10-30% as a cement replacement in high strength concrete had a slightly effect on the modulus of elasticity of concrete. For concrete block, it was found that the suitable cement replacement of original RHBA was not more than 20% and could increase to 35% for high fineness of RHBA. With 50% of high fineness POFA as cement replacement (w/b of 0.75), the compressive strength of concrete block at 28 days was higher than 400 ksc. The overall results suggested that RHBA and POFA are good pozzolanic materials and have high potential to be used as partial cement replacement in concrete. However, RHBA and POFA must have high fineness so that they can have high pozzolanic activity.

บรรณานุกรม :
ชัย จาตุรพิทักษ์กุล . (2550). การศึกษาเถ้าแกลบ-เปลือกไม้ และเถ้าปาล์มน้ำมันในงานคอนกรีต.
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
ชัย จาตุรพิทักษ์กุล . 2550. "การศึกษาเถ้าแกลบ-เปลือกไม้ และเถ้าปาล์มน้ำมันในงานคอนกรีต".
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
ชัย จาตุรพิทักษ์กุล . "การศึกษาเถ้าแกลบ-เปลือกไม้ และเถ้าปาล์มน้ำมันในงานคอนกรีต."
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2550. Print.
ชัย จาตุรพิทักษ์กุล . การศึกษาเถ้าแกลบ-เปลือกไม้ และเถ้าปาล์มน้ำมันในงานคอนกรีต. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2550.