Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)
REPLACEMENT RATIO OF PORTLAND CEMENT WITH CLASSIFIED BITUMINOUS FLY ASH
Year (A.D.)
2017
Document Type
Thesis
First Advisor
วิทิต ปานสุข
Faculty/College
Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)
Department (if any)
Department of Civil Engineering (ภาควิชาวิศวกรรมโยธา)
Degree Name
วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level
ปริญญาโท
Degree Discipline
วิศวกรรมโยธา
DOI
10.58837/CHULA.THE.2017.1331
Abstract
วัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้เพื่อศึกษาการพัฒนากำลังของมอร์ตาร์โดยการแทนที่ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ด้วยวัสดุปอซโซลาน ได้แก่ เถ้าถ่านหินบิทูมินัสคัดขนาด เถ้าถ่านหินลิกไนต์จากแม่เมาะ ในอัตราร้อยละ 20,40,60,80 โดยน้ำหนัก และซิลิกาฟูมในอัตราร้อยละ 5,7,9,11 โดยน้ำหนัก โดยเปรียบเทียบกับมอร์ตาร์ธรรมดา ศึกษาถึงคุณสมบัติทางกายภาพและส่วนประกอบทางเคมี รวมทั้งทำการทดสอบสมบัติของปูนซีเมนต์ผสมวัสดุปอซโซลานแต่ละชนิด เช่น ระยะเวลาก่อตัว การพัฒนากำลังรับแรงอัด การใช้หลักการเลี้ยวเบนโดยรังสีเอ็กซ์ (X-Ray Diffraction) เพื่อวิเคราะห์ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในซีเมนต์เพสต์ที่ผสมวัสดุปอซโซลาน รวมทั้งศึกษาการเปลี่ยนแปลงความร้อนด้วยวิธีไอโซเทอร์มอลคอนดักชันแคลอรีมิเตอร์ ผลการทดสอบสรุปได้ว่า เถ้าถ่านหินบิทูมินัสคัดขนาด สามารถจัดเป็นวัสดุปอซโซลานตามข้อกำหนดใน ASTM C618 เป็น Class F มีลักษณะรูปร่างกลม มีผลึกเป็นแบบอสัณฐาน และเมื่อนำมาใช้แทนที่ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ พบว่า กำลังรับแรงอัดของมอร์ตาร์ลดลงในช่วงอายุต้นและมีค่าเพิ่มขึ้นเมื่อระยะเวลาเพิ่มขึ้น สามารถใช้แทนที่ได้ถึงร้อยละ 40 โดยน้ำหนัก โดยใช้สัดส่วนระหว่างวัสดุประสานต่อทรายเท่ากับ 1 ต่อ 2.75 และปริมาณน้ำต่อวัสดุประสานเท่ากับ 0.485 และปริมาณแคลเซียมไฮดรอกไซด์ลดลง เนื่องจากถูกนำไปใช้ในปฏิกิริยาปอซโซลาน ซึ่งเมื่อพิจารณาจากผล Reitveld Refinement สนับสนุนว่าเกิดสารประกอบแคลเซียมซิลิเกตไฮเดรตอยู่ในรูปอสัณฐานที่ส่งผลต่อความแข็งแรงและกำลังอัดที่มากกว่าซีเมนต์เพสต์ธรรมดา อีกทั้งการใช้เถ้าถ่านหินบิทูมิมัสคัดขนาดสามารถลดความร้อนที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาไฮเดรชันได้ ช่วยเพิ่มระยะเวลาก่อตัวให้นานขึ้น เหมาะกับการงานโครงสร้างคอนกรีตหลา ที่ต้องการลดความร้อนเพื่อป้องกันการแตกร้าวของโครงสร้าง
Other Abstract (Other language abstract of ETD)
The aim of this study is to investigate the mechanism of mortar that has an effect on compressive strength development of mortar from partially substitution cement by pozzolan material such as Classified Bituminous fly ash, Lignite fly ash at 20, 40, 60, 80 by weight and Silica fume at 5, 7, 9, 11 by weight. By studying both physical and chemical characteristics of classified bituminous fly ash and properties of cement mixed with each type of pozzolan material were under investigate, including setting time, compressive strength,the development of hydration and pozzolanic reaction of each type of pozzolanic material-cement paste was also conducted using X-ray diffraction (XRD) analysis . Additionally, studying heat evolution of paste containing pozzolan material was measured using isothermal conduction calorimeter.The experimental result indicated that classified bituminous fly ash can be classified as a Class F pozzolanic material according to ASTM C618 requirements. Fly ash is spherical and amorphous phase. When replacing Portland cement with classified bituminous fly ash, the compressive strength of mortars were lower at early age and better than that of normal mortars at final age. Classified bituminous fly ash-cement mortars can be used to directly replace Portland cement up to 40 percent by weight with a 1:2.75 ratio of binder to sand and w/c of 0.485.The calcium hydroxide reduce due to pozzolanic reaction.The result from Reitveld Refinement support the CSH gel in amorphous phase .That the main effect mechanism which develop compressive strength. For heat evolution of paste containing classified bituminous fly ash can reduce heat from hydration reaction and prolong setting time of paste.
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.
Recommended Citation
สกุลดีเย๊าะ, นารีมาลย์, "อัตราส่วนการแทนที่ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ด้วยเถ้าถ่านหินบิทูมินัสคัดขนาด" (2017). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 1821.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/1821