Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)
Compression behavior of fire-damaged rice husk ash-based geopolymer concrete-filled steel tubular columns
Year (A.D.)
2024
Document Type
Thesis
First Advisor
อัครวัชร เล่นวารี
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.2024.1070
Abstract
วิทยานิพนธ์นี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาพฤติกรรมการรับแรงอัดของเสาท่อเหล็กเติมด้วยจีโอพอลิเมอร์คอนกรีตจากเถ้าแกลบก่อนและหลังได้รับความเสียหายจากเพลิงไหม้ โดยมุ่งวิเคราะห์ผลกระทบของอุณหภูมิสูงต่อกำลังรับแรงอัดตรงศูนย์ของเสาท่อเหล็กเติมด้วยคอนกรีต ซึ่งเป็นวัสดุผสมที่ผสานจุดเด่นของเหล็กและคอนกรีตไว้ด้วยกัน การศึกษาประกอบด้วยการเตรียมชิ้นงานเสาท่อเหล็กกลมขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 165 มม. และ 112 มม. ความสูง 300 มม. และ 200 มม. เติมด้วยคอนกรีตจากปูนซีเมนต์และเติมด้วยจีโอพอลิเมอร์คอนกรีตที่ใช้มีส่วนผสมของเถ้าแกลบและเถ้าลอยคิดเป็นร้อยละ 60 และ 40 ตามลำดับ ได้แบ่งกลุ่มเพื่อทดสอบการรับแรงอัดตรงศูนย์ใน 3 สภาวะ ได้แก่ สภาวะที่ไม่ผ่านการเผาไฟ และภายหลังการเผาไฟที่อุณหภูมิตามมาตรฐาน ISO-834 เป็นเวลา 90 และ 120 นาที ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่า เสาท่อเหล็กเติมด้วยจีโอพอลิเมอร์คอนกรีตที่ไม่ผ่านทดสอบเพลิงไหม้มีพฤติกรรมคล้ายกับเสาท่อเหล็กเติมคอนกรีตจากปูนซีเมนต์ และกำลังรับแรงอัดของชิ้นงานลดลงตามระยะเวลาในการเผาไฟ โดยชิ้นงานที่เผาไฟ 90 นาที ยังคงมีกำลังรับแรงอัดคงค้างเฉลี่ยประมาณ 50–70% ของสภาวะปกติ ในขณะที่ตัวอย่างที่เผาไฟ 120 นาที มีกำลังคงค้างเฉลี่ยลดลงเหลือประมาณ 30–50% ทั้งนี้ชิ้นงานขนาดใหญ่มีแนวโน้มสูญเสียกำลังน้อยกว่าชิ้นงานขนาดเล็ก งานวิจัยนี้ชี้ให้เห็นถึงศักยภาพของจีโอพอลิเมอร์คอนกรีตจากเถ้าแกลบในการใช้ทดแทนคอนกรีตปูนซีเมนต์สำหรับโครงสร้าง และสนับสนุนการใช้วัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรในการพัฒนาโครงสร้างที่ยั่งยืนและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
Other Abstract (Other language abstract of ETD)
This thesis explores the axial compressive behavior of steel tubular columns filled with rice husk ash-based geopolymer concrete, both before and after fire exposure. The columns, with diameters of 165 mm and 112 mm and a height of 300 mm and 200 mm, were filled with either conventional cement-based concrete or geopolymer concrete composed of 60% rice husk ash and 40% fly ash. Axial compression tests were conducted under three conditions: unheated, and after exposure to ISO-834 standard fire for 90 and 120 minutes. The results indicate that unheated geopolymer-filled columns exhibited compressive performance comparable to cement-filled ones. However, fire exposure significantly reduced strength. Specimens exposed for 90 minutes retained approximately 50–70% of their original capacity, while those exposed for 120 minutes retained only 30–50%. Smaller-diameter columns showed more strength reduction than larger ones. These findings demonstrate the potential of rice husk ash-based geopolymer concrete as a sustainable and fire-resistant alternative to conventional concrete, supporting the reuse of agricultural waste in environmentally friendly construction.
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.
Recommended Citation
สุวรรณฉาย, กฤษฎา, "พฤติกรรมรับแรงอัดของเสาท่อเหล็กเติมด้วยจีโอพอลิเมอร์คอนกรีตจากเถ้าแกลบที่เสียหายจากเพลิงไหม้" (2024). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 74037.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/74037