Effect of concentration of sulfate solution on expansion and weight loss of mortar

โดย ปรีดา พันธุ์พงศ์

ปี 2557

บทคัดย่อ

เนื่องด้วยมาตรฐานการศึกษาการต้านทานซัลเฟตของคอนกรีตนั้น ความเข้มข้นสารละลายซัลเฟตใช้ที่ความเข้มข้น ร้อยละ5 โดยน้ำหนัก ทำให้ต้องใช้ระยะเวลานานที่จะเห็นผลจากการทำลายตัวอย่างทดลองโดยสารละลายซัลเฟต

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลกระทบของความเข้มข้นสารละลายซัลเฟตต่อการขยายตัวและสูญเสียน้ำหนักของมอร์ต้าร์ผสมเถ้าลอยและผงหินปูน โดยสารละลายซัลเฟตที่ความเข้มข้นร้อยละ1, 5, 10, 15 และ 20 โดยน้ำหนัก

ผลการศึกษาพบว่าการขยายตัวของมอร์ต้าร์ผสมเถ้าลอยและผงหินปูนในสารละลายซัลเฟต มีค่าน้อยกว่าของปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ล้วน ยกเว้นแทนที่ด้วยเถ้าลอยที่มี CaOสูง (ร้อยละ 19.19) ในปริมาณที่น้อย (ร้อยละ 10) ให้ค่าการขยายตัวของมอร์ต้าร์มากกว่าของปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ล้วน และการขยายตัวของมอร์ต้าร์ที่ใช้อัตราส่วนน้ำต่อวัสดุประสานน้อยกว่า (0.40) ให้ค่าการขยายตัวน้อยกว่าของที่มากกว่า (0.55) และพบว่าการสูญเสียน้ำหนักในสารละลายแมกนีเซียมซัลเฟตของมอร์ต้าร์ผสมเถ้าลอยมีค่ามากกว่าของปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ล้วน ในขณะที่การสูญเสียน้ำหนักของมอร์ต้าร์ผสมหินปูน หรือผสมเถ้าลอยร่วมกับผงหินปูนให้ค่าใกล้เคียงกับของปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ล้วน โดยการสูญเสียน้ำหนักของมอร์ต้าร์ในสารละลายแมกนีเซียมซัลเฟตที่มีความเข้มข้นน้อย การสูญเสียน้ำหนักของมอร์ต้าร์ที่มีความทึบน้ำสูงจะมากกว่ามอร์ต้าที่มีความทึบน้ำต่ำ แต่เมื่อใช้ความเข้มข้นของสารละลายซัลเฟตที่สูง การสูญเสียน้ำหนักของมอร์ต้าร์ที่มีความทึบน้ำต่ำ จะมีค่ามากกว่าของที่ทึบน้ำสูง สุดท้ายพบว่าที่ความเข้มข้นของสารละลายซัลเฟตร้อยละ 20 ยังสามารถประเมินความต้านทานซัลเฟตได้โดยเฉพาะเมื่อใช้อัตราส่วนน้ำต่อวัสดุประสานที่ต่ำ

According to the conventional standards of the study on the sulfate resistance of concrete by using concentrated sulfate solution at a concentration of 5%by weight, it needs quite a long period of time to wait for the results of the experiments.

This research is aimed to study the effect of concentration of sulfate solution on expansion and weight loss of mortar mixed with fly ash and limestone powder. The concentration of sulfate solution of 1% 5% 10% 15% and 20% by weight were used.

The results showed that the expansion of mortar mixed with fly ash and limestone powder in sulfate solution was lower than that of Portland cement mortar. Except the mortar mixture was replaced with high CaO fly ash (19.19%) in quantity less than 10%, the expansion will be greater than Portland cement mortar. The expansion of the mortar using low ratio of water to binder (w/b 0.40) was less than that of mortar using higher ratio of water to binder (w/b 0.55).In addition the weight loss in magnesium sulfate solution of mortar mixed with fly ash was greater than that of Portland cement mortar, while the weight loss of mortar mixed with limestone powder or with fly ash incorporating with limestone powder was similar to that of Portland cement mortar. In magnesium sulfates solution with low concentration, the weight loss of mortar with high permeability was greater than that of low permeability. On the other hand, when using a high concentration of sulfate, weight loss of mortar with low permeability was greater than mortar with high permeability. Finally, it is found that the 20% concentration of sulfate solution can be used to evaluate the sulfate resistance of concrete, especially when the w/b is low.

Download : ผลกระทบของความเข้มข้นสารละลายซัลเฟตต่อการขยายตัวและการสูญเสียน้ำหนักของมอร์ต้าร์