Effect of Fly Ash Type on Properties of Paste, Mortar and Concrete

โดย อรรถสิทธิ์ แสงระยับ

ปี 2560

บทคัดย่อ

วิทยานิพนธ์นี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลกระทบของชนิดเถ้าลอยที่มีต่อสมบัติของเพสต์มอร์ต้าร์ และคอนกรีต เพื่อเป็นแนวทางในการเลือกใช้เถ้าลอยต่างชนิดกัน

ในการศึกษาผลกระทบของชนิดเถ้าลอยต่อสมบัติของเพสต์ มอร์ต้าร์ และคอนกรีต ประกอบด้วยปริมาณน้ำที่เหมาะสม การก่อตัว และการขยายตัวในเตาออโตเคลฟของเพสต์ การหดตัวแบบออโตจีนัสและแบบแห้งของมอร์ต้าร์ และค่าการยุบตัวและกำลังอัดประลัยของคอนกรีต โดยใช้เถ้าลอย 4 ชนิด (เถ้าลอยจากแม่เมาะ 3 ชนิด และจาก BLCP อีก 1 ชนิด) แทนที่ในปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภทที่ 1

ผลการศึกษาพบว่า ปริมาณน้ำที่เหมาะสมของเพสต์ผสมเถ้าลอยแม่เมาะมีค่าน้อยกว่า ในขณะที่ของเพสต์ผสมเถ้าลอย BLCP มีค่ามากกว่า เมื่อเปรียบเทียบกับของปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภทที่ 1 ล้วนและการก่อตัวของเพสต์ผสมเถ้าลอยเร็วกว่าของปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภทที่ 1 ล้วน โดยเถ้าลอยที่มีปริมาณ free lime สูง ส่งผลให้การก่อตัวของเพสต์ที่เร็วขึ้น ส่วนการขยายตัวในเตาออโตเคลฟของเพสต์ผสมเถ้าลอยที่มีปริมาณ free lime สูงให้ค่าที่มากกว่า ในขณะที่ของเถ้าลอยที่มีปริมาณ free lime ต่ำมีค่ใกล้เคียงเมื่อเปรียบเทียบกับของปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภทที่ 1 ล้วน นอกจากนี้พบว่า การหดตัวแบบออโตจีนัสและแบบแห้งของมอร์ต้าร์ผสมเถ้าลอยมีค่าน้อยกว่าของปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภทที่ 1 ล้วน โดยการหดตัวแบบออโตจีนัสและแบบแห้งของมอร์ต้าร์เถ้าลอย BLCP มีค่าที่มากกว่าของเถ้าลอยแม่เมาะ ส่วนค่าการยุบตัวของคอนกรีตผสมเถ้าลอยแม่เมาะมีค่ามากกว่า ในขณะที่ของเถ้าลอย BLCP มีค่าน้อยกว่า เมื่อเปรียบเทียบกับของปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภทที่ 1 ล้วน และกำลังอัดประลัยของคอนกรีตผสมเถ้าลอยมีค่าน้อยกว่าของปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภทที่ 1 ล้วน โดยเมื่อแทนที่เถ้าลอยในปริมาณที่น้อย ทำให้กำลังอัดประลัยของคอนกรีตผสมเถ้าลอยทั้ง 4 ชนิดมีแนวโน้มที่ไม่แตกต่างกัน แต่เมื่อแทนที่เถ้าลอยในปริมาณที่มากนั้น เถ้าลอยที่มีผลรวมของปริมาณ SiO[Subscript2] กับ Al[Subscript2]O[Subscript3]  มาก ส่งผลให้กำลังอัดประลัยของคอนกรีตที่มากกว่า

This research aimed to study the effect of fly ash type on properties of paste, mortar and concrete that could be applied as a guideline in using different types of fly ash in paste, mortar and concrete.

The normal consistency of paste, the setting time of paste, the autoclave expansion of paste, the autogenous and drying shrinkages of mortar, and the slump and compressive strength (fc ‘) of concrete were studied. Four types of fly ash were used in ordinary Portland cement (OPC) – three were from Mae Moh power plant and one was from BLCP power plant.

The results indicated that the normal consistency of the paste with fly ash from Mae Moh power plant (FAM) was less than that of OPC paste while the normal consistency of the paste with fly ash from BLCP power plant (FAR) was greater than that of OPC paste. Moreover, the setting time of the fly ash paste was shorter than that of OPC paste. The setting time of the paste with fly ash containing high free lime (fCaO) showed a faster setting time than one with less fCaO content. Furthermore, the autoclave expansion of the paste with fly ash containing high fCaO content gave higher values while the autoclave expansion of paste with low fCaO fly ash was similar to that of OPC paste. In addition, the autogenous and drying shrinkages of the fly ash mortar were very small compared to that of OPC mortar. Besides, the autogenous and drying shrinkages of FAR mortar were greater than those of FAM mortar. Finally, the slump of FAM concrete was higher, while the slump of FAR concrete was less comparing to the OPC concrete. The f[SubscriptC]’ of fly ash concrete was less than that of OPC concrete. When small quantities of fly ash were used, the f[SubscriptC]’ of each fly ash concrete was not different. However, when large quantities of fly ash were used, the concrete with fly ash containing a great amount of SiO[Subscript2]  and Al[Subscript2]O[Subscript3] resulted in more f[SubscriptC]’.

Download : Effect of Fly Ash Type on Properties of Paste, Mortar and Concrete