ปริมาณคลอไรด์วิกฤตในคอนกรีตสำหรับการเริ่มเกิดสนิมของเหล็กเสริม

Abstract

งานวิจัยนี้มุ่งศึกษาปริมาณคลอไรด์วิกฤตของคอนกรีตประเภทต่าง ๆ โดยใช้ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ ประเภทที่ 1 ประเภทที่ 3 และประเภทที่ 5 และอัตราส่วนน้ำต่อวัสดุประสานที่ใช้เท่ากับ 0.40, 0.50 และ 0.60 มีการใช้เถ้าลอยแทนที่วัสดุประสานร้อยละ 30 และ 50 และตะกรันเตาถลุงเหล็กบดแทนที่วัสดุประสานร้อยละ 20 30 40 50 และ 70 บ่มคอนกรีตเป็นเวลา 7 28 และ 56 วัน แล้วทดสอบปริมาณคลอไรด์วิกฤตของคอนกรีตโดยอาศัยหลักการตามมาตรฐาน ASTM G109 และ ASTM C876 ซึ่งตรวจวัดการเกิดสนิมของเหล็กเสริมจากความหนาแน่นกระแสไฟฟ้าและศักย์ไฟฟ้าครึ่งเซลล์ทุกช่วง ๆ ละ 2 วัน จนกระทั่งมีการเปลั้ยนแปลงทั้งความหนาแน่นกระแสไฟฟ้าและศักย์ไฟฟ้าครึ่งเซลล์อย่างชัดเจน จึงเจาะคอนกรีตมาหาปริมาณคลอไรด์ที่ระดับความลึกต่าง ๆ จากผิวหน้าของคอนกรีต จากการศึกษาพบว่า คอนกรีตที่ใช้ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภทที่ 3 มีระยะเวลาการเริ่มเกิดสนิมของเหล็กเสริมและปริมาณคลอไรด์วิกฤติของคอนกรีตสูงที่ใช้ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภทที่ 1 และประเภทที่ 5 ทั้งที่อัตราส่วนน้ำต่อวัสดุประสาน 0.50 และ 0.60 แต่ที่อัตราส่วนน้ำต่อวัสดุประสาน 0.40 คอนกรีตที่ใช้ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภทที่ 1 กลับให้ระยะเวลาการเริ่มเกิดสนิมของเหล็กเสริมและปริมาณคลอไรด์วิกฤตของคอนกรีตดีที่สุด นอกจากนี้พบว่า คอนกรีตที่ใช้เถ้าลอยแทนที่วัสดุประสานร้อยละ 30 มีระยะเวลาการเริ่มเกิดสนิมของเหล็กเสริมในคอนกรีตและปริมาณคลอไรด์วิกฤตและกำลังอัดของคอนกรีตมากกว่าคอนกรีตที่ใช้เถ้าลอยที่ที่วัสดุประสานร้อยละ 50 แต่ยังคงน้อยกว่าคอนกรีตที่ใช้ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภทที่ 1 ล้วน เมื่อใช้ระยะเวลาบ่ม 28 วัน และ 56 วัน และอัตราส่วนน้ำต่อวัสดุประสาน 0.60 สุดท้ายพบว่า คอนกรีตที่ใช้ตะกรันเตาถลุงเหล็กบดแทนที่วัสดุประสาน ร้อยละ 20 มีระยะเวลาการเริ่มเกิดสนิมของเหล็กเสริมในคอนกรีตและปริมาณคลอไรด์วิกฤตของคอนกรีตสูงกว่าคอนกรีตที่ใช้ปูนซีเมนต์ประเภทที่ 1 ล้วน เมื่อใช้ระยะเวลาบ่ม 7 วัน และอัตราส่วนน้ำต่อวัสดุประสาน 0.50 และ 0.60