แบบจำลองสำหรับการคำนวณการแทรกซึมคลอไรด์ของคอนกรีตและอายุการใช้งานที่ปลอดการบำรุงรักษาซ่อมแซมของโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กภายใต้สิ่งแวดล้อมคลอไรด์

Abstract

วิทยานิพนธ์นี้มุ่งพัฒนาแบบจำลองสำหรับการคำนวณการแทรกซึมคลอไรด์ของคอนกรีตผสมเถ้าลอยที่เปลี่ยนแปลงตามเวลาโดยแบบจำลองหลักประกอบด้วย 3 แบบจำลองย่อบ ได้แก่ แบบจำลองความสามารถเก็บกักคลอไรด์ แบบจำลองสัมประสิทธิ์การแพร่คลอไรด์และแบบจำลองการดึงดูดอิออนคลอไรด์ ซึ่งแบบจำลองความสามารถกักเก็บคลอไรด์ได้พิจารณาทั้งการยึดจับคลอไรด์ทางเคมี และทางกายภาพ แต่งานวิจัยนี้พัฒนาเฉพาะแบบจำลองการยึดจับคลอไรด์เนื่องจากกระบวนการทางกายภาพ ด้วยการขยายขอบเขตของข้อมูลและเพิ่มผลกระทบของความละเอียดของเถ้าลอย และความเข้มข้นคลอไรด์ที่เผชิญเข้าไว้ในแบบจำลอง ส่วนแบบจำลองสัมประสิทธิ์การแพร่คลอไรด์ถูกปรับปรุงโดยการขยายขอบเขตของข้อมูลการทดลอง การแพร่ออกคลอไรด์ขณะที่แบบจำลองการดึงดูดอิออนคลอไรด์พัฒนาด้วยการขยายฐานข้อมูลของการทดลองการแทรกซึมคลอไรด์และเพิ่มผลกระทบของอัตราส่วนเถ้าลอยต่อวัสดุประสานไว้ในแบบจำลองด้วย จากการศึกษาพบว่า แบบจำลองสามารถคำนวณการแทรกซึมคลอไรด์ของมอร์ต้าร์และคอนกรีตที่ผสมเถ้าลอยและไม่ผสมเถ้าลอยที่ความลึก ระยะเวลาบ่มน้ำ ระยะเวลาเผชิญคลอไรด์ อัตราส่วนน้ำต่อวัสดุประสานอัตราส่วนเถ้าลอยต่อวัสดุประสาน ชนิดของปูนซีเมนต์และเถ้าลอยต่าง ๆ ได้ โดยแบบจำลองสามารถทำนายได้ทั้งปริมาณคลอไรด์ทั้งหมดและปริมาณคลอไรด์อิสระ และผลที่ได้จากการคำนวณมีค่าเฉลี่ยความคลาดเคลื่อนในช่วง–15.88% ถึง +28.97% สำหรับผลการทดลองที่ใช้พัฒนาแบบจำลองและมีค่าเฉลี่ยความคลาดเคลื่อนในช่วง–11.93% ถึง +20.95% สำหรับผลการทดลองของนักวิจัยอื่น ๆ ยิ่งไปกว่านั้นแบบจำลองสามารถใช้ทำนายอายุการใช้งานที่ปลอดการบำ รุงรักษาซ่อมแซมของโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กภายใต้สิ่งแวดล้อมคลอไรด์ได้ด้วย