ผลของความละเอียดของกากแคลเซียมคาร์ไบด์ต่อคุณสมบัติเชิงกลของคอนกรีต

Abstract

งานวิจัยนี้ศึกษาการใช้ถ่านหิน (FA) ผสมกับกากแคลเซียมคาร์ไบด์ (CCR) เพื่อเป็นวัสดุประสานในคอนกรีตโดยนำกากแคลเซียมคาร์ไบด์จากโรงงานโดยตรงไปบดจนมีขนาดอนุภาคค้างบนตะแกรงเบอร์ 325 ในช่วงร้อยละ 12-15, 15-18 และ 18-20 โดยน้ำหนัก กลุ่มแรกผสมกากแคลเซียมคาร์ไบด์กับเถ้าถ่านหินจากโรงงานโดยตรงในอัตราส่วน 50:50 โดยน้ำหนัก และส่วนผสมคอนกรีตกลุ่มที่ 2 ใช้ส่วนผสมระหว่างปูนซีเมนต์ต่อกากแคลเซียมคาร์ไบด์ต่อเถ้าถ่านหิน เท่ากับ 20: 40: 40 โดยน้ำหนัก ใช้ส่วนผสมคอนกรีตที่มีอัตราส่วนน้ำต่อวัสดุประสานเท่ากับ 0.45 ทำการทดสอบกำลังอัด, ความหนาแน่น และความสามารถในการดูดซึมน้ำในคอนกรีตที่อายุบ่มในน้ำ 7,28, 60 วัน ตลอดจนทดสอบกำลังรับแรงดึงแบบผ่าซีกและกำลังดัดที่อายุบ่มในน้ำ 28 วัน นอกจากนั้นได้ศึกษาการใช้กากแคลเซียมคาร์ไบด์ที่ได้จากโรงงานโดยตรงผสมกับเถ้าถ่านหินและปุนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภทที่ 1 เพื่อเป็นวัสดุประสานในคอนกรีต โดยใช้กากแคลเซียมคาร์ไบด์จากโรงงานโดยตรง ที่มีขนาดอนุภาคตะแกรงเบอร์ 8 และใช้ส่วนผสมแคลเซียมคาร์ไบด์ ต่อ เถ้าถ่านหินต่อ ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภทที่ 1 ในอัตราส่วน 60:60:10, 60:20:20, 60:10:30, 50:40:10, 50:30:20, 50:20:30, 40:50:10, 40:40:20, 40:30:30 และ 0:0:100 โดยน้ำหนักวัสดุประสานใช้อัตราส่วนน้ำต่อวัสดุประสานเท่ากับ 0.45 และควบคุมค่ายุบตัวของคอนกรีตสดให้อยู่ในช่วง 50 ถึง 100 มม. โดยใช้สารลดน้ำพิเศษ ทำการทดสอบกำลังอัดคอนกรีตหลังบ่มในน้ำเป็นเวลา 7, 14, 28 และ 90 วัน ตลอดจนหาความหนาแน่นของคอนกรีตที่อายุ 28 วัน ผลการศึกษาพบว่า การใช้กากแคลเซียมคาร์ไบด์ที่มีความละเอียดมากขึ้นส่งผลให้ความหนาแน่นกำลังอัด กำลังดัด และกำลังดึงมากขึ้น ขณะที่ค่าการดูดซึมน้ำลดลง นอกจากนั้นพบว่าการใช้ปูนซีเมนตืผสมในคอนกรีตร้อยละ 20 ให้กำลังอัดคอนกรีตสูงกว่ากลุ่มที่ไม่ใช้ปูนซีเมนต์ สำหรับกลุ่มที่ใช้กากแคลเซียมคาร์ไบด์โดยตรงจากโรงงานผสมคอนกรีตในปริมาณที่สูงขึ้น ส่งผลให้กำลังอัดของคอนกรีตที่อายุ 28 วันลดลง โดยคอนกรีตที่ผสมกากแคลเซียมคาร์ไบด์ร้อยละ 60 โดยน้ำหนักวัสดุประสานมีกำลังอัดต่ำสุด (ในแต่ละปริมาณปูนซีเมนต์) อย่างไรก็ตาม การใช้กากแคลเซียมคาร์ไบด์ผสมในคอนกรีตมากขึ้น มีผลให้การพัฒนากำลังอัดของคอนกรีตในช่วง 28 ถึง 90 วันสูงขึ้น และสูงกว่าคอนกรีตของปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภทที่ 1 การศึกษาครั้งนี้พบว่า คอนกรีตอัตราส่วน 40:30:30 มีกำลังอัดสูงสุดที่อายุ 28 วัน เท่ากับ 224 กก./ซม.2 ร้อยละ 51 ของคอนกรีตควบคุม) และพัฒนากำลังอัดต่อเนื่องเป็น 262 กก./ซม.2 ที่อายุ 90 วัน (ร้อยละ 52 ของคอนกรีตควบคุม) นอกจากนั้นพบว่า คอนกรีตที่ผสมกากแคลเซียมคาร์ไบด์ทุกส่วนผสมมีความหนาแน่นต่ำกว่าคอนกรีตของปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภที่ 1