ผลกระทบของอุณหภูมิและความชื้นสัมพัทธ์ต่อปริมาณคลอไรด์วิกฤตของคอนกรีต

Abstract

งานวิจัยนี้มุ่งศึกษาผลกระทบของอุณหภูมิและความชื้นสัมพัทธ์ของสิ่งแวดล้อมต่อปริมาณคลอไรด์วิกฤต ของคอนกรีต โดยศึกษาผลกระทบของอุณหภูมิสิ่งแวดล้อมที่ 30๐C และ 50๐C และความชื้นสัมพัทธ์สิ่งแวดล้อมที่ 30% และ 90% ต่อปริมาณคลอไรด์วิกฤตของคอนกรีต ภายใต้วัฎจักรเปียกสลับแห้ง 1 วัน : 1 วัน และสารละลายเกลือคลอไรด์เข้มข้น 5.0% ทำการตรวจวัดระยะเวลาการเริ่มเกิดสนิมของเหล็กเสริมด้วยวิธีตามมาตรฐาน ASTM G109 และ ASTM C876 ซึ่งวัดค่าความหนาแน่นกระแสไฟฟ้าและศักย์ไฟฟ้าครึ่งเซลล์ตามลำดับ คอนกรีตที่ใช้ในการศึกษาประกอบด้วยคอนกรีตที่ผสมเถ้าลอยแทนที่วัสดุประสานร้อยละ 20 40 และ 60 คอนกรีตที่ผสมซิลิก้าฟูมแทนที่วัสดุประสานร้อยละ 7.5 และ 15 และคอนกรีตทีผสมซีโอไลท์สังเคราะห์แทนที่วัสดุประสานร้อยละ 1 และ 5 โดยนํ้าหนัก ใช้อัตราส่วนน้ำต่อวัสดุประสานตั้งแต่ 0.40 ถึง 0.60 และทำการบ่มคอนกรีตเป็นเวลา 7 และ 28 วัน ก่อนทดสอบจากผลการทดลองพบว่า คอนกรีตที่เผชิญอุณหภูมิสิ่งแวดล้อม 30๐C ภายใต้ความชื้นสัมพัทธ์คงที่ 90% มีระยะเวลาการเริ่มเกิดสนิมของเหล็กเสริมนานกว่าคอนกรีตที่อุณหภูมิ 30๐C แต่มีค่าปริมาณคลอไรด์วิกฤตของคอนกรีตต่ำกว่า และคอนกรีตที่เผชิญความชื้นสัมพัทธ์สิ่งแวดล้อม 30% ภายใต้อุณหภูมิคงที่ 50๐C มีระยะเวลาเริ่มเกิดสนิมนานกว่าคอนกรีตที่ความชื้นสัมพัทธ์ 90% แต่มีปริมาณคลอไรด์วิกฤตที่ตํ่ากว่าเช่นกัน หากพิจารณาดัชนีความต้านทานการเกิดสนิมของเหล็กเสริมในคอนกรีต SICD ซึ่งหมายถึงระยะเวลาการเริ่มเกิดสนิมของเหล็กเสริมในคอนกรีตต่อหนึ่งหน่วยปริมาณคลอไรด์วิกฤตในคอนกรีต โดยเมื่อ SICD มีค่าสูง จะทำให้ระยะเวลาการเริ่มเกิดสนิม ของเหล็กเสริมนานขึ้น โดยผลการศึกษาพบว่า คอนกรีตที่เผชิญอุณหภูมิสิ่งแวดล้อมต่ำมีค่า SICD มากกว่าคอนกรีตที่เผชิญอุณหภูมิสิ่งแวดล้อมสูง และคอนกรีตที่เผชิญความชื้นสัมพัทธ์ต่ำมี SICD มากกว่าคอนกรีตที่เผชิญความชื้นสัมพัทธ์สูง คอนกรีตที่ใช้เถ้าลอยแทนที่วัสดุประสานร้อยละ 5 มี ดัชนีความต้านทานการเกิดสนิมของเหล็กเสริมในคอนกรีต SICD มากที่สุด แต่มีกำลังอัดน้อยกว่า คอนกรีตซีเมนต์ล้วน คอนกรีตที่ใช้ซีโอไลท์สังเคราะห์แทนที่วัสดุประสานร้อยละ 5 ที่เผชิญ อุณหภูมิสิ่งแวดล้อม 50°C และความชื้นสัมพัทธ์สิ่งแวดล้อม 90% มีค่า SICD มากกว่าคอนกรีต ซีเมนต์ล้วน และมีกำลังอัดคอนกรีตใกล้เคียงคอนกรีตซีเมนต์ล้วน คอนกรีตที่ใช้ซิลิก้าฟูมแทนที่ วัสดุประสานร้อยละ 7.5 ที่เผชิญอุณหภูมิสิ่งแวดล้อม 30°C และความชื้นสัมพัทธ์สิ่งแวดล้อม 30% มีค่า SICD สูงกว่าคอนกรีตซีเมนต์ล้วนและมีกำลังอัดสูงกว่าคอนกรีตซีเมนต์ล้วนด้วย