การพัฒนากำลังอัดของเถ้าชานอ้อยผสมซีเมนต์สำหรับงานก่อสร้างชั้นทาง
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
การศึกษาวิจัยครั้งนี้เป็นการนำเสนอการพัฒนากำลังอัดที่เพิ่มขึ้นตามอายุการบ่มของเถ้าชานอ้อยผสมซีเมนต์ เถ้าชานอ้อยที่ใช้ในการศึกษาครั้งนี้ เป็นวัสดุเหลือทิ้งจากโรงงานไฟฟ้าน้ำตาลขอนแก่น การศึกษาทำโดยการบดอัดเถ้าชานอ้อยผสมซีเมนต์ที่อัตราส่วนซีเมนต์ 2% ถึง 10% โดยน้ำหนักแห้ง โดยการบดอัดด้วยวิธี Modified Compaction พบว่า เถ้าชานอ้อยผสมซีเมนต์ที่ได้รับการบดอัดแล้วมีการเชื่อมประสานจับตัวเป็นก้อน (Coagulation) โดยความหนาแน่นแห้งสูงสุดของเถ้าชานอ้อยผสมซีเมนต์ มีค่าระหว่าง 1,335 kg/m3 ถึง 1,490 kg/m3 และปริมาณน้ำที่เหมาะสมโดยเฉลี่ยประมาณ 25% โดยเป็นปริมาณน้ำที่ใช้บดอัดเตรียมตัวอย่างสำหรับทดสอบกำลังอัด กล่าวคือ การเตรียมตัวอย่างงานทดสอบกำลังอัดทำโดยการบดอัดเถ้าชานอ้อยผสมซีเมนต์ที่ 4%, 6%, 8% และ 10% โดยผสมน้ำ 25% และบ่มตัวอย่างเป็นเวลา 7 วัน, 14 วัน และ 28 วัน ผลทดสอบ แสดงว่า เถ้าชานอ้อยผสมซีเมนต์มีกำลังอัดเพิ่มสูงขึ้นตามปริมาณซีเมนต์ที่เพิ่มขึ้นและตามอายุการบ่มที่เพิ่มขึ้น อายุการบ่มเป็นปัจจัยทำให้มีการพัฒนากำลังอัดให้เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง โดยงานวิจัยได้นำเสนอสมการความสัมพันธ์ระหว่างการพัฒนากำลังอัด (qu) กับอายุการบ่ม (t) ของตัวอย่างเถ้าชานอ้อยผสมซีเมนต์ โดยผลการศึกษาทางด้านกำลังอัด แสดงว่า เถ้าชานอ้อยที่อัตราส่วนผสมซีเมนต์ 6%, 8% และ 10% ที่อายุการบ่ม 7 วัน ได้ค่ากำลังอัดสูงกว่า 7 kg/cm2 ซึ่งผ่านมาตรฐานสำหรับงานวัสดุชั้นรองพื้นทาง (Subbase course) ในขณะที่ส่วนผสมซีเมนต์ 4% สามารถพัฒนากำลังอัดให้สูงกว่า 7 kg/cm2 ได้ที่อายุการบ่มประมาณ 21 วัน ส่วนทางด้านการใช้งานเป็นวัสดุชั้นพื้นทาง (Base course) นั้น ผลการทดลองเสนอแนะให้ใช้ส่วนผสมซีเมนต์ 10% ที่อายุการบ่ม 28 วัน ในการพัฒนากำลังอัดให้สูงกว่า 17.5 kg/cm2 ตามมาตรฐานการใช้งานวัสดุชั้นพื้นทาง จากข้อมูลการศึกษา แสดงว่า การใช้เถ้าชานอ้อยผสมซีเมนต์เป็นแนวทางการเพิ่มมูลค่าให้กับเถ้าชานอ้อยในงานวิศวกรรมโยธาและเป็นวิธีการใช้ประโยชน์วัสดุเหลือทิ้งจากโรงงานอุตสาหกรรมที่มีแนวโน้มสามารถนำมาใช้เป็นวัสดุทดแทนสำหรับงานก่อสร้างชั้นทางได้
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
บทความที่ได้รับการตีพิมพ์เป็นลิขสิทธิ์ของวารสารวิศวกรรมสารฉบับวิจัยและพัฒนา วิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทย ในพระบรมราชูปถัมภ์
References
สำนักงานคณะกรรมการอ้อยและน้ำตาลทราย (2558). “รายงานการผลิตอ้อยและน้ำตาลทราย ปี 2558” กองอุตสาหกรรมและน้ำตาลทราย กระทรวงอุตสาหกรรม ประเทศไทย กรุงเทพมหานคร.
ทวีศักดิ์ ปิติคุณพงศ์สุข และ สุนิต ประเวระทัง (2563). “ศักยภาพการนำเถ้าชานอ้อยผสมซีเมนต์มาใช้ทดแทนวัสดุในงานทาง” วิศวกรรมสารฉบับวิจัยและพัฒนา ปีที่ 31 ฉบับที่ 4 เมษายน ถึง ธันวาคม. หน้า 83 ถึง 93.
ชัย จาตุรพิทักษ์กุล (2555). “การใช้เถ้าชานอ้อยเพื่อเป็นวัสดุปอซโซลานในงานคอนกรีต” วารสารคอนกรีต (TCA e-magazine). สมาคมคอนกรีตแห่งประเทศไทย ฉบับที่ 11. กรุงเทพฯ. หน้า 1 ถึง 11, จำนวน 11 หน้า.
สุวิมล สัจจวาณิชย์ (2546). “ผลกระทบของเถ้าชานอ้อยในลักษณะวัสดุประสาน” วิศวกรรมสาร มก. ฉบับที่ 48 เดือน ธันวาคม ถึง มีนาคม คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. หน้า 18-22.
ปรีชา เกียรติกระจาย (2532). “การใช้ประโยชน์จากชานอ้อย” วารสารน้ำตาล 25. 5. เดือน กันยายน ถึง ตุลาคม กรุงเทพฯ. หน้า 13-19.
Abdulmatin, A., Tangchirapat, W. and Jaturakpitakkul, C. (2018). “An Investigation of Bottom Ash as A Pozzolanic Material” Construction and Building Materials 186 (2018). pp.155–162
จิรวัฒน์ วิมุตติสุขวิริยา (2560). “คุณสมบัติเถ้าชานอ้อยผสมซีเมนต์และหินฝุ่น” การประชุมวิชาการเสนอผลงานวิจัยระดับบัณฑิตศึกษา ครั้งที่ 2 มหาวิทยาลัยราชภัฏมหาสารคาม (RMU GRC 2017). มหาสารคาม. หน้า 542-547.
ASTM C618 (2015). “Standard specification for coal fly ash and raw or calcined natural pozzolan for use in concrete” ASTM International, West Conshohocken, PA.
ธีระชาติ รื่นไกรฤกษ์ (2539). “เอกสารทางวิชาการ การปรับปรุงคุณภาพวัสดุและปัญหาในประเทศไทย เรื่องการ ปรับปรุงคุณภาพดินโดยผสมซีเมนต์” ภาควิชาวิศวกรรมโยธา สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี กรุงเทพมหานคร
ทวีศักดิ์ ปิติคุณพงศ์สุข (2556). “การปรับปรุงหินคลุกด้อยคุณภาพเพื่อนํามาใช้เป็นวัสดุงานทาง” วิศวกรรมสารฉบับวิจัยและพัฒนา ปีที่ 24 ฉบับที่ 3 เดือน กรกฎาคม ถึง กันยายน. หน้า 1 ถึง 7.
ทวีศักดิ์ ปิติคุณพงศ์สุข, สุนิต ประเวระทัง, สิรวิชญ์ สีหา, ธนนนท์ ฉายาพงศ์, พรเทพ แข็งขัน และ กฤต อินทรกุล (2563). “พฤติกรรมการบดอัดและกำลังอัดของหินปลายตะแกรงผสมเถ้าชานอ้อยและซีเมนต์” การประชุมทางวิชาการของมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ครั้งที่ 58, กรุงเทพฯ, 5-7 ก.พ. 2563, หน้า 335 ถึง 343
สุวิมล สัจจวาณิชย์ และ อาทิมา ดวงจนัทร์ (2547). “ดัชนีความเป็นปอซโซลานของเถ้าชานอ้อยและความต้องการน้ำ” เอกสารการประชุมวิชาการคอนกรีตแห่งชาติครั้งที่ 2 สมาคมวิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทย เชียงใหม่. หน้า 118 ถึง 120.
ทล.ม.204 (Standard DH.S.No.204) (2556). “มาตรฐานพื้นทางดินซีเมนต์ (Soil Cement Base)” กองวิเคราะห์วิจัย กรมทางหลวงแห่งประเทศไทย กรุงเทพมหานคร. 8 หน้า.
ทล.ม.206 (Standard DH.S.No.206) (2532). “มาตรฐานรองพื้นทางดินซีเมนต์ (Soil Cement Subbase)” กองวิเคราะห์วิจัย กรมทางหลวงแห่งประเทศไทย กรุงเทพมหานคร. 13 หน้า.