Utilization of Calcium Carbide Residue and Bottom Ash as a Binder for Solid Load-bearing Concrete Block
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
The aim of this research is the use of calcium carbide residue and bottom ash as a binder in concrete block to reduce the Portland cement. In this study, the calcium carbide residue and bottom ash were ground and mixed in the ratio between calcium carbide residue to bottom ash of 30:70 by weight (CB) to use as a binder for casting solid load-bearing concrete block. The specimen size of the block use in this study is 100x100x200 mm3. The density, water absorption and compressive strength of CB concrete block were investigated and compared with concrete block with Portland cement as a binder (CT). This result found that the water absorption and compressive strength of concrete block depended on its density i.e., the high density of the block resulted in the decrease of water absorption and increase compressive strength. The use of CB binder for casting concrete block affected on higher water absorption and lower compressive strength than CT concrete block. However, the water absorption and compressive strength of CB concrete block could be improved by added 10% of Portland cement by weight, used the pressure of 6 ksc to cast the block and decreased the water to binder ratio in the mixture. Therefore, the water absorption and compressive strength of the improved CB concrete block could meet the requirement of solid load-bearing concrete block for using as the wall above and below ground level without protecting surface in accordance with TIS 60-2561.
Article Details
Copyright belongs to Srinakharinwirot University Engineering Journal
References
G. Habert, C. Billard, P. Rossi, C. Chen and N. Roussel, “Cement production technology improvement compared to factor 4 objectives,” Cem. Conc. Res., vol. 40, no. 5, pp. 820–826, 2010.
E. Gartner, “Industrially interesting approa-ches to “low-CO2” cements,” Cem. Conc. Res., vol. 34, no. 9, pp. 1489–1498, 2004.
C. Jaturapitakkul and B. Roongreung, “Cementing material from calcium carbide resi-due-rice husk ash,” J. Mat. Civ. Eng, ASCE, vol. 15, no. 5, pp. 470–475, 2003.
C. D. Altis, “High-volume fly ash concrete with high strength and low drying shrinkage,” J. Mat. Civ. Eng, ASCE, vol. 15, no. 2, pp. 153–156, 2003.
A. Rerkpiboon, W. Tangchirapat and C. Jaturapitakkul, “Strength, chloride resistance, and expansion of concretes containing ground bagasse ash,” Constr. Build. Mat., vol. 101, part. 1, pp. 983–989, 2015.
ปิติศานต์ กร้ำมาตร, สุภิชาติ มาตย์ภูธร, ชัย จาตุรพิทักษ์กุล และ วิมล เงาพิสดาร. “การศึกษากำลังอัดของมอร์ตาร์ที่ได้จากกากแคลเซียมคาร์ไบด์ผสมกับเถ้าถ่านหิน,” วิศวกรรมสารฉบับวิจัยและพัฒนา, ปีที่ 7 (ฉบับที่ 2): หน้าที่ 65–75, 2539.
ธนพล เหล่าสมาธิกุล และ ชัย จาตุรพิทักษ์กุล. “สมบัติเชิงกลของคอนกรีตที่ใช้ส่วนผสมของกากแคลเซียมคาร์ไบด์และเถ้าถ่านหินเป็นวัสดุประสาน,” การประชุมวิชาการคอนกรีตประจำปีครั้งที่ 4. 20-22/10/2551. อุบลราชธานี, 2551, หน้าที่ MAT88–MAT95.
สุทธินันท์ แอเดียว, วีรชาติ ตั้งจิรภัทร และ ชัย จาตุรพิทักษ์กุล. “กำลังอัดและการซึมของน้ำผ่านคอนกรีตที่ใช้กากแคลเซียมคาร์ไบด์ร่วมกับเถ้าถ่านหินเป็นวัสดุประสาน,” วิศวกรรมสารฉบับวิจัยและพัฒนา, ปีที่ 22 (ฉบับที่ 4): หน้าที่ 34–42, 2554.
C. Jaturapitakkul and R. Cheererot, “Deve-lopment of bottom ash as pozzolanic mat-erial,” J. Mat. Civ. Eng, ASCE, vol. 15, no. 1, pp. 48–53, 2003.
H. Kurama and M. Kaya, “Usage of coal combustion bottom ash in concrete mix-ture,” Constr. Build. Mat., vol. 22, no. 9, pp. 1922–1928, 2008.
A. Abdulmatin, W. Tangchirapat and C. Jaturapitakkulya, “An investigation of bot-tom ash as a pozzolanic material,” Constr. Build. Mat., vol. 186, pp. 155–162, 2018.
เพ็ญพิชชา คงเพิ่มโกศล, อรรคเดช อับดุลมาติน, วีรชาติ ตั้งจิรภัทร และ ชัย จาตุรพิทักษ์กุล. “การพัฒนากำลังอัดของคอนกรีตโดยใช้วัสดุประสานจากเถ้าก้นเตาและกากแคลเซียมคาร์ไบด์,” วารสาร วิชาการสมาคมคอนกรีตแห่งประเทศไทย, ปีที่ 4 (ฉบับที่ 1), หน้าที่ 11–19, 2559.
P. Chindaprasirt, C. Jaturapitakkul, W. Chalee and U. Rattanasak, “Comparative study on the characteristics of fly ash and bottom ash geopolymers,” Waste Manage., vol. 29, no. 2, pp. 539–543, 2009.
Standard Specification for Coal Fly Ash and Raw or Calcined Natural Pozzolan for Use in Concrete, ASTM Standard C618, 2015.
A. Abdulmatin, P. Khongpermgoson, W. Tangchirapat and C. Jaturapitakkulya, “Use of eco-friendly cementing material in concrete made from bottom ash and calcium carbide residue,” Arab. J. Sci. Eng., vol. 43, no. 4, pp. 1617–1626, 2018.
อรรคเดช อับดุลมาติน, วีรชาติ ตั้งจิรภัทร และ ชัย จาตุรพิทักษ์กุล. “ผลกระทบของชนิดของสารลดน้ำพิเศษต่อสมบัติของเพสต์และมอร์ตาร์ที่ใช้เถ้าก้นเตาร่วมกับกากแคลเซียมคาร์ไบด์เป็นวัสดุประสาน,” วารสารวิชาการสมาคมคอนกรีตแห่งประเทศไทย, ปีที่ 3 (ฉบับที่ 1), หน้าที่ 31–41, 2558.
ASTM C140 / C140M-18a, Standard Test Methods for Sampling and Testing Concrete Masonry Units and Related Units, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2018.
C. Namarak, C. Bumrungsri, W. Tangchirapat, and C. Jaturapitakkul, "Development of Concrete Paving Blocks Prepared from Waste Materials without Portland Cement," Mater. Sci., Vol. 24, no. 1, pp. 92-99, 2018.
V. Živica, "Effects of the very low water/cement ratio," Constr.Build. Mat. Vol 23, no. 12, pp. 3579-3582, 2009
C. Rattanashotinunt, P. Thairit, W. Tangchirapat, and C. Jaturapitakkul, “Use of calcium carbide residue and bagasse ash mixtures as a new cementitious material in concrete,” Mater. Des., Vol. 46, pp. 106–111, 2013.
มาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมคอนกรีตบล็อกเชิงตันรับน้ำหนัก, สำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์ อุตสาหกรรม กระทรวงอุตสาหกรรม มอก. 60-2516, 2516.
L. Lam, Y. Wong, and C. Poon, “Degree of hydration and gel/space ratio of high-volume fly ash/cement systems,” Cem. Concr. Res. Vol. 30, no. 5, pp. 747–756, 2000.
R. Duval, and E. Kadri, “Influence of silica fume on the workability and the compressive strength of high-performance concretes,” Cem. Concr. Res. Vol. 28, no. 4, pp. 533–547, 1998.