การวิเคราะห์สมบัติทางกายภาพและเชิงกลของคอนกรีตบล็อกกลวงผสมเถ้าชานอ้อย
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้จัดทำขึ้นเพื่อหาอัตราส่วนซีเมนต์ต่อเถ้าชานอ้อยที่มีผลต่อสมบัติทางกายภาพและสมบัติเชิงกลของคอนกรีตผสมเถ้าชานอ้อย ใช้อัตราส่วนซีเมนต์ต่อเถ้าชานอ้อยปริมาณร้อยละ 0 10 20 30 40 และ 50 โดยน้ำหนัก บ่มน้ำเป็นเวลา 3 7 และ 28 วัน ควบคุมค่าการไหลแผ่ที่ 110±5% ผลการวิเคราะห์โดยเครื่องวิเคราะห์ตัวอย่างโดยเทคนิคการเรืองรังสีเอกซ์ พบว่า เถ้าชานอ้อยประกอบด้วยซิลิกอนไดออกไซด์ เป็นสารประกอบหลักสูงถึงร้อยละ 50 โดยน้ำหนัก ผลการทดสอบทางกายภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด พบว่า อนุภาคเถ้าชานอ้อยมีรูปร่างไม่แน่นอนและมีรูพรุนมาก จัดเป็นวัสดุปอซโซลานใกล้เคียงคลาสซี มีค่าความถ่วงจำเพาะเฉลี่ย 2.21 ค่าการสูญเสียน้ำหนักเนื่องจากการเผา ร้อยละ 10.85 โดยน้ำหนัก ผลการทดสอบทางกลพบว่ากำลังรับแรงอัดของมอร์ตาร์ผสมเถ้าชานอ้อยที่ร้อยละ 10 20 30 40 และ 50 โดยน้ำหนัก ลดลงตามลำดับที่ 247.59 230.75 193.30 159.53 และ 149.44 กก./ซม.2 การขึ้นรูปของคอนกรีตที่อัตราส่วนมอร์ตาร์ต่อมวลรวมหยาบ (หินเกล็ด) สามารถเริ่มต้นขึ้นรูปได้ที่อัตราส่วน 1:1.5 ผลการทดสอบกำลังรับแรงอัดของคอนกรีตได้ค่าดีที่สุด เมื่อใช้เถ้าชานอ้อยแทนที่ปริมาณซีเมนต์ในมอร์ต้าร์ ร้อยละ 10 ได้ค่าเฉลี่ย 33.74 กก./ซม.2 ซึ่งผ่านมาตรฐานอุตสาหกรรมคอนกรีตบล็อกผนังแบบไม่รับน้ำหนักตามมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม มอก.58-2560 จากผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่าเถ้าชานอ้อยสามารถนำมาใช้เป็นวัสดุทดแทนซีเมนต์ได้บางส่วนเพื่อช่วยลดต้นทุนในการผลิต สิ่งสำคัญที่ต้องคำนึงถึงคือการเลือกใช้วัสดุเชื่อมประสานจากเถ้าชานอ้อยด้วยสัดส่วนที่พอเหมาะ เพื่อให้เกิดประโยชน์ทั้งในด้านคุณภาพและราคา
Article Details
References
Abbas, A. N., Al-Nealy, H., Al-Saadi, A., & Imran, M. (2020). The effect of using sugar-cane bagasse ash as a cement replacement on the mechanical characteristics of concrete. In Materials Science Forum (pp. 565-577). Trans Tech Publications Ltd.
Amin, M. N., Ahmad, A., Shahzada, K., Khan, K., Jalal, F. E., & Qadir, M. G. (2022). Mechanical and microstructural performance of concrete containing high-volume of bagasse ash and silica fume. Scientific Reports, 12(1), 5719.
Athira, G., Bahurudeen, A., & Vishnu, V. S. (2021). Quantification of geographical proximity of sugarcane bagasse ash sources to ready-mix concrete plants for sustainable waste management and recycling. Waste Management & Research, 39(2), 279-290.
Batool, F., Masood, A., & Ali, M. (2020). Characterization of sugarcane bagasse ash as pozzolan and influence on concrete properties. Arabian Journal for Science and Engineering, 45, 3891-3900.
Chi, M.-C. (2012). Effects of sugar cane bagasse ash as a cement replacement on properties of mortars. Science and Engineering of Composite Materials, 19(3), 279-285.
De Sande, V. T., Sadique, M., Pineda, P., Bras, A., Atherton, W., & Riley, M. (2021). Potential use of sugar cane bagasse ash as sand replacement for durable concrete. Journal of Building Engineering, 39, 102277.
Gheewala, S. H., Silalertruksa, T., Pongpat, P., & Bonnet, S. (2019). Biofuel production from sugarcane in Thailand. Sugarcane Biofuels: Status, Potential, and Prospects of the Sweet Crop to Fuel the World, 157-174.
Hussein, A. A. E., Shafiq, N., Nuruddin, M. F., & Memon, F. A. (2014). Compressive strength and microstructure of sugar cane bagasse ash concrete. Research Journal of Applied Sciences, Engineering and Technology, 7(12), 2569-2577.
Jagadesh, P., Murthy, A. R., & Murugesan, R. (2020). Effect of processed sugar cane bagasse ash on mechanical and fracture properties of blended mortar. Construction and Building Materials, 262, 120846.
Kishor, R., Singh, V. P., & Srivastava, R. K. (2022). Mitigation of expansive soil by liquid alkaline activator using rice husk ash, sugarcane bagasse ash for highway subgrade. International Journal of Pavement Research and Technology, 15(4), 915-930.
Khalil, M. J., Aslam, M., & Ahmad, S. (2021). Utilization of sugarcane bagasse ash as cement replacement for the production of sustainable concrete–A review. Construction and Building Materials, 270, 121371.
Khawaja, S. A., Javed, U., Zafar, T., Riaz, M., Zafar, M. S., & Khan, M. K. (2021). Eco-friendly incorporation of sugarcane bagasse ash as partial replacement of sand in foam concrete. Cleaner Engineering and Technology, 4, 100164.
Kiran, K., & Kishore, I. S. (2017). An experimental study on partial replacement of cement with bagasse ash in concrete mix. International Journal of Civil Engineering and Technology, 8(1), 452-455.
Lathamaheswari, R., Kalaiyarasan, V., & Mohankumar, G. (2017). Study on bagasse ash as partial replacement of cement in concrete. International Journal of Engineering Research and Development, 13(1), 01-06.
Li, Y., Chai, J., Wang, R., Zhang, X., & Si, Z. (2022). Utilization of sugarcane bagasse ash (SCBA) in construction technology: A state-of-the-art review. Journal of Building Engineering, 56, 104774.
Loganayagan, S., Mohan, N. C., & Dhivyabharathi, S. (2021). Sugarcane bagasse ash as alternate supplementary cementitious material in concrete. Materials Today: Proceedings, 45, 1004-1007.
Lyra, G. P., Borrachero, M. V., Soriano, L., Paya, J., & Rossignolo, J. A. (2021). Comparison of original and washed pure sugar cane bagasse ashes as supplementary cementing materials. Construction and Building Materials, 272, 122001.
Mangi, S. A., Jamaluddin, N., Ibrahim, M. W., Awal, A. A., Sohu, S., & Ali, N. (2017). Utilization of sugarcane bagasse ash in concrete as partial replacement of cement. Paper presented at the IOP conference series: materials science and engineering.
Meglin, R., Kytzia, S., & Habert, G. (2022). Regional circular economy of building materials: environmental and economic assessment combining material flow analysis, input‐output analyses, and life cycle assessment. Journal of Industrial Ecology, 26(2), 562-576.
Minnu, S. N., Bahurudeen, A., & Athira, G. (2021). Comparison of sugarcane bagasse ash with fly ash and slag: An approach towards industrial acceptance of sugar industry waste in cleaner production of cement. Journal of Cleaner Production, 285, 124836.
Murugesan, T., Vidjeapriya, R., & Bahurudeen, A. (2020). Sugarcane bagasse ash-blended concrete for effective resource utilization between sugar and construction industries. Sugar Tech, 22(5), 858-869.
Patel, J. A., & Raijiwala, D. (2015). Experimental study on compressive strength of concrete by partially replacement of cement with sugar cane bagasse ash. International Journal of Applied Engineering Research, 5(4).
Prasad, P. B., Singh, M. K., & Kushwaha, J. S. (2022). Environmental issues and challenges of water consumption for thermal power plant: Impact of new water consumption norms. Indian Journal of Power and River Valley Development, 32-41.
Quedou, P. G., Wirquin, E., & Bokhoree, C. (2021). Sustainable concrete: Potency of sugarcane bagasse ash as a cementitious material in the construction industry. Case Studies in Construction Materials, 14, e00545.
Shafiq, N., Hussein, A. A. E., Nuruddin, M. F., & Al Mattarneh, H. (2016). Effects of sugarcane bagasse ash on the properties of concrete. Proceedings of the institution of civil engineers-engineering sustainability.
Shamsaei, M., Khafajeh, R., & Aghayan, I. (2019). Laboratory evaluation of the mechanical properties of roller compacted concrete pavement containing ceramic and coal waste powders. Clean Technologies and Environmental Policy, 21, 707-716.
Srinivasan, R., & Sathiya, K. (2010). Experimental study on bagasse ash in concrete. International Journal for Service Learning in Engineering, Humanitarian Engineering and Social Entrepreneurship, 5(2), 60-66.
Subramaniyan, K., & Sivaraja, M. (2016). Assessment of sugarcane bagasse ash concrete on mechanical and durability properties. Advances in Natural and Applied Sciences, 10(9 SE), 253-261.
Thomas, B. S., Yang, J., Bahurudeen, A., Abdalla, J. A., Hawileh, R. A., Hamada, H. M., & Ashish, D. K. (2021). Sugarcane bagasse ash as supplementary cementitious material in concrete–A review. Materials Today Sustainability, 15, 100086.
Wu, N., Ji, T., Huang, P., Fu, T., Zheng, X., & Xu, Q. (2022). Use of sugar cane bagasse ash in ultra-high performance concrete (UHPC) as cement replacement. Construction and Building materials, 317, 125881.
Xu, Q., Ji, T., Gao, S.-J., Yang, Z., & Wu, N. (2018). Characteristics and applications of sugar cane bagasse ash waste in cementitious materials. Materials, 12(1), 39.
Yashwanth, M. K., Kumar, B. N., & Kumar, D. S. (2019). Potential of bagasse ash as alternative cementitious material in recycled aggregate concrete. International Journal of Innovative Technology and Exploring Engineering, 8(11), 271-275.
Yogitha, B., Karthikeyan, M., & Reddy, M. M. (2020). Progress of sugarcane bagasse ash applications in production of Eco-Friendly concrete-Review. Materials Today: Proceedings, 33, 695-699.
Zaheer, M. M., & Tabish, M. (2023). The durability of concrete made up of sugar cane bagasse ash (SCBA) as a partial replacement of cement: A review. Arabian Journal for Science and Engineering, 1-31.