การใช้ตะกรันเหล็กเป็นส่วนผสมในการผลิตคอนกรีต: การวิเคราะห์เชิงสถิติ

Abstract

ตะกรันเหล็กถูกจัดเป็นของเสียอันตรายที่เกิดจากอุตสาหกรรมการผลิตเหล็กซึ่งมีค่าใช้จ่ายในการกำจัดสูงงานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อหาปริมาณตะกรันเหล็กที่เหมาะสมมาใช้แทนปูนซิเมนต์ ทราย และหินในการผลิตคอนกรีตที่สามารถรับแรงอัดได้ในช่วง 240-260 kg/cm2 เนื่องจากเป็นการศึกษาเบื้องต้น ผู้วิจัยได้ใช้ตะกรันเหล็กแทนปูนซิเมนต์ ทราย และหิน ในสัดส่วนร้อยละ 10 โดยปริมาตรเท่านั้น ผู้วิจัยได้ใช้การทดลองแบบแฟกทอเรียลโดยทำการทดลองซ้ำทั้งหมด 3 ครั้งและใช้วิธีการวิเคราะห์ข้อมูลทางสถิติที่ระดับความเชื่อมั่น 95 เปอร์เซ็นต์จากผลการทดลองพบว่า ในการผลิตคอนกรีต 1 m3 สามารถใช้ตะกรันเหล็กแทนส่วนผสมอื่นๆ ได้ถึง 207 kg ซึ่งใช้ผสมแทน ปูนซิเมนต์ ทราย และหิน เท่ากับ 15.7 kg, 37.4 kg และ 153.9 kg ตามลำดับ โดยใช้เวลาบ่มคอนกรีตที่ 28 วัน คอนกรีตที่ได้จากส่วนผสมดังกล่าวจะรับกำลังอัดเฉลี่ยได้เท่ากับ 250 kg/cm2 ซึ่งสามารถลดค่าใช้จ่ายในการกำจัดตะกรันเหล็กได้ประมาณ 255 บาท และลดต้นทุนการผลิตคอนกรีตลงได้ร้อยละ 5 ต่อการผลิตคอนกรีต 1 m3

คำสำคัญ: ตะกรันเหล็ก คอนกรีต การวิเคราะห์เชิงสถิติ

The granular blast furnace slag from iron industry is classified as hazardous waste with high disposal costs. This research aims to determine an optimal quantity of granular blast furnace slag for the replacement of cement, sand, and rock for producing concrete with the strength between 240-260 kg/cm2. Since this is a pilot study, the granular blast furnace slag was used only 10% by volume for replacing cement, sand, and rock. A factorial experiment was then conducted with three replicates. The result was analyzed at 95% confidence interval. According to the results, the optimal quantity of granular blast furnace slag required for producing 1 m3 of concrete with the desired strength is 207 kg. This is to use the granular blast slag to replace cement, sand, and rock as 15.7 kg, 37.4 kg, and 153.9 kg, respectively with the concrete at 28 day-age. The average concrete strength obtained from this procedure is 250 kg/cm2 which falls within the expected range. Furthermore, the company can save slag disposal costs at around 255 baht while reducing the production cost by 5% per 1 m3 of the produced concrete.

Keywords: Granular Blast Furnace Slag, Concrete, Statistical Analysis