Page Header

Home > Vol 31, No 3 (2021) > Warinlai

Slump, Compressive Strength, Chloride Penetration Resistance and Carbonation of Concrete with Partial Replacement of Cement by Fly Ash, Ground Bottom Ash, Limestone Powder

Banyut Warinlai, Pitisan Krammart

Abstract


งานวิจัยนี้มุ่งศึกษาค่าการยุบตัว กำลังอัดประลัย ความต้านทานการแทรกซึมคลอไรด์และการเกิดคาร์บอเนชั่นของคอนกรีตผสมเถ้าลอย เถ้าก้นเตาบดละเอียด และผงหินปูน ในปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภทที่ 1 (OPC) จากผลการศึกษาพบว่า ค่าการยุบตัวของคอนกรีตผสมเถ้าลอยมีค่ามากกว่าของ OPC ล้วน ในขณะที่ค่าการยุบตัวของคอนกรีตผสมเถ้าก้นเตาบดละเอียดและผงหินปูนมีค่าน้อยกว่า กำลังอัดประลัยของคอนกรีตผสมเถ้าลอย คอนกรีตผสมเถ้าก้นเตาบดละเอียดมีค่าน้อยกว่าของ OPC ล้วนที่อายุ 28 วัน ส่วนกำลังอัดประลัยของคอนกรีตผสมผงหินปูนมีค่าใกล้เคียงกับของ OPC ล้วน นอกจากนี้คอนกรีตผสมเถ้าลอย คอนกรีตผสมเถ้าก้นเตาบดละเอียด และคอนกรีตผสมผงหินปูน มีความสามารถต้านทานการแทรกซึมคลอไรด์ดีกว่า OPC ล้วน ในขณะที่ความต้านทานการแทรกซึมคลอไรด์ของคอนกรีตที่แช่น้ำ 91 วันมีค่ามากกว่าของคอนกรีตที่แช่น้ำ 28 วัน สุดท้ายพบว่าการเกิดคาร์บอเนชั่นของคอนกรีตผสมผงหินปูนมีค่าใกล้เคียงหรือสูงกว่าไม่มาก ขณะที่คอนกรีตผสมเถ้าก้นเตาบดละเอียด และผสมเถ้าก้นเตาบดละเอียดร่วมกับผงหินปูนมีค่าสูงกว่า เมื่อเปรียบเทียบกับ OPC ล้วน

This research aims to study the slump, compressive strength, chloride penetration resistance and carbonation of concrete replaced by fly ash, Ground Bottom Ash (GBA), and limestone powder in Ordinary Portland Cement (OPC). The results showed that the slump of concrete with fly ash was higher than that of OPC concrete. On the other hand, the slump value of concrete with GBA and with limestone powder was smaller when compared with that of OPC concrete. The compressive strength of concrete with fly ash and GBA was less than that of OPC concrete at 28 days. Also, the compressive strength of concrete with limestone powder was close to that of OPC concrete. Moreover, the chloride penetration resistance of the concrete made with fly ash, GBA, and limestone powder was better than that of OPC concrete. The chloride penetration resistance of the concrete moist-cured for 91 days was higher than moist-cured for 28 days. Finally, the carbonation depth of concrete with limestone powder was similar to, or slightly higher than that of OPC concrete.Notably, the carbonation depth of concrete with GBA and with GBA incorporating limestone powder was higher when compared with OPC concrete.


Keywords



[1] P. Krammart and S. Tangtermsirikul, “Sulfate resistance of mortars with limestone powder,” in Proceedings the 3rd Annual Concrete Conference, Thailand Concrete Association, 2010, pp. MAT 89–96 (in Thai).

[2] K. Charoenprom and W. Chalee, “Chloride penetration depth in concrete under marine exposure,” The Journal of KMUTNB, vol. 21, no. 3, pp. 257–266, 2011 (in Thai).

[3] S.K.Roy, K.B.Poh, and D.O.Northwood, “Durability of concrete accelerated carbonation and weathering studies,” Building and Environment, vol. 34, no. 5, pp. 597–606, 1998.

[4] J. Khunthongkeaw, S. Tangtermsirikul, and T. Leelawat, “A study on carbonation depth prediction for fly ash concrete,” Construction and Building Materials, vol. 20, no. 9, pp. 744–753, 2006.

[5] C. D. Atis, “Accelerated carbonation and testing of concrete made with fly ash,” Construction and Building Materials, vol. 17, no. 3, pp. 147–152, 2003.

[6] N.I. Fattuhi, “Carbonation of concrete as affected by mix constituents and initial water curing period,” Materiaux et Constructions, vol. 19, pp. 131–136, 1986.

[7] B. Warinlai and P. krammart, “Basic properties and carbonation of concrete replaced with different binders,” SWU Engineering Journal, vol. 13, no. 1, pp. 27–38, 2017 (in Thai).

[8] Standard Test Method for Fineness of Hydraulic Cement by Air Permeability Apparatus, ASTM C 204–00, 2000.

[9] Standard Test Method for Density of Hydraulic Cement, ASTM C 188–95, 1995.

[10] Standard Test Method for Slump of Hydraulic- Cement Concrete, ASTM C 143/C 143M–98, 1998.

[11] Part 108. Method of Making Test Cube from Fresh Concrete, BS 1881, 1983.

[12] Standard Test Method for Electrical Indication of Concrete's Ability to Resist Chloride Ion Penetration, ASTM C 1202–97, 1998.

[13] Standard Test Method for Compressive Strength of Hydraulic Cement Mortars (Using 2-in. or [50-mm] Cube Specimens) 1, ASTM C 109–07, 2007.

[14] Standard Practice for Petrographic Examination of Hardened Concrete, ASTM C 856–04, 2004.

[15] K. Tuntisukrarom, T. Choksawangnetr, P. Srihabutra, and R. Cheerarot, “Utilization of ground bottom ash in high performance concrete,” Research and Development Journal, vol. 23, no. 1, pp. 40–47, 2012 (in Thai).

[16] S. Rukzon and P. Chindaprasirt, “Strength and carbonation model of rice husk ash cement mortar with different fineness,” Journal of Materials in Civil Engineering, vol. 22, no. 3, pp. 253–259, 2010.

[17] S. K. Roy, D. O. Northwood, and K. B. Poh, “Effect of plastering on the carbonation of a 19-year-old reinforced concrete building,” Construction and Building Materials, vol.10, no. 4, pp. 267–272, 1996.

[18] L.J. Parrott, A Review of Carbonation in Reinforced Concrete. British: Cement Association, 1987.

Full Text: PDF

DOI: 10.14416/j.kmutnb.2021.05.008

ISSN: 2985-2145