การทำนายการแทรกซึมของคลอไรด์ในคอนกรีตที่ผสมเถ้าแกลบ-เปลือกไม้ภายใต้สภาวะแวดล้อมทะเล

Abstract

บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้พัฒนาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์เพื่อทำนายการแทรกซึมของคลอไรด์ในคอนกรีตที่ผสมเถ้าแกลบ-เปลือกไม้ในสภาวะแวดล้อมทะเลโดยสร้างแบบจำลองจากข้อมูลการแทรกซึมของคลอไรด์ที่ได้จากตัวอย่างคอนกรีตที่แช่ในน้ำทะเลเป็นเวลา 2, 3, 5, 7 และ 9 ปีในการสร้างแบบจำลองใช้หลักการการวิเคราะห์เชิงถดถอยแบบพหุคูณในกฏการแพร่ข้อที่ 2 ของฟิคส์ตัวแปรที่ใช้ในการศึกษาได้แก่ อัตราส่วนน้ำต่อวัสดุประสาน (ในช่วง 0.45 ถึง 0.65)ปริมาณเถ้าแกลบ-เปลือกไม้ในคอนกรีต (ร้อยละ 0 ถึง 50 โดยน้ำหนักวัสดุประสาน) ระยะจากผิวหน้าคอนกรีต และระยะเวลาในการแช่คอนกรีต (มากกว่า 2 ปี) ผลที่ได้จากแบบจำลองคือ ปริมาณคลอไรด์ทั้งหมด (โดยน้ำหนักวัสดุประสาน)ในคอนกรีตที่ตำแหน่งต่างๆ จากผิวหน้าคอนกรีต ผลการใช้แบบจำลองเมื่อเปรียบเทียบกับข้อมูลการแทรกซึมของคลอไรด์ที่ใช้สร้างแบบจำลอง พบว่าปริมาณคลอไรด์จากการทำนายมีค่าคลาดเคลื่อนอยู่ในช่วงร้อยละ ±30 และผลการทำนายของคอนกรีตผสมเถ้าแกลบ-เปลือกไม้ในปริมาณไม่เกินร้อยละ 35 มีความถูกต้องมากกว่าคอนกรีตที่ผสมเถ้าแกลบ-เปลือกไม้ร้อยละ 50 โดยน้ำหนักวัสดุประสาน นอกจากนั้นได้มีการเปรียบเทียบผลการทำนายการแทรกซึมของคลอไรด์กับงานวิจัยอื่น โดยพบว่าปริมาณคลอไรด์จากการทำนายส่วนใหญ่มีค่าคลาดเคลื่อนอยู่ในช่วงร้อยละ ±35

คำสำคัญ: การแทรกซึมของคลอไรด์เถ้าแกลบ-เปลือกไม้การทำนาย สิ่งแวดล้อมทะเล

Abstract
In this study, a mathematical model for predicting chloride penetration into concrete containing ground rice husk-bark ash (GRBA) in a marine environment was developed. The empirical model was based on 2, 3, 5, 7, and 9-year investigation of concretes in a marine site. Multiple regression analysis of the data was carried out by applying Fick’s second law of diffusion to generate an empirical formula for predicting chloride concentration into concrete. Input variables were W/B ratios (ranging from 0.45 to 0.65), GRBA contents (0 to 50%), distance from the concrete surface, and exposure time (beyond 2 years). The output was the total chloride concentration (% by weight of binder) at any position from the concrete surface. Model validation revealed that the predicted chloride concentration levels were within a ±30% error margin in the samples used to generate the model. The predicted results in concrete with less than 35% GRBA were more accurate than the concrete with 50% GRBA. The model was also verified using data from previous researches. Most predicted chloride concentration levels were within a ±35% margin of error from test results.

Keywords: Chloride Penetration, Rice Husk-bark Ash, Prediction, Marine Environment