Page Header

Home > Vol 32, No 2 (2022) > Arttamart

Threshold Total Chloride Content, Depassivation Time of Reinforcing Steel, and Compressive Strength of Concrete with Fly Ash and Partial Replacement of Fine Aggregate by Bottom Ash

Sira Arttamart, Taweechai Sumranwanich

Abstract


บทความนี้มุ่งศึกษาปริมาณคลอไรด์ทั้งหมดวิกฤต ระยะเวลาเริ่มเกิดสนิมของเหล็กเสริมและกำลังอัดของคอนกรีตที่ผสมเถ้าลอยและใช้เถ้าก้นเตาแทนที่มวลรวมละเอียดบางส่วน โดยใช้ซีเมนต์ปอร์ตแลนประเภทที่ 1 เป็นวัสดุประสานหลัก อัตราส่วนการแทนที่วัสดุประสานด้วยเถ้าลอยเท่ากับ 0.30 อัตราส่วนการแทนที่มวลรวมละเอียดด้วยเถ้าก้นเตาเท่ากับ 0.10, 0.20 และ 0.30 ทำการควบคุมค่ายุบตัวของคอนกรีตสดที่ 10±1 เซนติเมตร ตัวอย่างคอนกรีตถูกบ่มในน้ำหรือบ่มอากาศจนอายุ 28 วันก่อนเริ่มทดสอบเพื่อศึกษาผลกระทบของชนิดการบ่ม จากการผลการทดลองพบว่า คอนกรีตที่ผสมเถ้าลอยร้อยละ 30 ร่วมกับเถ้าก้นเตาร้อยละ 10 มีปริมาณคลอไรด์ทั้งหมดวิกฤตมากที่สุดและระยะเวลาการเริ่มเกิดสนิมของเหล็กเสริมที่นานที่สุด นอกจากนี้พบว่า คอนกรีตที่ผสมเถ้าก้นเตาร้อยละ 10 มีกำลังอัดสูงที่สุดที่อายุ 28 วัน และคอนกรีตที่บ่มน้ำมีปริมาณคลอไรด์ทั้งหมดวิกฤต ระยะเวลาการเริ่มเกิดสนิมและกำลังอัดที่สูงกว่าคอนกรีตที่บ่มอากาศ

This paper aims to study threshold total chloride content, depassivation time of reinforcing steel and compressive strength of concrete with fly ash and bottom ash as partial replacement of fine aggregate. Ordinary Portland cement was used as a main cementitious material. The ratio of fly ash for replacement cementitious materials was 0.30 and the replacement ratio of fine aggregates by bottom ash was 0.10, 0.20, and 0.30. The slump of fresh concretes was controlled at 10 ± 1 centimeter. Specimens were cured in tap water or air until 28 days before starting the test in order to study the influence of curing type. From the experiment results, it was found that concrete mixed with 30% replacement of binder by fly ash and 10% replacement of fine aggregate by bottom ash had the highest threshold total chloride content and the longest depassivation time of reinforcing steel. Moreover, it was found that concrete containing 10% replacement of fine aggregate by bottom ash had the highest compressive strength at 28 days. Concretes cured in water had higher threshold total chloride content, depassivation time and compressive strength than concretes cured in air.


Keywords



[1] C. S. Poon, S. C. Kon, and L. Lam, “Compressive strength chloride diffusivity and pore structure of high performance metakaolin and silica fume concrete,” Construction and Building Materials, vol. 20, no. 1, pp. 858–865, 2006.

[2] U. Kunmongkol, T. Sumranwanich, P. Choktaweekarn, and S. Tangtermsirikul, “Rapid chloride penetration resistance of concrete containing fly ash and bottom ash from Mae Moh and Rayong,” in proceedings The 17th National Convention on Civil Engineering, Udon Thani, Thailand, 2012 (in Thai).

[3] S. Arttamart, T. Sumranwanich, P. Sancharoen, and T. Chuosavasdi, “Chloride penetration resistance and compressive strength of concrete with fly ash and partial replacement of fine aggregate by bottom ash,” in proceedings The 1st KU SRC Annual Conference, Chonburi, 2016 (in Thai).

[4] S. Namjan, T. Sumranwanich, and W. Saengsoy, “Chloride penetration resistance and compressive strength of concrete with bottom ash as partially sand replacement under marine environment,” in proceedings The 11th Annual Concrete Conference, Nakhon Ratchasima, 2016 (in Thai).

[5] R. Kasemchaisiri and S. Tangtermsirikul, “A method to determine water retainability of porous fine aggregate for design and quality control of fresh concrete,” Construction and Building Materials, vol. 21, no. 6, pp. 1322–1334, 2007.

[6] Standard Test Method for Half-Cell Potentials of Uncoated Reinforcing Steel in Concrete, American Society for Testing and Materials, ASTM C876, 2009.

[7] Standard Test Method for Determining the Effects of Chemical Admixture on Corrosion of Embedded Steel in Concrete Exposed Chloride Environments, American Society for Testing and Materials, ASTM G109, 2013.

[8] Standard Test Method for Acid-Soluble Chloride in Mortar and Concrete, American Society for Testing and Materials, ASTM C1152, 2012.

[9] K. Hussain, P. Choktaweekarn, W. Saengsoy, T. Srichan, and S. Tangtermsirikul, “Effect of cement types, mineral admixtures, and bottom ash on the curing sensitivity of concrete,” International Journal of Minerals, Metallurgy and Materials, vol. 20, no. 1, pp. 94–105, 2013.

[10] I. Yüksel, T. Bilir, and Ö. Özkan “Durability of concrete incorporating non-ground blast furnace slag and bottom ash as fine aggregate,” Building and Environment, vol. 42, no. 7, pp. 2651–2659, 2007.

[11] K. Hussain, P. Choktaweekarn, and S. Tangtermsirikul “Effect of bottom ash and mineral admixtures on the curing sensitivity of concrete,” Research and Development Journal of the Engineering Institute of Thailand, vol. 22, no. 4, pp. 25–33, 2011 (in Thai).

Full Text: PDF

DOI: 10.14416/j.kmutnb.2021.06.002

ISSN: 2985-2145