การพัฒนาคอนกรีตโมดูลัสยืดหยุ่นสูงสำหรับโครงสร้างแข็งเกร็งพิเศษ

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาคุณสมบัติโมดูลัสยืดหยุ่น (Elastic modulus) ของคอนกรีตให้มีค่ามากกว่าคอนกรีตกำลังสูงทั่วไป เพื่อประยุกต์ใช้ในส่วนโครงสร้างที่ต้องการความแข็งเกร็ง (Rigidity) เป็นพิเศษ เช่น เสาตอม่อโครงการรถไฟฟ้าความเร็วสูง หรือผนังรับแรงเฉือนในอาคารสูงชะลูด เพื่อลดการเคลื่อนตัวของโครงสร้างภายใต้แรงกระทำ แม้การใช้คอนกรีตกำลังสูงจะสามารถให้ค่าโมดูลัสยืดหยุ่นที่มากขึ้น แต่เนื่องจากมีราคาแพงจึงไม่มีประสิทธิภาพ ในงานวิจัยนี้จะอาศัยการปรับเปลี่ยนวัสดุมวลรวมหยาบเป็นหินบะซอลต์ขนาดระหว่าง 9.5-25 มม. และตะกรันจากเตาอาร์คไฟฟ้า (EAF slag) ขนาดระหว่าง 9.5-19 มม. ซึ่งมีคุณสมบัติทางกลดีกว่าหินปูน การศึกษาพิจารณาแหล่งหินบะซอลต์จากโรงโม่หินในเขตภาคตะวันออกเฉียงเหนือจำนวน 2 แหล่ง และแหล่งตะกรันจากโรงหลอมเหล็กในเขตภาคตะวันออกอีก 1 แหล่ง โดยทำการออกแบบส่วนผสมที่เหมาะสม แล้วหล่อตัวอย่างคอนกรีตเพื่อทำการทดสอบหาค่ากำลังรับแรงอัดและค่าโมดูลัสยืดหยุ่นที่อายุ 14 และ 28 วัน จากนั้นจึงเปรียบเทียบกับค่าที่ได้จากตัวอย่างคอนกรีตที่พัฒนาขึ้นกับคอนกรีตทั่วไปที่ใช้วัสดุมวลรวมเป็นหินปูน จากผลการทดสอบพบว่าการใช้ตะกรันจากเตาอาร์คไฟฟ้า สามารถเพิ่มค่าโมดูลัสยืดหยุ่นของคอนกรีตได้มาก ทั้งประหยัดกว่าการใช้คอนกรีตกำลังสูงอย่างมีนัยสำคัญ