Abstract:
งานวิจัยนี้ได้มุ่งเน้นที่จะศึกษาการปรับปรุงคุณภาพดินเหนียวอ่อนกรุงเทพด้วย เถ้าซังข้าวโพดและผงหินปูนขาวมาผสมกับปูนซีเมนต์ โดยทำการทดสอบคุณสมบัติของเถ้าซังข้าวโพด, ผงหินปูนขาวและปูนซีเมนต์ เพื่อใช้เป็นสารตั้งต้น และศึกษาองค์ประกอบทางเคมีรวมถึงกลไกการเกิดปฏิกิริยา ตลอดจนศึกษาการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างระดับจุลภาค ด้วยเทคนิควิเคราะห์โครงสร้างผลึก X-Ray Diffraction Analysis (XRD), X-Ray Fluorescence (XRF) เพื่อเลือกสัดส่วนผสมที่ดีที่สุดไปใช้ในการปรับปรุงคุณภาพดิน อีกทั้งได้ใช้การทดสอบ Free-Free Resonance Test (FFR) เพื่อเปรียบเทียบค่าความเร็วคลื่นเฉือน และความเร็วคลื่นปฐมภูมิกับกำลังรับแรงอัดของดินเหนียวที่ถูกปรับปรุงคุณภาพด้วยเถ้าซังข้าวโพดและผงหินปูนขาวมาผสมกับปูนซีเมนต์ ผลการทดลองพบว่า อัตราส่วนผสมที่เหมาะสมที่สุดที่ได้จากการทดสอบเบื้องต้นสำหรับสารเชื่อมประสานจากวัสดุดังกล่าวคือใช้ปูนซีเมนต์ : เถ้าซังข้าวโพด : ผงหินปูนขาวเท่ากับ 65:20:15 จากการศึกษาองค์ประกอบทางเคมี พบว่า สารเชื่อมประสานดังกล่าวมีปริมาณสารประกอบของ SiO2, Al2O3, Fe2O3 และ CaO ซึ่งเป็นสารประกอบที่สำคัญในปฏิกิริยาปอซโซลานิค เมื่อนำสารเชื่อมประสานดังกล่าวผสมกับดินเหนียวอ่อนกรุงเทพ ด้วยวิธีการบดอัดโดยการควบคุมความหนาแน่นของดินในอัตราส่วน 10%, 12% และ 14% โดยน้ำหนักเปียก พบว่า ดินซีเมนต์ผสมเถ้าซังข้าวโพดและผงหินปูนขาวมีกำลังรับแรงอัดแกนเดียวสูงขึ้นตามปริมาณสารเชื่อมประสานและอายุการบ่ม ทั้งนี้เนื่องจากการเกิดปฏิกิริยาไฮเดรชั่นในช่วงต้นส่งผลให้ปฏิกิริยาของสารตั้งต้น C3S และ C2S เกิดเป็นสารผลิตภัณฑ์ CSH ซึ่งผลการศึกษาการพัฒนากำลังของดินซีเมนต์สอดคล้องกับผลการทดสอบ FFR และการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของดินที่ถูกปรับปรุงคุณภาพ
This research aims to study quality improvement of soft Bangkok clay by mixing cement with corncob ash and limestone powder. Properties testing of Corncob ash, Lime stone powder, Cement as a substrate and study the chemical composition including the reaction mechanism as well as studying microstructure changing with X-Ray Diffraction Analysis (XRD) crystal structure technique, X-Ray Fluorescence (XRF) to select the best mixing ratio to improve soil quality. And using the Free-Free Resonance Test (FFR) to compare with unconfined compressive test of clay has been improved with ash, corncobs and white limestone powder mixed with cement using shear wave velocity and primary wave velocity. The study showed that the optimum ratio of the compounds which from preliminary test, cement : corncob ash : limestone powder is 65:20:15 from studying of chemical composition. it was found that corn cob ash, limestone powder and cement The amount of compounds of SiO2, Al2O3, Fe2O3 and CaO, which are important compounds in pozzolanic reaction. When mixing the binder with soft Bangkok clay through density controlled compaction at the ratio of 10%, 12%, and 14% by wet unit weight it was found soil cement mixed with corn cob ash and limestone powder had higher uniaxial compressive strength according to the amount of binder and curing time. This is because the early hydration reaction resulted in the reaction of the substrate C3S and C2S to become CSH products. which the results of cement strength development were consistent with the FFR test results and soil structure changes Quality improved