Effect of High Volume Ground Palm Oil Fuel Ash on Properties of Concrete Blocks ผลกระทบของเถ้าปาล์มน้ำมันบดละเอียดปริมาณสูงต่อสมบัติของคอนกรีตบล็อก

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลกระทบของเถ้าปาล์มน้ำมันบดละเอียดปริมาณสูงต่อสมบัติของคอนกรีตบล็อก ตามมาตรฐาน มอก. 58-2560 เรื่องผลิตภัณฑ์คอนกรีตบล็อกกลวงไม่รับน้ำหนัก โดยกำหนดอัตราส่วนวัสดุประสานต่อมวลรวมละเอียด (ปูนซีเมนต์+เถ้าปาล์มน้ำมันบดละเอียด : หินฝุ่น) เท่ากับ 1 : 6 โดยน้ำหนัก จำนวน 4 อัตราส่วนผสม คือร้อยละ 0, 50, 60, และ 70 โดยน้ำหนักของวัสดุประสาน ทดสอบกำลังรับแรงอัดที่อายุการบ่ม 7, 28 และ 56 วัน ทดสอบการดูดซึมน้ำ และค่าความหนาแน่น ที่อายุการบ่ม 28 วัน นอกจากนี้ ทำการวิเคราะห์ต้นทุนการผลิต และผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของคอนกรีตบล็อก ผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่า การใช้เถ้าปาล์มน้ำมันบดละเอียดแทนที่ปูนซีเมนต์ในปริมาณร้อยละ 70 โดยน้ำหนักของวัสดุประสาน สามารถพัฒนากำลังอัดได้ถึง 5.02 เมกาปาสคาล หรือคิดเป็นร้อยละ 73 ของคอนกรีตบล็อกที่มีปูนซีเมนต์เป็นวัสดุประสานเพียงอย่างเดียว ที่อายุ 28 วัน ผ่านมาตรฐาน มอก. 58-2560 เรื่องผลิตภัณฑ์คอนกรีตบล็อกกลวงไม่รับน้ำหนัก ในขณะที่คอนกรีตบล็อกที่ผสมเถ้าปาล์มน้ำมันบดละเอียดในปริมาณสูงมีความหนาแน่นเฉลี่ยลดลง ในขณะที่มีค่าการดูดซึมน้ำเพิ่มขึ้น เมื่อมีการแทนที่ปูนซีเมนต์ด้วยเถ้าปาล์มน้ำมันบดละเอียดในปริมาณที่มากขึ้นตามลำดับ นอกจากนี้ยังพบว่า คอนกรีตบล็อกที่ใช้เถ้าปาล์มน้ำมันบดละเอียดแทนที่ปูนซีเมนต์ในปริมาณสูง สามารถลดต้นทุนวัสดุโดยรวม ได้ประมาณร้อยละ 28 ถึง 39 และสามารถลดปริมาณการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในการผลิตได้มากถึง ร้อยละ 41 ถึง 62 เมื่อเทียบกับคอนกรีตบล็อกที่ใช้ปูนซีเมนต์เป็นวัสดุประสานเพียงอย่างเดียว

This research aims to study the effects of high volume ground palm oil fuel ash (GPOFA) on the properties of concrete blocks, following the TISI 58-2560 standard for hollow non-load-bearing concrete masonry blocks. The binder-to-fine aggregate ratio (cement + GPOFA : stone dust) was set at 1 : 6 by weight, with four different mixtures containing 0, 50, 60, and 70 wt% of binder. Compressive strength tests were at curing ages of 7, 28, and 56 days, while water absorption and dry density were tests at 28 days. Additionally, the study analyzed production costs and the environmental assessment of the concrete blocks. The results indicated that replacing 70% of the cement with ground GPOFA wt% of binder, produced compressive strength up to 5.02 MPa or approximately 73% of the concrete blocks with cement as the binder material at 28 days, met the minimum specification of the standard for hollow non-load-bearing concrete masonry blocks (TISI 58-2560). However, concrete blocks with high volume of GPOFA decrease average density and an increase water absorption as the rate of cement replaced by GPOFA increased. Furthermore, using a high volume of GPOFA in concrete blocks reduced overall material costs by approximately 28 - 39% and decreased carbon dioxide emissions during production by up to 42 - 63% compared to concrete blocks made with cement as the binder.