Fire resistance of concrete containing rice husk ash

Abstract

This research was to study the properties of fire resistance of concrete with containing ground rice husk ash at different temperatures. Designed compressive strength of control concrete at 28 days was 300, 500 and 700 kg/cm2. Rice husk ash was ground until the particles retaining on sieve No. 325 less than 5% by weight. Portland cement type I was replaced by ground rice husk ash at 0, 10, 20 and 30% by weight. The cylindrical concrete were cast and cured at 90 days and then compressive strength of concrete were tested before and after burning at 200, 400, 600 and 800 °C for 1, 2, 3 and 4-hour, respectively. Reinforced concrete columns were cast at size of 0.20x0.20x0.80 m and were cured at 90 days to test the compressive strength before and after burning at 600 °C for 2 hours.

From the experimental result, it showed that the use of ground rice husk ash at 10 and 20% could improve the compressive strength of concrete at 90 days higher than that of control concrete between 106 to 111% while the use of 30% slightly reduced than that one. The optimum usage of ground rice husk ash for the highest compressive strength of concrete before burning was 10%. For fire resistance, the optimum usage was 20% of replacement which it provided the compressive strength higher than the control concretes about 15 to 20% and it had the same trend of the reinforced concrete columns containing ground rice husk ash. From the result, it can be concluded that ground rice husk ash can increase the fire of reinforced concrete.

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาสมบัติการทนไฟของคอนกรีตผสมเถ้าแกลบบดละเอียดที่อุณหภูมิต่างๆ โดยออกแบบกำลังอัดของคอนกรีตควบคุมที่อายุ 28 วัน เท่ากับ 300 500 และ 700 กก./ซม.2จากนั้นนำเถ้าแกลบมาบดละเอียดให้มีขนาดอนุภาคค้างบนตะแกรงมาตรฐานเบอร์ 325 ในอัตราส่วนน้อยกว่าร้อยละ 5 โดยน้ำหนัก เพื่อใช้แทนที่ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภทที่ 1 ในอัตราส่วนร้อยละ 0 10 20 และ 30 โดยน้ำหนักวัสดุประสาน หล่อตัวอย่างรูปทรงกระบอกขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.10 x 0.20 เมตร บ่มที่อายุ 90 วัน จากนั้นทำการทดสอบกำลังอัดก่อนและหลังการเผา ที่อุณหภูมิ 200 400 600 และ 800 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 1 2 3 และ 4 ชั่วโมง ตามลำดับ ทำการหล่อตัวอย่างเสาคอนกรีตเสริมเหล็กขนาด 0.20x0.20x0.80 เมตร บ่มเสาคอนกรีตเสริมเหล็กเป็นระยะเวลา 90 วัน ทดสอบกำลังประลัยของเสาก่อนและหลังการเผาที่อุณหภูมิ 600 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 2 ชั่วโมง

จากผลการทดสอบพบว่า การใช้เถ้าแกลบบดละเอียดในอัตราส่วนการแทนที่ร้อยละ 10 และ 20 โดยน้ำหนัก สามารถช่วยพัฒนากำลังอัดของคอนกรีตที่อายุ 90 วัน สูงกว่าคอนกรีตควบคุม ได้ร้อยละ 106 ถึง 111 การใช้อัตราส่วนการแทนที่ร้อยละ 30 กำลังอัดของคอนกรีตต่ำกว่าคอนกรีตควบคุมเล็กน้อย โดยอัตราส่วนการแทนที่ร้อยละ 10 โดยน้ำหนักจะให้กำลังอัดสูงสุดสำหรับคอนกรีตก่อนการเผา ส่วนคอนกรีตหลังการเผาพบว่า อัตราส่วนการแทนที่เหมาะสมสำหรับการทนไฟ คืออัตราการแทนที่ร้อยละ 20 โดยมีค่ากำลังอัดสูงกว่าคอนกรีตควบคุมร้อยละ 15 ถึง 20 ซึ่งผลสอดคล้องกับการทดสอบเสาคอนกรีตเสริมเหล็กที่ผสมเถ้าแกลบบดละเอียด จากผลการทดลองสามารถสรุปได้ว่าเถ้าแกลบบดละเอียดสามารถเพิ่มความสามารถการทนไฟของคอนกรีตได้