การทดสอบและพัฒนาเสาท่อเหล็กหน้าตัดกลมกรอกคอนกรีตมวลเบาแบบเซลลูล่าโดยใช้ไฮบริดซีเมนต์สำหรับการประยุกต์ใช้ในงานโครงสร้างพื้นฐานสีเขียว
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อนำเสนอการตรวจสอบเสาท่อเหล็กหน้าตัดกลมกรอกคอนกรีตมวลเบาแบบเซลลูล่าโดยใช้ไฮบริดซีเมนต์สำหรับการประยุกต์ใช้ในงานโครงสร้างพื้นฐานสีเขียว เสาตัวอย่างหน้าตัดกลมมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 125 mm และสูง 750 mm โดยตัวแปรหลักที่ใช้ในการศึกษานี้ประกอบด้วยกำลังรับแรงอัดประลัยของคอนกรีตมวลเบาแบบเซลลูล่า ความหนาของท่อเหล็ก และปูนซีเมนต์ 2 ชนิด ได้แก่ ไฮบริดซีเมนต์ (HC) และปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ (OPC) ถูกใช้ในการผลิตคอนกรีตที่มีกำลังรับแรงอัดประลัย 15 MPa 20 MPa และ 25 MPa จำนวนเสาทั้งหมด 36 ตัวอย่างถูกทดสอบโดยการเพิ่มแรงกระทำในแนวแกนอย่างต่อเนื่องจนตัวอย่างเกิดการวิบัติ จากการทดสอบพบว่า พฤติกรรมการรับแรงในช่วงเริ่มต้นของเสาตัวอย่างท่อเหล็กกรอกคอนกรีตมวลเบาแบบเซลลูล่ามีลักษณะเชิงเส้นตรงถึงประมาณ 80-90% ของกำลังรับแรงอัดสูงสุด จากนั้นตัวอย่างทดสอบมีพฤติกรรมแบบไร้เชิงเส้น โดยพฤติกรรมแบบไร้เชิงเส้นมีลักษณะแบบ strain-softening ลักษณะการวิบัติของตัวอย่างเสาเป็นการแตกร้าวของคอนกรีตในส่วนของเสาที่ถูกแรงกระทำและการโก่งเดาะเฉพาะที่ของผนังท่อเหล็ก นอกจากนี้ พบว่าสมการออกแบบเสาของ ACI และ AISC/LRFD สามารถประเมินแรงอัดสูงสุดของเสาท่อเหล็กกรอกคอนกรีตมวลเบาแบบเซลลูล่าที่ใช้ไฮบริดซีเมนต์และปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ได้อย่างถูกต้อง จากการเปรียบเทียบประสิทธิภาพระหว่างไฮบริดซีเมนต์และปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์สำหรับเสาท่อเหล็กกรอกคอนกรีตมวลเบาแบบเซลลูล่าพบว่า ไฮบริดซีเมนต์สามารถใช้เป็นวัสดุทดแทนปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์เป็นอย่างดี