รายงานวิจัยฉบับสมบูรณ์วิธีดีซอร์ปชั่นและไฟไนต์ดิฟเฟอร์เรนซ์เชิงสถิติในการทำนายเวลาในการเปลี่ยนผิวคอนกรีตที่อยู่ภายใต้อิทธิพลของคลอไรด์ด้วยคอนกรีตผสมเถ้าลอย รวมทั้งประเมินปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่สอดคล้อง

วิธีดีซอร์ปชั่นและไฟไนต์ดิฟเฟอร์เรนซ์เชิงสถิติในการทำนายเวลาในการเปลี่ยนผิวคอนกรีตที่อยู่ภายใต้อิทธิพลของคลอไรด์ด้วยคอนกรีตผสมเถ้าลอย รวมทั้งประเมินปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่สอดคล้อง

Desorption-based and probabilistic finite difference approach to predict time to repair chloride-exposed concrete by fly ash concrete including assessment of CO2 emission

Name: อรุษ เพชรเชิดชู

Organization : มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ. ภาควิชาวิศวกรรมโยธา

Email : aruzp@kmutnb.ac.th

ThaSH: โครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก

Classification :.LCCS: TA444

ThaSH: คลอไรด์

ThaSH: คาร์บอนไดออกไซด์

ThaSH: คอนกรีตผสมเถ้าลอย

ThaSH: ความน่าจะเป็น

ThaSH: อายุการใช้งาน (วิศวกรรมศาสตร์)

ThaSH: การบำรุงรักษา -- การวางแผน

LCSH: Finite element method

Abstract: งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อนำเสนอการศึกษาในหัวข้อหลัก 2 หัวข้อ ดังอธิบายต่อไปนี้ หัวข้อที่หนึ่งนำเสนอการประเมินอายุการใช้งาน (หรือ เวลาในการบำรุงรักษา) และการทดสอบความไวของตัวแปรในกลุ่มโครงสร้างคอนกรีตที่อยู่ภายใต้อิทธิพลของคลอไรด์และมีการบำรุงรักษา ในการนี้มีการพิจารณาปริมาณทางสถิติทั้งหมด 4 กลุ่ม คือ (1) ปริมาณคลอไรด์ที่แปรผันตามเวลา (2) ค่าเฉลี่ย (Mean) และค่ามัธยฐาน (Median) ของเวลาที่เริ่มเกิดการสึกกร่อนของเหล็กเสริมและเวลาในการบำรุงรักษา (3) ร้อยละความเชื่อมั่น (Percent Confidence) ของการบำรุงรักษา และ (4) จำนวนครั้งในการบำรุงรักษาที่คาดหวัง (Expected Number of Repairs) การศึกษานี้จะมีการนำเสนอทั้งวิธีในการคำนวณและข้อมูลทางสถิติของตัวแปร โดยวิธีที่นำเสนอได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อใช้สำหรับวิธีสถิติในการทำนายการแพร่ผ่านของคลอไรด์ในคอนกรีตที่มีการบำรุงรักษาด้วยการเปลี่ยนผิวคอนกรีต (Cover Concrete Replacement) วิธีนี้ประกอบไปด้วยการรวมเทคนิคลาตินไฮเปอร์คิวป์ (Latin Hypercube Technique) เข้ากับวิธีไฟไนต์ดิฟเฟอร์เรนซ์แบบแครง-นิโคลสัน (Crank-Nicolson Finite Difference Approach) ข้อมูลที่นำเสนอประกอบไปด้วยตัวแปรสุ่ม 4 ตัวแปรหลัก นั่นคือ (1) ปริมาณคลอไรด์ที่ผิว (2) สัมประสิทธิ์การแพร่ผ่าน (3) ระยะหุ้มคอนกรีต และ (4) ปริมาณคลอไรด์วิกฤต รวมทั้งยังมีข้อมูลการบำรุงรักษา 6 กลยุทธ์เพื่อใช้ในการรักษาสภาพการปราศจากการสึกกร่อนของเหล็กเสริมเนื่องจากการคุกคามของคลอไรด์ หัวข้อที่สองเป็นการนำเสนอการใช้วิธีไฟไนต์ดิฟเฟอร์เรนซ์เพื่อทำนายอายุการใช้งานที่ปราศจากการสึกกร่อนของเหล็กเสริมของโครงสร้างคอนกรีตที่อยู่ภายใต้อิทธิพลของคลอไรด์ รวมทั้งอายุการใช้งานที่ยืดออกเมื่อมีการบำรุงรักษาด้วยวิธีการเปลี่ยนผิวโครงสร้างคอนกรีต เมื่อใช้วิธีไฟไนต์ดิฟเฟอร์เรนซ์นี้ จะสามารถทำนายอายุการใช้งานที่ปราศจากการสึกกร่อนของเหล็กเสริมหรือเวลาที่ต้องทำการเปลี่ยนผิวโครงสร้างคอนกรีตได้ นอกจากนี้ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมในรูปของปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งเกิดขึ้นในขบวนการผลิตคอนกรีตบำรุงรักษาและในขั้นตอนการบำรุงรักษาสามารถเกิดขึ้นได้ ณ เวลาที่ทำการเปลี่ยนผิวโครงสร้างคอนกรีต ปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์นี้ได้รับการประเมินได้โดยการใช้แบบจำลองการปลดปล่อยปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ได้พัฒนาขึ้นในงานวิจัยนี้

Abstract: This study aims at presenting 2 main topics as follows. For the first topic, probabilistic and sensitivity analysis of service life (or time to repairs) of concrete structures under chloride attack. Four groups of probabilistic parameters are determined, i.e., (1) time-dependent chloride content, (2) mean and median of corrosion initiation and repair application times, (3) percent confidence of repairs, and (4) the total expected number of repairs. To achieve this, this study proposes a computational approach and probabilistic data. The proposed approach, which combined the Latin Hypercube technique with Crank-Nicolson based finite difference approach, is developed for predicting probabilistic chloride diffusion in concrete with repairs by cover concrete replacement. Probabilistic data of four governing random variables (surface chloride, diffusion coefficient, concrete cover depth, and critical chloride) and six repair strategies for corrosion-free condition are introduced. Numerical assessment is then shown. For the second topic, a quantitative method to assess the corrosion-free service life and the environmental impact in terms of CO2 due to repairs by replacing cover concrete with fly ash concrete on chloride-exposed concrete structures is studied. The study takes advantage of the Crank-Nicolson based finite difference approach to simplify the assessment. Using the approach, the service life and the repair time for corrosion-free condition of concrete structures can be predicted. At the time of repairs, the CO2 occurs due to concrete production and replacement processing.

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ. สำนักหอสมุดกลาง

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: library@kmutnb.ac.th

Name: งานวิจัยนี้ได้รับการสนับสนุนจาก งบประมาณแผนบูรณาการพัฒนาศักยภาพ วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิจัยและนวัตกรรม มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ ประจำปีงบประมาณ 2561

Role: ผู้ให้ทุน

Created: 2561

Modified: 2562-10-10

Issued: 2562-10-10

งานวิจัย/Research report

application/pdf

tha

©copyrights มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	B16304834.pdf	6.07 MB	2	2020-06-15 09:44:03

ใช้เวลา

0.03004 วินาที