อิทธิพลของอัตราส่วนทรายต่อวัสดุประสานและอัตราส่วนน้ำต่อวัสดุประสานต่อสมบัติเชิงกลของปูนซีเมนต์แมกนีเซียมฟอสเฟตสำหรับงานซ่อมแซมผิวถนนคอนกรีต
คำสำคัญ:
ปูนซีเมนต์แมกนีเซียมฟอสเฟต, อัตราส่วนทรายต่อวัสดุประสาน, อัตราส่วนน้ำต่อวัสดุประสาน, ความต้านทานการขัดสี, กำลังอัดบทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาอิทธิพลของอัตราส่วนทรายต่อวัสดุประสาน (S/B) และอัตราส่วนน้ำต่อวัสดุประสาน (W/B) ที่มีต่อสมบัติเชิงกลและความต้านทานการขัดสีของมอร์ตาร์ซีเมนต์แมกนีเซียมฟอสเฟต (MPC) สำหรับงานซ่อมแซมผิวจราจรคอนกรีต สัดส่วนผสมถูกออกแบบโดยกำหนดอัตราส่วนโมลาร์ของแมกนีเซียมออกไซด์ต่อโพแทสเซียมไดไฮโดรเจนฟอสเฟต (M/P) คงที่ที่ 2.25 และใช้บอแรกซ์เป็นสารหน่วงการก่อตัวในปริมาณร้อยละ 7.5 โดยน้ำหนักของ MgO ตัวแปรในการศึกษาประกอบด้วยอัตราส่วน S/B ที่ 1.0, 1.2 และ 1.4 และอัตราส่วน W/B ที่ 0.35, 0.375 และ 0.40 สมบัติของมอร์ตาร์ถูกประเมินผ่านการทดสอบกำลังอัดที่อายุ 1, 3 และ 28 วัน และการทดสอบความต้านทานการขัดสี ผลการทดลองชี้ให้เห็นว่าอัตราส่วน W/B ที่ 0.35 ให้สมบัติเชิงกลและความทนทานดีที่สุดอย่างสม่ำเสมอ โดยให้ค่ากำลังอัดสูงสุด (29 MPa) และการสูญเสียน้ำหนักจากการขัดสีต่ำที่สุด (0.12%) ในทางกลับกัน อิทธิพลของอัตราส่วน S/B มีความสัมพันธ์โดยตรงกับสมบัติที่ต้องการ อัตราส่วน S/B ที่ 1.4 ให้ค่ากำลังอัดสูงสุด (26 MPa) ในขณะที่อัตราส่วน S/B ที่ 1.0 ให้ความต้านทานการขัดสีดีที่สุด (สูญเสียน้ำหนัก 0.14%) ผลการศึกษานี้แสดงให้เห็นถึงความจำเป็นในการปรับสัดส่วนผสมของ MPC ให้สอดคล้องกับสมบัติที่ต้องการในงานซ่อมแซมแต่ละประเภท ซึ่งเป็นข้อมูลสำคัญสำหรับการออกแบบทางวิศวกรรม
เอกสารอ้างอิง
Ding, W. and Wu, J. (2023). Interregional economic impacts of an extreme storm flood scenario considering transportation interruption: A case study of Shanghai, China, Sustainable Cities and Society, vol. 88, pp. 104296.
Trestanto, F., Hadiwardoyo, S, Sumabrata, J. and Lumingkewas, R.H. (2024). Road repair delay costs in improving the road rehabilitation strategy through a comprehensive road user cost model, International Journal of Engineering and Technology Innovation, vol. 14(3), pp. 254-270.
Jia, X., Luo, J., Zhang, W., Qian, J., Li, J., Wang, P. and Tang, M. (2020). Preparation and application of self-curing magnesium phosphate cement concrete with high early strength in severe cold environments, Materials, vol. 13, pp. 5587.
Xing, S. and Wu, C. (2018). Preparation of magnesium phosphate cement and application in concrete repair, MATEC Web of Conferences, vol. 142, pp. 02007.
Gardner L.J., Walling, S.A., Corkhill, C.L., Bernal, S.A., Lejeune, V., Stennett M.C., Provis, J.L. and Hyatt, N.C. (2021). Temperature transformation of blended magnesium potassium phosphate cement binders, Cement and Concrete Research, vol. 141, pp. 106332.
Rouzic, M.L., Rouzic, M.L., Chaussadent, T., Platret, G. and Stefan, L. (2017). Mechanisms of k-struvite formation in magnesium phosphate cements, Cement and Concrete Research, vol. 91, pp. 117-122.
Wang, J., Gao, L., Zhang, Y., Wang, L. and Xu, C. (2024). Early properties of magnesium phosphate cement repairing material used in slab track, Heliyon, vol. 10, pp. e28913.
Qiao, F., Chau, C.K. and Li, Z. (2009). Setting and strength development of magnesium phosphate cement paste, Advances in Cement Research, vol. 21(4), pp. 175-180.
Wekwejt, M., Wojtala, M., Mielewczyk-Gryń, A., Kozień, D., Ronowska, A., Kozłowska, J. and Gbureck, U. (2024). Injectable biocomposite cement: a dual-setting formula with magnesium potassium phosphate and κ-carrageenan hydrogel for orthopedic advancements, International Journal of Biological Macromolecules, vol. 383, pp. 137922.
He, S.S., Wang L.M., Zhang, R. and Shi, Z. (2018). Influence of water-binder ratio on the microstructure of air-entrained concrete, IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, vol. 392, pp. 022001.
Kandaswamy, S., Sundaram, H., Rajamanickam, S. and Rajendran, Y. (2025). Durability of high-performance concrete at high temperatures: effects of water-binder ratios and use of silica fume, Matéria (Rio de Janeiro), vol. 30(2), pp. e20240704.
Hani, N., Nawawy, O., Ragab, K. and Kohail, M. (2018). The effect of different water/binder ratio and nano-silica dosage on the fresh and hardened properties of self-compacting concrete, Construction and Building Materials, vol. 165, pp. 504-513.
Yang, N., Shi, C., Yang, J. and Chang, Y. (2014). Research progresses in magnesium phosphate cement–based materials, Journal of Materials in Civil Engineering, vol. 26(10), pp. 04014071.
Liu, J., Yan, Y., Li, Z., Yang, F., Hai, R. and Yuan M. (2023). Investigation on the potassium magnesium phosphate cement modified by pretreated red mud: basic properties, water resistance and hydration heat, Construction and Building Materials, vol. 368, pp. 130456.
Liu, Y., Zhang, S., Fang, Z., Sun, M., Fan, Y. and Shah, S.P. (2025). Influence of water-to-binder ratio on autogenous shrinkage and electrical resistivity of cement mortar, Buildings, vol. 15(9), pp. 1444.
Phoo-ngernkham, T., Hanjitsuwan, S., Detphan, S., Thumrongvut, J., Suksiripattanapong, C., Damrongwiriyanupap, N., Chindaprasirt, P. and Hatanaka, S. (2018). Shear bond strength of FA-PC geopoylmer under different sand to binder ratios and sodium hydroxide concentrations. International, Journal of GEOMATE, vol. 14(42), pp. 52-57.
Vu, N.T. and Tang, V.L. (2024). Studying the effect of the ratio of water to binder and sand to aggregate on the hardness of concrete mixtures and compressive strength of roller-compacted concrete by experimental method. Ministry of Science and Technology Vietnam, online first, DOI:10.31276/vjst.2024.0003.
Mikhalchenkov, A., Mikhalchenkova, M., Feskov, S. and Kononenko A. (2019). Effect of concentration and dispersion of filler fractions on adhesive strength and abrasion resistance of an epoxy and sand composite, MATEC Web of Conferences, vol. 298, pp. 00042.
ดาวน์โหลด
เผยแพร่แล้ว
รูปแบบการอ้างอิง
ฉบับ
ประเภทบทความ
หมวดหมู่
สัญญาอนุญาต
ลิขสิทธิ์ (c) 2025 วารสารวิศวกรรมศาสตร์และการวิจัยเชิงนวัตกรรม
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
