Alternative Software for Evaluating Preliminary Rock Stability of Tunnel Using Rock Mass Rating (RMR) and Rock Mass Quality (Q) on Android Smartphone

Nowadays, tunneling is applied to a variety of constructions such as subway station, water supply tunnel and underground mine. Tunnel safety is one of the most important factors of construction. Most tunneling is operated in remote area that is difficult to reach. This research aims to develop an alternative software for Android smartphone, which use for estimating preliminary rock mass stability and suggesting support method for the early state tunnel. Suitable rock mass classifications for tunnel are rock mass rating (RMR) and rock mass quality (Q system). They are applied to the application. Android operating system is chosen because it is the most popular operating system in the world. The application is programmed by the official programming software from Google, the Android Studio. PSU-RQ is the name of this application. PSU-RQ is easy to use because it reduced the complexity of the theories by numerical logic. The application results are verified by comparing with Excel standard worksheet. PSU-RQ is reliable and accurate. The application is tested in a tunneling case study as an example. Whenever a smartphone is available, the user can estimate preliminary rock mass stability and support method of tunnel instantly. However, long-term stability investigation is necessary

การพัฒนากำลังและความคงทนต่อซัลเฟตของคอนกรีตใส่มวลรวม เศษขวดแก้วใสผสมเถ้าชานอ้อย Strength Development and Sulfate Durability of Waste Clear Bottle Glass Aggregate Concrete Containing Sugarcane Bagasse Ash

บทคัดย่องานวิจัยนี้ศึกษาพัฒนาการของกำลังอัดและความคงทนของคอนกรีตที่ใช้เศษขวดแก้วเป็นมวลรวมหยาบผสมเถ้าชานอ้อยที่มีน้ำหนักสูญหายหลังเผาสูงต่อสารละลายแมกนีเซียมซัลเฟต เถ้าชานอ้อยแทนที่บางส่วนของปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ ในอัตราส่วนผสมแปรผัน 15, 20 และ 25% โดยน้ำหนัก ใช้อัตราส่วนน้ำต่อวัสดุประสาน 0.4 คงที่ตลอด เตรียมตัวอย่างคอนกรีตทรงลูกบาศก์ขนาด 100×100×100 มิลลิเมตร ภายใต้บรรยากาศ 26 องศาเซลเซียส ความชื้นสัมพัทธ์ 80% บ่มแบบความชื้นเป็นเวลา 7 และ 28 วัน ทดสอบสมบัติของคอนกรีต ได้แก่ การดูดซึมน้ำ ความหนาแน่นรวม ความแข็งแบบชอร์ ความต้านทานไฟฟ้าจำเพาะ กำลังอัด และการหดตัวแบบแห้งเชิงปริมาตร ทดสอบความคงทนต่อสารละลายแมกนีเซียมซัลเฟตของตัวอย่างไม่บ่มในสารละลายแมกนีเซียมซัลเฟตที่อิ่มตัวเป็นเวลา 8 สัปดาห์ ตรวจแร่ประกอบในคอนกรีตที่เด่นที่สุดด้วยการวิเคราะห์การเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์ และโครงสร้างจุลภาคด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด พบว่ากำลังอัดของคอนกรีตที่ผสมเถ้าชานอ้อยแทนที่ 15% บ่มที่ 28 วัน มีกำลังอัดสูงสุด 43 เมกะพาสคัล และสามารถยับยั้งการกัดกร่อนของแมกนีเซียมซัลเฟต ยังแสดงว่ามวลรวมหยาบเศษขวดแก้วใสไม่แสดงผลกระทบอย่างสิ้นเชิงต่อสมบัติทางกายภาพและเชิงกลของคอนกรีตAbstractThis research investigated compressive strength development and magnesium sulfate durability of concrete using waste clear glass clue (WCGC) as coarse aggregate blending sugarcane bagasse ash (SBA) with high value of loss on ignition. SBA was replaced partially of Portland cement, Type I in proportion of 15, 20 and 25wt.%. Water to binder ratio of 0.4 was constant throughout the study and cubic specimens were prepared in size of 100×100×100 mm3 under atmosphere of 26°C with 80% relative humidity. The specimens were uncured and cured in water for 7 and 28 days. Physico-mechanical properties of concrete were determined on water absorption, bulk density, Shore hardness, electrical resistivity, compressive strength and volumetric drying shrinkage. Magnesium sulfate durability of uncured specimens was performed in saturated magnesium sulfate solution for 8 weeks. X-ray diffraction and microstructure with Scanning Electron Microscope were analysed on the selected high strength specimen. The 28-day compressive strength of 15%SBA displayed the highest value of 43 MPa and can be suppressed magnesium sulfate attack in deleterious concrete. It was also revealed that coarse aggregate contained WCGC presented a negligible effect on the physical-mechanical properties of concrete

Performance of Lightweight Aggregate Mortar Containing Pumice Blended with Palm Oil Fuel Ash Clinker and Metakaolin for Elevated Temperatures and Chloride Permeability Resistance

งานวิจัยนี้เกี่ยวกับการศึกษาสมรรถนะของมอร์ตาร์มวลรวมน้ำหนักเบาใส่พูมิซผสมผสมตะกรันเถ้าเชื้อเพลิงปาล์มน้ำมันและดินขาวแปรต่อการทนไฟและต้านการซึมผ่านของคลอไรด์ โดยใช้ตะกรันเถ้าเชื้อเพลิงปาล์มน้ำมันและดินขาวแปรแทนที่ปริมาณปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ธรรมดา ชนิดที่ 1 ในอัตราส่วนร้อยละ 0, 10, 20 และ 30 โดยมวล ที่อัตราส่วนน้ำต่อวัสดุประสาน 0.35 บ่มตัวอย่างมอร์ตาร์ที่บรรยากาศห้อง เป็นระยะ 3, 7, 28, 56 และ 90 วัน ทดสอบกำลังอัดและการสูญเสียน้ำที่อุณหภูมิห้องและอุณหภูมิที่สูงขึ้น (200 และ 400 องศาเซลเซียส) ด้วยมอร์ตาร์ทรงลูกบาศก์ขนาด 50 × 50 × 50 มิลลิเมตร หล่อมอร์ตาร์ทรงกระบอกขนาด 100 × 50 มิลลิเมตร สำหรับทดสอบการซึมผ่านได้ของคลอไรด์ พบว่า มอร์ตาร์ผสมดินขาวแปรร้อยละ 20 มีกำลังอัดสูงสุดที่อุณหภูมิห้องและที่อุณหภูมิ 400 องศาเซลเซียส มีค่าการนำความร้อนต่ำกว่าตัวอย่างควบคุม และมีการซึมผ่านได้ของประจุคลอไรด์ต่ำที่สุด สำหรับตัวอย่างผสมตะกรันเถ้าเชื้อเพลิงปาล์มน้ำมันและดินขาวแปรร้อยละ 10 มีสมรรถนะเชิงกลมากกว่าตัวอย่างควบคุม เมื่อวิเคราะห์ด้วยภาพถ่ายจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด พบว่า C-S-H และ C-A-H ซึ่งได้จากปฏิกิริยาไฮเดรชันและปฏิกิริยาปอซโซลาน ช่วยพัฒนาสมรรถนะเชิงกล สามารถทนต่ออุณหภูมิสูง และลดการไหลผ่านของประจุคลอไรด์This research aims to investigate the performance of lightweight aggregate mortar containing pumice blended with palm oil fuel ash clinker and metakaolin for elevated temperatures and chloride permeability resistance. Specimens were carried out by replacing Ordinary Portland cement with palm oil fuel ash clinker and metakaolin at a percentage of 0, 10, 20 and 30 by weight of binder. The water to binder ratio of 0.35 was fixed for all specimens. Specimens were cured in ambient temperature for the period of 3, 7, 28, 56 and 90 days. The compressive strength and water losing value in ambient and elevated temperatures (200 and 400°C) were determined for hardened cubic specimens in size of 50 × 50 × 50 mm. Rapid chloride permeability test was determined with 100 × 50 mm cylindrical specimen. The specimen blended with 20% metakaolin content has the highest compressive strength in ambient temperature and at 400°C; the thermal conductivity value is also lower than the control specimen. Moreover, the rapid chloride permeability test provided the lowest chloride ion charge passed. The specimen blended with 10% palm oil fuel ash clinker incorporating metakaolin has surpassed compressive strength than the control specimen. SEM microphotographs recognized C-S-H and C-A-H crystals which are products from hydration and pozzolanic activity that uphold the mechanical performance, resist elevated temperature and suppress the charge passed

Effect of water-to-powder ratios on the compressive strength and microstructure of metakaolin based geopolymers

499-506This study investigated the properties of geopolymer mortars prepared from metakaolin (MK) partially replaced with oil palm ash (OPA). The geopolymer blend had an alkaline activator (sodium silicate, sodium hydroxide, and water). The main parameters studied were compressive strength, microstructure, and sulfuric acid resistance (losses of strength and mass). Geopolymers were made varying the heat curing and the water to powder ratio (w/p set at 0.45, 0.55, and 0.65). The geopolymer samples were cured at 80°C for 0.5, 1, 2, or 4 h and kept at ambient temperature until testing. The partial substitution of MK by OPA was set at 5, 10, and 15 wt% in the mixtures. The compressive strength was measured after 2, 6, and 24 h and 7 and 28 days. The matrix structure effects were examined using scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR). The results revealed that the geopolymer mortar with 5% OPA and water to powder ratio 0.45 was superior to the other samples. SEM imaging indicated that it had a dense-compact matrix structure, which contributed to the highest compressive strength

INVESTIGATING THE EFFECTS OF OIL PALM ASH IN METAKAOLIN BASED GEOPOLYMER

This research reports on the microstructure, compressive strength, drying shrinkage and sulfate expansion of metakaolin (MK) based geopolymers produced by partially replacing MK by oil palm ash (OPA) in proportions of 0 %, 5 %, 10 % and 15 % by weight. The specimens were cured at a temperature of 80°C for 1, 2 and 4 hours, and compressive strength test were conducted at ambient temperature at 2, 6, 24 hours, 7 and 28 day. The testing results revealed that the geopolymer with 5 % OPA gave the highest compressive strength. Scanning electron microscopy (SEM) indicated that the 5 % OPA sample had a dense-compact matrix and less unreacted raw materials which contributed to the higher compressive strength. In the X-ray diffraction (XRD) patterns, the change of the crystalline phase for higher strength was easily detectable compared lower strength

Development and Performance Evaluation of Very High Early Strength Geopolymer for Rapid Road Repair

High early strength is the most important property of pavement repair materials to allow quick reopening to traffic. With this in mind, we have experimentally investigated geopolymers using low cost raw materials available in Thailand. The geopolymer mortar was metakaolin (MK), mixed with parawood ash (PWA, rubberwood ash) or oil palm ash (OPA) as binder agent. Rubberwood is often used as raw material for biomass power plants in Thailand, especially at latex glove factories and seafood factories, and burning rubberwood generates PWA. Both PWA and OPA are therefore low cost residual waste, locally available in mass quantities. The geopolymer samples were characterized for compressive strength, drying shrinkage, and bond strength to Portland cement mortar with slant shear test. The experimental design varied the contents of PWA and OPA and the heat curing time (1, 2 and 4 h) after hot mixture process. The hot mixture process resulted in very high early strength. In addition, we achieved high compressive strengths, low drying shrinkage, and very significant bond strength enhancement by use of the ashes

ผลของน้ำมันเครื่องใช้แล้วต่อสมบัติของมอร์ต้าร์หินพัมมิซผสมเถ้าไม้ยางพารา

วารสารวิชาการและวิจัย มทร.พระนคร, 12(1) : 53-63Properties of pumice aggregate mortar blended with para rubber wood fly ash (PRWFA) replaced type 1 ordinary Portland cement (OPC) in different proportions of 0,20 and 40 wt.% OPC and dosed with used engine oil (UEO) in proportions of 0,0.2 and 0.3 wt% water were investigated. Whole mix type specimens size was cast in 555 cm and curing in ambient temperature for 7 and 28 days. Testing series of physico-mechanical properties performed on bulk density, water absorption, electrical resistivity, Shore hardness, and compressive strength were determined. Moreover, microstructure via scanning electron microscope was analyzed. Effect of curing ages enhanced properties of samples such as electrical resistivity, Shore hardness, and compressive strength. Particularly, the 28-day specimen that contained 20wt.% PRWFA and 0.2wt.% UEO, provided bulk density of 1.61 g/cm3 and highest compressive strength of 22.09 MPa.Rajamangala University of Technology Phra Nakho

ลักษณะวัสดุผสมซีเมนต์เพสต์กับเถ้าเส้นใยผลตาลโตนดใส่ท่อนาโนคาร์บอนผนังชั้นเดียวชนิดสั้นผ่านการปรับปรุงผิวภายนอกด้วยกระบวนการชุบผิวโดยไม่ใช้ไฟฟ้า

วารสารวิชาการและวิจัย มทร.พระนคร, ปีที่ 15, ฉบับที่ 1 (ม.ค.-มิ.ย. 2564), หน้า 129-144This research was resulted of the characterization of cement paste composites (CPC) blended with palmyra fiber ash and surface-treated on short SWNT prepared by an electroless plating process. The cement paste composites included cement, 270 meshes of palmyra fiber ash and short SWNT. The design of experiment was divided into 3 conditions namely uncuring, 28 and 56 days in distilled water. The properties of CPC were carried out in chemical composition, physical, mechanical, mineral phase, microstructure and statistical analysis. It was found that in the chemical compositions an amount of silicon dioxide, aluminium oxide and ferric oxide were 51.53%, which was rated in class C. The bulk densities of CPC series between PFA10 (C) and PFA5AgSWNT0.01 (G) cured 56-day distilled water were an increased 38%. Then, the highest specific electrical resistivity of CPC series PFA5OSWNT0.03 (F) cured 56-day distilled water was 1.14±0.31 mega-ohm.mm. The highest compressive strength of CPC series PFA5AgSWNT0.01 (G) cured at 28-day distilled water was 25.45±2.00 MPa compared with the OPC (A) was an increased 5%. Which, the bulk densities of CPC series between PFA10 (C) and PFA5AgSWNT0.01 (G) were statistical analyzed the mostly cured at significant difference, α = 0.05. In addition, CPC series PFA5AgSWNT0.01 (G) mainly contained calcite, portlandite, quartz dolomite and ettringite were caused increasing compressive strength. And the SEM microphotograph were also displayed the calcium silicate hydrate, portlandite and ettringite. Consequently, the PFA was used to ability pozzolanic material using for lightweight concrete of CPC.Rajamangala University of Technology Phra Nakho