การประเมินขนาดคละที่เหมาะสมสำหรับจีโอโพลิเมอร์หินคลุก
คำสำคัญ:
ขนาดคละในอุดมคติ, ขนาดคละใช้งานจริง, ปริมาณสารละลายด่างที่เหมาะสม, การทดสอบกำลังรับแรงอัดแกนเดียวบทคัดย่อ
การศึกษาพัฒนากำลังรับแรงอัดของจีโอโพลิเมอร์ที่เหมาะสมสำหรับงานชั้นทางถนน โดยงานวิจัยนี้ศึกษาเกี่ยวกับขนาดคละที่เหมาะสมสำหรับการทำ Geopolymer โดยวัสดุที่ใช้วัสดุหลักเป็นหินคลุก (Crushed Rock) ซึ่งจะหาขนาดคละ ที่ใช้ทั้งหมด 2 รูปแบบ แบบแรกจะใช้หินคลุกที่มีการกำหนดอัตราส่วนขนาดคละขึ้นมาเป็นขนาดคละในอุดมคติ (Ideal grading) ที่เป็นขนาดคละที่เหมาะสมที่สุดสำหรับงานชั้นทาง และแบบใช้หินคลุกที่หาได้จากโรงโม่หินที่คัดแยกขนาดของหินด้วยตะแกรงตามมาตรฐานมาผสมให้ได้ขนาดคละที่ใกล้เคียงกับ Ideal grading เรียกว่าขนาดคละใช้งานจริง (Used Working Grading) จากนั้นนำขนาดคละทั้งสองชนิดมากระตุ้นให้เกิดการเชื่อมประสานด้วยสารละลายด่าง คือ สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ และสารละลายโซเดียมซิลิเกต โดยจะใช้อัตราส่วนสาระละลายโซเดียมซิลิเกตต่อสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์เท่ากับ 0.67 และใช้ความเข้มข้นของสารละลายโซเดียม-ไฮดรอกไซด์เท่ากับ 5 โมลาร์ ทำการทดสอบการบดอัดแบบมาตรฐานและสูงกว่ามาตรฐาน เพื่อสร้างเส้นแนวโน้มการบดอัด (Compaction Curve) ของทั้ง Ideal grading และ Used Working Grading เพื่อหาความหนาแน่นแห้งสูงสุด (Maximum Dry Density, MDD) และปริมาณสารละลายด่างที่เหมาะสม (Optimum Liquid Alkaline Activator Content, OLC) ของตัวอย่าง โดยการทดสอบกำลังรับแรงอัดจะผสมตัวอย่างที่ 100%MDD และ 95%MDD ทั้งด้านเปียกและด้านแห้ง จากการทดสอบกำลังรับแรงอัดแกนเดียว (Unconfined Compression Test) โดยใช้ตัวอย่างจากการกระตุ้นด้วยความร้อนที่อุณหภูมิ 40ºC ซึ่งเป็นอุณหภูมิเฉลี่ยของถนนใน
ประเทศไทยเป็นเวลา 24 ชั่วโมง กับตัวอย่างที่บ่มที่อุณหภูมิห้องอย่างเดียว โดยทดสอบอายุของตัวอย่างเท่ากับ 7 และ 28 วัน จากการศึกษาพบว่า การทดสอบกำลังรับแรงอัดที่ใช้การบดอัดแบบสูงกว่ามาตรฐานและแบบมาตรฐานที่ 100%MDD ที่อายุบ่มเท่ากับ 28 วัน แบบ Used Working Grading จะมีกำลังรับแรงอัดมากกว่าการบดอัดแบบสูงกว่ามาตรฐานและแบบมาตรฐานของ Ideal grading
References
P. Jitsangiam, T. Suwan, S. Kwunjai, U. Rattanasak, and P. Chindaprasirt, “Development of alkali activated crushed rock for environmentally sustainable roadway rehabilitation,” International Journal of Pavement Engineering, 2021.
J. Davidovits, “Geopolymers: Inorganic Polymeric New Materials,” Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, vol. 37, pp. 1633–1656, Aug. 1991.
D. Hardjito, S. E. Wallah, D. M. J. Sumajouw, and B. V. Rangan, “BRIEF REVIEW OF DEVELOPMENT OF GEOPOLYMER CONCRETE,” 2003.
P. Chindaprasirt, T. Chareerat, and V. Sirivivatnanon, "Workability and strength of coarse high calcium fly ash geopolymer," Cement and Concrete Composites, vol. 29, no. 3, pp. 224-229, 2007.
J. Davidovits, L. Buzzi, P. Rocher, D. Gimeno, C. Marini, and S. Tocco, "Geopolymeric cement based on low cost geologic materials. Results from the european research project geocistem," in Proceedings of the 2nd International Conference on Geopolymer, 1999, vol. 99, pp. 83-96.
อุบลลักษณ์ รัตนศักดิ์, “จีโอโพลิเมอร์ : วัสดุประสานสีเขียว,” วัสดุปูนซีเมนต์และจีโอโพลิเมอร์ผสม, หน้า 83–94, 2557.
อุบลลักษณ์ รัตนศักดิ์, วัสดุจีโอโพลิเมอร์. กรุงเทพฯ: สมาคมคอนกรีตแห่งประเทศไทย, 2560.
ปริญญา จินดาประเสริฐ, เถ้าลอยในงานคอนกรีต. กรุงเทพฯ: สมาคมคอนกรีตไทย, 2547.
สมิตร ส่งพิริยะกิจ, มาณัติ ภมะราภา, และ อุบลรักษณ์ รัตนศักดิ์, “วัสดุจีโอโพลิเมอร์,” พัฒนาเทคนิคศึกษา, ปีที่ 20, ฉบับที่ 65, หน้า 11–15, 2551.
วสันต์ ปั้นสงข์, บารเมศ วรรธนะภูติ, กฤฏณะ เพ็ญสมบูรณ์, และ จิรโรจน์ ศุกลรัตน์, “คุณสมบัติด้านความคงทนและความแข็งแรงของวัสดุชั้นพื้นทางที่ปรับปรุงด้วยซีเมนต์,” วิศวกรรมสาร มก., ปีที่ 23, ฉบับที่ 74, หน้า 75–86, 2553.
American Society for and Materials, Standard specification for coal fly ash and raw or calcined natural pozzolan for use as a mineral admixture in concrete (ASTM; C618-01),” ASTM International, 2015.
สำนักวิเคราะห์ วิจัยและพัฒนา, “วิธีการทดสอบความแน่นแบบมาตรฐาน (STANDARD COMPACTION TEST),”
กรมทางหลวงชนบท, มทช. (ท) 501.1-2545.
สำนักวิเคราะห์ วิจัยและพัฒนา, “วิธีการทดสอบความแน่นแบบสูงกว่ามาตรฐาน (MODIFIED COMPACTION TEST),” กรมทางหลวงชนบท, มทช.(ท) 501.2-2545.
สำนักวิเคราะห์ วิจัยและพัฒนา, “วิธีการทดสอบเพื่อหาค่าแรงอัดแกนเดียว (UNCONFINED COMPRESSION TEST),” กรมทางหลวงชนบท., มทช. (ท) 303-2545.
Downloads
เผยแพร่แล้ว
ฉบับ
บท
License
ลิขสิทธิ์ของบทความที่ตีพิมพ์ในวารสารฉบับนี้จะยังเป็นของผู้แต่งและยินยอมให้สิทธิ์เผยแพร่กับทางวารสาร
การเผยแพร่ในระบบวารสารแบบเปิดนี้ บทความจะสามารถนำไปใช้ได้ฟรีในการศึกษา และในทางที่ไม่เกี่ยวกับการค้า
