การศึกษาสมบัติของวัสดุจีโอพอลิเมอร์จากกากสีผงและดินขาวอินเดีย

ผู้แต่ง

  • ประชา ยืนยงกุล สาขาวิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลล้านนา
  • มาโนชย์ พระคุณอนันต์ สาขาวิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลล้านนา
  • กฤษฎา ศักดิ์เจริญชัยกุล สาขาวิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลล้านนา
  • สุรพิน พรมแดน สาขาวิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลล้านนา
  • ศุภชาติ กรุดทอง สาขาวิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลล้านนา
  • รณชาติ มั่นศิลป์ สาขาวิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลล้านนา
  • ภาคภูมิ จารุภูมิ สาขาวิชาวิศวกรรมอุตสาหการ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลล้านนา
  • สิทธิบูรณ์ ศิริพรอัครชัย สาขาวิชาวิศวกรรมและเทคโนโลยี คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลล้านนา น่าน
  • ทิพาพร คำแดง คณะวิศวกรรมและอุตสาหกรรมเกษตร มหาวิทยาลัยแม่โจ้

DOI:

https://doi.org/10.14456/rmutlengj.2021.7

คำสำคัญ:

กากสีผง, XRF, จีโอพอลิเมอร์, ดินขาวอินเดีย, ค่ากำลังรับแรงอัด

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้เพื่อศึกษาการขึ้นรูปและสมบัติของวัสดุจีโอพอลิเมอร์ที่มีส่วนผสมของกากสีผงและดินขาวอินเดีย กากสีผงเป็นของเสียที่เกิดจากกระบวนการผลิตสีผงและนำมาวิเคราะห์เพื่อหาปริมาณธาตุต่าง ๆ ที่เป็นส่วนประกอบด้วยวิธีเทคนิคการเรืองรังสีเอกซ์ อัตราส่วนผสมของดินขาวอินเดียต่อกากสีผง คือ 66.7:33.3 60:40 และ 55:45 ตามลำดับ ความเข้มข้นของสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ คือ 5 10 และ 15 โมลาร์ ตามลำดับ ความเข้มข้นของสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ต่อสารละลายโซเดียมซิลิเกต คือ 1:1.64 1:2.46 และ 1:3.28 ตามลำดับ ขึ้นรูปชิ้นตัวอย่างในแต่ละอัตราส่วนผสมของกากสีผงต่อดินขาวอินเดียและแต่ละความเข้มข้นของสารละลาย ทดสอบชิ้นตัวอย่างตามมาตรฐานสากล เพื่อหาสมบัติบางประการของวัสดุจีโอพอลิเมอร์ คือ ค่ากำลังรับแรงอัด ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อน และค่าการดูดซึมของน้ำ ตามลำดับ ผลทดสอบพบว่าที่อัตราส่วนผสมของดินขาวอินเดียต่อกากสีผง 66.70:33.30 ความเข้มข้นของสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ 10 โมลาร์ และความเข้มข้นของสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ต่อสารละลายโซเดียมซิลิเกต 1:2.46 มีค่ากำลังรับแรงอัดสูงสุด คือ 4.07 MPa ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อน เท่ากับ 0.0892 W/ (m•k) และค่าการดูดซึมของน้ำต่ำสุดที่ 24.20 % จากผลการทดสอบสรุปได้ว่า สามารถนำกากสีผงมาผลิตเป็นวัสดุจีโอพอลิเมอร์ เพื่อทดแทนวัสดุทางวิศวกรรมอื่น ๆ เช่น วัสดุก่อสร้าง วัสดุฉนวน เนื่องจากมีค่าความแข็งแรงจากการกดสูง และค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนต่ำ

Downloads

Download data is not yet available.

References

[1] Thasanaraphan T. Life cycle assessment of portland cement production. Master thesis. Chulalongkorn University. Bangkok; 2000. thai.
[2] Elumalai A, Ganesh GM, Gurumurthy K. An experimental study on performance of bacillus pumilus KC845305 and bacillus flexus KC845306 in bacterial concrete. Journal of Applied Science and Engineering. 2020; 23(1):1-8.
[3] Escalante-Garcia JI, Espinoza-Perez LJ, Gorokhovsky A, Gomez-Zamorano LY. Coarse blast furnace slag as a cementitious material, comparative study as a partial replacement of Portland cement and as an alkali activated cement. Construction and Building Materials. 2009 Jul 1;23(7):2511-7.
[4] Mehta PK. Greening of the concrete industry for sustainable development. Concrete international. 2002 Jul 1; 24(7):23-8.
[5] Temuujin JV, Van Riessen A, Williams R. Influence of calcium compounds on the mechanical properties of fly ash geopolymer pastes. Journal of hazardous materials. 2009 Aug 15;167(1-3): 82-8.
[6] Komnitsas K, Zaharaki D. Geopolymerisation: A review and prospects for the minerals industry. Minerals engineering. 2007 Nov 1;20(14):1261-77.
[7] Duxson P, Fernandez-Jimenez A, Provis JL, Lukey GC, Palomo A, Van Deventer JSJ. Geopolymer: the curret state of the art. Journal of materials Science. 2007 May;42(9):2917-33.
[8] Granizo ML, Blanco-Varela MT, Martinez-Ramirez S. Alkali activation of metakaolins: parameters affecting mechanical, structural and microstructural properties. Journal of Materials Science. 2007 May;42(9):2934-43.
[9] Lin KL, Shiu HS, Shie JL, Cheng TW, Hwang CL. Effect of composition on characteristics of thin film transistor liquid crystal display (TFT-LCD) waste glass-metakaolin-based geopolymers. Construction and Building Materials. 2012; 36: 501-7.
[10] Naskar S, Chakraborty AK. Effect of nano materials in geopolymer concrete. Available from:http://dx.doi.org/10.1016/j.pisc.2016.04.049.
[11] Yunus A. Cengel, Ghajar AJ. Heat and mass transfer : Fundamentals [and] applications. New York: McGraw-Hill; 2011. Appendix.

Downloads

เผยแพร่แล้ว

2021-12-08

How to Cite

ยืนยงกุล ป. ., พระคุณอนันต์ ม. ., ศักดิ์เจริญชัยกุล ก. ., พรมแดน ส. ., กรุดทอง ศ., มั่นศิลป์ ร. ., จารุภูมิ ภ. ., ศิริพรอัครชัย ส. ., & คำแดง ท. . (2021). การศึกษาสมบัติของวัสดุจีโอพอลิเมอร์จากกากสีผงและดินขาวอินเดีย. วารสารวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลล้านนา, 6(2), 11–18. https://doi.org/10.14456/rmutlengj.2021.7