IMAGE-BASED EVALUATION OF CO2 UPTAKE IN MORTAR UNDER ACCELERATED CARBONATION

การประเมินการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ของมอร์ตาร์โดยใช้การวิเคราะห์ภาพ ภายใต้สภาวะเร่งการเกิดคาร์บอเนชัน

บทคัดย่อ

การศึกษากระบวนการเกิดคาร์บอเนชันของวัสดุปูนซีเมนต์ได้รับความสนใจมาอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากเป็นการเก็บก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และสนับสนุนแนวคิดคอนกรีตคาร์บอนลบ (carbon-negative concrete) ในอนาคต อย่างไรก็ตามวิธีการประเมินการเกิดคาร์บอเนชันแบบดั้งเดิมด้วยการฉีดพ่นสารละลายฟีนอล์ฟทาลีนและวัดระยะลึกของสีที่เปลี่ยนแปลงไป มักประสบปัญหาความคลาดเคลื่อน โดยเฉพาะในกรณีที่การดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เกิดขึ้นอย่างไม่สม่ำเสมอทุกด้านของชิ้นงาน งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ในการประยุกต์ใช้เทคนิคการวิเคราะห์ภาพ (Image-Based Analysis) สำหรับประเมินการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ของมอร์ตาร์ภายใต้สภาวะเร่งการเกิดคาร์บอเนชัน เพื่อเพิ่มความสามารถในการวิเคราะห์เชิงปริมาณให้มีความแม่นยำ โดยมอร์ตาร์ถูกเตรียมด้วยอัตราส่วนน้ำต่อซีเมนต์ (w/c) ที่ 0.35, 0.50 และ 0.65 นอกจากนี้ยังศึกษาผลของการแทนที่ปูนซีเมนต์ร้อยละ 20 โดยน้ำหนัก ด้วยเมตาคาโอลินและดินเหนียวเผา ชิ้นงานถูกบ่มในถังปิดที่มีก๊าซ CO₂ ความเข้มข้นร้อยละ 40 โดยปริมาตร เป็นเวลา 7, 14 และ 28 วัน หลังการบ่มชิ้นงานจะถูกประเมินการเกิดคาร์บอเนชันด้วยเทคนิคการวิเคราะห์ภาพเพื่อคำนวณระดับการเกิดคาร์บอเนชัน ผลการศึกษาพบว่ามอร์ตาร์ที่มีอัตราส่วนน้ำต่อซีเมนต์สูงสามารถดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์เพิ่มขึ้นอย่างชัดเจน ทั้งนี้การแทนที่ปูนซีเมนต์ด้วยดินเหนียวเผามีเสถียรภาพของการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ได้ใกล้เคียงกับมอร์ตาร์ควบคุม ขณะที่เมตาคาโอลินส่งผลให้ความสามารถในการดูดซับลดลง นอกจากนี้การเปรียบเทียบผลการประเมินระหว่างวิธีการวัดระยะลึกและการวิเคราะห์ภาพแสดงให้เห็นถึงแนวโน้มที่สอดคล้องกัน โดยเทคนิคการวิเคราะห์ภาพสามารถประเมินชิ้นงานที่เกิดคาร์บอเนชันทั้งในรูปแบบที่มีความสม่ำเสมอและไม่สม่ำเสมอ นอกจากนี้การศึกษายืนยันว่าเทคนิคการวิเคราะห์ภาพเป็นแนวทางที่มีประสิทธิภาพ สำหรับใช้ในการประเมินการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ของมอร์ตาร์