การประยุกต์ใช้จีโอพอลิเมอร์จากเถ้าแกลบในคอนกรีตบล็อกชนิดรับน้ำหนัก

Main Article Content

Tieng Cheewaket
Wichian Chalee

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้ศึกษาผลของปริมาณมวลรวมความเข้มข้นของสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) และอุณหภูมิบ่มต่อกำลังอัด และการดูดซึมน้ำในคอนกรีตบล็อกชนิดรับน้ำหนักจากจีโอพอลิเมอร์จากเถ้าแกลบจากโรงงานโดยตรง เตรียมจีโอพอลิเมอร์คอนกรีตบล็อกจากจากเถ้าแกลบที่ไม่ผ่านการบดและเถ้าถ่านหิน (เถ้าแกลบ : เถ้าถ่านหิน เท่ากับ 50 : 50 โดยน้ำหนัก) สารละลายโซเดียมซิลิเกต (Na2SiO3) และสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) โดยใช้ความเข้มข้นของสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ เท่ากับ 12, 14, 16 และ 18 โมลาร์ และใช้ปริมาณหินฝุ่นเป็นมวลรวมแทนที่ในอัตราส่วน(เถ้าแกลบผสมเถ้าถ่านหิน) : หินฝุ่น เท่ากับ 1 : 4, 1 : 6 และ 1 : 8 โดยน้ำหนัก หลังจากนั้นทำการอัดจีโอพอลิเมอร์คอนกรีตบล็อกในเครื่องอัดคอนกรีตบล็อก โดยบ่มจีโอพอลิเมอร์คอนกรีตบล็อกในอากาศที่อุณหภูมห้อง (25°C) และบ่มในตู้อบที่อุณหภูมิ 65°C เป็นเวลา 24 ชั่วโมง จากนั้นบ่มในอากาศที่อุณหภูมิห้องจนถึงอายุทดสอบ โดยทดสอบกำลังอัดที่อายุ 7, 14, และ 28 วัน ตลอดจนทดสอบการดูดซึมน้ำที่อายุ 28 วัน ผลการศึกษาพบว่า การใช้ความเข้มข้นของสารละลาย NaOH ที่สูงขึ้น ส่งผลให้จีโอพอลิเมอร์คอนกรีตบล็อกมีกำลังอัดสูงขึ้นและการดูดซึมน้ำมีค่าลดลง โดยเห็นผลชัดเจนในจีโอพอลิเมอร์คอนกรีตบล็อกที่ใช้มวลรวมปริมาณต่ำมากกว่าปริมาณสูง การใช้มวลรวมผสมในจีโอพอลิเมอร์คอนกรีตบล็อกในปริมาณที่มากขึ้น ส่งผลให้กำลังอัดของจีโอพอลิเมอร์คอนกรีตบล็อกลดลง ตลอดจนการใช้อุณหภูมิในการบ่ม 65°C เป็นเวลา 24 ชั่วโมงส่งผลให้กำลังอัดของจีโอพอลิเมอร์คอนกรีตบล็อก สูงกว่ากลุ่มที่บ่มในอุณหภูมิห้อง 25°C อย่างชัดเจน โดยอุณหภูมิบ่มที่สูงขึ้นมีประสิทธิภาพต่อการเพิ่มกำลังอัดในกลุ่มที่ใช้ความเข้มข้นของสารละลาย NaOH ต่ำ มากกว่าความเข้มข้นของสารละลาย NaOH สูง

Article Details

บท
บทความวิจัย ด้านวิศวกรรมศาสตร์

References

[1] W. Tangchirapat, R. Buranasing, C. Jaturapitakkul, and P. Chindaprasirt, “Influence of rice huskbark ash on mechanical properties of concrete containing high amount of recycled aggregates,” Construction and Building Materials, vol. 22, no. 8, pp. 1812–1819, 2008.

[2] U. Rattanasak and P. Chindaprasirt, Rice Husk Ash in Concrete, 1th ed. Bangkok: Thailand Concrete Association, 2010 (in Thai).

[3] U. Chatveera and P. Srinourn, “A study of properties of mortar portland cement type V mixed with ground rice husk ash and limestone powder,” KMUTT Research and Development Journal, vol. 35, no. 2, pp. 201–218, 2012 (in Thai).

[4] R. Soeurt and W. Chalee, “Compressive strength improvement of concrete containing rice husk ash using an alkaline activator,” Journal of King Mongkut’s University of Technology North Bangkok, vol. 26, no. 3, pp. 347–357, 2016 (in Thai).

[5] Q. Feng, H. Yamamichi, M. Shoya, and S. Sugita, “Study on the pozzolanic properties of rice husk ash by hydrochloric acid pretreatment,” Cement and Concrete Research, vol. 34, no. 3, 2004, pp. 521–526, 2004.

[6] K. Kuennokkhum, W. Koraviyothin, and W. Chalee, “Effect of Na(OH) concentration on water flow rate and compressive strengths of fly ash-based geopolymer porous concrete,” Journal of King Mongkut’s University of Technology North Bangkok, vol. 24, no. 1, 2014, pp. 56–65 (in Thai).

[7] P. Chindaprasirt, C. Jaturapitakkul, W. Chalee, and U. Rattanasak, “Comparative study on the characteristics of fly ash and bottom ash geopolymers,” Waste Manage, vol. 29, no. 2, pp. 539–543, 2009.

[8] U. Rattanasak and P. Chindaprasirt, “Influence of Na(OH) solution on the synthesis of fly ash geopolymer,” Minerals Engineering, vol. 22, no. 12, pp. 1073–1078, 2009.

[9] Hollow load-bearing masonry units, Thai Industrial Standard TIS 57-2533, 1990 (in Thai).

[10] Standard Specification for Coal Fly Ash and Raw or Calcined Natural Pozzolan for Use in Concrete, Annual Book of ASTM Standards 04. 02, C618, 2003.

[11] Standard Test Method for Specific Gravity and Absorption of Coarse Aggregate, Annual Book of ASTM Standards 04. 02, C127, 2001.

[12] P. Huy, S. Mov, and W. Chalee, “Production of hollow load-bearing concrete masonry blocks from fly ash-based geopolymer,” Burapha Science Journal, vol. 12, no. 2, pp. 31–46, 2016 (in Thai).

[13] Standard Test Method for Density, Absorption, and Voids in Hardened Concrete, Annual Book of ASTM Standards 04. 01, C642-97, 2001.

[14] N. Phatitriwatt and W. Chalee, “Effect of temperature curing on compressive strength of fly ash-based geopolymer mortar,” KMUTT Research and Development Journal, vol. 40, no. 3, pp. 355–364, 2017 (in Thai).

[15] P. Chindaprasirt, U. Rattanasak, and S. Taebuanhuad, “Resistance to acid and sulfate solutions of microwave-assisted high calcium fly ash geopolymer,” Materials and Structures, vol. 46, no. 3, pp. 375–381, 2013.

[16] P. Chindaprasirt and W. Chalee, “Effect of sodium hydroxide concentration on chloride penetration and steel corrosion of fly ash-based geopolymer concrete under marine site,” Construction and Building Materials, vol. 63, pp. 303–310, 2014.

[17] S. Hanjitsuwan, S. Hunpratub, P. Thongbai, S. Maensiri, V. Sata, and P. Chindaprasirt, “Effects of NaOH concentrations on physical and electrical properties of high calcium fly ash geopolymer paste,” Cement and Concrete Composites, vol. 45, pp. 9–14, 2014.

[18] C. Sanawong, S. Somna, and W. Chalee, “Compressive and bond strengths of fly ashbased geopolymer concrete,” Burapha Science Journal, vol. 15, no. 1, pp. 13–22, 2010 (in Thai).

[19] U. Rattanasak and W. Chalee, “Study of leaching of lignite fly ash and strength of fly ash based-geopolymer,” KMUTT Research and Development Journal, vol. 29, no. 4, pp. 437–446, 2006 (in Thai).

[20] W. Chalee, P. Ausapanit, and C. Jaturapitakkul, “Utilization of fly ash concrete in marine environment for long term design life analysis,” Materials and Design, vol. 31, no. 3, pp. 1242–1249, 2010.

[21] K. Charoenprom and W. Chalee, “Relation between water permeability and chloride diffusion coefficient of concrete under 10-year exposure in marine environment,” Journal of King Mongkut’s University of Technology North Bangkok, vol. 23, no. 1, pp. 29–41, 2013 (in Thai).