การปรับสภาพความเป็นกรดโดยใช้จีโอพอลิเมอร์มอร์ต้าร์จากเถ้าแกลบดำที่ไม่ผ่านการบดผสมเถ้าถ่านหิน

Main Article Content

อมรชัย ใจยงค์
เที่ยง ชีวะเกตุ
วิเชียร ชาลี

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการปรับสภาพความเป็นกรดและกำลังอัดของจีโอพอลิเมอร์มอร์ต้าร์ที่ผสมเถ้าแกลบดำที่ไม่ผ่านการบดร่วมกับเถ้าถ่านหิน โดยกำหนดอัตราส่วนเถ้าแกลบดำต่อเถ้าถ่านหินเท่ากับ 35:65 โดยน้ำหนัก และใช้สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) เป็นสารกระตุ้นที่ความเข้มข้น 10 12 14 และ 16 โมลาร์ ทำการบ่มตัวอย่างและทดสอบกำลังอัดที่อายุ 3 14 28 และ 56 วัน ทดสอบความสามารถในการปรับสภาพความเป็นกรดโดยการแช่ตัวอย่างจีโอพอลิเมอร์มอร์ต้าร์ในสารละลายกรดไฮโดรคลอริก (HCl) ที่มีค่า pH เริ่มต้นประมาณ 3 ผลการศึกษาพบว่า กำลังอัดของจีโอพอลิเมอร์มอร์ต้าร์เพิ่มขึ้นตามอายุการบ่มและความเข้มข้นของ NaOH โดยส่วนผสมที่ใช้ NaOH 14 โมลาร์ให้กำลังอัดสูงสุดในทุกช่วงอายุ นอกจากนี้จีโอพอลิเมอร์มอร์ต้าร์สามารถเพิ่มค่า pH ของสารละลายกรดได้อย่างรวดเร็วในระยะเริ่มต้นและคงประสิทธิภาพการปรับสภาพความเป็นกรดได้ต่อเนื่องในการทดสอบหลายรอบ โดยส่วนผสมที่ใช้ NaOH 14 โมลาร์ให้ผลดีที่สุด ทั้งนี้ ความเข้มข้น NaOH ที่สูงเกินไป (16 โมลาร์) อาจลดประสิทธิภาพการละลายของอะลูมิโนซิลิเกตและความสมบูรณ์ของกระบวนการจีโอพอลิเมอไรเซชัน ส่งผลให้สมบัติด้านกำลังอัดและการปรับสภาพความเป็นกรดลดลง การศึกษาครั้งนี้พบว่าจีโอพอลิเมอร์มอร์ต้าร์มีประสิทธิภาพในการปรับสภาพความเป็นกรดระยะยาวได้ดีกว่ามอร์ต้าร์ซีเมนต์ทั่วไปอย่างชัดเจน

Article Details

ประเภทบทความ
บทความวิจัย ด้านวิศวกรรมศาสตร์

เอกสารอ้างอิง

[1] T. Cheewaket and W. Chalee, “Improvement of compressive strength of mortar from unground palm oil fuel ash,” The Journal of KMUTNB, vol. 36, no. 1, pp. 1–10, Jan.–Mar. 2026 (in Thai), Art. no. 261-018036, doi: 10.14416/j.kmutnb.2025.12.002.

[2] T. Pitikhunpongsuk and S. Prawerathang, “Potential uses of cement-mixed sugar cane bagasse ash in substitution materials for road construction works,” Engineering Journal of Research and Development, vol. 31, no. 2, pp. 93–103, Apr.–Jun. 2020 (in Thai).

[3] P. Sornchomkaew, D. Intarabut, and P. Pongsopha, “Improvement of lateritic soil with oil palm ash, dust stone, and cement to develop road surface materials,” The Journal of KMUTNB, vol. 35, no. 4, pp. 1–12, Oct.–Dec. 2025 (in Thai), Art. no. 254-027632, doi: 10.14416/j.kmutnb.2024.11.003.

[4] W. Chalee, T. Cheewaket, and R. Somna, “Neutralisation of acidic wastewater using geopolymer binders from palm oil fuel ash and fly ash,” International Journal of Sustainable Engineering, vol. 19, no. 1, 2026, doi: 10.1080/19397038.2026.2627685.

[5] P. Chindaprasirt, P. Jitsangiam, W. Chalee, and U. Rattanasak, “Case study of the application of pervious fly ash geopolymer concrete for neutralization of acidic wastewater,” Case Studies in Construction Materials, vol. 15, 2021, Art. no. e00770, doi: 10.1016/j.cscm.2021.e00770.

[6] B. Nanda, J. Mishra, and S. K. Patro, “Synthesis of rice husk ash based alkaline activators for geopolymer binder systems: A review,” Journal of Building Engineering, vol. 91, 2024, Art. no. 109694, doi: 10.1016/ j.jobe.2024.109694.

[7] K. A. Buyondo, P. W. Olupot, J. B. Kirabira, and A. A. Yusuf, “Optimization of production parameters for rice husk ash-based geopolymer cement using response surface methodology,” Case Studies in Construction Materials, vol. 13, 2020, Art. no. e00461, doi: 10.1016/j.cscm.2020.e00461.

[8] T. Cheewaket and W. Chalee, “Utilization of Rice Husk Ash-based Geopolymer in Hollow Load-bearing Concrete Masonry Block,” The Journal of KMUTNB, vol. 29, no. 2, pp. 199–210, 2019 (in Thai), doi: 10.14416/j.kmutnb.2018.09.005.

[9] Saloni, Parveen, T. M. Pham, Y. Y. Lim, S. Pradhan, Jatin, and J. Kumar, “Performance of rice husk ash-based sustainable geopolymer concrete with ultra-fine slag and corn cob ash,” Construction and Building Materials, vol. 279, 2021, Art. no. 122526, doi: 10.1016/j.conbuildmat.2021.122526.

[10] K. Chen, W.-T. Lin, and W. Liu, “Effect of NaOH concentration on properties and microstructure of a novel reactive ultra-fine fly ash geopolymer,” Advanced Powder Technology, vol. 32, no. 8, pp. 2929–2939, 2021, doi: 10.1016/j.apt.2021.06.008.

[11] ASTM C618-19, Standard Specification for Coal Fly Ash and Raw or Calcined Natural Pozzolan for Use in Concrete, ASTM International, West Conshohocken, PA, USA, 2019.

[12] ASTM C109/C109M-21, Standard Test Method for Compressive Strength of Hydraulic Cement Mortars (Using 2-in. or [50-mm] Cube Specimens), ASTM International, West Conshohocken, PA, USA, 2021.

[13] 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, doi: 10.1016/j.con buildmat.2014.04.010.

[14] X. Liu, J. Jiang, H. Zhang, M. Li, Y. Wu, L. Guo, W. Wang, P. Duan, W. Zhang, and Z. Zhang, “Thermal stability and microstructure of metakaolin-based geopolymer blended with rice husk ash,” Applied Clay Science, vol. 196, Art. no. 105769, 2020, doi: 10.1016 /j.clay.2020.105769.

[15] K. Kaur, J. Singh, and M. Kaur, “Compressive strength of rice husk ash-based geopolymer: The effect of alkaline activator,” Construction and Building Materials, vol. 169, pp. 188–192, 2018, doi: 10.1016/j.conbuildmat.2018.02.200.

[16] B. Nanda, J. Mishra, and S. K. Patro, “Synthesis of rice husk ash-based alkaline activators for geopolymer binder systems: A review,” Journal of Building Engineering, vol. 91, 2024, Art. no. 109694, doi: 10.1016/ j.jobe.2024.109694.

[17] D. Das and P. K. Rout, “Effect of NaOH concentration on the mechanical and microstructural properties of fly ash-based geopolymer,” Biointerface Research in Applied Chemistry, vol. 15, no. 1, 2025, Art. no. 13, doi: 10.33263/BRIAC151.013.