ผลของอัตราส่วน Ca:Si และ Na:Al ต่อกำลังอัดและลักษณะโครงสร้างผลึก ของจีโอโพลิเมอร์เถ้าลอยที่มีแคลเซียมสูง Effect of Ca:Si and Na:Al Ratio on Compressive Strength and Microstructure of High Calcium Fly Ash Geopolymer - สมนา, เกียรติสุดา; จินดาประเสริฐ, ปริญญา (Research on Modern science and Utilizing Technological Innovation Journal (RMUTI Journal), 2016)
บทคัดย่อ งานวิจัยนี้ศึกษาถึงผลของอัตราส่วน Ca:Si และ Na:Al ของส่วนผสมจีโอโพลิเมอร์ต่อกำลังอัดและ ลักษณะโครงสร้างทางจุลภาคของจีโอโพลิเมอร์เถ้าลอยที่มีแคลเซียมสูง มีวัตถุประสงค์เพื่อเป็นแนวทาง ในการออกแบบส่วนผสมจีโอโพลิเมอร์ที่เหมาะสมและมีคุณสมบัติทางกลที่ดี วัสดุตั้งต้นที่ใช้ในการศึกษา ได้แก่ เถ้าถ่านหินที่มีแคลเซียมออกไซด์สูงและไมโครซิลิกา ใช้สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ที่ความเข้มข้น 10 15 และ 18 โมลาร์ แทนที่เถ้าถ่านหินด้วยไมโครซิลิการ้อยละ 0 5 10 20 และ 30 โดยนํ้าหนัก เพื่อให้มีการแปรเปลี่ยนค่าอัตราส่วน Ca:Si และ Na:Al ศึกษากำลังอัดที่อายุ 28 วัน และลักษณะ โครงสร้างทางจุลภาคด้วยเทคนิค XRD พบว่าอัตราส่วน Na:Al ควรควบคุมให้มีค่าอยู่ในช่วง 1.41 ถึง 1.78 เพื่อให้สามารถรับค่ากำลังอัดได้ดี การใช้อัตราส่วน Ca:Si ที่ให้ค่ากำลังอัดที่ดีขึ้นอยู่กับร้อยละ การแทนที่เถ้าถ่านหินด้วยไมโครซิลิกาและความเข้มข้นของโซเดียมไฮดรอกไซด์ที่ใช้ ดังนั้น ปัจจัยร่วม ที่ทำให้จีโอโพลิเมอร์รับกำลังได้ดี ได้แก่ ชนิดของวัสดุตั้งต้น ความเข้มข้นของโซเดียมไฮดรอกไซด์ ร้อยละการแทนที่ของไมโครซิลิกาและอัตราส่วนสารละลายต่อวัสดุประสาน (W/B ratio) Abstract This research studied effects of Ca:Si and Na:Al ratio on compressive strength and microstructure of high calcium geopolymer. The objective is to guide the mix proportion of geoplymer to provide good mechanical properties. Fly ash with high calcium content and microsilica were selected to be starting materials. Concentration of sodium hydroxide solutions at 10, 15 and 18 molar were used. Microsilica was partially replaced fly ash at 0, 5, 10, 20 and 30% by weight of binder. The compressive strength of geopolymer pastes were investigated at the age of 28 days while microstructure of pastes was characterized by XRD technique. It was found that the ratio of Na:Al between 1.41 and 1.78 gave a good compressive strength results. Using Ca:Si ratio in geopolymer which provided high compressive strength was depended on percent replacement of silica and NaOH concentration. Thus, the factors effect of geopolymer to obtain high compressive strength were starting material, NaOH concentration, percent replacement of silica source and water to binder ratio.