การผลิตคอนกรีตบล็อคชนิดรับน้ำหนักจากจีโอพอลิเมอร์จากเถ้าถ่านหิน

Abstract

งานวิจัยนี้ศึกษาผลของปริมาณมวลรวม ความเข้มข้นของสารละลาย NaOH และอุณหภูมิบ่ม ต่อกำลังอัด และการดูดซึมน้ำของคอนกรีตบล็อคชนิดรับน้ำหนักจากจีโอพอลิเมอร์จากเถ้าถ่านหิน โดยเตรียมจีโอพอลิเมอร์คอนกรีตบล็อกจาก เถ้าถ่านหินแม่เมาะ โซเดียมซิลิเกต (Na2 SiO3 ) และโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) ซึ่งกำหนดอัตราส่วนโดยโมลาร์ระหว่าง SiO2 /Al2O3 คงที่ และใช้ความเข้มข้นของสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ เท่ากับ 12 14 16 และ 18 โมลาร์ ใช้หินฝุ่นเป็น มวลรวมในส่วนผสมในอัตราส่วน เถ้าถ่านหิน:หินฝุ่น เท่ากับ 1:4 (S) 1:6 (M) และ 1:8 (L) โดยน้ำหนัก เตรียมจีโอพอลิเมอร์ คอนกรีตบล็อคโดยใช้เครื่องอัดชนิดซินวา-แรม หลังจากนั้นบ่มจีโอพอลิเมอร์คอนกรีตบล็อคในอากาศที่อุณหภูมิห้อง (25 o ซ) และที่อุณหภูมิ 65o ซ เป็นเวลา 24 ชม. และบ่มต่อเนื่องที่อุณหภูมิห้องจนถึงอายุทดสอบ ทำการทดสอบกำลังอัดของคอนกรีตบล็อคที่อายุ 7 14 และ 28 วัน ตลอดจนทดสอบการดูดซึมน้ำในจีโอพอลิเมอร์คอนกรีตบล็อคที่อายุทดสอบ 28 วัน ผลการศึกษาพบว่า เมื่อความเข้มข้นของ NaOH และอุณหภูมิบ่มที่สูงขึ้น ส่งผลให้กำลังอัดของจีโอพอลิเมอร์คอนกรีตบล็อคมากขึ้น การดูดซึมน้ำในจีโอพอลิเมอร์บล็อคลดลงเมื่อกำลังอัดสูงขึ้นปริมาณมวลรวมในส่วนผสมจีโอพอลิเมอร์คอนกรีตบล็อค ที่มากขึ้นไม่เกินปริมาณ M (เถ้าถ่านหิน:หินฝุ่น เท่ากับ 1:6) ให้กำลังอัดสูงขึ้น อย่างไรก็ตาม กำลังอัดมีแนวโน้มลดลงเมื่อใช้ มวลรวมในส่วนผสมสูงถึงปริมาณ L (เถ้าถ่านหิน:หินฝุ่น เท่ากับ 1:8) นอกจากนั้นพบว่า อุณหภูมิบ่มที่สูงขึ้นมีประสิทธิภาพต่อการเพิ่มกำลังอัดของจีโอพอลิเมอร์คอนกรีตบล็อคในกลุ่มที่ใช้ความเข้มข้นของ NaOH ต่ำ มากกว่าความเข้มข้นของ NaOH สูงThis research aimed to study the effectsof aggregate content, sodium hydroxide (NaOH) concentrations and curing temperature on compressive strength and water absorption of geopolymer concrete block. The geopolymer concrete block were prepared from Mae Moh fly ash with sodium silicate (Na2 SiO3 ) and sodium hydroxide (NaOH) solutions. The molar ratio of SiO2 /Al2O3 was kept constant and concentration of NaOH was varied at 12, 14, 16, and 18 molar. The ratio of 1:4 (S), 1:6 (M) and 1:8 (L) by weight of fly ash : dust limestone were used as an aggregate. The geopolymer concrete block were prepared by using the Cinva-Ram machine. The samples were air cured at room temperature (25 o C) and 65o C for 24 hours and continuous curing until the age test in air. The geopolymer concrete block was tested for compressive strength at 7, 14, and 28 days. In addition, water absorption of geopolymer concrete block was tested at 28 days. The results showed that the compressive strength of geopolymer concrete block increase with the increase in NaOH concentration and curing temperature. The water absorption of geopolymer concrete block is low with the concrete of high compressive strength. An increase in amount of aggregate as high as M (the ratio of 1:6 by weight of fly ash : dust limestone) result in increased compressive strength; however, the compressive strength was found to decrease when using high amount of aggregate L (the ratio of 1:8 by weight of fly ash : dust limestone). In addition, high temperature curing has more effective on increasing of compressive strength in geopolymer concrete block with lower NaOH concentration than that with higher NaOH concentration.