การใช้หินพัมมิสและเศษเปลือกหอยนางรมในงานจีโอโพลิเมอร์มอร์ต้าร์

Main Article Content

คุณาธิป รวิวรรณ
ไพฑูรย์ นาแซง
เอกพงศ์ วิริยะพาณิชย์
กิ่งเก้า พรหมโคตร
ชูชัย สินไชย
รังษี นันทสาร

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาสมบัติและความคงทนของจีโอโพลิเมอร์มอร์ต้าร์ที่ใช้หินพัมมิสผสมเศษเปลือกหอยนางรมเป็นวัสดุผงตั้งต้น กำหนดอัตราส่วนของหินพัมมิสต่อเปลือกหอยนางรมเผาบดละเอียดเท่ากับร้อยละ 100:0, 75:25, 50:50, 25:75 และ 0:100 โดยน้ำหนัก ทดสอบคุณสมบัติและความคงทนของจีโอโพลิเมอร์มอร์ต้าร์ ได้แก่ ค่าการไหลแผ่ กำลังรับแรงอัด การสูญเสียกำลังรับแรงอัดของมอร์ต้าร์ที่แช่ในสารละลายโซเดียมซัลเฟตและการสูญเสียน้ำหนักของมอร์ต้าร์ที่แช่ในสารละลายกรดซัลฟิวริก ผลการศึกษาพบว่าค่าการไหลแผ่ของจีโอโพลิเมอร์มอร์ต้าร์จากหินพัมมิสมีค่าเพิ่มขึ้นตามปริมาณเปลือกหอยนางรมเผาบดละเอียดที่เพิ่มขึ้น การใช้หินพัมมิสผสมเปลือกหอยนางรมเผาบดละเอียดในอัตราส่วนร้อยละ 25 ต่อ 75 โดยน้ำหนัก มีค่ากำลังรับแรงอัดสูงสุดเท่ากับ 26.6 เมกะปาสคาลที่อายุ 90 วัน การสูญเสียกำลังของมอร์ต้าร์จากการแช่ในสารละลายซัลเฟตความเข้มข้นร้อยละ 5 นาน 90 วัน ไม่แสดงผลเสียต่อความสามารถรับแรงอัดของจีโอโพลิเมอร์มอร์ต้าร์จากหินพัมมิสผสมเปลือกหอยนางรมเผาบดละเอียด อย่างไรก็ตามการสูญเสียน้ำหนักของตัวอย่างมอร์ต้าร์จากการทำลายของสารละลายกรดซัลฟิวริกมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นตามปริมาณเปลือกหอยนางรมเผาบดละเอียดที่เพิ่มขึ้น ผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่าวัสดุจีโอโพลิเมอร์จากหินพัมมิสผสมเศษเปลือกหอยนางรมสามารถนำไปใช้เป็นวัสดุเชื่อมประสานในงานคอนกรีตที่มีกำลังรับแรงอัดไม่สูงมากซึ่งมีความทนทานต่อสารละลายซัลเฟตและสารละลายกรดซัลฟิวริกเป็นอย่างดี

Downloads

Download data is not yet available.

Article Details

บท
บทความวิจัย

References

Ahmari, S., Ren, X., Toufigh, V., & Zhang, L. (2012). Production of geopolymeric binder from blended waste concrete powder and fly ash. Construction and Building Materials, 35(2012), 718 - 729.

ASTM Standard C109/C109M-20b. (2020a). Standard test method for compressive strength of hydraulic cement mortars (using 2-in. or [50 mm] cube specimens). West Conshohocken, PA: ASTM International.

ASTM Standard C1437-20. (2020b). Standard test method for flow of hydraulic cement mortar. West Conshohocken, PA: ASTM International.

ASTM Standard C267-20. (2020c). Standard test methods for chemical resistance of mortars, grouts, and monolithic surfacings and polymer concretes. West Conshohocken, PA: ASTM International.

ASTM Standard C618-19. (2019). Standard specification for coal fly ash and raw or calcined natural pozzolan for use in concrete. West Conshohocken, PA: ASTM International.

Chen, W., & Zhu, Z. (2018). Utilization of fly ash to enhance ground waste concrete-based geopolymer. Advances in Materials Science and Engineering, 2018, 1 - 11.

Chindaprasirt, P., Phoo-ngernkham, T., Hanjitsuwan, S., Horpibulsuk, S., Poowancum, A., & Injorhor, B. (2018). Effect of calcium-rich compounds on setting time and strength development of alkali-activated fly ash cured at ambient temperature. Case Studies in Construction Materials, 9, e00198.

Davidovits, J. (1991). Geopolymers - Inorganic polymeric new materials. Journal of Thermal Analysis, 37(8), 1633 - 1656.

Gencel, O. (2015). Characteristics of fired clay bricks with pumice additive. Energy and Buildings, 102, 217 - 224.

Mawlod, A. O., Bzeni, D. K. H. A., & Alzeebaree, R. (2023). Performance of Slag-Pumice-Based Alkali-Activated Mortar at Ambient Environment. Iran J Sci Technol Trans Civ Eng, 47, 2131 - 2147.

Nasaeng, P., Wongsa, A., Cheerarot, R., & Sata, V. (2022). Strength enhancement of pumice-based geopolymer paste by incorporating recycled concrete and calcined oyster shell powders. Case Studies in Construction Materials, 17, e01307.

Nehdi, M. L., Suleiman, A. R., & Soliman, A. M. (2014). Investigation of concrete exposed to dual sulfate attack. Cement and Concrete Research, 64, 42 - 53.

Ojha, A., & Aggarwal, P. (2023). Durability performance of low calcium Fly ash-Based geopolymer concrete, Structures, 54, 956 - 963.

Pangdaeng, S., Phoo-ngernkham, T., Sata, V., & Chindaprasirt, P. (2014). Influence of curing conditions on properties of high calcium fly ash geopolymer containing Portland cement as additive. Materials and Design, 53, 269 - 274.

Provis, J. L., & Deventer, J. S. J. V. (2009). Geopolymers: structures, processing, properties and industrial applications. United Kingdom: Woodhead Publishing.

Saavedra, W. G. V., Angulo, D. E., & Gutiérrez, R. M. D. (2016). Fly Ash Slag Geopolymer Concrete: Resistance to Sodium and Magnesium Sulfate Attack. Journal of Materials in Civil Engineering, 28, 1 - 9.

Safari, Z., Kurda, R., Al-Hadad, B., Mahmood, F., & Tapan, M. (2020). Mechanical characteristics of pumice-based geopolymer paste. Resources, Conservation and Recycling, 162, 105055.

Sata, V., Sathonsaowaphak, A., & Chindaprasirt, P. (2012). Resistance of lignite bottom ash geopolymer mortar to sulfate and sulfuric acid attack. Cement and Concrete Composites, 34(5), 700 - 708.

Snelson, D. G., & Kinuthia, J. M. (2010). Resistance of mortar containing unprocessed pulverised fuel ash (PFA) to sulphate attack. Cement and Concrete Composites, 32(7), 523 - 531.

Xie, J., & Kayali, O. (2016). Effect of superplasticiser on workability enhancement of Class F and Class C fly ash-based geopolymers. Construction and Building Materials, 122, 36 - 42.

Yadollahi, M. M., Benli, A., & Demirboga, R. (2015). The effects of silica modulus and aging on compressive strength of pumice-based geopolymer composites. Construction and Building Materials, 94, 767 - 774.

Zeyad, A. M., Khan, A. H., & Tayeh, B. A. (2020). Durability and strength characteristics of high-strength concrete incorporated with volcanic pumice powder and polypropylene fibers. Journal of Materials Research and Technology, 9(1), 806 - 813.

Zhang, G. Y., Lin, R. S., & Wang, X. Y. (2023). Effect of waste oyster shell powder on the properties of alkali-activated slag-waste ceramic geopolymers. Journal of Materials Research and Technology, 22, 1768 - 1780.