การพัฒนาจีโอโพลิเมอร์คอนกรีตจากเถ้าชานอ้อย

The workability of geopolymer concrete was observed by adding water, superplasticizers type F and G between 0-5% by weight of bagasse ash. The addition of type F and G superplasticizers in the range of 1-3% gained both compressive strength and workability. The use of replacement materials in bagasse ash resulted in a reduction in drying shrinkage, with the exception of OPC.

However, replacement with ordinary Portland cement produced higher compressive strength than the control geopolymer concrete and geopolymer concrete made from mixed materials. The drying temperature of 80-100 °C produced high compressive strength that increased with the age of the samples. Curing at lower temperature resulted in low compressive strength and slow development with later age.

For durability properties in terms of water permeability and erosion resistance, it shows that geopolymer concrete was better than aggregate concrete. Keywords : Geopolymer concrete bagasse ash, Calcined sewage sludge, Aluminum scrap, Water permeability, Corrosion resistance.

ความเป็นมาและปัญหาในการวิจัย

วัตถุประสงค์ของการวิจัย

ขอบเขตของการวิจัย

ผลที่คาดว่าจะได้รับ

จีโอโพลิเมอร์ (Geopolymer)

วัสดุปอซโซลาน (Pozzolan)

เศษอะลูมิเนียมเหลือทิ้ง (Aluminum waste)

ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ (Portland cement)

สารผสมเพิ่ม (Chemical Admixtures)

งานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับวัสดุที่เป็นสารตั้งต้น และสารผสมของจีโอโพลิเมอร์คอนกรีต

ไวเจริญ และคณะ, 2014 ศึกษากำลังรับแรงอัด และโครงสร้างจุลภาคทางภูมิศาสตร์ Noor-Ul-Amin และคณะ, 2016 ศึกษาการสังเคราะห์และลักษณะของภูมิศาสตร์ โพลีเมอร์ที่ทำจากเถ้าอ้อย ของเสียจากโรงงานน้ำตาล และดินขาวที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติในประเทศจีน พบว่าสามารถแก้ปัญหาด้วยวัสดุซีเมนต์แบบดั้งเดิมที่ปล่อยก๊าซเรือนกระจกจำนวนมากและต้องการพลังงานจำนวนมาก ยิ่งไปกว่านั้น ของเสียจากโรงงานน้ำตาล กระป๋องขี้เถ้าอ้อยและดินขาว Alrefaei และคณะ, 2020 ศึกษาปัจจัยของสารรีดิวซ์น้ำจำนวนหนึ่งที่ส่งผลต่อคุณสมบัติของจีโอโพลีเมอร์เถ้าลอยโดยใช้ Ca(OH)2/Na2SO4 เป็นรีเอเจนต์สำหรับไซต์จีโอโพลีเมอร์ เราตรวจสอบความสามารถในการใช้งานได้ ความสามารถในการขึ้นรูป และกำลังรับแรงอัดของไซต์จีโอโพลีเมอร์ พบว่าสารลดน้ำหลายชนิดช่วยให้จีโอโพลีเมอร์ทำงานได้แต่ชะลอการก่อตัวและเพิ่มการบีบอัด สารลดน้ำที่แนะนำคือสารที่

Roviello และคณะ, 2017 ศึกษาจีโอโพลีเมอร์น้ำหนักเบาผสมกับซีเมนต์ Lau และคณะ, 2019 ศึกษาความต้านทานการกัดกร่อนของ geopole Gunasekara และคณะ, 2016 ศึกษาคุณสมบัติการซึมผ่านของจีโอโพลีเมอร์ในระยะยาว

Parveen และคณะ, 2018 ศึกษาผลของนาโนซิลิกาต่อความทนทานทางเคมี Punurai et al., 2018 ศึกษาสมบัติทางกล โครงสร้างจุลภาค และการหดตัว ส่วนผสมแห้งของเถ้าถ่านหินจีโอโพลีเมอร์ลูกผสมผสมกับเส้นใยบะซอลต์ การสำรวจนี้จะเป็นการประเมินมูลค่าของทรัพย์สิน

วิธีการดำเนินการวิจัย

วัสดุที่ใช้ในการวิจัย

เครื่องมือ และอุปกรณ์ที่ใช้ในการวิจัย

การศึกษาสมบัติพื้นฐานของวัสดุที่ใช้ในการทดสอบ

ส่วนผสมของจีโอโพลิเมอร์คอนกรีต

ศึกษาตัวแปรต่างๆ ที่ส่งผลต่อจีโอโพลิเมอร์คอนกรีตจากวัสดุเหลือทิ้ง

วิธีการผสมจีโอโพลิเมอร์คอนกรีต

การศึกษาปัจจัยที่มีผลกระทบต่อจีโอโพลิเมอร์คอนกรีตด้านต่าง ๆ

42 หลังจากผสมเป็นเวลา 30 นาที และทดสอบทุกๆ 15 นาที หรือขยายเวลาเพื่อให้แน่ใจว่าเพียงพอ ระยะการทดสอบกำหนดไว้ตามมาตรฐาน ตัวอย่างทดสอบจะถูกบ่มที่อุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียส และทดสอบจนเข็มจมน้อยกว่า 25 มม. ไม่น้อยกว่า 6.4 มม. จากจุดเดิม และ 9.5 มม. จากขอบด้านในของวงแหวน ดังแสดงในรูปที่ 18 ตามมาตรฐาน ASTM C191-19 และจดบันทึกค่าการจมของเข็มไวแคต เขียนกราฟความสัมพันธ์ระหว่างเวลาและระยะทางจมสำหรับเข็ม Vicat เพื่อกำหนดเวลาการก่อตัวของจีโอโพลีเมอร์

สมบัติของเถ้าชานอ้อยและวัสดุอื่นที่ผสมเถ้าชานอ้อย

51 จากการวิเคราะห์พบว่าอนุภาคของขี้เถ้าชานอ้อยมีขนาดเล็กกว่ากากตะกอนน้ำประปาที่ถูกเผา เท่ากับ 3 ไมครอน ซึ่งไม่เล็กกว่าขี้เถ้าชานอ้อยมากนัก อาจเนื่องมาจากความกระด้างของกากตะกอนน้ำประปาที่ต้มแล้ว ส่งผลให้การบดต้องใช้เวลาและน้ำหนักของลูกเหล็กมากขึ้นในการบดอนุภาคตะกอน ขนาดของน้ำประปาที่ถูกเผาซึ่งอยู่เลขที่ ตะแกรง 325 เหลืออยู่ไม่เกิน 5 54 4.1.5 การทดสอบความละเอียดด้วยน้ำโดยใช้มาตรฐานเลขที่ ตะแกรง 325 เพื่อกรองขี้เถ้าชานอ้อย อ้อย และกากตะกอนน้ำประปาที่เผาแล้ว จากการทดสอบพบว่ามีอนุภาคเหลืออยู่ร้อยละ 4.14 และ 4.85 ตามลำดับ

ความสามารถในการทำงานได้ของจีโอโพลิเมอร์คอนกรีต

การก่อตัวของจีโอโพลิเมอร์เถ้าชานอ้อยเพสต์

59 ยุคต้นและปลายมีมากถึง 33 และ 40 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ และจากตารางที่ 21 ผลลัพธ์ของการทดแทนด้วยเศษอะลูมิเนียม 0.4 เปอร์เซ็นต์ มีเวลาในการสร้างต้นและปลายอยู่ที่ 205 และ 345 นาที ตามลำดับ ของจีโอโพลีเมอร์ควบคุม จะสังเกตเวลาการก่อตัวก่อนหน้านี้ และช่วงปลายถึง 75 และ 39 ตามลำดับ หากอัตราส่วน Si/Al ลดลง พบว่าระยะเวลาในการก่อตัวนานขึ้นอย่างเห็นได้ชัด (Yaseri et al., 2017) ยกเว้นการเติมซีเมนต์

การหดตัวเมื่อแห้งของจีโอโพลิเมอร์มอร์ต้าร์เถ้าชานอ้อย

กำลังอัดของจีโอโพลิเมอร์คอนกรีตเถ้าชานอ้อย

การซึมผ่านน้ำของจีโอโพลิเมอร์คอนกรีตเถ้าชานอ้อย

การ สึกกร่อนของจีโอโพลิเมอร์คอนกรีตเถ้าชานอ้อย

สรุปผลการทดสอบ

ข้อเสนอแนะ

Influence of superplasticizers on the properties of one-component Ca(OH)2/Na2SO4 activated geopolymer pastes. ASTM C 618: Standard Specification for Coal Fly Ash and Raw or Calcined Natural Pozzolan for Use as a Mineral Admixture in Portland Cement Concrete. Effect of aluminum on the structure of geopolymers from early stages to consolidated material.

Properties of low-calcium fly ash based geopolymer concrete containing OPC as a partial replacement of fly ash. Effect of GGBFS on curing, workability and early strength properties of fly ash geopolymer concrete cured in ambient condition. Influence of water and aluminum powder content on the properties of waste geopolymer foams.

Effect of superplasticizer and NaOH molarity on workability, compressive strength and microstructural properties of self-compacting geopolymer concrete. Effect of curing conditions on the properties of a high-calcium fly ash geopolymer containing Portland cement as an admixture. Mechanical and microstructural properties of fly ash-based geopolymer concrete containing alkofene during ambient drying.

Effect of water-to-geopolymer binder ratio on the production of fly ash-based geopolymer concrete. Impact of added water and superplasticizer on the early compressive strength of selected blends of palm oil fuel ash-based composite geopolymer composites. Effect of activator concentration on the strength, ITZ and drying shrinkage of fly ash/slag.

Utilization of sodium water glass from sugarcane bagasse ash as a new alternative hardener for the production of metakaolin-based geopolymer cement. Effect of fly ash microsphere on the rheology and microstructure of alkali activated fly ash/slag paste. The role of synthesis parameters on the workability, curing and strength properties of binary binder-based geopolymer paste.