Utilization of Rice Husk Ash-based Geopolymer In Hollow ...

12
199 The Journal of KMUTNB., Vol. 29, No. 2, Apr.–Jun. 2019 วารสารวิชาการพระจอมเกล้าพระนครเหนือ ปีท่ 29 ฉบับที่ 2 เม.ย.–มิ.ย. 2562 บทความวิจัย การประยุกต์ใช้จีโอพอลิเมอร์จากเถ้าแกลบในคอนกรีตบล็อกชนิดรับน�้าหนัก เที่ยง ชีวะเกตุ และ วิเชียร ชาลี* ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยบูรพา * ผู้นิพนธ์ประสานงาน โทรศัพท์ 08 9791 5171 อีเมล: [email protected] DOI: 10.14416/j.kmutnb.2018.09.005 รับเมื่อ 15 พฤษภาคม 2561 แก้ไขเมื่อ 25 มิถุนายน 2561 ตอบรับเมื่อ 3 สิงหาคม 2561 เผยแพร่ออนไลน์ 12 กันยายน 2561 © 2019 King Mongkut’s University of Technology North Bangkok. All Rights Reserved. บทคัดย่อ งานวิจัยนี้ศึกษาผลของปริมาณมวลรวมความเข้มข้นของสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) และอุณหภูมิบ่ม ต่อก�าลังอัด และการดูดซึมน�้าในคอนกรีตบล็อกชนิดรับน�้าหนักจากจีโอพอลิเมอร์จากเถ้าแกลบจากโรงงานโดยตรง เตรียม จีโอพอลิเมอร์คอนกรีตบล็อกจากจากเถ้าแกลบที่ไม่ผ่านการบดและเถ้าถ่านหิน (เถ้าแกลบ : เถ้าถ่านหิน เท่ากับ 50 : 50 โดยน�้าหนัก) สารละลายโซเดียมซิลิเกต (Na 2 SiO 3 ) และสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) โดยใช้ความเข้มข้นของ สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ เท่ากับ 12, 14, 16 และ 18 โมลาร์ และใช้ปริมาณหินฝุ่นเป็นมวลรวมแทนที่ในอัตราส่วน (เถ้าแกลบผสมเถ้าถ่านหิน) : หินฝุ ่น เท่ากับ 1 : 4, 1 : 6 และ 1 : 8 โดยน�้าหนัก หลังจากนั้นท�าการอัดจีโอพอลิเมอร์คอนกรีตบล็อก ในเครื่องอัดคอนกรีตบล็อก โดยบ่มจีโอพอลิเมอร์คอนกรีตบล็อกในอากาศที่อุณหภูมห้อง (25°ซ) และบ่มในตู้อบที่อุณหภูมิ 65°ซ เป็นเวลา 24 ชั่วโมง จากนั้นบ่มในอากาศที่อุณหภูมิห้องจนถึงอายุทดสอบ โดยทดสอบก�าลังอัดที่อายุ 7, 14, และ 28 วัน ตลอดจนทดสอบการดูดซึมน�้าที่อายุ 28 วัน ผลการศึกษาพบว่า การใช้ความเข้มข้นของสารละลาย NaOH ที่สูงขึ้น ส่งผลให้จีโอพอลิเมอร์คอนกรีตบล็อกมีก�าลังอัดสูงขึ้นและการดูดซึมน�้ามีค่าลดลง โดยเห็นผลชัดเจนในจีโอพอลิเมอร์ คอนกรีตบล็อกที่ใช้มวลรวมปริมาณต�่ามากกว่าปริมาณสูง การใช้มวลรวมผสมในจีโอพอลิเมอร์คอนกรีตบล็อกในปริมาณ ที่มากขึ้น ส่งผลให้ก�าลังอัดของจีโอพอลิเมอร์คอนกรีตบล็อกลดลง ตลอดจนการใช้อุณหภูมิในการบ่ม 65°ซ เป็นเวลา 24 ชั่วโมง ส่งผลให้ก�าลังอัดของจีโอพอลิเมอร์คอนกรีตบล็อก สูงกว่ากลุ ่มที่บ่มในอุณหภูมิห้อง 25°ซ อย่างชัดเจน โดยอุณหภูมิบ่มที่สูงขึ้น มีประสิทธิภาพต่อการเพิ่มก�าลังอัดในกลุ่มที่ใช้ความเข้มข้นของสารละลาย NaOH ต�่า มากกว่าความเข้มข้นของสารละลาย NaOH สูง ค�าส�าคัญ: คอนกรีตบล็อกชนิดรับน�้าหนัก, เถ้าแกลบจากโรงงานโดยตรง, ก�าลังอัด, ความเข้มข้นของโซเดียมไฮดรอกไซด์, จีโอพอลิเมอร์ การอ้างอิงบทความ: เที่ยง ชีวะเกตุ และ วิเชียร ชาลี, “การประยุกต์ใช้จีโอพอลิเมอร์จากเถ้าแกลบในคอนกรีตบล็อกชนิดรับน�้าหนัก,” วารสาร วิชาการพระจอมเกล้าพระนครเหนือ, ปีท่ 29, ฉบับที่ 2, หน้า 199–210, เม.ย.–มิ.ย. 2562.

Transcript of Utilization of Rice Husk Ash-based Geopolymer In Hollow ...

Page 1: Utilization of Rice Husk Ash-based Geopolymer In Hollow ...

199The Journal of KMUTNB., Vol. 29, No. 2, Apr.–Jun. 2019

วารสารวชาการพระจอมเกลาพระนครเหนอ ปท 29 ฉบบท 2 เม.ย.–ม.ย. 2562

บทความวจย

การประยกตใชจโอพอลเมอรจากเถาแกลบในคอนกรตบลอกชนดรบน�าหนก

เทยง ชวะเกต และ วเชยร ชาล* ภาควชาวศวกรรมโยธา คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยบรพา

* ผนพนธประสานงาน โทรศพท 08 9791 5171 อเมล: [email protected] DOI: 10.14416/j.kmutnb.2018.09.005

รบเมอ 15 พฤษภาคม 2561 แกไขเมอ 25 มถนายน 2561 ตอบรบเมอ 3 สงหาคม 2561 เผยแพรออนไลน 12 กนยายน 2561

© 2019 King Mongkut’s University of Technology North Bangkok. All Rights Reserved.

บทคดยอ

งานวจยนศกษาผลของปรมาณมวลรวมความเขมขนของสารละลายโซเดยมไฮดรอกไซด (NaOH) และอณหภมบม

ตอก�าลงอด และการดดซมน�าในคอนกรตบลอกชนดรบน�าหนกจากจโอพอลเมอรจากเถาแกลบจากโรงงานโดยตรง เตรยม

จโอพอลเมอรคอนกรตบลอกจากจากเถาแกลบทไมผานการบดและเถาถานหน (เถาแกลบ : เถาถานหน เทากบ 50 : 50

โดยน�าหนก) สารละลายโซเดยมซลเกต (Na2SiO3) และสารละลายโซเดยมไฮดรอกไซด (NaOH) โดยใชความเขมขนของ

สารละลายโซเดยมไฮดรอกไซด เทากบ 12, 14, 16 และ 18 โมลาร และใชปรมาณหนฝนเปนมวลรวมแทนทในอตราสวน

(เถาแกลบผสมเถาถานหน) : หนฝน เทากบ 1 : 4, 1 : 6 และ 1 : 8 โดยน�าหนก หลงจากนนท�าการอดจโอพอลเมอรคอนกรตบลอก

ในเครองอดคอนกรตบลอก โดยบมจโอพอลเมอรคอนกรตบลอกในอากาศทอณหภมหอง (25°ซ) และบมในตอบทอณหภม

65°ซ เปนเวลา 24 ชวโมง จากนนบมในอากาศทอณหภมหองจนถงอายทดสอบ โดยทดสอบก�าลงอดทอาย 7, 14,

และ 28 วน ตลอดจนทดสอบการดดซมน�าทอาย 28 วน ผลการศกษาพบวา การใชความเขมขนของสารละลาย NaOH

ทสงขน สงผลใหจโอพอลเมอรคอนกรตบลอกมก�าลงอดสงขนและการดดซมน�ามคาลดลง โดยเหนผลชดเจนในจโอพอลเมอร

คอนกรตบลอกทใชมวลรวมปรมาณต�ามากกวาปรมาณสง การใชมวลรวมผสมในจโอพอลเมอรคอนกรตบลอกในปรมาณ

ทมากขน สงผลใหก�าลงอดของจโอพอลเมอรคอนกรตบลอกลดลง ตลอดจนการใชอณหภมในการบม 65°ซ เปนเวลา 24 ชวโมง

สงผลใหก�าลงอดของจโอพอลเมอรคอนกรตบลอก สงกวากลมทบมในอณหภมหอง 25°ซ อยางชดเจน โดยอณหภมบมทสงขน

มประสทธภาพตอการเพมก�าลงอดในกลมทใชความเขมขนของสารละลาย NaOH ต�า มากกวาความเขมขนของสารละลาย

NaOH สง

ค�าส�าคญ: คอนกรตบลอกชนดรบน�าหนก, เถาแกลบจากโรงงานโดยตรง, ก�าลงอด, ความเขมขนของโซเดยมไฮดรอกไซด,

จโอพอลเมอร

การอางองบทความ: เทยง ชวะเกต และ วเชยร ชาล, “การประยกตใชจโอพอลเมอรจากเถาแกลบในคอนกรตบลอกชนดรบน�าหนก,” วารสาร

วชาการพระจอมเกลาพระนครเหนอ, ปท 29, ฉบบท 2, หนา 199–210, เม.ย.–ม.ย. 2562.

Page 2: Utilization of Rice Husk Ash-based Geopolymer In Hollow ...

The Journal of KMUTNB., Vol. 29, No. 2, Apr.–Jun. 2019

วารสารวชาการพระจอมเกลาพระนครเหนอ ปท 29 ฉบบท 2 เม.ย.–ม.ย. 2562200

Utilization of Rice Husk Ash-based Geopolymer in Hollow Load-bearing Concrete

Masonry Block

Tieng Cheewaket and Wichian Chalee*Civil Engineering Department, Faculty of Engineering, Burapha University, Chon Buri, Thailand

* Corresponding Author, Tel. 08 9791 5171, E–mail: [email protected] DOI: 10.14416/j.kmutnb.2018.09.005

Received 15 May 2018; Revised 25 June 2018; Accepted 3 August 2018; Published online: 12 September 2018

© 2019 King Mongkut’s University of Technology North Bangkok. All Rights Reserved.

Abstract

This research aims to study the effects of aggregate content, Sodium Hydroxide (NaOH) concentration and curing temperature on compressive strength and water absorption of load-bearing geopolymer concrete blocks. Original coarse rice husk ash blended with fly ash at the percentage by weight of 50 : 50 was used as a binder. Sodium Silicate (Na2SiO3) and Sodium Hydroxide (NaOH) solutions were also mixed with the binder to produce geopolymer concrete blocks. NaOH solution concentrations were varied at 12, 14, 16, and 18 molars. Dust limestone was also used as an aggregate in the mixture at various weight ratios between the binder (rice husk ash blended with fly ash) and aggregate, ranging from 1 : 4, 1 : 6 and 1 : 8. The geopolymer concrete blocks were produced by the Cinva-Ram machine. The specimens were then arranged into two groups at the temperatures of 25°C (room temperature) and 65°C for the first 24-hour curing; then all the specimens were cured in room temperature until the testing ages. The geopolymer concrete block specimens were tested for compressive strength at 7, 14, and 28 days and its water absorption was tested at 28 days. The results showed that higher NaOH solution concentration led to higher compressive strength and lower water absorption of geopolymer concrete blocks. These effects were evidently found in geopolymer concrete blocks with low aggregate content than in those with high aggregate content. An Increase of aggregate content in the mixture also decreases compressive strength of geopolymer concrete blocks. In addition, geopolymer concrete blocks, which were cured at 65°C for 24 hours apparently yielded higher compressive strength than those cured at 25°C (room temperature). Besides, high curing temperature has a greater effect to increase compressive strength of geopolymer

concrete blocks with lower NaOH concentration than their counterparts with higher NaOH concentration.

Keywords: Load-bearing Geopolymer Concrete Masonry Block, Original Rice Husk Ash, Compressive Strength, Sodium Hydroxide Concentration, Geopolymer

Research Article

Please cite this article as: 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, Apr.–Jun. 2019 (in Thai).

Page 3: Utilization of Rice Husk Ash-based Geopolymer In Hollow ...

201The Journal of KMUTNB., Vol. 29, No. 2, Apr.–Jun. 2019

วารสารวชาการพระจอมเกลาพระนครเหนอ ปท 29 ฉบบท 2 เม.ย.–ม.ย. 2562

เทยง ชวะเกต และ วเชยร ชาล, “การประยกตใชจโอพอลเมอรจากเถาแกลบในคอนกรตบลอกชนดรบน�าหนก.”

1. บทน�า

เถาแกลบด�าเปนผลพลอยไดจากกระบวนการผลต

กระแสไฟฟาทใชแกลบเปนเชอเพลง ซงเปนการเผาระบบปด

ลกษณะทางกายภาพของเถาแกลบมขนาดและรปรางของ

อนภาคไมแนนอน เปนเหลยมมม มผวขรขระ และมความพรนสง

อนภาคมรโพรงอย ภายใน ซงเปนขอดอยของเถาแกลบ

ในการน�ามาใชเปนวสดปอซโซลานในงานคอนกรต อยางไร

กตาม เมอพจารณาองคประกอบทางเคมของเถาแกลบด�า

พบวา มซลกอนไดออกไซด (SiO2) ประมาณรอยละ 80–90

[1], [2] ซงเปนปรมาณทสงมาก และเปนขอเดนทสงผลด

ตอการน�ามาใชเพอเปนวสดประสานในงานคอนกรต การท

เถาแกลบมอนภาคหยาบ ดดน�า และมความพรน ถอเปน

อปสรรคส�าคญในการน�าเถาแกลบมาใชในงานคอนกรต

เพราะถงแมจะมองคประกอบทางเคมทด แตการเกด

ปฏกรยาทสงผลใหวสดประสานมการรบแรงได จะตองม

สมบตทางกายภาพทดดวย เชน ความละเอยดสง การดดน�าต�า

ความพรนต�า เปนตน การศกษาทผานมา [3]–[5] พบวา

การบดเถาแกลบใหมความละเอยดสง สามารถใชเปนวสด

ประสานทใหก�าลงกบคอนกรตไดด ไมวาจะอยในรปของวสด

ปอซโซลาน หรอวสดจโอพอลเมอร แตการบดเถาแกลบใหม

ความละเอยดสง กท�าใหมตนทนการผลตทสงดวย

แนวทางการศกษาเพอน�าเถาแกลบทไดจากโรงงาน

โดยตรงมาใชในงานกอสราง ควรเรมจากวสดกอสรางทไม

ตองการความแขงแรงสง เพอใชในงานกอสรางทมการรบแรง

เชงกลไมซบซอน ปจจบนมการศกษาวสดประสานเพอใชเปน

วสดกอสรางโดยไมใชปนซเมนตเปนสวนผสมทเรยกวา

วสดจโอพอลเมอร ซงวสดดงกลาวน ไดใชสารปอซโซลาน

ทประกอบดวยซลกาและอะลมนาเปนหลก มาผสมกบดาง

อลคาไล สารละลายโซเดยมซลเกต และเรงปฏกรยาดวย

ความรอน สามารถกอตวและแขงตวใหมก�าลงรบแรงได

สารปอซโซลานทนยมใชกน ไดแก เถาลอย และดนขาวเผา

ซงเรมมการศกษาโดยใชสารตงตนอนๆ ทมในประเทศมากขน

เชน เถาชวมวลทเกดจากการเผากากจากผลผลตทางการเกษตร

เพอใชเปนเชอพลงในโรงงานอตสาหกรรม เชน เถาแกลบ

เถาแกลบเปลอกไม เถาชานออย เถาปาลมน�ามน เปนตน

การศกษาทผานมา [6]–[8] พบวา มปจจยหลายอยางท

สงผลตอสมบตของวสดประสานจากจโอพอลเมอร เชน

อณหภมทใชเรงปฏกรยา ความเขมขนของดางทใชชะเอา

ซลกาและอะลมนา ปรมาณของเหลวตอของแขง อตราสวน

ของซลกาตออะลมนา ตลอดจนลกษณะทางกายภาพและ

ทางเคมของวสดตงตนทใชผลตวสดจโอพอลเมอร เปนตน

การสงเสรมการใชงานวสดประสานจากจโอพอลเมอร

ในวสดกอสรางทท�าไดงาย ไมซบซอน โดยเนนทวสดตงตน

ทเปนวสดเหลอทงจากโรงานอตสาหกรรมทหาไดงาย กจะเปน

ประโยชนอยางมาก ดงนนในการศกษาครงน จงตองการ

ประยกตใชวสดประสานจากจโอพอลเมอรจากเถาแกลบ

ทไดจากโรงงานโดยตรง โดยไมตองผานการบดใหมคาใชจาย

มากขน ในงานคอนกรตบลอกชนดรบน�าหนก โดยมาตรฐาน

ของส�านกงานมาตรฐาผลตภณฑอตสาหกรรมของกระทรวง

อตสาหกรรม (มาตรฐาน มอก. 57-2533) [9] ไดก�าหนด

ใหคอนกรตบลอกชนดรบน�าหนกตองมก�าลงอดไมนอยกวา

14 เมกะปาสคาล (140 กก./ซม.2) โดยแตละกอนตองมก�าลง

รบแรงอดไมต�ากวา 11 เมกะปาสคาล (110 กก./ซม.2)

อยางไรตาม การท�าวสดจโอพอลเมอรจากเถาแกลบยง

จ�าเปนตองหาวสดทมองคประกอบของอะลมนาจากแหลงอน

เนองจากเถาแกลบมอะลมนาต�ามาก ซงในการศกษาครงน

ไดใชเถาถานหนเปนแหลงใหสารประกอบอะลมนากบวสด

จโอพอลเมอร โดยมงประเดนท ผลของความเขมขนของ

สารละลายโซเดยมไฮดรอกไซด ปรมาณหนฝน และอณหภมบม

ตอก�าลงอดและการดดซมน�าของคอนกรตบลอก

2. วธการศกษา

2.1 วสดประสานและมวลรวม

วสดประสานทในการศกษาครงนประกอบดวย เถา

แกลบด�าทไมบด (ไดจากโรงงานโดยตรง) มน�าหนกคางบน

ตะแกรงเบอร 325 ในปรมาณรอยละ 48 ความถวงจ�าเพาะ

ของเถาแกลบ เทากบ 2.07 ส�าหรบองคประกอบทางเคม

ของเถาแกลบด�าทใชในการศกษาครงน มปรมาณของ SiO2

สงถงรอยละ 90 สวนเถาถานหนทใชในการศกษาครงน เปน

เถาถานหนจากโรงไฟฟาแมเมาะ มความถวงจ�าเพาะเทากบ

Page 4: Utilization of Rice Husk Ash-based Geopolymer In Hollow ...

The Journal of KMUTNB., Vol. 29, No. 2, Apr.–Jun. 2019

วารสารวชาการพระจอมเกลาพระนครเหนอ ปท 29 ฉบบท 2 เม.ย.–ม.ย. 2562202

เทยง ชวะเกต และ วเชยร ชาล, “การประยกตใชจโอพอลเมอรจากเถาแกลบในคอนกรตบลอกชนดรบน�าหนก.”

2.23 และความละเอยดคางบนตะแกรงเบอร 325 เทากบ

รอยละ 31.2 โดยน�าหนก ซงไมเกนรอยละ 34 โดยน�าหนก

และเปนไปตามเกณฑของมาตรฐาน ASTM C618 [10]

ส�าหรบองคประกอบทางเคมของเถาถานหน มผลรวมของ

สารประกอบหลก SiO2, Al2O3 และ Fe2O3 เทากบรอยละ

72.21 ซงจดเปนเถาถานหนชนด F ตามมาตรฐาน ASTM C 618

องคประกอบทางเคมของเถาแกลบด�าและเถาถานหนแสดง

ดงตารางท 1

ของเหลวทใชในการเตรยมวสดจโอพอลเมอร ประกอบ

ดวยสารละลายโซเดยมซลเกต (Na2SiO3) และสารละลาย

โซเดยมไฮดรอกไซด (NaOH) ทมความเขมขน 12, 14, 16,

และ 18 โมลาร

มวลรวมท ใช ในการศกษาคร ง น ใช หนฝ น ท ม

ความถวงจ�าเพาะเทากบ 2.63 การดดซมน�าของหนฝนท

ทดสอบตามมาตรฐาน ASTM C127 [11] เทากบรอยละ

10.01 และคาโมดลสความละเอยดของหนฝนเทากบ 3.07

ตารางท 1 องคประกอบทางเคมของวสดประสาน

องคประกอบทางเคมรอยละโดยน�าหนก

เถาแกลบ (RHA) เถาถานหน (FA)

Silicon Dioxide, SiO2 90.0 35.20

Aluminum Oxide, Al2O3 0.51 19.20

Iron Oxide, Fe2O3 2.02 17.81

Calcium Oxide, CaO 0.52 16.65

Magnesium Oxide, MgO 0.22 -

Sulfur Trioxide, SO3 1.50 0.63

Other Oxides - 2.44

LOI. 4.71 1.5

2.2 การเตรยมตวอยางและการทดสอบ

2.2.1 การเตรยมตวอยาง

งานวจยนศกษาการผลตคอนกรตบลอกชนดรบ

น�าหนก จากจโอพอลเมอรจากเถาแกลบจากโรงงานโดยตรง

โดยท�าการทดสอบก�าลงอด ความหนาแนน และการดดซมน�า

โดยเตรยมจโอพอลเมอรคอนกรตบลอกจากจากเถาแกลบ

ทไมผานการบดและเถาถานหน (เถาแกลบ : เถาถานหน

เทากบ 50 : 50 โดยน�าหนก) สารละลายโซเดยมซลเกต

(Na2SiO3) และสารละลายโซเดยมไฮดรอกไซด (NaOH) ทม

ความเขมขนของสารละลายโซเดยมไฮดรอกไซด เทากบ 12,

14, 16 และ 18 โมลาร และใชปรมาณหนฝนเปนมวลรวม

แทนทในอตราสวน (เถาแกลบผสมเถาถานหน) : หนฝน เทากบ

1 : 4, 1 : 6 และ 1 : 8 โดยน�าหนก สวนผสมคอนกรตบลอก

แสดงดงตารางท 2 ในการอดคอนกรตบลอกไดท�าการผสม

สารละลายโซเดยมไฮดรอกไซดกบเถาแกลบและเถาถานหน

ทงไวเปนเวลา 10 นาท จากนนผสมสารละลายโซเดยมซลเกต

และหนฝนตามสวนผสมดงแสดงในตารางท 2 คลกเคลา

สวนผสมทงหมดใหเขากน กอนเทลงในแบบหลอของเครองอด

คอนกรตบลอกชนดซนวาแรมในปรมาณทเทากนทกสวนผสม

ท�าการอดจโอพอลเมอรคอนกรตบลอกโดยใชเครองอดชนด

ซนวาแรม และบมจโอพอลเมอรคอนกรตบลอกในอากาศท

อณหภมหอง (25°ซ) และทอณหภม 65°ซ เปนเวลา 24 ชม.

จากนนบมตอเนองในอากาศทอณหภมหองจนถงอายทดสอบ

การเตรยมตวอยางจโอพอลเมอรคอนกรตบลอกแสดงดงรปท 1

รปท 1 การเตรยมตวอยางจโอพอลเมอรคอนกรตบลอก

Page 5: Utilization of Rice Husk Ash-based Geopolymer In Hollow ...

203The Journal of KMUTNB., Vol. 29, No. 2, Apr.–Jun. 2019

วารสารวชาการพระจอมเกลาพระนครเหนอ ปท 29 ฉบบท 2 เม.ย.–ม.ย. 2562

เทยง ชวะเกต และ วเชยร ชาล, “การประยกตใชจโอพอลเมอรจากเถาแกลบในคอนกรตบลอกชนดรบน�าหนก.”

2.2.2 การทดสอบ

ก) ทดสอบก�าลงอด

เมอครบก�าหนดทดสอบท�าการตดตวอยางจโอพอลเมอร

คอนกรตบลอกเปนทรงลกบาศกขนาด 50×50×50 มม.3 ดง

รปท 2 เพอใชทดสอบก�าลงอด (เฉลยจาก 3 กอน) ทอาย

7, 14 และ 28 วน ซงเปนวธเตรยมตวอยางทใชในงานวจย

ทผานมา [12]

ข) ทดสอบการดดซมน�า

ไดทดสอบการดดซมน�า ตามมาตรฐาน ASTM C642-97

[13] โดยตดตวอยางคอนกรตบลอก ใหมขนาด 50×50×50 มม.3

น�าตวอยางคอนกรตบลอกเขาเตาอบทอณหภม 100–110°ซ

เปนเวลา 24 ชวโมง ชงน�าหนกตวอยางและแชตวอยาง

คอนกรตบลอกใหจมอยในน�าเปนเวลา 24 ชวโมง แลวใชผาเชด

ใหแหงโดยรอบอยางเรว และชงน�าหนก ภายใน 5 นาท ค�านวณ

หารอยละการดดซมน�าของคอนกรตบลอก จากน�าหนก

ตวอยางคอนกรตบลอกหลงจากแชน�า 24 ชวโมง ลบดวย

น�าหนกคอนกรตบลอกทอบแหงหารดวยน�าหนกคอนกรตบลอก

ทอบแหงทงหมดคณดวย 100 โดยทดสอบหารอยละการ

ดดซมน�าทอาย 28 วน

3. วเคราะหผลการศกษา

3.1 การพฒนาก�าลงอดของจโอพอลเมอรคอนกรตบลอก

ก�าลงอดของจโอพอลเมอรคอนกรตบลอกจากเถาแกลบ

ผสมเถาถานหน ทความเขมขนของสารละลายโซเดยมไฮดรอกไซด

รปท 2 การตดตวอยางจโอพอลเมอรคอนกรตบลอกส�าหรบ

ทดสอบก�าลงอด

ตารางท 2 สวนผสมจโอพอลเมอรคอนกรตบลอก

สวนผสม

สวนผสมจโอพอลเมอรคอนกรตบลอก ความเขมขน

ของ NaOH

(โมลาร)

วสดประสาน (กรม) หนฝน (กรม)NaOH

(กรม)

Na2O : SiO3

(กรม)เถาแกลบ เถาถานหนวสดประสาน : หนฝน

1 : 4 1 : 6 1 : 8

1 : 4 (12M) 772 772 6176 0 0 436 868 12

1 : 6 (12M) 772 772 0 9264 0 436 868 12

1 : 8 (12M) 772 772 0 0 12352 436 868 12

1 : 4 (14M) 772 772 6176 0 0 436 868 14

1 : 6 (14M) 772 772 0 9264 0 436 868 14

1 : 8 (14M) 772 772 0 0 12352 436 868 14

1 : 4 (16M) 772 772 6176 0 0 436 868 16

1 : 6 (16M) 772 772 0 9264 0 436 868 16

1 : 8 (16M) 772 772 0 0 12352 436 868 16

1 : 4 (18M) 772 772 6176 0 0 436 868 18

1 : 6 (18M) 772 772 0 9264 0 436 868 18

1 : 8 (18M) 772 772 0 0 12352 436 868 18

Page 6: Utilization of Rice Husk Ash-based Geopolymer In Hollow ...

The Journal of KMUTNB., Vol. 29, No. 2, Apr.–Jun. 2019

วารสารวชาการพระจอมเกลาพระนครเหนอ ปท 29 ฉบบท 2 เม.ย.–ม.ย. 2562204

เทยง ชวะเกต และ วเชยร ชาล, “การประยกตใชจโอพอลเมอรจากเถาแกลบในคอนกรตบลอกชนดรบน�าหนก.”

เทากบ 12, 14, 16 และ 18 โมลาร ทบมในอณหภมหอง

และบมในอณหภม 65°ซ ดงตารางท 3 พบวา จโอพอลเมอร

ของคอนกรตบลอกทใชความเขมขนของสารละลาย NaOH

ในชวง 14–18 โมลาร และอตราสวนระหวาง (เถาแกลบผสม

เถาถานหน) ตอ หนฝน ไมเกน 1 : 6 โดยน�าหนก ใหก�าลงอด

มากกวา 140 กก./ซม.2 ซงสามารถใชเปนคอนกรตบลอก

ชนดรบน�าหนกตามมาตรฐานของส�านกงานมาตรฐาน

ผลตภณฑอตสาหกรรมของกระทรวงอตสาหกรรม (มอก.

57-2533) [9] ได โดยทกสวนผสมมก�าลงอดเพมขนตามอาย

บม โดยการพฒนาก�าลงอดของจโอพอลเมอรคอนกรตบลอก

ทพจารณาในรปของรอยละของก�าลงอดทอาย 28 วน เทยบกบ

7 วน ของกลมทบมในอณหภมหองอยในชวงรอยละ 193

ถง 229 และไมมแนวโนมทชดเจนตามความเขมขนของ

สารละลาย NaOH สวนกลมทบมทอณหภม 65°ซ มรอยละ

ก�าลงอดทอาย 28 วน เทยบกบอาย 7 วน มแนวโนมลดลงตาม

ความเขมขนของสารละลาย NaOH ทเพมขน เชน จโอพอลเมอร

คอนกรตบลอกทใชปรมาณมวลรวมนอย (1 : 4) และใชความ

เขมขนของสารละลายโซเดยมไฮดรอกไซดเทากบ 12, 14, 16

และ 18 โมลาร ทบมในอณหภม 65°ซ มรอยละของก�าลงอด

ทอาย 28 วน เทยบกบ 7 วน เทากบ 182, 163, 164 และ 153

ตามล�าดบ ซงผลดงกลาวอาจเกดจากจโอพอลเมอรคอนกรต

กลมนมก�าลงอดทสงในชวงตน โดยก�าลงอดทอาย 7 วน ของ

จโอพอลเมอรกลมน เพมขนตามความเขมขนของสารละลาย

NaOH ซงเทากบ 119, 132, 134 และ 135 กก./ซม.2

ตามล�าดบ แตทอาย 28 วน ก�าลงอดของจโอพอลเมอร

คอนกรตบลอกกลมน กลบมแนวโนมลดลงเลกนอยตามความ

เขมขนของสารละลาย NaOH โดยมก�าลงอดเทากบ 216,

215, 220 และ 207 กก./ซม.2 ตามล�าดบ ซงแสดงใหเหน

วา การบมรอนใหจโอพอลเมอรคอนกรตบลอกในชวงอาย

ตนๆ สงผลใหปฏกรยาพอลเมอรไรเซชนในชวงตนเกดเรวขน

ซงซลกาและอะลมนาทถกชะออกมาโดยสารละลาย NaOH

ทมความเขมขนสงขน ไดเกดปฏกรยาพอลเมอรไรเซชนไดด

[14], [15] และมก�าลงอดทอาย 7 วน สงขนตามความเขมขน

ของสารละลาย NaOH นอกจากนน การบมจโอพอลเม

อรคอนกรตบลอกในอณหภมหอง มการพฒนาก�าลงอดใน

รปของรอยละของก�าลงอดทอาย 28 วน เทยบกบ 7 วน

ตารางท 3 ก�าลงอดของจโอพอลเมอรคอนกรตบลอกจากเถาแกลบผสมเถาถานหนทบมทอณหภมหองและบมทอณหภม 65°ซ

สวนผสม

บมทอณหภมหอง (25°ซ ) บมทอณหภม 65°ซ

ก�าลงอด (กก./ซม.2) ก�าลงอด 28 วน เทยบ

7 วน (รอยละ)

ก�าลงอด (กก./ซม.2) ก�าลงอด 28 วน เทยบ

7 วน (รอยละ)7 วน 14 วน 28 วน 7 วน 14 วน 28 วน

1 : 4 (12M) 61 125 134 220 119 165 216 182

1 : 6 (12M) 57 90 120 211 112 129 163 182

1 : 8 (12M) 58 77 116 200 109 121 150 138

1 : 4 (14M) 82 109 159 194 132 175 215 163

1 : 6 (14M) 77 84 149 195 120 176 190 159

1 : 8 (14M) 70 95 126 179 110 132 156 142

1 : 4 (16M) 85 100 167 196 134 165 220 164

1 : 6 (16M) 71 83 155 217 117 129 189 161

1 : 8 (16M) 68 85 151 221 96 115 168 176

1 : 4 (18M) 95 121 184 193 135 155 207 153

1 : 6 (18M) 80 104 139 174 100 145 152 152

1 : 8 (18M) 67 107 124 185 98 112 137 139

Page 7: Utilization of Rice Husk Ash-based Geopolymer In Hollow ...

205The Journal of KMUTNB., Vol. 29, No. 2, Apr.–Jun. 2019

วารสารวชาการพระจอมเกลาพระนครเหนอ ปท 29 ฉบบท 2 เม.ย.–ม.ย. 2562

เทยง ชวะเกต และ วเชยร ชาล, “การประยกตใชจโอพอลเมอรจากเถาแกลบในคอนกรตบลอกชนดรบน�าหนก.”

สงกวากลมทบมในอณหภม 65°ซ และเปนแนวโนมเดยวกน

ทกสวนผสม ทงนเปนผลจากก�าลงอดของจโอพอลเมอร

คอนกรตบลอกกลมทบมในอณหภม 65°ซ มคาสงทอายตน

อยแลว จงท�าใหรอยละของก�าลงอดทอาย 28 วน เทยบกบ

7 วน มคาต�ากวากลมทบมในอณหภมหอง

3.2 ผลของความเขมขนของสารละลาย NaOH ตอก�าลงอด

ของจโอพอลเมอรคอนกรตบลอก

เมอพจารณาผลของความเขมขนของสารละลาย NaOH

ตอก�าลงอดของจโอพอลเมอรคอนกรตบลอกทอาย 7 วน

ทบมในอณหภมหอง (25°ซ) และบมในอณหภม 65°ซ

ดงแสดงในรปท 3 (ก) และ (ข) ตามล�าดบ พบวา ทอายชวงตน

ก�าลงอดของจโอพอลเมอรคอนกรตบลอกมแนวโนมสงขน

ตามความเขมขนของสารละลาย NaOH ทมากขน โดยเหนผล

ชดเจนในกลมทบมในอณหภมหองมากกวากลมทบม ในอณหภม

65°ซ เชน จโอพอลเมอรคอนกรตบลอกทใชมวลรวม

ปรมาณนอย (1 : 4) และใชความเขมขนของสารละลาย

โซเดยมไฮดรอกไซดเทากบ 12, 14, 16 และ 18 โมลาร ทบมใน

อณหภมหอง และบมทอณหภม 65°ซ มก�าลงอดทอาย 7 วน

เทากบ 61, 82, 85, 95 และ 119, 132, 134, 135 กก./ซม.2

ตามล�าดบ สวนกลมทใชมวลรวมปรมาณมาก (1 : 8) กลบ

พบวา ก�าลงอดมแนวโนมลดลงเลกนอยทความเขมขนของ

สารละลาย NaOH สงขนมากกวา 16 โมลาร โดยเหนผล

ชดเจนเมอใหความรอนกบจโอพอลเมอรคอนกรตบลอก

โดยผลดงกลาวอาจเกดจากการใชมวลรวมปรมาณมาก

ปรมาณเพสตลดลง ผลของเพสตทมผลตอก�าลงอดของ

คอนกรตบลอกจะลดลงดวย โดยเฉพาะคอนกรตบลอก

ทมการอดดวยแรงใหแนน สวนในคอนกรตบลอกทใชเพสต

ปรมาณมาก [มวลรวมปรมาณนอย (1 : 4)] ก�าลงอดของคอนกรต

บลอกจะขนกบสมบตของเพสตมากขน ซงการเพมขนของ

ก�าลงอดในจโอพอลเมอรคอนกรตบลอกทใชความเขมขน

ของสารละลาย NaOH ทมากขน เปนผลจากสารละลาย NaOH

ทมความเขมขนสงขน สามารถชะเอาซลกาและอะลมนาจาก

เถาถานหนไดมากขน ซงท�าใหเกดปฏกรยาพอลเมอรไรเซชน

ไดสมบรณ และสงผลใหจโอพอลเมอรคอนกรตมก�าลงอด

สงขนได [16], [17]

เมอพจารณาทอายบมจโอพอลเมอรคอนกรตมากขน

เปน 28 วน ดงรปท 4 พบวา แนวโนมสวนใหญใหก�าลงอด

ของจโอพอลเมอรคอนกรตบลอกสงขน เมอใชความเขมขน

ของสารละลาย NaOH สงไมเกน 16 โมลาร โดยเหนผลชดเจน

ในคอนกรตบลอกทใชมวลรวมปรมาณปานกลาง (1 : 6)

และปรมาณมาก (1 : 8) ซงเปนแนวโนมเดยวกนทงกลมท

บมในอณหภมหอง [รปท 4 (ก)] และทบมในอณหภม 65°ซ

[รปท 4 (ข)] โดยผลดงกลาวอาจเกดจากความเขมขนของ

สารละลาย NaOH ทสงเกนไป มผลให NaOH สวนทเหลอ

สมผสกบความชนซงท�าใหลน สงผลใหการยดประสานลดลง

และท�าใหก�าลงอดของจโอพอลเมอรคอนกรตบลอกลดลงได

[18] โดยการศกษาทผานมา [19] พบวา การชะเอาซลกา

0

2040

60

80100

120140

160

180200

10 12 14 16 18 20

Com

pres

sive

Stre

ngth

(ksc

)

Na(OH) Concentration (Molar)

1 : 4 1 : 6 1 : 8

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

10 12 14 16 18 20

Com

pres

sive

Stre

ngth

(ksc

)

Na(OH) Concentration (Molar)

1 : 4 1 : 6 1 : 8

(ก) บมทอณหภมหอง

(ข) บมทอณหภม 65°ซ

รปท 3 ผลของความเขมขนของสารละลาย NaOH ตอก�าลง

อดของจโอพอลเมอรคอนกรตบลอกทอายบม 7 วน

Page 8: Utilization of Rice Husk Ash-based Geopolymer In Hollow ...

The Journal of KMUTNB., Vol. 29, No. 2, Apr.–Jun. 2019

วารสารวชาการพระจอมเกลาพระนครเหนอ ปท 29 ฉบบท 2 เม.ย.–ม.ย. 2562206

เทยง ชวะเกต และ วเชยร ชาล, “การประยกตใชจโอพอลเมอรจากเถาแกลบในคอนกรตบลอกชนดรบน�าหนก.”

และอะลมนาจากเถาถานหนมแนวโนมลดลงเลกนอย เมอใช

ความเขมขนของสารละลายโซเดยมไฮดรอกไซดทสงมากกวา

15 โมลาร สวนในมวลรวมทมปรมาณนอยพบวา ก�าลงอดม

แนวโนมสงขนเลกนอยเมอใชสารละลาย NaOH เขมขนสงถง

18 โมลาร อาจเกดจากการอดแนนของจโอพอลเมอรเพสตทม

ปรมาณสง (ปรมาณมวลรวมต�า) ในเครองอดคอนกรตบลอก

ทท�าใหคอนกรตบลอกมก�าลงอดสงขนได

3.3 ผลของปรมาณมวลรวมตอก�าลงอดของจโอพอลเมอร

คอนกรตบลอกจากเถาแกลบและเถาถานหน

เมอพจารณาผลของปรมาณมวลรวมตอก�าลงอดของ

จโอพอลเมอรคอนกรตบลอกจากเถาแกลบและเถาถานหน

ทบมในอณหภมหองและบมในอณหภม 65°ซ ท อาย 28 วน

ดงแสดงในรปท 5 (ก) และ (ข) ตามล�าดบ พบวา จโอพอลเมอร

คอนกรตบลอกทกสวนผสมมก�าลงอดลดลงตามปรมาณของ

มวลรวมทมากขน เชน จโอพอลเมอรคอนกรตบลอกทใช

ความเขมขนของสารละลาย NaOH เทากบ 12 โมลาร และ

ใชปรมาณมวลรวมปรมาณนอย (1 : 4) ปานกลาง (1 : 6)

และมาก (1 : 8) ใหก�าลงอดในกลมทบมในอณหภมหอง

และบมในอณหภม 65°ซ ท อาย 28 วน เทากบ 134, 120,

116 และ 216, 163, 150 กก./ซม.2 ตามล�าดบ และเปน

ในทศทางเดยวกนในทกความเขมขนของสารละลาย NaOH

ก�าลงอดของจโอพอลเมอรคอนกรตบลอกจากเถาแกลบและ

เถาถานหนทไดจากการศกษาครงน เปนผลจากสมบตของ

จโอพอลเมอรเพสตทยดเกาะระหวางมวลรวม สงผลใหม

ก�าลงอดทสงขน และอกสวนเปนผลจากการอดแนนเชงกล

ทเกดจากการอดจโอพอลเมอรคอนกรตบลอกเพอขนรป

เปนกอน ท�าใหจโอพอลเมอรคอนกรตบลอกสามารถรบแรง

ไดสงขน [12] ซงการศกษาครงนพบวา เมอใชจโอพอลเมอร

เพสตปรมาณต�าลง (มวลรวมมากขน) สงผลใหก�าลงอดของ

จโอพอลเมอรคอนกรตบลอกต�าลงอยางชดเจน ซงแสดงให

เหนวา จโอพอลเมอรเพสตมผลชดเจนตอการยดประสาน

มวลรวมเขาดวยกน และท�าใหก�าลงอดของจโอพอลเมอร

คอนกรตบลอกสงขนตามปรมาณเพสต ซงผลดงกลาวน

สอดคลองกบก�าลงอดของคอนกรตทวไปทใชปนซเมนต

ปอรตแลนดเปนวสดประสาน ทพบวา ก�าลงอดของคอนกรต

สงขนตามปรมาณของปนซเมนตปอรตแลนดทมากขน

นอกจากนนพบวา การลดลงของก�าลงอดของจโอพอลเมอร

คอนกรตบลอก เมอเพมปรมาณมวลรวมจากปรมาณนอย

(1 : 4) ไปมาก (1 : 8) มผลชดเจนกบกลมทใชสารละลาย

NaOH ทมความเขมขนสงมากกวาความเขมขนต�า (สงเกต

จากความชนของกราฟรปท 5) ซงผลดงกลาวแสดงใหเหนวา

ก�าลงอดของจโอพอลเมอรคอนกรตบลอกขนกบความแขงแรง

ของเพสตอยางชดเจน โดยการลดปรมาณของเพสตทม

ความแขงแรงสง (ความเขมขนของ NaOH สง) จงมผลท�าให

ก�าลงอดลดลงชดเจนมากกวากลมทใชจโอพอลเมอรเพสตทม

ความแขงแรงต�า (ความเขมขนของ NaOH ต�า) โดยเหนผล

ชดเจนในกลมทบมในอณหภมหอง

(ก) บมทอณหภมหอง

(ข) บมทอณหภม 65°ซ.

รปท 4 ผลของความเขมขนของสารละลาย NaOH ตอก�าลง

อดของจโอพอลเมอรคอนกรตบลอกทอายบม 28 วน

507090

110130150170190210230250270290

10 12 14 16 18 20

Com

pres

sive

Stre

ngth

(ksc

)

Na(OH) Concentration (Molar)

1 : 4 1 : 6 1 : 8

507090

110130150170190210230250270290

10 12 14 16 18 20

Com

pres

sive

Stre

ngth

(ksc

)

Na(OH) Concentration (Molar)

1 : 4 1 : 6 1 : 8

Page 9: Utilization of Rice Husk Ash-based Geopolymer In Hollow ...

207The Journal of KMUTNB., Vol. 29, No. 2, Apr.–Jun. 2019

วารสารวชาการพระจอมเกลาพระนครเหนอ ปท 29 ฉบบท 2 เม.ย.–ม.ย. 2562

เทยง ชวะเกต และ วเชยร ชาล, “การประยกตใชจโอพอลเมอรจากเถาแกลบในคอนกรตบลอกชนดรบน�าหนก.”

3.4 ผลของอณหภมตอก�าลงอดของจโอพอลเมอรคอนกรต

บลอกจากเถาแกลบและเถาถานหน

เมอพจารณาผลของอณหภมตอก�าลงอดของจโอพอลเมอร

คอนกรตบลอกจากเถาแกลบและเถาถานหน ดงตารางท 3

พบวา การบมจโอพอลเมอรคอนกรตบลอกทอณหภม 65°ซ

เปนเวลา 24 ชวโมง กอนบมตอเนองในอากาศจนถงอาย

ทดสอบ สงผลใหก�าลงอดททกอายการบมสงขนอยางชดเจน

โดยมแนวโนมเหมอนกนในทกความเขมขนของสารละลาย

NaOH และทกกลมของปรมาณมวลรวมหยาบทตางกน เชน

จโอพอลเมอรคอนกรตบลอกทใชมวลรวมปรมาณนอย (1 : 4)

และใชสารละลาย NaOH เขมขน 12, 14, 16 และ 18 โมลาร

ของกลมทบมในอณหภมหอง ใหก�าลงอดทอายบมทอาย

28 วน เทากบ 134, 159, 167 และ 184 กก./ซม.2 ตามล�าดบ

และเมอบมทอณหภม 65°ซ เปนเวลา 24 ชวโมง สงผลให

ก�าลงอดของจโอพอลเมอรคอนกรตบลอกกลมดงกลาว

เพมขนเปน 216, 215, 220 และ 207 กก./ซม.2 ตามล�าดบ

โดยผลดงกลาวสอดคลองกบงานวจยทผานมา [12] ทพบวา

การบมจโอพอลเมอรคอนกรตบลอกจากเถาถานหน ทไดจาก

โรงงานโดยตรงในอณหภมทสงขน สงผลใหก�าลงอดสงกวา

กลมทบมในอณหภมหองอยางชดเจน ซงเปนผลจากจากการเพม

อณหภมในการบมเปนตวเรงปฏกรยาจโอโพลเมอไรเซชน

ใหเกดปฏกรยาไดเรวและสมบรณมากขน [14], [15] เมอ

พจารณาประสทธภาพของอณหภมบม (Effective Curing

Temperature) ตอก�าลงอดจโอพอลเมอรคอนกรตบลอกจาก

เถาแกลบผสมเถาถานหนตามสมการท (1) [14]

(1)

เมอ ET = ประสทธภาพของอณหภมบม (รอยละ)

C65 = ก�าลงอดจโอพอลเมอรคอนกรตบลอกจาก

เถาแกลบผสมเถาถานหนทบมในอณหภม 65°ซ (กก./ซม.2)

CR = ก�าลงอดจโอพอลเมอรคอนกรตบลอกจาก

เถาแกลบผสมเถาถานหนทบมในอณหภมหอง (กก./ซม.2)

พจารณาผลของความเขมขนของสารละลาย NaOH ตอ

ประสทธภาพของอณหภมบมในจโอพอลเมอรคอนกรตบลอก

จากเถาแกลบผสมเถาถานหน ทใชมวลรวมปรมาณนอย (1 : 4)

ทอายบม 7 และ 28 วน ทไดจากการค�านวณตามสมการท (1)

ดงรปท 6 พบวา การใชความเขมขนของสารละลาย NaOH

สงขน สงผลใหประสทธภาพของอณหภมทใชบมจโอพอลเมอร

คอนกรตบลอกลดลงอยางชดเจน โดยมแนวโนมเหมอนกน

ทงทอาย 7 และ 28 วน โดยผลดงกลาวสอดคลองกบผล

การศกษาทผานมา [12] ทท�าการทดสอบในจโอพอลเมอร

คอนกรตบลอกจากเถาถานหนเพยงอยางเดยว อาจเปนผลจาก

สารละลาย NaOH ทมความเขมขนสง สามารถชะเอาซลกา

และอะลมนาจากเถาแกลบและถานหนไดมาก การเกดปฏกรยา

พอลเมอรไรเซชนทสงผลใหจโอพอลเมอรคอนกรตบลอก

(ก) บมทอณหภมหอง

(ข) บมทอณหภม 65°ซ

รปท 5 ผลของปรมาณมวลรวมตอก�าลงอดของจโอพอลเมอร

คอนกรตบลอก ทอายบม 28 วน

100110120130140150160170180190200210220230240250

0

Com

pres

sive

Stre

ngth

(ksc

)

Aggregate (by Weight)

12M 14M 16M 18M

1 : 4 1 : 6 1 : 8

100110120130140150160170180190200210220230240250

0

Com

pres

sive

Stre

ngth

(ksc

)

Aggregate (by Weight)

12M 14M 16M 18M

1 : 4 1 : 6 1 : 8

Page 10: Utilization of Rice Husk Ash-based Geopolymer In Hollow ...

The Journal of KMUTNB., Vol. 29, No. 2, Apr.–Jun. 2019

วารสารวชาการพระจอมเกลาพระนครเหนอ ปท 29 ฉบบท 2 เม.ย.–ม.ย. 2562208

เทยง ชวะเกต และ วเชยร ชาล, “การประยกตใชจโอพอลเมอรจากเถาแกลบในคอนกรตบลอกชนดรบน�าหนก.”

มก�าลงอดสงไดโดยไมตองใชความรอนกระตนมาก [16], [17]

นอกจากนนพบวา การบมจโอพอลเมอรคอนกรตบลอกท

อณหภมสงขน มผลตอการเพมก�าลงอดในชวงอายตน (7 วน)

มากกวาอาย 28 วน ซงเปนผลจากการใหความรอนเพอเรง

ปฏกรยาพอลเมอรไรเซชนในชวงอายตนกอนทจะบมตอเนอง

ในอากาศ

3.5 การดดซมน�าของจโอพอลเมอรคอนกรตบลอก

เมอพจารณาความสมพนธระหวางรอยละการดดซมน�า

กบความเขมขนของสารละลาย NaOH ในจโอพอลเมอร

คอนกรตบลอกจากเถาแกลบผสมเถาถานหน ทใชมวลรวม

ปรมาณตางๆ กน ดงรปท 7 พบวา รอยละการดดซมน�าใน

จโอพอลเมอรคอนกรตบลอกมคาต�าลง เมอใชสารละลาย

NaOH ทมความเขมขนสงขน และใชมวลรวมในจโอพอลเมอร

คอนกรตบลอกในปรมาณทลดลง โดยผลดงกลาวสอดคลองกบ

ก�าลงอดของจโอพอลเมอรคอนกรตบลอกทสงขนดวย ซง

แสดงใหเหนวา จโอพอลเมอรคอนกรตบลอกจากเถาแกลบ

ผสมเถาถานหนทมก�าลงอดสงขน จโอพอลเมอรเพสตมความ

แขงแรงและยดประสานระหวางมวลรวมไดดขน สงผลให

เนอจโอพอลเมอรคอนกรตบลอกมความทบน�าและลดการดดซม

น�าเขาไปในจโอพอลเมอรคอนกรตบลอกลงไดอยางชดเจน

โดยผลดงกลาวมแนวโนมเหมอนกบคอนกรตของปนซเมนต

ปอรตแลนดทวไป ทความทบน�าในคอนกรตขนกบก�าลงรบ

แรงอดเปนหลก [20] อยางไรกตาม เมอพจารณาเปรยบเทยบกน

คอนกรตทผสมเถาถาหนในงานวจยทผานมา [21] พบวา

ความทบน�าในคอนกรตทผสมเถาถานหนคณภาพดไมไดขน

กบก�าลงอดของคอนกรตเปนหลก แตขนกบลกษณะทาง

กายภาพและทางเคมของเถาถานหนดวย เชน คอนกรตทผสม

เถาถานหนในปรมาณสงขน สงผลใหก�าลงอดมแนวโนมลดลง

แตกลบพบวาคอนกรตมความทบน�ามากขน ทงนเนองจาก

ลกษณะทางกายภาพของเถาถานหนทมลกษณะกลมตน

สามารถแทรกตวและลดความพรนในเนอคอนกรตได สวน

คอนกรตหรอคอนกรตบลอกทใชจโอพอลเมอรเปนวสด

ประสาน ความทบน�าจะขนกบสมบตของจโอพอลเมอรเพสต

ทเปนผลตภณฑจากปฏกรยาพอลเมอรไรเซชนมากกวา

ลกษณะทางกายภาพของวสดตงตน

4. สรป

จากผลการศกษาสามารถสรปไดดงน

4.1 การใชความเขมขนของสารละลาย NaOH ทสงขน

สงผลใหจโอพอลเมอรคอนกรตบลอกจากเถาแกลบผสมเถา

ถานหนมก�าลงอดสงขน และการดดซมน�ามคาลดลง โดย

เหนผลชดเจนในจโอพอลเมอรคอนกรตบลอกทใชมวลรวม

ปรมาณต�าสดคอ (เถาแกลบ+ถานหน) : หนฝน เทากบ 1 : 4

โดยน�าหนก

รปท 6 ผลของความเขมขนของสารละลาย NaOH ตอ

ประสทธภาพของอณหภมบมในจโอพอลเมอร

คอนกรตบลอก ทใชมวลรวมปรมาณนอย (1 : 4) ท

อายบม 7 และ 28 วน

รปท 7 ผลของความเขมขนของสารละลาย NaOH ตอ

การดดซมน�าของจโอพอลเมอรคอนกรตบลอกจาก

เถาแกลบผสมเถาถานหน

0102030405060708090

100

10 12 14 16 18 20

Effe

ctiv

e cu

ring

Tem

perr

atur

e (%

)

Na(OH) Concentration (Molar)

อายบม 28 วน

อายบม 7 วน

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

10 12 14 16 18 20

Wat

er A

bsor

ptio

n (%

)

Na(OH) Concentration (Molar)

1 : 4 1 : 6 1 : 8

Page 11: Utilization of Rice Husk Ash-based Geopolymer In Hollow ...

209The Journal of KMUTNB., Vol. 29, No. 2, Apr.–Jun. 2019

วารสารวชาการพระจอมเกลาพระนครเหนอ ปท 29 ฉบบท 2 เม.ย.–ม.ย. 2562

เทยง ชวะเกต และ วเชยร ชาล, “การประยกตใชจโอพอลเมอรจากเถาแกลบในคอนกรตบลอกชนดรบน�าหนก.”

4.2 การใชมวลรวมผสมในจโอพอลเมอรคอนกรตบลอก

ในปรมาณทมากขนสงผลใหก�าลงอดของจโอพอลเมอร

คอนกรตบลอกลดลงโดยเหนผลชดเจนในกลมทใชสารละลาย

NaOH ทมความเขมขนสงมากกวาความเขมขนต�า

4.3 การใชอณหภมในการบม 65°ซ เปนเวลา 24 ชวโมง

สงผลใหก�าลงอดของจโอพอลเมอรคอนกรตบลอกสงกวากลม

ทบมในอณหภมหองอยางชดเจน โดยอณหภมบมทสงขน

มประสทธภาพตอการเพมก�าลงอดของจโอพอลเมอร

คอนกรตบลอกจากเถาแกลบผสมเถาถานหน ในกลมทใช

ความเขมขนของ สารละลาย NaOH ต�า มากกวาความเขมขน

ของสารละลาย NaOH สง

4.4 การศกษาครงน พบวาจโอพอลเมอรของคอนกรต

บลอกทใชความเขมขนของสารละลาย NaOH ในชวง 14–18

โมลาร และอตราสวนระหวาง (เถาแกลบ+เถาถานหน) ตอ

หนฝน ไมเกน 1 : 6 โดยน�าหนก ใหก�าลงอดสงกวาก�าลงอด

ของคอนกรตบลอกชนดรบน�าหนก ตามมาตรฐาน มอก. 57-

2533 ทก�าหนดใหคอนกรตบลอกชนดรบน�าหนกตองม

ก�าลงอดไมนอยกวา 14 เมกะปาสคาล (140 กก./ซม.2) โดย

แตละกอนตองมก�าลงรบแรงอดไมต�ากวา 11 เมกะปาสคาล

(110 กก./ซม.2)

5. กตตกรรมประกาศ

ผเขยนขอขอบคณ ทนสนบสนนการวจยจากงบประมาณ

เงนรายไดจากเงนอดหนนจากรฐบาล (งบประมาณเงนแผนดน)

ประจ�าปงบประมาณ พ.ศ. 2560 มหาวทยาลยบรพา ผาน

ส�านกงานคณะกรรมการการวจยแหงชาต เลขทสญญา 104/2560

เอกสารอางอง

[1] W. Tangchirapat, R. Buranasing, C. Jaturapitakkul,

and P. Chindaprasirt, “Influence of rice husk-

bark ash on mechanical properties of concrete

containing high amount of recycled aggregates,”

Construction and Building Materials, vol. 22,

no. 8, pp. 1812–1819, 2008.

[2] U. Rattanasak and P. Chindaprasirt, Rice Husk

Ash in Concrete, 1th ed. Bangkok: Thailand

Concrete Association, 2010 (in Thai).

[3] U. Chatveera and P. Srinourn, “A study of

properties of mortar portland cement type V

mixed with ground rice husk ash and limestone

powder,” KMUTT Research and Development

Journal, vol. 35, no. 2, pp. 201–218, 2012

(in Thai).

[4] R. Soeurt and W. Chalee, “Compressive strength

improvement of concrete containing rice husk

ash using an alkaline activator,” Journal of

King Mongkut’s University of Technology North

Bangkok, vol. 26, no. 3, pp. 347–357, 2016

(in Thai).

[5] Q. Feng, H. Yamamichi, M. Shoya, and S. Sugita,

“Study on the pozzolanic properties of rice

husk ash by hydrochloric acid pretreatment,”

Cement and Concrete Research, vol. 34, no. 3,

2004, pp. 521–526, 2004.

[6] K. Kuennokkhum, W. Koraviyothin, and W.

Chalee, “Effect of Na(OH) concentration on

water flow rate and compressive strengths of

fly ash-based geopolymer porous concrete,”

Journal of King Mongkut’s University of

Technology North Bangkok, vol. 24, no. 1,

pp. 56–65, 2014 (in Thai).

[7] P. Chindaprasirt, C. Jaturapitakkul, W. Chalee,

and U. Rattanasak, “Comparative study on

the characteristics of fly ash and bottom ash

geopolymers,” Waste Manage, vol. 29, no. 2,

pp. 539–543, 2009.

[8] U. Rattanasak and P. Chindaprasirt, “Influence

of Na(OH) solution on the synthesis of fly ash

geopolymer,” Minerals Engineering, vol. 22,

no. 12, pp. 1073–1078, 2009.

Page 12: Utilization of Rice Husk Ash-based Geopolymer In Hollow ...

The Journal of KMUTNB., Vol. 29, No. 2, Apr.–Jun. 2019

วารสารวชาการพระจอมเกลาพระนครเหนอ ปท 29 ฉบบท 2 เม.ย.–ม.ย. 2562210

เทยง ชวะเกต และ วเชยร ชาล, “การประยกตใชจโอพอลเมอรจากเถาแกลบในคอนกรตบลอกชนดรบน�าหนก.”

[9] Hollow load-bearing masonry units, Thai

Industrial Standard TIS 57-2533, 1990 (in Thai).

[10] Standard Specification for Coal Fly Ash and

Raw or Calcined Natural Pozzolan for Use in

Concrete, Annual Book of ASTM Standards 04. 02,

C618, 2003.

[11] Standard Test Method for Specific Gravity and

Absorption of Coarse Aggregate, Annual Book

of ASTM Standards 04. 02, C127, 2001.

[12] P. Huy, S. Mov, and W. Chalee, “Production of

hollow load-bearing concrete masonry blocks

from fly ash-based geopolymer,” Burapha

Science Journal, vol. 12, no. 2, pp. 31–46,

2016 (in Thai).

[13] Standard Test Method for Density, Absorption,

and Voids in Hardened Concrete, Annual Book

of ASTM Standards 04. 01, C642-97, 2001.

[14] N. Phatitriwatt and W. Chalee, “Effect of

temperature curing on compressive strength

of fly ash-based geopolymer mortar,” KMUTT

Research and Development Journal, vol. 40,

no. 3, pp. 355–364, 2017 (in Thai).

[15] P. Chindaprasirt, U. Rattanasak, and S. Taebuanhuad,

“Resistance to acid and sulfate solutions

of microwave-assisted high calcium fly ash

geopolymer,” Materials and Structures, vol. 46,

no. 3, pp. 375–381, 2013.

[16] 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.

[17] S. Hanjitsuwan, S. Hunpratub, P. Thongbai,

S. Maensiri, V. Sata, and P. Chindaprasirt,

“Effects of NaOH concentrations on physical

and electrical properties of high calcium fly

ash geopolymer paste,” Cement and Concrete

Composites, vol. 45, pp. 9–14, 2014.

[18] C. Sanawong, S. Somna, and W. Chalee,

“Compressive and bond strengths of fly ash-

based geopolymer concrete,” Burapha Science

Journal, vol. 15, no. 1, pp. 13–22, 2010 (in Thai).

[19] U. Rattanasak and W. Chalee, “Study of

leaching of lignite fly ash and strength of fly

ash based-geopolymer,” KMUTT Research

and Development Journal, vol. 29, no. 4,

pp. 437–446, 2006 (in Thai).

[20] W. Chalee, P. Ausapanit, and C. Jaturapitakkul,

“Utilization of fly ash concrete in marine

environment for long term design life analysis,”

Materials and Design, vol. 31, no. 3, pp. 1242–

1249, 2010.

[21] K. Charoenprom and W. Chalee, “Relation

between water permeability and chloride

diffusion coefficient of concrete under 10-year

exposure in marine environment,” Journal of

King Mongkut’s University of Technology

North Bangkok, vol. 23, no. 1, pp. 29–41, 2013

(in Thai).