ปัจจัยของสารละลายด่างต่อสมบัติทางกายภาพและโครงสร้างทางจุลภาค ของเถ้าลอยจีโอโพลิเมอร์แทนที่ด้วยปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ Factors of Alkali Solutions Affecting Physical Properties and Microstructure of Fly Ash Geopolymer MortarContaining Portland Cement

Abstract

บทคัดย่อ

บทความนี้เป็นการศึกษาปัจจัยของสารละลายด่างต่อสมบัติทางกายภาพและโครงสร้างทางจุลภาคของ    เถ้าลอยจีโอโพลิเมอร์แทนที่ด้วยปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ เถ้าลอยถูกแทนที่ด้วยปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ร้อยละ 0, 5, 10, 15 และ 20 โดยน้ำหนักวัสดุประสาน สารละลายด่างที่ใช้เป็นของเหลวประกอบด้วยสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์  ที่ความเข้มข้น 10 โมลาร์เพียงอย่างเดียว (NH) สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์และสารละลายโซเดียมซิลิเกตผสมกัน (NHWG) และสารละลายโซเดียมซิลิเกตเพียงอย่างเดียว (WG) ผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่าสารละลายด่างที่ใช้ในการผลิตจีโอโพลิเมอร์ส่งผลต่อสมบัติทางกายภาพและโครงสร้างทางจุลภาคของเถ้าลอยจีโอโพลิเมอร์แทนที่ด้วยปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ ซึ่งสารละลายด่างเป็นปัจจัยที่มีความสำคัญต่อปฏิกิริยาของระบบจีโอโพลิเมอร์ โดยการใช้สารละลาย NHWG สามารถให้กำลังรับแรงอัดและโมดูลัสยืดหยุ่นของจีโอโพลิเมอร์มอร์ต้าร์สูงกว่าการใช้สารละลายNH และการใช้สารละลาย WG นอกจากนี้การใช้สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์และสารละลายโซเดียมซิลิเกตผสมกันยังพบผลึกของสารประกอบแคลเซียมซิลิเกตไฮเดรตและส่วนอสัณฐานของจีโอโพลิเมอร์ในรูปแบบการเลี้ยวเบนของรังสีเอ็กซ์มากกว่าการใช้สารละลาย NH และการใช้สารละลาย WG ส่งผลให้มีกำลังอัดและโมดูลัสยืดหยุ่นที่สูง สอดคล้องกับผลการทดสอบโครงสร้างทางจุลภาคของ เถ้าลอยจีโอโพลิเมอร์เพสต์ที่มีความหนาแน่นและมีความเป็นเนื้อเดียวกันมากกว่า

Abstract

This article investigated the factors of alkali activated solutions affecting mechanical properties and microstructure of fly ash (FA) geopolymer containing Portland cement type I (PC). The PC was used to replace FA at the dosages of 0, 5, 10, 15 and 20% by weight of binder. The alkali activated solution of 10 molar of sodium hydroxide only (NH), 10 molar of sodium hydroxide and sodium silicate solution (NHWG), and sodium silicate solution only (WG) were used as the liquid portion in the mixture. The test results indicated that the type of alkali activated solutions for producing the geopolymer affecting mechanical properties and microstructure of FA geopolymer containing PC. The alkali activators significantly affected the reaction products of geopolymer matrix. The use of NHWG solution gave higher compressive strength and modulus of elasticity of FA geopolymer mortar than those of NH solution only and WG solution only. Moreover, the use of NHWG solution was found to have more peak of calcium silicate hydrate and amorphous phase of FA geopolymer containing PC in XRD pattern than those of NH solution and WG solution only. This was corresponded to SEM results of FA geopolymer paste, which appeared denser and more homogeneous matrix.