Effect of Portland Cement Content on Compressive Strength and Elastic Modulus of High-Calcium Fly Ash Geopolymer Mortar Containing Various Type of Alkali Solution

Abstract

บทความนี้เป็นการศึกษาผลกระทบของชนิดสารละลายด่างต่อกำลังอัด และมอดุลัสยืดหยุ่นของเถ้าลอยแคลเซียมสูงจีโอพอลิเมอร์มอร์ตาร์ผสมปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ เถ้าลอยแคลเซียมสูงถูกแทนที่ด้วยปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ร้อยละ 0, 5, 10, 15 และ 20 โดยน้ำหนักของวัสดุประสาน สารละลายด่าง 3 ประเภท ประกอบด้วย สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ที่ความเข้มข้น 10 โมลาร์ เพียงอย่างเดียว (NH) สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์และสารละลายโซเดียมซิลิเกตผสมกัน (NHWG) และสารละลายโซเดียมซิลิเกตเพียงอย่างเดียว (WG) ถูกใช้เป็นของเหลวในส่วนผสม โดยทำการทดสอบกำลังอัด และมอดุลัสยืดหยุ่นของเถ้าลอยแคลเซียมสูงจีโอพอลิเมอร์มอร์ตาร์ ผลการทดสอบพบว่า การใช้ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์แทนที่เถ้าลอยแคลเซียมสูงสามารถปรับปรุงกำลังอัด และมอดุลัสยืดหยุ่นของเถ้าลอยแคลเซียมสูงจีโอพอลิเมอร์มอร์ตาร์ได้ ซึ่งกำลังอัดของเถ้าลอยแคลเซียมสูงจีโอพอลิเมอร์มอร์ตาร์ขึ้นอยู่กับวัสดุตั้งต้นที่ใช้ และสารละลายด่างที่ใช้ในส่วนผสม โดยการใช้สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ และสารละลายโซเดียมซิลิเกตผสมกัน (NHWG) สามารถให้กำลังอัดสูงสุดของเถ้าลอยแคลเซียมสูงจีโอพอลิเมอร์มอร์ตาร์ผสมปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์

This article aims to study the effect of alkaline solution types on compressive strength and elastic modulus of high-calcium fly ash (FA) geopolymer containing Portland cement (PC). FA was replaced by PC at the dosages of 0%, 5%, 10%, 15%, and 20% by weight of the binder. Three types of alkaline solutions viz., sodium hydroxide solution (NH), sodium silicate solution (WG), and NH plus WG solution (NHWG) were used as the liquid portion in the mixture. The compressive strength and elastic modulus of highcalcium FA geopolymer mortar were investigated. Test results indicated that the use of PC to replace FA could enhance the compressive strength and elastic modulus of high-calcium FA geopolymer mortar. The compressive strength of high-calcium FA geopolymer mortar depended on the types of source materials and alkali activators. The increase in PC content enhanced the compressive strength and elastic modulus of high-calcium FA geopolymer mortar. Finally, the use of NHWG showed the highest compressive strength of high-calcium FA geopolymer mortar containing PC.