ผลของสารละลายแคลเซียมไฮดรอกไซด์ต่อกำลังอัดของมอร์ตาร์ที่ใช้เถ้าถ่านหินปริมาณสูงเป็นวัสดุประสาน
Effect of Calcium Hydroxide Solution on Compressive Strength of Mortar Using High Volume Fly Ash as a Binder
Abstract
วัตถุประสงค์ของการวิจัยนี้เพื่อศึกษาผลของความเข้มข้นของสารละลายแคลเซียมไฮดรอกไซด์ (Ca(OH)2) ต่อกำลังอัดของมอร์ตาร์ที่ใช้เถ้าถ่านหินปริมาณสูงเป็นวัสดุประสาน โดยแทนที่เถ้าถ่านหินในปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภทที่ 1 ร้อยละ 70, 80 และ 90 โดยน้ำหนักวัสดุประสาน และใช้สารละลายแคลเซียมไฮดรอกไซด์ ที่เข้มข้นเท่ากับร้อยละ 0, 5, 10, 15 และ 20 โดยน้ำหนัก ผสมในมอร์ตาร์เพื่อเป็นสารเร่งปฏิกิริยาปอซโซลาน ผลการศึกษาพบว่า การใช้ปริมาณเถ้าถ่านหินแทนที่ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภทที่ 1 ในปริมาณที่มากขึ้น ส่งผลให้กำลังอัดของมอร์ตาร์ลดลง โดยเฉพาะในช่วงอายุต้นของการบ่ม อย่างไรก็ตามการใช้สารละลายแคลเซียมไฮดรอกไซด์ ที่มีความเข้มข้นไม่เกินร้อยละ 10 โดยน้ำหนัก เร่งปฏิกิริยา ส่งผลให้กำลังอัดของมอร์ตาร์สูงขึ้น โดยเฉพาะที่อายุบ่มที่นานขึ้น โดยการใช้สารละลายแคลเซียมไฮดรอกไซด์ ที่มีความเข้มข้นเท่ากับร้อยละ 5 และ 10 โดยน้ำหนัก ในมอร์ตาร์ที่ใช้เถ้าถ่านหิน ร้อยละ 80 และ 90 โดยน้ำหนักวัสดุประสาน สามารถเพิ่มกำลังอัดในมอร์ตาร์ได้มากกว่าส่วนผสมที่ไม่ได้ใช้สารละลายแคลเซียมไฮดรอกไซด์ ถึงร้อยละ 32 และ 37 ตามลำดับ
The objective of this research is to study the effect of the concentration of calcium hydroxide solution on compressive strength of the mortar using high volume of fly ash as a binder. Fly ash was used to replace Portland cement type I at 70, 80 and 90% by weight of binder. Various Ca(OH)2 concentrations of 0, 5, 10, 15 and 20% by weight were mixed and used as an alkaline activator of pozzolanic reaction in fly ash mortar. The results showed that the compressive strength of fly ash mortars decreased with the increase of fly ash replacement, especially at the early age of curing. However, using Ca(OH)2 with concentration of not more than 10% by weight as an activator of pozzolanic reaction resulted in the increase of compressive strength of fly ash mortar, especially over longer curing period. The results also revealed that the use of Ca(OH)2 solution with concentrations of 5 and 10% by weight in high volume fly ash mortars containing fly ash 80 and 90% by weight of binder could yield larger compressive strengths than the mortars without any Ca(OH)2 solution presented by 32 and 37%, respectively.
Keywords
[1] K. Charoenprom and W. Chalee, “Relation between water permeability and chloride diffusion coefficient of concrete under 10- year exposure in marine environment,” The Journal of KMUTNB, vol. 23, no. 1, pp. 29–41, 2013 (in Thai).
[2] B. Ma, X. Liu, H. Tan, T. Zhang, J. Mei, H. Qi, W. Jiang, and F. Zou, “Utilization of pretreated fly ash to enhance the chloride binding capacity of cement-based material,” Construction and Building Materials, vol. 175, pp. 726–734, 2018.
[3] K. Muthusamy, J. Mirza, N. A. Zamri, M. W. Hussin, A. P. P. Abdul Majeed, A. Kusbiantoro, and A. M. Albshir Budiea, “Properties of high strength palm oil clinker lightweight concrete containing palm oil fuel ash in tropical climate,” Construction and Building Materials, vol. 199, pp.163–177, 2019.
[4] H. M. Hamada, G. A. Jokhio, F. M. Yahaya, A. M. Humada, and Y. Gul, “The present state of the use of palm oil fuel ash (POFA) in concrete,” Construction and Building Materials, vol. 175, pp. 26–40, 2018.
[5] 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).
[6] P. Chindaprasirt and C. Jaturapitakkul, “Cement, pozzolan and concrete,” Thailand Concrete Association, pp. 11–13, and pp. 238–240, 2008 (in Thai).
[7] C. Shi and RL. Day, “Comparison of different methods for enhancing reactivity of pozzolans,” Cement and Concrete Research, vol. 31, no. 5, pp. 813–818, 2001.
[8] Standard Specification for Portland cement, ASTM Standards C 150-07, 2019.
[9] Standard Specification for Coal Fly Ash and Raw or Calcined Natural Pozzolan for Use in Concrete, ASTM Standards C618-19, 2019.
[10] V. Sata, C. Jaturapitakkul, and K. Kiattikomol, “Influence of pozzolan from various by-product materials on mechanical properties of highstrength concrete,” Construction and Building Materials, vol. 21, no. 7, pp. 1589–1598, 2007.
[11] P. Chindapasirt, C. Jaturapitakkul, and T. Sinsiri, “Effect of fly ash fineness on compressive strength and pore size of blended cement paste,” Cement and Concrete Composites, vol. 27, no. 4, pp. 425–428, 2005.
[12] R. Soeurt and W. Chalee, “Compressive strength improvement of concrete containing rice husk ash using an alkaline activator,” The Journal of KMUTNB, vol. 26, no. 3, pp. 347–357, 2016 (in Thai).
[13] R. Soeurt and W. Chalee, “The influence of NaOH concentration on compressive strength of fly ash concrete,” The Journal of KMUTNB, vol. 27, no. 4, pp. 737–749, 2017 (in Thai).
[14] M. Thomas, Optimizing the use of fly ash in concrete, Portland Cement Association, IS. 548, 2007, pp. 1–24.
DOI: 10.14416/j.kmutnb.2020.12.007
ISSN: 2985-2145
Email this article 
Hide
Show all