การทดสอบความทนทานของจีโอโพลิเมอร์มอร์ต้าร์โดยใช้มวลรวมละเอียดจากหินฝุ่นภายใต้การกระทำของโซเดียมซัลเฟตและแมกนีเซียมซัลเฟต

Abstract

ความทนทานของจีโอโพลิเมอร์มอร์ต้าร์ต่อสภาพแวดล้อมที่ต้องสัมผัสกับซัลเฟต ซึ่งมีส่วนผสมจากเถ้าถ่านหิน โซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) และโซเดียมซิลิเกต (Na2SiO3) เป็นสารเชื่อมประสาน โดยใช้มวลรวมละเอียดจากหินฝุ่น และทำการควบคุมการไหลแผ่ร้อยละ 110±5 โดยการเติมน้ำ ถูกนำมาเปรียบเทียบกับคุณสมบัติของมอร์ต้าร์ควบคุมที่มีอัตราส่วนน้ำต่อซีเมนต์เท่ากับ 0.4 โดยน้ำหนัก ผลทดสอบพบว่า กำลังรับแรงอัดของจีโอโพลิเมอร์มอร์ต้าร์ที่อายุ 28 วัน อยู่ในช่วง 427-514 กก./.ซม.2 ยกเว้นจีโอโพลิเมอร์มอร์ต้าร์ที่มีเถ้าถ่านหินร้อยละ 70 ที่ใช้ NaOH ความเข้มข้น 10 โมลาร์ มีกำลังรับแรงอัดอยู่ในช่วง 270-275 กก./ซม.2 และในสภาวะที่สัมผัสกับสารละลายโซเดียมซัลเฟตและแมกนีเซียมซัลเฟต (Na2SO4 และ MgSO4) ความเข้นข้นร้อยละ 5 โดยน้ำหนัก ในช่วง 0-28 วัน ทุกส่วนผสมมีการพัฒนากำลังรับแรงอัดเพิ่มขึ้นอยู่ในช่วง 34-145 กก./ซม.2 ยกเว้น 70FA[10M](S) ซึ่งมีกำลังรับแรงอัดลดลง 4-11 กก./ซม.2 และในช่วง 28-56 วัน ทุกส่วนผสมมีกำลัง รับแรงอัดลดลงอยู่ในช่วง 5-50 กก./ซม.2 ในส่วนของการสูญเสียกำลังอัดที่อายุ 28 และ 56 วัน จีโอโพลิเมอร์ มอร์ต้าร์ทุกส่วนผสมมีการสูญเสียกำลังอัดมากกว่ามอร์ต้าร์ควบคุม แต่ในส่วนของการทดสอบค่าระยะการซึม ผ่านของน้ำที่อายุ 56 วัน จีโอโพลิเมอร์มอร์ต้าร์ทุกส่วนผสมมีค่าระยะการซึมผ่านของน้ำต่ำกว่ามอร์ต้าร์ควบคุม จากผลการทดสอบทั้งหมดพบว่า จีโอโพลิเมอร์มอร์ต้าร์ที่ใช้เถ้าถ่านหินร้อยละ 65 และใช้ NaOH ความเข้มข้น 10 โมลาร์ และใช้มวลรวมละเอียดจากหินฝุ่นมีการสูญเสียกำลังอัดน้อยและมีความทึบน้ำสูง มีศักยภาพสามารถนำไปพัฒนาเป็นส่วนผสมที่มีความทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่ต้องสัมผัสกับซัลเฟต คำสำคัญ: จีโอโพลิเมอร์  หินฝุ่น ความทนทาน  โซเดียมซัลเฟต  แมกนีเซียมซัลเฟต Durability of controlled flow geopolymer (ranged 110 ± 5% by adding water) mortar which contains fly-ash, sodium hydroxide (NaOH) and sodium silicate (Na2SiO3) as a binder and use quarry dust as fine aggregate were compared to the control conventional cement mortar (W/C=0.4). From the results, the compressive strength of geopolymer mortars at the age of 28 days were in the range of 427-514 ksc, while compressive strength of geopolymer mortars (70% fly-ash with 10M NaOH) were in the range of 270-275 ksc. In exposed to sulfate solutions (5% by weight of Na2SO4 or MgSO4), compressive strength of all mixtures had increased by 34-145 ksc until 28 days but the compressive strength of geopolymer mortar 70FA[10M](S) (70% fly-ash and 10M NaOH with sand,) had reduced by 4-11 ksc. Between 28 and 56 days in sulfate solution, compressive strength of all mixtures had decreased roughly 5-50 ksc. and all of geopolymer mortar loss compressive strength more than the control mortar. However, all geopolymer mortars show lower water penetration depth than that of the control mortar. This work found out that the geopolymer mortar 65FA[10M](D) (65% fly-ash and 10M NaOH with quarry dust) can be developed as a durable mixture which obtains low water penetration depth and slight compressive strength loss in sulfate environment. Keywords: Geopolymer, Quarry Dust, Durability, Sodium Sulfate, Magnesium Sulfate