Hybrid Geopolymer Mortar Made with Bagasse Ash

Abstract

This research aims to development of geopolymer mortar made from bagasse ash. Fineness of both original and re-burned bagasse were ground by grinding machine. Particle of bagasse ash retained on the sieve no. 325 less than 5%. Portland cement was used to replace bagasse ash in the mixtures between 5-15% by weight. Alkaline to binder ratio (A/B) was in range of 0.5-0.6. Two curing methods were studied, curing in oven at 75 °C for 48 hours and curing in water bath until testing age. The superplasticizer and water also applied to the mixtures. The properties of bagasse ash geopolymer were investigated, including flow table percentage, setting time and compressive strength at various ages.

The results show that the compressive strength of bagasse ash geopolymer increases as the increasing of Portland cement replacement, but the percentage of flow table decreased. The increasing of alkaline solution leads to high flowable but reduces compressive strength. Re-burned bagasse results of better compressive strength and flowable than the original bagasse ash. High temperature curing results in high compressive strength at an early age. Otherwise, the wet curing has better strength development in later age. The addition of water in the mixtures improves in both of compressive strength and flowable. However, the use of superplasticizer does not significantly effect on the flowable.

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ในการพัฒนาจีโอโพลิเมอร์มอร์ต้าร์ที่ผลิตจากเถ้าชานอ้อย โดยนำทั้งเถ้าชานอ้อยดั้งเดิมและเถ้าชานอ้อยที่มีการเผาซ้ำ มาปรับปรุงความละเอียดโดยการบดเพื่อลดขนาดอนุภาคให้ค้างบนตะแกรงเบอร์ 325 น้อยกว่าร้อยละ 5 มีการใช้ปูนซีเมนต์แทนที่เถ้าชานอ้อยในส่วนผสมร้อยละ 5-15 โดยน้ำหนัก อัตราส่วนสารละลายต่อวัสดุประสาน เท่ากับ 0.5-0.6 และกระบวนการบ่มสองวิธีคือ บ่มในตู้อบที่อุณหภูมิ 75 °C เป็นเวลา 48 ชั่วโมง และการบ่มน้ำตลอดอายุการทดสอบ และมีการเติมน้ำและสารลดน้ำพิเศษในส่วนผสม สมบัติของจีโอโพลิเมอร์ที่ทำการทดสอบ ได้แก่ ร้อยละการไหลแผ่ ระยะเวลาก่อตัว และกำลังรับแรงอัดที่อายุต่างๆ

ผลการวิจัยพบว่ากำลังรับแรงอัดของจีโอโพลิเมอร์ที่ผลิตจากเถ้าชานอ้อยเพิ่มขึ้นตามปริมาณการแทนที่ด้วยปูนซีเมนต์ แต่ทำให้ร้อยละการไหลแผ่ลดลง การเพิ่มปริมาณสารละลายทำให้ร้อยละการไหลแผ่เพิ่มขึ้นแต่ลดกำลังรับแรงอัด การใช้เถ้าชานอ้อยเผาซ้ำในส่วนผสมทำให้กำลังรับแรงอัดและการไหลแผ่ดีกว่าเถ้าชานอ้อยดั้งเดิม การบ่มที่อุณหภูมิทำให้กำลังรับแรงอัดที่สูงในช่วงอายุต้น แต่ในระยะยาวการบ่มเปียกมีการพัฒนากำลังได้ดีกว่า การเติมน้ำในส่วนผสมทำให้กำลังรับแรงอัดและการไหลแผ่ดีขึ้น ในขณะที่การเติมสารลดน้ำพิเศษในส่วนผสมไม่มีผลต่ออัตราการไหลแผ่