Development of Geopolymer Concrete Made from Bagasse Ash And Calcined Waste Water Sludge

Abstract

This research aims to development of geopolymer concrete from waste materials. Bagasse ash from the sugar industry was used as source material. Since the bagasse ash (BA) contains a lot of silica but small amount of alumina. The calcined water supply sludge waste (WS) was compiled in the mixture to compensate the alumina. Bagasse ash and calcined water supply sludge were ground until their particle size retained on a standard sieve No. 325 less than 5% by weight. Bagasse ash was replaced by calcined water supply sludge in the rage of 5-7.5% by weight. The alkaline to binder materials ratio (AL/B) were between 0.50 -0.70. Two types of 3/8 inch coarse aggregates were used, crushed limestone and basalt. It was found that the effect of replacing bagasse with calcined waste water sludge resulted in a geopolymer concrete with compressive strength higher than 300 ksc. The AL/B ratio increases the workability of geopolymer concrete, but tended to affect the decreasing of compressive strength. Moreover, it was found that the coarse aggregate type had a significant effected on the compressive strength of the geopolymer.

งานวิจัยนี้เป็นการพัฒนาจีโอโพลิเมอร์คอนกรีตที่ผลิตจากจากวัสดุเหลือทิ้ง โดยการนำเถ้าชานอ้อยจากอุตสาหกรรมน้ำตาลมาเป็นวัสดุตั้งต้น เนื่องจากเถ้าชานอ้อยมีองค์ประกอบของซิลิกาเป็นหลักแต่มีอลูมิน่าค่อนข้างน้อย ตะกอนน้ำประปาเผาจึงถูกนำมาเป็นส่วนผสมเพื่อชดเชยปริมาณของอลูมิน่า เถ้าชานอ้อยและตะกอนน้ำประปาเผาถูกบดจนมีขนาดอนุภาคค้างตะแกรงมาตรฐานเบอร์ 325 ไม่เกินร้อยละ 5 โดยน้ำหนัก แทนที่เถ้าชานอ้อยด้วยตะกอนน้ำประปาเผาร้อยละ 5 และ 7.5 โดยน้ำหนัก อัตราส่วนสารอัลคาไลน์ต่อวัสดุตั้งต้น (AL/B) 0.50-0.70 มวลรวมหยาบขนาด 3/8 นิ้ว 2 ชนิด ได้แก่ หินปูนย่อยและหินบะซอลต์ จากการศึกษาพบว่าผลของการแทนที่เถ้าชานอ้อยด้วยตะกอนน้ำประปาเผาส่งผลให้จีโอโพลิเมอร์คอนกรีตมีกำลังรับแรงอัดสูงกว่า 300 กิโลกรัมต่อตารางเซนติเมตร อัตราส่วนสารอัลคาไลน์ต่อวัสดุตั้งต้น (AL/B) ที่สูงขึ้น เพิ่มความสามารถในการทำงานได้ของจีโอโพลิเมอร์คอนกรีต แต่มีแนวโน้มทำให้กำลังรับแรงอัดที่ลดลง และยังพบอีกว่าชนิดของมวลรวมหยาบมีผลต่อกำลังอัดของจีโอโพลิเมอร์อย่างมีนัยสำคัญ