ลักษณะวัสดุผสมซีเมนต์เพสต์กับเถ้าเส้นใยผลตาลโตนดใส่ท่อนาโนคาร์บอนผนังชั้นเดียวชนิดสั้นผ่านการปรับปรุงผิวภายนอกด้วยกระบวนการชุบผิวโดยไม่ใช้ไฟฟ้า
Main Article Content
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาวัสดุผสมซีเมนต์เพสต์จากเถ้าเส้นใยผลตาลโตนดและท่อนาโนคาร์บอนผนังชั้นเดียวชนิดสั้นผ่านการปรับปรุงผิวภายนอกด้วยกระบวนการชุบผิวโดยไม่ใช้ไฟฟ้า ประกอบด้วย ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภทที่ 1 เถ้าเส้นใยผลตาลโตนดบดละเอียด 270 เมช และท่อนาโนคาร์บอนผนังชั้นเดียวชนิดสั้น ออกแบบการทดลอง 3 ระดับ คือ ไม่บ่ม บ่มในน้ำกลั่น 28 วัน และ 56 วัน แล้ววิเคราะห์สมบัติทางเคมี กายภาพ ทางกล วัฏภาคแร่ โครงสร้างจุลภาค และวิเคราะห์ทางสถิติของวัสดุผสมซีเมนต์เพสต์ พบว่า องค์ประกอบทางเคมีของเถ้าเส้นใยผลตาลโตนดมีปริมาณซิลิคอนออกไซด์ อะลูมิเนียมออกไซด์ และเฟอร์ริกออกไซด์ ร้อยละ 51.53 อยู่ในชนิด C สำหรับค่าความหนาแน่นรวมบ่มน้ำกลั่น 56 วัน ระหว่าง PFA10 (C) กับ PFA5AgSWNT0.01 (G) มีค่าความหนาแน่นรวมเพิ่มขึ้นร้อยละ 38 ค่าความต้านทานไฟฟ้าจำเพาะของวัสดุผสมซีเมนต์เพสต์บ่มน้ำกลั่น 56 วัน ของ PFA5OSWNT0.03 (F) มีค่าสูงสุดเท่ากับ 1.14±0.31 เมกกะโอห์มมิลลิเมตร ค่าความแข็งแรงอัดวัสดุผสมซีเมนต์เพสต์ PFA5AgSWNT0.01 (G) ที่บ่มน้ำกลั่น 28 วัน มีค่าความแข็งแรงอัดสูงสุดเฉลี่ย 25.45±2.00 เมกกะปาสคาล มากกว่าตัวอย่างควบคุมร้อยละ 5 และการวิเคราะห์ทางสถิติค่าความหนาแน่นรวมระหว่าง PFA10 (C) กับ PFA5AgSWNT0.01 (G) ที่ระยะเวลาการบ่มต่าง ๆ มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ ที่ระดับนัยสำคัญ 0.05 นอกจากนี้ วัสดุซีเมนต์ผสมพบวัฎภาคแร่แคลไซต์ พอร์ตแลนไดต์ ควอตซ์ โดโลไมต์ และเอต์ทรินไกต์ ทำให้ความแข็งแรงอัดเพิ่มขึ้นและโครงสร้างจุลภาคของวัสดุซีเมนต์ผสมพบแคลเซียมซิลิเกตไฮเดรต พอร์ตแลนไดต์ และ เอต์ทรินไกต์ ดังนั้น เถ้าเส้นใยผลตาลโตนดสามารถนำไปทำวัสดุปอซโซลานของวัสดุซีเมนต์ผสมสำหรับงานซีเมนต์มวลเบาได้
Article Details
เอกสารอ้างอิง
Office of Industrial Economics Ministry of Industry. (2020, June 1). Industrial Economic Conditions in January 2020. [Online]. Available: https://www.ryt9.com/s/oie/3107077
Thailand Fellowship of Cement Manufacturers. (2020, June 1). Export of Cement Industry. [Online]. Available: http://thaicma.or.th/cms/scale-of-cement-industry/export-of-cement-industry/
The Concrete Products and Aggregate Co., Ltd. (2020, June 4). Cement. [Online]. Available: https://cpacacademy.com/download/cpacacademy_com/e-contech%20u2.pdf
S. Dumrongsil and S. Sujjavanich, “Effect of cement containing binary blended bagasse ash-fly ash on physical and mechanical properties of concrete,” KMUTT Research and Development Journal, vol. 30, no. 3, pp. 489-499, Jul.-Sep. 2007.
S. Dumrongsil, “Effect of rice husk ash blended with fly ash on mechanical properties of concrete,” RMUTP Research Journal, vol. 9, no. 1, pp. 125-133, Mar. 2015.
B. Chatveera and N. Makul, “Effect of curing temperature on mechanical properties of cement mixed with white rice husk ash paste,” KMUTT Research and Development Journal, vol. 27, no. 1, pp. 49-61, Jan.-Mar. 2004.
S. Chantaramanee, W. Keanthongdang, P. I-suwan and D. Tonnayopas, “Properties of cement composite fabricated from white rice husk ash incorporated with short single-walled carbon nanotubes,” Engineering Journal Chiang Mai University, vol. 25, no. 3, pp. 113-121, Sep.-Dec. 2018.
W. Kroehong, T. Sinsiri, C. Jaturapitakkul and P. Chindaprasirt, “A study microstructure of blended cement paste containing palm oil fuel ash,” KMUTT Research and Development Journal, vol. 35, no. 2, pp. 187-200, Apr.-Jun. 2012.
Department of Agricultural Extension Ministry of Agriculture and Cooperatives. (2017, July 12). Tantanode. [Online]. Available: https://production.doae.go.th/service/
W. Saiwarin, C. Napia and T. Sinsiri, “The study of leaching of heavy metals contaminant in cement pastes containing bagasse ashes,” KKU Engineering Journal, vol. 41, no. 2, pp. 181-190, Apr.-Jun. 2014.
W. Kroehong, S. Sangpaen, P. Sitkanarak and J. Wilairat, “Mechanical properties microstructure and thermal conductivity of concrete block containing fly ash,” KMUTT Research and Development Journal, vol. 39, no. 3, pp. 407-425, Jul.-Sep. 2016.
P. Kejaroen and S. Sethabouppha, “Development of lightweight concrete masonry units with oil palm ash,” RMUTP Research Journal, vol. 1, no. 1, pp. 33-40, May. 2007.
S. Iijima, “Helical microtubules of graphitic carbon,” Letters to Nature, vol. 354, pp. 56-58, Nov. 1991.
Y. Feng and H. Yuan, “Electroless plating of carbon nanotubes with silver,” Journal of Materials Science, vol. 39, pp. 3241-3243, 2004.
Y. Hu, D. Luo, P. Li, Q. Li and G. Sun, “Fracture toughness enhancement of cement paste with multi-wall carbon nanotubes,” Construction and Building Materials, vol. 70, pp. 332-338, 2014.
M. Elkashef, K. Wang and M. N. Abou-Zeid, “Acid treated carbon nanotubes and their effects on mortar strength,” Frontiers of Structural and Civil Engineering, vol. 10, no. 2, pp. 180-188, 2016.
K. M. Liew, M. F. Kai and L. W. Zhang, “Mechanical and damping properties of CNT-reinforced cementitious composites,” Composite Structures, vol. 160, 15, pp. 81-88, 2017.
M. A. Mousavi and A. Bahari, “Influence of functionalized MWCNT on microstructure and mechanical properties of cement paste,” Indian Academy of Sciences, vol. 44, 103, pp. 1-13, 2019.
R. Kaur, N. C. Kothiyal, and H. Arora, “Studies on combined effect of superplasticizer modified graphene oxide and carbon nanotubes on the physico-mechanical strength and electrical resistivity of fly ash blended cement mortar,” Journal of Building Engineering, vol. 30, 101234, 2020.
Standard Specification for Portland Cement, ASTM Standard C150-07, 2007.
Portland Cement, Thai Industrial Standard Institute TISI. 15, 2004.
Cheap Tubes Inc. (2020, June 9). Single walled carbon nanotubes, SWNTs, specifications and properties. [Online]. Available: https://www.azonano.com/article.aspx?ArticleID=2180
The Concrete Products and Aggregate Co.,Ltd. (2020, June 9). Chapter 2 Cement. [Online]. Available: https://www.cpacacademy.com/index.php?tpid=0063
S. Chantaramanee, S. Wisutmethangoon, L. Sikong and T. Plookphol, “Development of a lead-free composite solder from Sn-Ag-Cu and Ag-coated carbon nanotubes,” Journal of Materials Science: Materials in Electronics, vol. 24, pp. 3707–3715, 2013.
Standard Test Method for Compressive Strength of Cylindrical Concrete Specimens, ASTM Standard C39/C39M-05, 2005.
Standard Test Method for Density, Absorption, and Voids in Hardened Concrete, ASTM Standard C642-97, 1997.
Standard Test Method for Pulse Velocity Through Concrete, ASTM Standard C597-16, 2016.
Standard Test Method for Splitting Tensile Strength of Cylindrical Concrete Specimens, ASTM Standard C496-96, 1996.
Standard Specification for Coal Fly Ash and Raw or Calcined Natural Pozzolan for Use in Concrete, ASTM Standard C618-12a, 2012.
W. Sanawung, W. Tangchirapat and C. Jaturapitakkul, “Strength, abrasion resistance, and chloride ion penetration of concrete containing palm oil fuel ash,” KMUTT Research and Development Journal, vol. 44, no. 1, pp. 83-96, Jan.-Mar. 2018.
G. Y. Li, P. M. Wang and X. Zhao, “Mechanical behavior and microstructure of cement composites incorporating surface-treated multi-walled carbon nanotubes,” Carbon, vol. 43 pp. 1239-1245, 2005.