Use of Recycled Concrete Aggregate in High-Calcium Fly Ash Geopolymer Concrete

The comparison results of using crushed limestone (NA) and recycled concrete aggregates (RCA) as coarse aggregates in high-calcium fly ash geopolymer concrete with and without temperature curing are presented. Local river sand with a fineness modulus of 2.1, sodium hydroxide solution concentrations of 8, 12, and 16 Molar, and sodium silicate were used to produce geopolymer concrete (GC). The curing was separated in two conditions: the first was cured at ambient temperature (AT) and another was cured at temperature of 60°C for 48 hrs. (CT). The compressive strength, thermal conductivity, and ultra pulse velocity of GC were investigated at age 7 days. The results found that RCA could be use as coarse aggregate in GC. The thermal conductivity increased with the increasing of compressive strength. Curing at 60°C yielded compressive strength about 3 times higher than that of AT. However, both AT and CT curing, GC containing RCA had thermal conductivity and ultra pulse velocity lower than those of containing NA.</jats:p

อิทธิพลของความร้อนต่อสมบัติทางกายภาพของจีโอพอลิเมอร์คอนกรีตที่มีมวลรวมรีไซเคิลเป็นส่วนผสมInfluence of Heat on Physical Property of Geopolymer Concrete Containing Recycled Aggregates

บทความนี้ศึกษาความสามารถในการทนไฟของจีโอโพลิเมอร์คอนกรีตที่ใช้สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ต่อสารละลายโซเดียมซิลิเกตเป็นตัวกระตุ้นและใช้มวลรวมจากวัสดุรีไซเคิล การเตรียมจีโอโพลิเมอร์คอนกรีตจะใช้อัตราส่วนสารละลายต่อเถ้าลอยเท่ากับ 0.86 และอัตราส่วนสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ต่อสารละลายโซเดียมซิลิเกตเท่ากับ 1.00 ตัวอย่างจีโอโพลิเมอร์คอนกรีตที่ได้แบ่งออกเป็น 2 กลุ่มคือ ตัวอย่างที่มีการบ่มร้อนที่อุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 48 ชั่วโมง และกลุ่มที่ 2 ไม่มีการบ่มร้อน ทำการทดสอบคุณสมบัติทางกลที่อายุ 28 วัน ได้แก่ค่ากำลังรับแรงอัด สัมประสิทธิ์การนำความร้อน ความต้านทานการขัดสี และความสมบูณ์ของตัวอย่าง นอกจากนี้ยังได้ทดสอบความสามารถในการทนไฟโดย ทำการเผาในเตาที่อุณหภูมิเท่ากับ 200 400 และ 600 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 2 ชั่วโมง โดยมีอัตราการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิเท่ากับ 5 องศาเซลเซียสต่อนาที ผลการทดสอบพบว่าค่ากำลังรับแรงอัด สัมประสิทธิ์การนำความร้อน ความต้านทานการขัดสี และความสมบูณ์ของตัวอย่างมีค่าลดลงเมื่ออุณหภูมิในการเผาเพิ่มขึ้น และการเผาที่ 200 องศาเซลเซียส กำลังรับแรงอัดยังคงมีค่าใกล้เคียงกับตัวอย่างที่ยังไม่ผ่านกระบวนการเผา นอกจากนั้นยังพบว่าจีโอโพลิเมอร์คอนกรีตที่ผ่านการเผาที่อุณหภูมิเท่ากับ 600 องศาเซลเซียส ไม่เหมาะแก่การใช้งานที่ต้องรับกำลังและการยึดเหนี่ยวสูงThis research paper presents the heat resistance of geopolymer concrete containing recycled material by firing at maximum to 600 degree Celsius. Geopolymer concrete made by using the liquid to fly ash ratio of 0.86 and a ratio of sodium hydroxide to sodium silicate solution was 1.00. Geopolymer concrete samples were categorized into two groups: hot cured at 60 degree Celsius for 48 h and without hot curing. At the age of 28 days, the mechanical test was performed to determine the compressive strength, coefficient of thermal conductivity, abrasion resistance, and the uniformity of the samples. The sample heating was furnaced at temperature of 200, 400 and 600 degree Celsius for 2 h with a rising rate of 5 degree Celsius/minute. The results found that the compressive strength, coefficient of thermal conductivity, abrasion resistance, and the uniformity of the sample relatively decrease when firing temperature increased. And firing at 200 degree Celsius, geopolymer concrete can maintain strength by showing the equally compressive strength to unfiring. In addition, it was found that temperature over than 600 degree Celsius significantly negative affect to geopolymer concrete which further unsuitable for high strength and bonding applications

Influence of Glass and Limestone Powders in High Calcium Fly Ash Geopolymer Paste on Compressive Strength and Microstructure

The effects of replacing high calcium fly ash with containment glass powder and limestone powder in the geopolymer are investigated in this paper. The high calcium fly ash was replaced by either glass powder or limestone powder at 20% and 40% by weight. The geopolymer paste was tested for setting time and compressive strength and evaluated of its microstructure on SEM, XRD, FTIR, and MIP. The results indicated that the setting time of geopolymer paste was increased with the replacement of glass powder and reduced by replacement of limestone powder. The compressive strengths were generally higher than those of controls. The maximum increase of compressive strength was 33% when replaced fly ash with 20% of glass powder at 8 molar NaOH concentration of sodium hydroxide solution. The microstructure evaluations show the remaining particles of raw materials and the compatible of hydration reaction and polymerization when having limestone powder in the mix proportion. Furthermore, the powder acts as a filler in the gels.</jats:p