การนำของเสียซิลิกาไปใช้ประโยชน์ในการผลิตจีโอโพลิเมอร์มอร์ต้าร์

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อนำกากของเสียซิลิกามาใช้ประโยชน์ในการผลิต จีโอโพลิเมอร์มอร์ต้าร์ ทำการศึกษาลักษณะทางกายภาพและเคมีของของเสียซิลิกา สภาวะที่เหมาะสมในการนำของเสียซิลิกาและอะลูมินาบริสุทธิ์มาเป็นวัตถุดิบในการผลิตจีโอโพลิเมอร์มอร์ต้าร์โดยเปรียบเทียบกับซีเมนต์มอร์ต้าร์ควบคุม อัตราส่วนของเสียซิลิกาต่ออะลูมินาบริสุทธิ์เท่ากับ 1 ต่อ 1, 2 ต่อ 1 และ 3 ต่อ 1 ซึ่งเป็นตัวประสานในผลิตภัณฑ์ และอัตราส่วนวัสดุประสานต่อสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ต่อสารละลายโซเดียมซิลิเกต เท่ากับ A1(60:20:20), A2(60:10:20), B1(70:20:10) และ B2(70:10:20) ทำการเตรียมจีโอโพลิเมอร์มอร์ต้าร์ ขนาด 5×5×5 ลูกบากศ์เซนติเมตร บ่ม ที่อุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 24 ชั่วโมง และทดสอบกำลังรับแรงอัดที่ระยะเวลา 1, 3, 7, 14, 28, 56 และ 90 วัน ผลการศึกษาลักษณะสมบัติทางกายภาพและเคมีของของเสียซิลิกา พบว่ามีองค์ประกอบหลักคือ ซิลิกาไดออกไซด์ร้อยละ 71.3 ผลการวิเคราะห์เฟสที่เกิดขึ้นด้วยวิธีเอกซ์เรย์ดิฟเฟรกชั่น พบว่าของเสียซิลิกามีลักษณะเป็นของแข็งอสัญฐาน ผลการทดสอบการชะละลายด้วยวิธีการสกัดสารพบว่าปริมาณโลหะหนักในน้ำสกัดมีค่าต่ำกว่ามาตรฐานตามประกาศกระทรวงอุตสาหกรรม ซึ่งแสดงว่าของเสียซิลิกาไม่จัดเป็นของเสียอันตรายและผลการศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการผลิตจีโอโพลิเมอร์มอร์ต้าร์ พบว่าอัตราส่วนที่เหมาะสมของเสีย ซิลิกาต่ออะลูมินาบริสุทธิ์ คือ 2:1 สัดส่วนของวัสดุประสานต่อสารละลายโซเดียม ไฮดรอกไซด์ต่อสารละลายโซเดียมซิลิเกตที่เหมาะสม คือ อัตราส่วน B2(70:10:20) สามารถรับกำลังรับแรงอัด 190 ก.ก./ซม.2 ซึ่งผ่านเกณฑ์ที่ออกแบบ คือ 180 ก.ก./ซม.2 ในวันแรกของการทดสอบและอัตราส่วน A1(60:20:20) ผ่านเกณฑ์ที่ออกแบบไว้ในวันที่ 3 ของการทดสอบ โดยสามารถรับกำลังรับแรงอัด 194 ก.ก./ซม.2 และผลการวิเคราะห์โครงสร้างทางจุลภาคที่เกิดขึ้นเป็นการยืนยันผลการทดสอบกำลังรับแรงอัด และค่าใช้จ่ายเบื้องต้นของจีโอโพลิเมอร์มอร์ต้าร์ A1(60:20:20) เท่ากับ 2.49 บาทต่อก้อน และ B2(70:10:20) เท่ากับ 3.93 บาทต่อก้อน