การพัฒนากำลังอัดและโครงสร้างจุลภาคของซีเมนต์มอร์ตาร์โดยใช้ซิลิกาฟูม ร่วมกับนาโนซิลิกา

Compressive Strength Development and Microstructure of Cement Mortar with Silica Fume and Nanosilica

Name: ศตวรรษ หฤหรรษพงศ์

Name: Sattawat Haruehansapong

keyword: ซีเมนต์มอร์ตาร์

Abstract: วิทยานิพนธ์นี้นำเสนอการพัฒนากำลังอัด และโครงสร้างจุลภาคของซีเมนต์มอร์ตาร์โดยใช้ซิลิกาฟูม ร่วมกับนาโนซิลิกา โดยเน้นการศึกษาผลของขนาดอนุภาคของนาโนซิลิกาและปริมาณการแทนที่ต่อ การพัฒนากำลังอัดของมอร์ตาร์ นอกจากนั้นเพื่อเป็นการเพิ่มความเหมาะสมด้านเศรษฐศาสตร์ จะใช้ นาโนซิลิการ่วมกับซิลิกาฟูม และนำเสนอสัดส่วนผสมระหว่างซิลิกาฟูมและนาโนซิลิกาที่เหมาะสม ทางด้านเศรษฐศาสตร์ การศึกษาผลของขนาดอนุภาคของนาโนซิลิกาจะใช้นาโนซิลิกาที่มีขนาด แตกต่างกันได้แก่ 7 12 และ 40 นาโนเมตร การศึกษาผลของปริมาณการแทนปูนซีเมนต์จะแปรเปลี่ยน ปริมาณนาโนซิลิกาโดยใช้ร้อยละ 3 5 8 10 และ 12 ตามลำดับ การศึกษาสัดส่วนผสมที่เหมาะสมระหว่าง นาโนซิลิกา และซิลิกาฟูมโดยทำการแปรเปลี่ยนสัดส่วนผสมจากการใช้ซิลิกาฟูมล้วน เป็นการแทนที่ ซิลิกาฟูมด้วยนาโนซิลิการะหว่างร้อยละ 30 50 70 และแทนที่ซิลิกาฟูมทั้งหมดตามลำดับ การศึกษา เหล่านี้จะได้ขนาดของนาโนซิลิกา ปริมาณการแทนที่ และสัดส่วนผสมที่เหมาะสม ซึ่งจะนำมาใช้ใน การศึกษาระยะเวลาการก่อตัวและโครงสร้างจุลภาคของซีเมนต์มอร์ตาร์ ผลการทดสอบแรงกำลังอัดแสดงให้เห็นว่าขนาดของอนุภาคมีผลต่อการพัฒนาซีเมนต์มอร์ตาร์ อย่างเห็นได้ชัด เมื่อใช้ปริมาณการแทนที่ปูนซีเมนต์ร้อยละ 3 ซีเมนต์มอร์ตาร์ที่ใช้นาโนซิลิกาที่ มีขนาดอานุภาค 7 นาโนเมตร 12 นาโนเมตร และ 40 นาโนเมตร มีกำลังอัดที่อายุ 28 วัน สูงกว่าซีเมนต์ มอร์ตาร์ ควบคุม 1.11 เท่า และ 1.21 และ 1.69 เท่า ตามลำดับ และพบว่าการใช้นาโนซิลิกาขนาด 40 นาโนเมตร โครงสร้างจุลภาคของซีเมนต์มอร์ตาร์ที่ได้มีความหนาแน่นและเป็นเนื้อเดียวกันมากที่สุด กล่าวได้ว่าอนุภาคขนาด 40 นาโนเมตร เป็นขนาดของนาโนซิลิกาที่เหมาะสม ส่วนผลของขนาดจะ ชัดเจนขึ้นเมื่ออร์ตาร์มีอายุมากขึ้น ปริมาณการแทนที่ร้อยละ 8 แน่นเป็นเนื้อเดียว มีช่องว่างและโพรง อากาศน้อย และสอดคล้องกันค่ากำลังอัดที่ได้เช่นกัน สัดส่วนผสมระหว่างซิลิกาฟูมและนาโนซิลิกา มาก มอร์ตาร์มีกำลังอัดสูงขึ้นอย่างเห็นได้ชัด มีการก่อตัวที่รวดเร็วขึ้น และมีความเป็นเนื้อเดียวกันทำ ให้ความหนาแน่นของโครงสร้างจุลภาคจะมากขึ้นเช่นกัน

Abstract: This thesis presents the compressive strength development and microstructure of cement mortar with silica fume and nanosilica. Effects of particle sizes of nanosilica and replacement content on the compressive strength of mortars were investigated. For economic consideration, the uses of silica fume incorporating with nanosilica were also included in this work. Nanosilica with diameter of 7, 12 and 40 nm were tested. In order to determine the suitable replacement content, percentage of nanosilica by weight of cement were varied with 3, 5,8,10 and 12 % by weight of cement. To obtain suitable mix proportion between silica fume and nanosilica, five different mixtures prepared by partially replaced the silica fume with nano-silica by the ratio of 100, 70, 50, 30, and without replacement, respectively. The obtained nanosilica particle sizes, the replacement and mix proportion would lead to study of mortar's setting time and microstructure. The tested results indicated that particle sizes of nanosilica particle directly affected the mortar's compressive strength. For three percent of replacement, the nanosilica with particles sizes of7, 12, and 40 nm gave higher compressive strength at 28 days than that of the controlled cement mortar about 1.11, 1.21, and 1.69 times, respectively. Mortar using 40 nm particle size had the most homogenous microstructure. Therefore, the nanosilica with particle size of 40 nm was the most suitable particle size. The replacement content of eight percent by weight of cement gave the highest compressive strength of 455 kg/em' which was higher than the controlled mortar about 2.32 times. Microstructure of mortar with eight percent nanosilica was homogenous and had good correlation with its strength. The silica fume/ nanosilica ratio also affected the compressive strength, setting time, and microstructure; the higher portion of nanosilica added, the higher compressive strength, and the quicker setting time, and better homogenous microstructure.

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี. สำนักหอสมุด

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: info.lib@mail.kmutt.ac.th

Name: ทวิช พูลเงิน

Role: อาจารย์ที่ปรึกษา

Created: 2553

Modified: 2554-08-23

Issued: 2554-08-22

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: CVE2993

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมโยธา

Grantor: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

©copyrights มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	CVE2993.pdf	2.38 MB	193	2026-05-26 18:16:01
2	CVE2993ab.pdf	28.24 KB	61	2026-05-26 18:16:01

ใช้เวลา

0.043723 วินาที