Abstract:
ในการวิจัยนี้มุ่งเน้นในการปรับปรุงและลดการเกิดการแตกร้าวในโครงสร้างคอนกรีตอันเนื่องมาจากการหดตัวที่มากและไม่เท่ากันของโครงสร้างภายในคอนกรีต ทำให้ความแข็งแรงลดลง และมีอายุการใช้งานที่สั้นลง การทดลองจึงใช้ซีโอไลต์สังเคราะห์เข้ามาช่วยปรับปรุงสมบัติ โดยผลิตเป็นมอร์ตาร์ในการทดสอบ ส่วนผสมที่ใช้ประกอบด้วย ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภท1 เถ้าลอย ทราย และซีโอไลต์สังเคราะห์ชนิด A การเติมซีโอไลต์ในอัตราส่วน ร้อยละ 0.25, 0.50, 0.75 และ 1.00 โดยน้ำหนักของปูนซีเมนต์ และอัตราส่วนของน้ำต่อตัวประสานคือ 0.48 พบว่าปริมาณน้ำที่ใช้นั้นเหมาะสมในการขึ้นรูปตามมาตรฐาน ASTM C 1437 อีกทั้งยังพบว่าปริมาณซีโอไลต์ร้อยละ 0.25 0.50 โดยน้ำหนักของปูนซีเมนต์ ส่งผลให้มีความร้อนจากปฏิกิริยาไฮเดรชันในระยะ 6 ชั่วโมงแรกสูงขึ้นกว่าปกติ 3 องศาเซลเซียส ความแข็งแรงในอายุ 1 วัน เพิ่มขึ้น 2 เท่า การหดตัวน้อยลงร้อยละ 0.03 อัตราการดูดซึมน้ำต่ำลงร้อยละ 37.50 และการก่อตัวเร็วขึ้น 36 นาที ส่งผลให้สามารถนำไปใช้งานได้เร็ว จากการวิเคราะห์องค์ประกอบของมอร์ตาร์ด้วยเครื่องวิเคราะห์การเลี้ยวเบนของรังสีเอ็กซ์ พบว่าองค์ประกอบหลักได้แก่ แคลเซียมซิลิเกตไฮเดรต (C-S-H) ซีโอไลต์สังเคราะห์ชนิด A และ ผลึกของมัลไลต์ (Mullite) ซึ่งสูตรที่ดีที่สุดคือมอร์ตาร์ผสมซีโอไลต์สังเคราะห์ ร้อยละ 0.50 โดยน้ำหนักของปูนซีเมนต์ จากผลการวิเคราะห์โครงสร้างจุลภาคด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบส่องกราด พบว่ามีผลึกแท่งสั้นๆนั่นคือผลึกมัลไลต์จำนวนมากกระจายปกคลุม และมีโครงสร้างของ C-S-H เติมในช่องว่างได้เกือบสมบูรณ์ นอกจากนี้งานวิจัยนี้ได้นำไปประยุกต์ใช้จริงในอุตสาหกรรมแผ่นพื้นซีเมนต์ของบริษัท วงษ์พิทักษ์ คอนกรีตมิกเซอร์ จำกัดแล้ว This research focused on the improvement and decrease of cracking in concrete structures due to the highly unequal shrinkage of the concrete which caused the reduction in strength and durability. The synthetic zeolite was used in this experiment to improve the properties of mortars. The ingredients consisted of type I Portland cement, sand, fly ash and synthetic zeolite A. Added zeolite at 0.25, 0.50, 0.75 and 1.00 wt% of cement and water to binder ratio at 0.48 were employed. It was found that the amount of water was suitable for forming in accordance with ASTM C 1437. The zeolite content of 0.25 - 0.50 wt% of cement resulted in the increasing of the heat of hydration reaction in the first 6 hours by 3°C and the strength at one curing day was increased twice. Shrinkage was reduced by 0.03% and the water absorption rate was lower than 37.50%. In addition, the setting time revealed faster by 36 minutes, therefore, resulting in shorter time to be available. Regarding to the phase analysis of mortar by X-Ray diffraction, the main compounds were calcium silicate hydrate (C-S-H), zeolite A and mullite crystal. The 0.50 wt% zeolite of cement in mortar was demonstrated as the best formula. For microstructure analysis using a scanning electron microscope, the short-rod crystals were found stating the presence of abundant mullite crystals, and C-S-H displayed and filled in the gap almost completely. In addition, this research has been already applied in concrete pavement industry Wongpitak Concrete Mixer Company Limited already