จะสลายตวทอณหภมต าไดดกวาสารโซเดยมคารบอเนต

ซงการลดลงของคาความหนาแนน แสดงถงการพองตวของโฟมกลาส เนองจากการสลายตวของสารกอฟองชนด Carbonate compounds เ ม อสลายตว ท าใหความหนาแนนของโฟมกลาสลดลง ซงการลดลงของความหนาแนนจะสงผลตอน าหนกของโฟมกลาสดวย อณหภมและเวลาท เหมาะสมในการพองตวของโฟมกลาสทอณหภม 840 องศาเซลเซยส โดยใชเวลาในการแชทอณหภม 840 องศาเซลเซยส เปนเวลา 20 นาท 6. ขอเสนอแนะ

ในงานวจยนไดท าการศกษาถงสตรทใชในการผลต อณหภมในการเผา และเวลาในการแช ณ อณหภมนน ๆ ของการเผาโฟมกลาสเทานน ซงถาตองการน าไปใชงาน เชน สรางอาคารบานเรอน ท าถนน สรางสะพาน ควรมการศกษาการทดสอบในเรองของคาความหนาแนน

คาความแขงของโฟมกลาส สารแตงเตมทใชในการผสม รวมถงคณสมบตของแกวแตละชนด เพอทจะสามารถน าไปใชงานไดถกตองตามความเหมาะสมกบประเภทของงานน น ๆ เนองจากโฟมกลาสมน าหนกเบาจงถกนยมน ามาใชเปนวสดทดแทน เชน อฐมอญ และคอนกรตบลอคเปนตน อกท งยงเปนทางเลอกใหมส าหรบอตสาหกรรมการกอสรางทสามารถน าไปเปนทางเลอกใหมใหกบอตสาหกรรมตอไปในการเลอกวสดทดแทน

7. กตตกรรมประกาศ

ขอขอบพระ คณคณะว ศ วกรรมศ าสต ร แ ล ะเทคโนโลยอตสาหกรรม ภาควชาวศวกรรมอตสาหการและการจดการ และภาควชาวทยาการและวศวกรรมวสด สาขาวชาวสดข นสงและนาโนเทคโนโลย ท เ ออเฟอสถานท วสด อปกรณตาง ๆ ส าหรบการท าวจยในครงน

เอกสารอางอง

[1] เทคนคการตกแตงผลตภณฑเซรามกดวยเศษแกว [ระบบออนไลน] แหลงทมา: http://ceramic.dss.go.th/index.php/en/knowledge/article/164-ceramic, 2012.

[2] Attila, Y., Guiidenben, M., Tasdemirci, A. Foam glass processing using a polishing glass powder residue. Ceramics International, 2013; 39(5): 5869-5877.

[3] ประไพศร สทศน ณ อยธยา และ พงศชนน เหลองไพบลย. การออกแบบและวเคราะหการทดลอง. กรงเทพมหานคร: ส านกพมพทอปจ ากด, 2551; 103.

[4] ปารเมศ ชตมา. การออกแบบการทดลองทางวศวกรรม. กรงเทพมหานคร: ส านกพมพแหงจฬาลงกรณมหาวทยาลย, 2545, 449.

คณสมบตของวสดผสมซเมนตผลตจากเถาแกลบขาวผสมรวมกบ ทอนาโนคารบอนผนงชนเดยวชนดสน

Properties of Cement Composite Fabricated from White Rice Husk Ash Incorporated with Short

Single-Walled Carbon Nanotubes

สชาต จนทรมณย 1* วาสนา แกนทองแดง2 ภทรปาน ไอสวรรณ2 และ ดนพล ตนนโยภาส2 Suchart Chantaramanee1* Wassana Keanthongdang2 Phattaraparn I-suwan2

and Danupon Tonnayopas2 *1 สาขาวศวกรรมอตสาหการ คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลศรวชย

อ าเภอเมอง จงหวดสงขลา 90000 ประเทศไทย 2 ภาควชาวศวกรรมเหมองแรและวสด คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยสงขลานครนทร

อ าเภอหาดใหญ จงหวดสงขลา 90112 ประเทศไทย *1Department of Industrial Engineering, Faculty of Engineering,

Rajamangala University of Technology Srivijaya, Muang, Songkhla 90000 Thailand 2Department of Mining and Materials Engineering, Faculty of Engineering,

Prince of Songkla University, Hat Yai, Songkhla 90112 Thailand *E-mail: suchart.c@rmutsv.ac.th

บทคดยอ บทความน รายงานผลการศกษาสมบตทางกายภาพและสมบตเชงกลของวสดผสมซเมนตผลตจากเถาแกลบขาวและทอนาโนคารบอนผนงชนเดยวชนดส น ท งหมด 12 ชดการทดลอง ใสเถาแกลบขาวรอยละ 10, 20 และ 30 โดยน าหนกปนซเมนตปอรตแลนต ประเภทท 1 ตามล าดบ และทอนาโนคารบอนผนงชนเดยวชนดสนรอยละ 0.05 และ 0.20 โดยน าหนกปนซเมนตปอรตแลนต ประเภทท 1 ทงไมบมและบมความชน 28 วน อตราสวนน าตอวสดประสานเทากบ 0.4

ตลอดการศกษา ไดทดสอบความหนาแนนรวม การดดซมน า การหดตวแบบแหงเชงปรมาตร ความตานทานไฟฟาจ าเพาะ ความแขงชอร และก าลงอด วเคราะหแรประกอบและโครงสรางจลภาคดวยการเลยวเบนรงสเอกซและการถายภาพจลทรรศนอเลกตรอนแบบสองกราด ผลการทดสอบพบวาก าลงอดของตวอยางเพสตทผสมเถาแกลบขาวรอยละ 10 ใสทอนาโนคารบอนผนงชนเดยวชนดสนรอยละ 0.20 และบม 28 วน มคาสงสด คอ 36.45 เมกะพาสคล การเลยวเบนรงสเอกซแสดงปรมาณเถาแกลบขาวทผสมท าใหเกดวฎภาคปอซโซลานของแรแฮทรไรต ในขณะทภาพถายจลทรรศนแสดงทอนาโนคารบอนผนงชนเดยวชนดสนกระจายตว ตวอยางทเตมทอนาโนคารบอนผนงชนเดยวชนดสน ไดใหคาความหนาแนนรวมเพมสงขนและการหดตวแบบแหงเชงปรมาตรลดลงตามปรมาณทอนาโนคารบอนผนงชนเดยวชนดสนทเพมขน นอกจากน ผลของการดดซมน าเพมขนและความแขงชอรมคาลดลงเมอปรมาณทอนาโนคารบอนผนงชนเดยวชนดสนทเพมขน

ค าส าคญ: วสดผสมซเมนต, ทอนาโนคารบอนผนงชนเดยวชนดส น, เถาแกลบขาว, ความตานทานไฟฟา, ความแขงแบบชอร

112

วารสารวศวกรรมศาสตร

ม ห า ว ท ย า ล ย เ ช ย ง ใ ห ม

113 Received 17 February 2017 Accepted 13 July 2017

8533

ABSTRACT This paper reported physical and mechanical properties of cement composites blended from white rice husk ash (WRHA) and short single-walled carbon nanotubes (CNT). Twelve experiments of 10, 20 and 30 wt.% WRHA and type I Portland cement including 0, 0.05 and 0.20 wt.% CNT were carried out with no-water curing and 28 days water curing. The water to binder ratio (w/b) was 0.4 throughout the study. The performance of the cement composites was evaluated by conducting the following tests: bulk density, water absorption, volumetric drying shrinkage, resistivity, Shore hardness and compressive strength. X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) were also used to characterize specimens. The test results showed that the highest compressive strength belongs to 10 wt.% WRHA with 0.20 wt.% CNT of 36.45 MPa. XRD analysis showed pozzolanic phase of hatrurite while SEM technique displayed dispersion of CNT. The specimens with CNT provided higher bulk density with reduction of volumetric drying shrinkage following the increase of CNT content. Moreover, higher content of CNT resulted in higher water absorption and reduction of Shore hardness. Keywords: Cement composites, Short single-walled carbon nanotubes, White rice husk ash, Resistivity, Shore hardness 1. บทน า

ปจจบน อตสาหกรรมกอสรางมการขยายตวทางเศรษฐกจจากการสนบสนนของรฐ จงไดมการวจยและพฒนาวสดชนดใหม ๆ ขนมา เพอตอบสนองตอความตองการของผบรโภคในการกอสราง วสดหลกทส าคญคอ คอนกรต แตเนองจากคอนกรตยงมตนทนและราคาแพง [1] ดงนน จงไดมแนวความคดทจะลดตนทนในการผลตคอนกรตมวลรวมโดยการน าว สด เห ลอใชในภาคการเกษตร เชน เถาแกลบขาว (White Rice Husk Ash,

WRHA) เพอมาแทนทปนซเมนต ในป พ .ศ . 2559

ประเทศไทยมเนอทเพาะปลกขาวทงหมด 75.91 ลานไร ใหผลผลต 36.62 ลานตน และผลผลตตอไรเทากบ 482

กโลกรม [2] ซงจะไดแกลบทเหลอจากกระบวนการสขาวน าไปใชเ ปนเ ชอเพลง ซง ชวยอนรกษพลงงานและทรพยากรประการหนงดวย และสงเหลอจากกระบวนการเชอเพลงคอ เถาแกลบ ซงเปนสงทจะกอใหเกดมลภาวะทางสงแวดลอม เพอลดปญหาดงกลาวจงไดมการน าเถาแกลบมาประยกตใชประโยชนในภาคอตสาหกรรม เชน อตสาหกรรมโลหะ การปองกนแมลง วสดกอสรางน าหนกเบา [3] ซลกอนชป อตสาหกรรมการผลตอฐทนไฟ อตสาหกรรมซเมนตและคอนกรต และทส าคญคอ การน าไปใชเปนสวนผสมในการผลตคอนกรตก าลงสง ผลการศกษาของนกวจยกอนน เชน Sensale [4] ไดพฒนาคอนกรตก าลงสงโดยผสมเถาแกลบในปรมาณรอยละ 10

และ 20 อตราสวนน าตอปนซเมนตเทากบ 0.50, 0.40

แ ล ะ 0.32 พบ ว า เ ม อ เ ต ม เ ถ า แ ก ล บ ค า ก า ล ง อ ด

(Compressive Strength) เพมขนเมอบม 91 วน ซงคาก าลงอดทเพมขนเนองจากปฏกรยาปอซโซลานก ตอมาในป ค.ศ. 2012 Khan et al. [5] ไดศกษาการลดมลภาวะของสงแวดลอมโดยน าเถาแกลบแทนทปนซเมนตในมอรตาร พบวาเตมเถาแกลบในปรมาณรอยละ 25 ของน าหนก

คาก าลงอดใกลเคยงและดกวามปนซเมนตลวน และ

Kachwala et al. [6] ไดศกษาความแขงและก าลงอดของคอนกรตโดยผสมเถาแกลบแทนทปนซเมนตทรอยละ 0,

5, 10, 15, 20 และ 25 โดยน าหนก บมเปนเวลา 7, 14

และ 28 วน พบวาคาความหนาแนนและคาก าลงอดของคอนกรตมคาลดลง เมอแทนทเถาแกลบในปรมาณทสงขน และคาก าลงอดแปรผนตามกบอายบมของคอนกรต นอกจากนยงมทอนาโนคารบอนซงเปนวสดอกชนดหนงทน ามาปรบปรงสมบตของวสดผสมซเมนต ในการน ามาใชเปนตวเสรมแรง (Reinforcement) กบวสดหลกเพราะใหสมบตทางกลทดเยยมโดยมคาก าลงแรงดง 100 เทา และมน าหนกทเบากวาถง 6 เทา เมอเปรยบเทยบกบเหลก และจากสมบตทางกลดงก ล าวค า โม ดลสย ดหยน ( Young’s Modulus) ค า ก า ล ง แ ร ง ด ง (Tensile

Strength) มคาเทากบ 1 เทระพาสคล และ 200 จกะพาสคล ตามล าดบ [7] ทอนาโนคารบอนจงถกเลอกเปนตวเสรมแรงในวสดหลกหลายชนด เชน โลหะ [8] พอลเมอร

ส. จนทรมณย ว. แกนทองแดง ภ. ไอสวรรณ และ ด. ตนนโยภาส

114

ABSTRACT This paper reported physical and mechanical properties of cement composites blended from white rice husk ash (WRHA) and short single-walled carbon nanotubes (CNT). Twelve experiments of 10, 20 and 30 wt.% WRHA and type I Portland cement including 0, 0.05 and 0.20 wt.% CNT were carried out with no-water curing and 28 days water curing. The water to binder ratio (w/b) was 0.4 throughout the study. The performance of the cement composites was evaluated by conducting the following tests: bulk density, water absorption, volumetric drying shrinkage, resistivity, Shore hardness and compressive strength. X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) were also used to characterize specimens. The test results showed that the highest compressive strength belongs to 10 wt.% WRHA with 0.20 wt.% CNT of 36.45 MPa. XRD analysis showed pozzolanic phase of hatrurite while SEM technique displayed dispersion of CNT. The specimens with CNT provided higher bulk density with reduction of volumetric drying shrinkage following the increase of CNT content. Moreover, higher content of CNT resulted in higher water absorption and reduction of Shore hardness. Keywords: Cement composites, Short single-walled carbon nanotubes, White rice husk ash, Resistivity, Shore hardness 1. บทน า

ปจจบน อตสาหกรรมกอสรางมการขยายตวทางเศรษฐกจจากการสนบสนนของรฐ จงไดมการวจยและพฒนาวสดชนดใหม ๆ ขนมา เพอตอบสนองตอความตองการของผบรโภคในการกอสราง วสดหลกทส าคญคอ คอนกรต แตเนองจากคอนกรตยงมตนทนและราคาแพง [1] ดงนน จงไดมแนวความคดทจะลดตนทนในการผลตคอนกรตมวลรวมโดยการน าว สด เห ลอใชในภาคการเกษตร เชน เถาแกลบขาว (White Rice Husk Ash,

WRHA) เพอมาแทนทปนซเมนต ในป พ .ศ . 2559

ประเทศไทยมเนอทเพาะปลกขาวทงหมด 75.91 ลานไร ใหผลผลต 36.62 ลานตน และผลผลตตอไรเทากบ 482

กโลกรม [2] ซงจะไดแกลบทเหลอจากกระบวนการสขาวน าไปใชเ ปนเ ชอเพลง ซง ชวยอนรกษพลงงานและทรพยากรประการหนงดวย และสงเหลอจากกระบวนการเชอเพลงคอ เถาแกลบ ซงเปนสงทจะกอใหเกดมลภาวะทางสงแวดลอม เพอลดปญหาดงกลาวจงไดมการน าเถาแกลบมาประยกตใชประโยชนในภาคอตสาหกรรม เชน อตสาหกรรมโลหะ การปองกนแมลง วสดกอสรางน าหนกเบา [3] ซลกอนชป อตสาหกรรมการผลตอฐทนไฟ อตสาหกรรมซเมนตและคอนกรต และทส าคญคอ การน าไปใชเปนสวนผสมในการผลตคอนกรตก าลงสง ผลการศกษาของนกวจยกอนน เชน Sensale [4] ไดพฒนาคอนกรตก าลงสงโดยผสมเถาแกลบในปรมาณรอยละ 10

และ 20 อตราสวนน าตอปนซเมนตเทากบ 0.50, 0.40

แ ล ะ 0.32 พบ ว า เ ม อ เ ต ม เ ถ า แ ก ล บ ค า ก า ล ง อ ด

(Compressive Strength) เพมขนเมอบม 91 วน ซงคาก าลงอดทเพมขนเนองจากปฏกรยาปอซโซลานก ตอมาในป ค.ศ. 2012 Khan et al. [5] ไดศกษาการลดมลภาวะของสงแวดลอมโดยน าเถาแกลบแทนทปนซเมนตในมอรตาร พบวาเตมเถาแกลบในปรมาณรอยละ 25 ของน าหนก

คาก าลงอดใกลเคยงและดกวามปนซเมนตลวน และ

Kachwala et al. [6] ไดศกษาความแขงและก าลงอดของคอนกรตโดยผสมเถาแกลบแทนทปนซเมนตทรอยละ 0,

5, 10, 15, 20 และ 25 โดยน าหนก บมเปนเวลา 7, 14

และ 28 วน พบวาคาความหนาแนนและคาก าลงอดของคอนกรตมคาลดลง เมอแทนทเถาแกลบในปรมาณทสงขน และคาก าลงอดแปรผนตามกบอายบมของคอนกรต นอกจากนยงมทอนาโนคารบอนซงเปนวสดอกชนดหนงทน ามาปรบปรงสมบตของวสดผสมซเมนต ในการน ามาใชเปนตวเสรมแรง (Reinforcement) กบวสดหลกเพราะใหสมบตทางกลทดเยยมโดยมคาก าลงแรงดง 100 เทา และมน าหนกทเบากวาถง 6 เทา เมอเปรยบเทยบกบเหลก และจากสมบตทางกลดงก ล าวค า โม ดลสย ดหยน ( Young’s Modulus) ค า ก า ล ง แ ร ง ด ง (Tensile

Strength) มคาเทากบ 1 เทระพาสคล และ 200 จกะพาสคล ตามล าดบ [7] ทอนาโนคารบอนจงถกเลอกเปนตวเสรมแรงในวสดหลกหลายชนด เชน โลหะ [8] พอลเมอร

[9] และเซรามก [10] และนอกจากนมนกวจยไดน าทอ นาโนคารบอนมาศกษา ทดลอง วจย และปรบปรงสมบตตาง ๆ กบวสดผสมซเมนต ทเตมตวเสรมแรงดวยทอนาโนคารบอน ดงเชน งานวจยของ Chaipanich et al. [7] ไดศกษาสมบตก าลงอดและโครงสรางจลภาคของวสดผสมซเมนตและมอรตารกบทอนาโนคารบอนชนดผนงหลายชน (Multi-Walled Carbon Nanotubes, MWCNTs) ทรอยละ 0.5 และ 1.0 โดยน าหนก และไมเตมและเตมเถาลอยรอยละ 20 โดยน าหนกปนซเมนต บมเปนเวลา 7 และ 28 วน พบวาคาก าลงอด เมอเตมปรมาณเถาลอยรอยละ 20

และปรมาณของทอนาโนคารบอนรอยละ 1.0 ทอายบม 28 วน มคาเทากบ 51.8 เมกะพาสคล และโครงสรางจลภาคโดยรวมมความหนาแนนเพมขน นอกจากนวสดผสมซเมนตกบทอนาโนคารบอนชนด MWCNTs พบวามความพรนลดลงและโพรงใหญ (Mesopores) ทเกดขนระหวางเฟสไฮเดรชนกลดลงดวยเชนกน เมอเตมปรมาณทอนาโนคารบอนเพมขน [11] ตอมา Hu et al. [12]

ศกษาก าลงอดและก าลงดดของวสดผสมซเมนตทเตมทอนาโนคา รบอนชนด MWCNTs และ MWCNTs-

COOH ปรมาณรอยละ 0 ถง 0.1 โดยน าหนก พบวาก าลงดดของวสดเพมขนเมอเตม MWCNTs ในขณะทคาก าลงอดเพมขนเพยงเลกนอยเทานน และโครงสรางจลภาคทปรากฏรพรนมขนาด 25 ถง 50 ไมครอน และจ านวนรพรนลดลงดวยเมอเตมดวยทอนาโนคารบอนทงสองชนด ยงพบวาสมบตทางกลและโครงสรางจลภาคของตวอยางซเมนตเพสตทเตมทอนาโนคารบอนชนด MWCNTs ในชวงรอยลง 0 ถง 0.2 โดยน าหนก ใหก าลงอดของซเมนตเพสตเพมขนรอยละ 22 และ 15 ตามล าดบ เมอเตมทอนาโนคารบอนทรอยละ 0.1 บมท 7 และ 28 วน [13]

ดงนน ในงานวจยนมวตถประสงคเพอศกษาสมบตของวสดผสมซเมนต ทมปนซเมนตปอรตแลนต ประเภท 1

และเถาแกลบขาวจากการเผาทงภายหลงจากการท าเชอเพลงมาเปนวสดหลกโดยมทอนาโนคารบอนผนงเดยวชนดส นเปนตวเสรมแรง ซงสามารถน าไปพฒนาสการประยกตใชในคอนกรตก าลงสงทมน าหนกเบา และเปน

แนวทางในการผลตวสดผสมซเมนต เพอชวยลดมลภาวะจากสงเหลอใชและชวยประหยดพลงงาน 2. การด าเนนงานวจย

2.1 วสดทใชในงานวจย วสดทใชในงานวจยนประกอบดวย ปนซเมนตปอรต

แลนต ประเภทท 1 (Portland Cement Type I, PC)

เถาแกลบสขาว (WRHA) จากโรงสขาวในจงหวดนราธวาส โดยน ามาบดลดขนาดดวยหมอบดขนาดเลก

(Jar Mill) เปนเวลา 3 ชวโมง แลวคดขนาดเลกกวา 45

ไมครอน ดงแสดงใน รป ท 1 (ก ) และว เ ค ร าะ หองคประกอบทางเคมของเถาแกลบสขาวดวยวธ X-Ray

Fluorescence (XRF) ดงในตารางท 1 และทอนาโนคา รบอนผนง เ ดยวชนดส น (Short Single-Walled

Carbon Nanotubes, CNT) รหสผลตภณฑ SS1240 มเสนผานศนยกลางภายนอกและภายใน 1 ถง 2 นาโนเมตร

และ 0.8 ถง 1.6 นาโนเมตร ตามล าดบ ความยาว 1ถง 3

นาโนเมตร มความบรสทธ มากกวารอยละ 90 สงเคราะหขนดวยวธ Chemical Vapor Deposition (CVD) หรอเรยกวาการตกสะสมไอเคม ดงแสดงในรปท 1 (ข) ทอนาโนคารบอนผนงชนเดยวชนดส น มลกษณะเปนเสนโคง และอยรวมเปนมด (Bundled) อดกนแนน และเมอ EDS สเปกตรมของ CNT มธาตเจอหลกคอ C และสงเจอปนปรากฏคอ Cr, Co, Fe, Si, S, Cl, O และน าประปาสะอาดในการหลอเปนตวอยางเพสต

2.2 องคประกอบทางเคมของวสดประสาน ผลจากการวเคราะหองคประกอบทางเคมของเถา

แกลบขาวจากโรงสขาวในจงหวดนราธวาส ดวยวธการวาวแสงรงสเอกซ (XRF) แบบกงปรมาณ ดงแสดงในตารางท 1 มปรมาณของซลคอนไดออกไซด (SiO2) และเหลกออกไซด (Fe2O3) รวมกนรอยละ 91.68 มปรมาณของแคลเซยมออกไซด (CaO) เ ทากบรอยละ 0.76 และปรมาณ Cl เทากบรอยละ 0.12 ดงนน เถาแกลบขาวจากโรงสขาวมสมบตเทยบเคยงไดกบวสดปอซโซลาน Class

F ซงมผลรวมท งหมดของ SiO2, Al2O3 และ Fe2O3

114 115

853

มากกวารอยละ 70 ตามทก าหนดในมาตรฐาน ASTM C618 [14]

รปท 1 วตถดบทใช (ก) เถาแกลบขาวคดขนาด และ (ข)

ทอนาโนคารบอนผนงชนเดยวชนดสน ตารางท 1 องคประกอบทางเคมของเถาแกลบขาวและปนซเมนตปอรตแลนด ประเภทท 1 ดวยวธ XRF

Chemical Composition Content wt.% WRHA PC

ซลคอนไดออกไซด (SiO2) 91.55 18.29

แมกนเซยมออกไซด (MgO) 1.14 -

อะลมเนยมออกไซด (Al2O3) 3.18 4.96

ฟอสฟอรสไตรออกไซด (P2O3) 1.72 2.46

โพแทสเซยมออกไซด (K2O) 1.16 1.42

แคลเซยมออกไซด (CaO) 0.76 67.88

แมงกานสออกไชด (MnO) 0.24 -

เหลกออกไซด (Fe2O3) 0.13 3.52

น าหนกสญหายหลงเผา (LOI) 2.06 1.47 2.3 การเตรยมตวอยางและอตราสวนซเมนตเพสต

ตวอยางเตรยมจากปนซเมนตปอรตแลนต ประเภท 1

เถาแกลบขาว เตม 3 ระดบ คอ รอยละ 10, 20 และ 30

โดยน าหนกปนซเมนต และใสทอนาโนคารบอนผนงชนเดยวชนดส นรอยละ 0.05 และ 0.20 มอตราสวนน าตอวสดประสาน (w/b) 0.40 คงทตลอดการศกษา ก าหนดสญลกษณและอตราสวนของตวอยางงานน ดงแสดงในตารางท 2

ตารางท 2 สญลกษณและอตราสวนของตวอยางงานน (%)

Code PC WRHA CNT PC 100.00 - - PC:CNT0.05 99.95 - 0.05 PC:CNT0.20 99.80 - 0.20 PC:WRHA10 90.00 10.00 - PC:WRHA20 80.00 20.00 - PC:WRHA30 70.00 30.00 - PC:WRHA10 :CNT0.05 87.95 10.00 0.05

PC:WRHA10 :CNT0.20 89.80 20.00 0.20

PC:WRHA20 :CNT0.05 79.96 30.00 0.05

PC:WRHA20 :CNT0.20 79.80 10.00 0.20

PC:WRHA30 :CNT0.05 69.95 20.00 0.05

PC:WRHA30 :CNT0.20 69.80 30.00 0.20

ในขนตอนการหลอตวอยางใหน าสวนประกอบของ

ปจจยหลกของแตละสวนผสมลงในบกเกอรใชแทงแกวคนใหเขากน เตมน าประปาสะอาดลงไปแลวใชแทงแกวคนใหเขากนอกครง และเพอใหสวนผสมทไดเปนเนอเดยวกนมากยง ขน ดวยเครองผสมชนดใชแทงกระจายคลน (Probe-Type Ultrasonic Processor) ย ห อ Sonics

Model VC 750 ใชพลงงานของคลนอลตราโซนกทชวงกวางของคลนรอยละ 50 เวลาทใชในการสนดวยคลนอลตราโซนกในการผสมเปนเวลา 5 นาท เมอผสมเรยบรอยแลว น าเทใสเบาหลอทรงกระบอกท าดวย PVC มเสนผานศนยกลาง 15 มลลเมตร สง 30 มลลเมตร ตามอตราสวนความสงตอเสนผานศนยกลางของ ASTM

C39/C39M [15] ทภายในทาดวยขผง ปดชนตวอยางไวเปนเวลา 24 ชวโมง ดวยแผนอะลมเนยมบาง เมอครบ

(ก)

(ข)

ก าหนดถอดตวอยางออกจากแบบหลอ แบงตวอยางออกเปน 2 กลม คอ ตวอยางทบมในน าอณหภมหองเปนเวลา 28 วน และทไมบม ครบก าหนดน าไปศกษาสมบตทางกายภาพและสมบตทางกลทจดเตรยมไว

2.4 วธการทดสอบ

ตวอยางทบมครบ 28 วน มาทดสอบสมบตทางกายภาพ ไดแก ความหนาแนนรวมและการดดซมน าตาม ASTM C642 [16] ความตานทานไฟฟาจ าเพาะ และวดการหดตวแบบแหงเชงปรมาตรระยะเวลา 6 สปดาห

ส าหรบสมบตทางกล ไดแก การทดสอบความแขงชอร (Shore Hardness Test) ดวยเครอง Hardness Tester

(EQUOTIP รน CA 6525) และก าลงอดตาม ASTM

C39/C39M [15] นอกจากนตรวจโครงสรางจลภาค ดวยภาพถายจลทรรศนอเลกตรอนแบบสองกราด (Scanning

Electron Microscope, SEM) และวเคราะหวฎภาคแร

(Mineral Phases) ทเกดขนในตวอยางมก าลงอดสงสดดวยเทคนคการเลยวเบนรงสเอกซ (X-Ray Diffraction, XRD) 3. ผลและการอภปรายผลการทดลอง (Results and Discussion) 3.1 ความหนาแนนรวม

ตวอยางสตร PC:WRHA10:CNT0.20 มคาความหนาแนนรวมสงสด 1,960 กโลกรมตอลกบาศกเมตร บรรดาตวอยางทเตม WRHA และ CNT มคาอยในชวง 1,920 ถง 1,960 กโลกรมตอลกบาศกเมตร แตหากใส WRHA เกนรอยละ 20 และ CNT ปรมาณเทาใดกตาม

สงผลใหความหนาแนนลดลงอยในชวง 1,750 ถง 1,850

กโลกรมตอลกบาศกเมตร ดงในรปท 2 ซงคาความหนาแนนรวมทมคาสงสดนสอดคลองกบการหดตวแบบแหงเชงปรมาตรของวสดผสมซเมนตทมคาการหดตวนอยทสด จงท าใหคาก าลงอดมคาสงขนดวย เชนเดยวกบงานวจยของ Chaipanich et al. [7] ไดศกษาสมบตก าลงอดและโครงสรางจลภาคของวสดผสมซเมนตและมอรตารกบทอนาโนคารบอนชนดผนงหลายชน พบวาคาก าลงอดและโครงสรางจลภาคโดยรวมมความหนาแนนเพมขน เมอ

เตมทอนาโนคารบอนและเถาลอยลงไปในวสดผสมซเมนตและมอรตาร

รปท 2 ความหนาแนนรวมของวสดผสมซเมนต

3.2 การหดตวแบบแหงเชงปรมาตร

ตวอยางควบคมมการหดตวแบบเปยกเชงปรมาตรมากสด (รอยละ 4.62) ในขณะทตวอยางทผสม CNT

และ WRHA ลดลงตามล าดบ (รปท 3) ดงนนตวอยางทผสมวสดท งสองจงมการหดตวนอยทสด นนคอการเตมวสดทงสองชวยลดการหดตวไดอยางด อนเนองจากการท าปฏกรยาปอซโซลาน [1] ท าใหความพรนลดลงและโพรงขนาดใหญทเกดขนภายในโครงสรางจลภาคลดลงดวยเชนกน เ มอเตมปรมาณทอนาโนคารบอนเพมขน ซงส อ ด ค ล อ ง ก บ ใ น ผ ล ง า น ข อ ง Nochaiya and Chaipanich [11] 3.3 การดดซมน า

ในภาพรวมตวอยางควบคม (PC) ไดดดซมน านอยสด ขณะทตวอยางทใส CNT ดดซมน ามากกวา และตวอยางผสมเถาแกลบดดซมน ามากทสด โดยเฉพาะกลมตวอยางผสมท งสองคอ PC:WRHA10:CNT0.05 ดดซมน าไดถงรอยละ 14.50 (รปท 4) ดงนนการทสวนผสมนมคาการดดซมน าสง กสบเนองจากภายในเนอตวอยาง (Matrix) มโพรงจากทอนาโนอย น าจงซมผานเขาไปไดคลองสะดวกอยางงายมากขน

ส. จนทรมณย ว. แกนทองแดง ภ. ไอสวรรณ และ ด. ตนนโยภาส

116

มากกวารอยละ 70 ตามทก าหนดในมาตรฐาน ASTM C618 [14]

รปท 1 วตถดบทใช (ก) เถาแกลบขาวคดขนาด และ (ข)

ทอนาโนคารบอนผนงชนเดยวชนดสน ตารางท 1 องคประกอบทางเคมของเถาแกลบขาวและปนซเมนตปอรตแลนด ประเภทท 1 ดวยวธ XRF

Chemical Composition Content wt.% WRHA PC

ซลคอนไดออกไซด (SiO2) 91.55 18.29

แมกนเซยมออกไซด (MgO) 1.14 -

อะลมเนยมออกไซด (Al2O3) 3.18 4.96

ฟอสฟอรสไตรออกไซด (P2O3) 1.72 2.46

โพแทสเซยมออกไซด (K2O) 1.16 1.42

แคลเซยมออกไซด (CaO) 0.76 67.88

แมงกานสออกไชด (MnO) 0.24 -

เหลกออกไซด (Fe2O3) 0.13 3.52

น าหนกสญหายหลงเผา (LOI) 2.06 1.47 2.3 การเตรยมตวอยางและอตราสวนซเมนตเพสต

ตวอยางเตรยมจากปนซเมนตปอรตแลนต ประเภท 1

เถาแกลบขาว เตม 3 ระดบ คอ รอยละ 10, 20 และ 30

โดยน าหนกปนซเมนต และใสทอนาโนคารบอนผนงชนเดยวชนดส นรอยละ 0.05 และ 0.20 มอตราสวนน าตอวสดประสาน (w/b) 0.40 คงทตลอดการศกษา ก าหนดสญลกษณและอตราสวนของตวอยางงานน ดงแสดงในตารางท 2

ตารางท 2 สญลกษณและอตราสวนของตวอยางงานน (%)

Code PC WRHA CNT PC 100.00 - - PC:CNT0.05 99.95 - 0.05 PC:CNT0.20 99.80 - 0.20 PC:WRHA10 90.00 10.00 - PC:WRHA20 80.00 20.00 - PC:WRHA30 70.00 30.00 - PC:WRHA10 :CNT0.05 87.95 10.00 0.05

PC:WRHA10 :CNT0.20 89.80 20.00 0.20

PC:WRHA20 :CNT0.05 79.96 30.00 0.05

PC:WRHA20 :CNT0.20 79.80 10.00 0.20

PC:WRHA30 :CNT0.05 69.95 20.00 0.05

PC:WRHA30 :CNT0.20 69.80 30.00 0.20

ในขนตอนการหลอตวอยางใหน าสวนประกอบของ

ปจจยหลกของแตละสวนผสมลงในบกเกอรใชแทงแกวคนใหเขากน เตมน าประปาสะอาดลงไปแลวใชแทงแกวคนใหเขากนอกครง และเพอใหสวนผสมทไดเปนเนอเดยวกนมากยง ขน ดวยเครองผสมชนดใชแทงกระจายคลน (Probe-Type Ultrasonic Processor) ย ห อ Sonics

Model VC 750 ใชพลงงานของคลนอลตราโซนกทชวงกวางของคลนรอยละ 50 เวลาทใชในการสนดวยคลนอลตราโซนกในการผสมเปนเวลา 5 นาท เมอผสมเรยบรอยแลว น าเทใสเบาหลอทรงกระบอกท าดวย PVC มเสนผานศนยกลาง 15 มลลเมตร สง 30 มลลเมตร ตามอตราสวนความสงตอเสนผานศนยกลางของ ASTM

C39/C39M [15] ทภายในทาดวยขผง ปดชนตวอยางไวเปนเวลา 24 ชวโมง ดวยแผนอะลมเนยมบาง เมอครบ

(ก)

(ข)

ก าหนดถอดตวอยางออกจากแบบหลอ แบงตวอยางออกเปน 2 กลม คอ ตวอยางทบมในน าอณหภมหองเปนเวลา 28 วน และทไมบม ครบก าหนดน าไปศกษาสมบตทางกายภาพและสมบตทางกลทจดเตรยมไว

2.4 วธการทดสอบ

ตวอยางทบมครบ 28 วน มาทดสอบสมบตทางกายภาพ ไดแก ความหนาแนนรวมและการดดซมน าตาม ASTM C642 [16] ความตานทานไฟฟาจ าเพาะ และวดการหดตวแบบแหงเชงปรมาตรระยะเวลา 6 สปดาห

ส าหรบสมบตทางกล ไดแก การทดสอบความแขงชอร (Shore Hardness Test) ดวยเครอง Hardness Tester

(EQUOTIP รน CA 6525) และก าลงอดตาม ASTM

C39/C39M [15] นอกจากนตรวจโครงสรางจลภาค ดวยภาพถายจลทรรศนอเลกตรอนแบบสองกราด (Scanning

Electron Microscope, SEM) และวเคราะหวฎภาคแร

(Mineral Phases) ทเกดขนในตวอยางมก าลงอดสงสดดวยเทคนคการเลยวเบนรงสเอกซ (X-Ray Diffraction, XRD) 3. ผลและการอภปรายผลการทดลอง (Results and Discussion) 3.1 ความหนาแนนรวม

ตวอยางสตร PC:WRHA10:CNT0.20 มคาความหนาแนนรวมสงสด 1,960 กโลกรมตอลกบาศกเมตร บรรดาตวอยางทเตม WRHA และ CNT มคาอยในชวง 1,920 ถง 1,960 กโลกรมตอลกบาศกเมตร แตหากใส WRHA เกนรอยละ 20 และ CNT ปรมาณเทาใดกตาม

สงผลใหความหนาแนนลดลงอยในชวง 1,750 ถง 1,850

กโลกรมตอลกบาศกเมตร ดงในรปท 2 ซงคาความหนาแนนรวมทมคาสงสดนสอดคลองกบการหดตวแบบแหงเชงปรมาตรของวสดผสมซเมนตทมคาการหดตวนอยทสด จงท าใหคาก าลงอดมคาสงขนดวย เชนเดยวกบงานวจยของ Chaipanich et al. [7] ไดศกษาสมบตก าลงอดและโครงสรางจลภาคของวสดผสมซเมนตและมอรตารกบทอนาโนคารบอนชนดผนงหลายชน พบวาคาก าลงอดและโครงสรางจลภาคโดยรวมมความหนาแนนเพมขน เมอ

เตมทอนาโนคารบอนและเถาลอยลงไปในวสดผสมซเมนตและมอรตาร

รปท 2 ความหนาแนนรวมของวสดผสมซเมนต

3.2 การหดตวแบบแหงเชงปรมาตร

ตวอยางควบคมมการหดตวแบบเปยกเชงปรมาตรมากสด (รอยละ 4.62) ในขณะทตวอยางทผสม CNT

และ WRHA ลดลงตามล าดบ (รปท 3) ดงนนตวอยางทผสมวสดท งสองจงมการหดตวนอยทสด นนคอการเตมวสดทงสองชวยลดการหดตวไดอยางด อนเนองจากการท าปฏกรยาปอซโซลาน [1] ท าใหความพรนลดลงและโพรงขนาดใหญทเกดขนภายในโครงสรางจลภาคลดลงดวยเชนกน เ มอเตมปรมาณทอนาโนคารบอนเพมขน ซงส อ ด ค ล อ ง ก บ ใ น ผ ล ง า น ข อ ง Nochaiya and Chaipanich [11] 3.3 การดดซมน า

ในภาพรวมตวอยางควบคม (PC) ไดดดซมน านอยสด ขณะทตวอยางทใส CNT ดดซมน ามากกวา และตวอยางผสมเถาแกลบดดซมน ามากทสด โดยเฉพาะกลมตวอยางผสมท งสองคอ PC:WRHA10:CNT0.05 ดดซมน าไดถงรอยละ 14.50 (รปท 4) ดงนนการทสวนผสมนมคาการดดซมน าสง กสบเนองจากภายในเนอตวอยาง (Matrix) มโพรงจากทอนาโนอย น าจงซมผานเขาไปไดคลองสะดวกอยางงายมากขน

116 117

853

รปท 3 การหดตวแบบแหงเชงปรมาตรของวสดผสม ซเมนต

รปท 4 การดดซมน าของวสดผสมซเมนต 3.4 ความแขงชอร

กลมตวอยางทผสม WRHA และใส CNT มคาความแขงชอ รนอย สด ( รป ท 5) โดย เฉพาะสตร PC:WRHA10:CNT0.05 มคา 275.3 แตหาก WRHA

เกนรอยละ 20 และ CNT มคาเกน 0.05 ท าใหคาความแขงชอรมคาเพมขนราวรอยละ 30 ซงสอดคลองกบการทคาดดซมน าและความหนาแนนรวมสงขน จงสงผลใหคาความแขงชอรต า

รปท 5 ความแขงชอรของวสดผสมซเมนต 3.5 ความตานทานไฟฟาจ าเพาะ

ความตานทานไฟฟาของตวอยางทใส CNT ลดลง 4

ถง 6 เมกะโฮหม-มลลเมตร จากตวอยางควบคม 7 เมกะโฮหม-มลลเมตร ในขณะทตวอยางผสม WRHA มคาสงขน 4 ถง 17 เมกะโฮหม-มลลเมตร สวนตวอยางทใสทง CNT และ WRHA มคาอยในชวงปานกลาง 4 ถง 8 เมกะโฮ หม -ม ล ล เ มตร แสดง ให เ ห น ว า ตว WRHA มองคประกอบซลกามากท าใหเนอตวอยางประกอบดวยสารเปนฉนวนขน และตว CNT น าไฟฟาไดด อายบมมสวนท าใหคานสงขน ดงแสดงในรปท 6 เนองจากการเกดสารปอซโซลานขนมา จงชวยใหเ นอตวอยางมความเปนฉนวนไฟฟามากยงขน

รปท 6 ความตานทานไฟฟาจ าเพาะของวสดผสมซเมนต

3.6 ก าลงอด

ในตวอยางทผสม CNT หรอ WRHA อยางเดยวมคาก าลงอดลดลงจากตวอยางควบคม (39 เมกะพาสคล)

ประมาณรอยละ 12 ถง 28 และ 20 ถง 31 ตามล าดบ (รปท 7) แตเมอเตมท งสองรวมกนคาลดลงเหลอรอยละ 7

โดย เฉพาะตวอยา ง PC:WRHA10:CNT0.20 มค า 36.45 เมกะพาสคล และคานแปรผกผนกบคาความแขงชอร อายบมกมอทธพลตอก าลงอดอยางเปนนยส าคญ ทงเปนเพราะปฏกรยาปอซโซลานตองใชเวลาระยะหนง จงพฒนาก าลงอดขนมาได สอดคลองกบงานวจยของ Chaipanich et al. [7] พบวาคาก าลงอดเพมขน เมอเตมปรมาณเถาลอยและปรมาณของทอนาโนคารบอนทอายบม 28 วน มคาเทากบ 51.8 เมกะพาสคล นอกจากน Xu et

al. [13] ยงพบวาสมบตทางกลและโครงสรางจลภาคของซเมนตเพสตทเตมดวยทอนาโนคารบอนชนด MWCNTs ใหก าลงอดของซเมนตเพสตเตมทอนาโนคารบอนทอายบม 7 และ 28 วน เพมขนรอยละ 22 และ 15 ตามล าดบ เชนกน

3.7 วฎภาคแรประกอบ

ผ ล ก า ร ว เ ค ร า ะ ห ต ว อ ย า ง ท ผ ส ม

PC:WRHA10:CNT 0.20 ทมคาก าลงอดสงสดบม 28

วน ดวย XRD พบแรพอรตแลนดไดต (Portlandite, P)

หรอแคลเซยมไฮดรอกไซด (Ca(OH)2) และแฮทรไรต (Hatrurite, Ca3SiO5) ซงแฮทรไรตไดเสรมใหตวอยางมความแขงแรงมากขน ดงแสดงในรปท 8

รปท 7 ก าลงอดของวสดผสมซเมนต

รปท 8 ลายเสนการเลยวเบนรงสเอกซของตวอยาง PC:WRHA10:CNT0.20 อายบม 28 วน

3.8 โครงสรางจลภาค

การวเคราะหจากภาพถายจลทรรศนอเลกตรอนแบบสองกราดพบวาเนอตวอยาง PC:WRHA10:CNT0.20 มรโพรง (V) และกอนของแคลเซยมไฮดรอกไซด (Ca) ซงมลกษณะเปนกอนไขวขวางกน (รปท 9 ก และ ข) พอรตแลนไดตเปนเสนพนรอบทอนาโนคารบอนผนงเดยวชนดสนยดตดกนไว (รปท 9 ข และ ค)

P P

P P

P

H H H

H H P = Portlandite H = Hatrurite

ส. จนทรมณย ว. แกนทองแดง ภ. ไอสวรรณ และ ด. ตนนโยภาส

118

รปท 3 การหดตวแบบแหงเชงปรมาตรของวสดผสม ซเมนต

รปท 4 การดดซมน าของวสดผสมซเมนต 3.4 ความแขงชอร

กลมตวอยางทผสม WRHA และใส CNT มคาความแขงชอ รนอย สด ( รป ท 5) โดย เฉพาะสตร PC:WRHA10:CNT0.05 มคา 275.3 แตหาก WRHA

เกนรอยละ 20 และ CNT มคาเกน 0.05 ท าใหคาความแขงชอรมคาเพมขนราวรอยละ 30 ซงสอดคลองกบการทคาดดซมน าและความหนาแนนรวมสงขน จงสงผลใหคาความแขงชอรต า

รปท 5 ความแขงชอรของวสดผสมซเมนต 3.5 ความตานทานไฟฟาจ าเพาะ

ความตานทานไฟฟาของตวอยางทใส CNT ลดลง 4

ถง 6 เมกะโฮหม-มลลเมตร จากตวอยางควบคม 7 เมกะโฮหม-มลลเมตร ในขณะทตวอยางผสม WRHA มคาสงขน 4 ถง 17 เมกะโฮหม-มลลเมตร สวนตวอยางทใสทง CNT และ WRHA มคาอยในชวงปานกลาง 4 ถง 8 เมกะโฮ หม -ม ล ล เ มตร แสดง ให เ ห น ว า ตว WRHA มองคประกอบซลกามากท าใหเนอตวอยางประกอบดวยสารเปนฉนวนขน และตว CNT น าไฟฟาไดด อายบมมสวนท าใหคานสงขน ดงแสดงในรปท 6 เนองจากการเกดสารปอซโซลานขนมา จงชวยใหเ นอตวอยางมความเปนฉนวนไฟฟามากยงขน

รปท 6 ความตานทานไฟฟาจ าเพาะของวสดผสมซเมนต

3.6 ก าลงอด

ในตวอยางทผสม CNT หรอ WRHA อยางเดยวมคาก าลงอดลดลงจากตวอยางควบคม (39 เมกะพาสคล)

ประมาณรอยละ 12 ถง 28 และ 20 ถง 31 ตามล าดบ (รปท 7) แตเมอเตมท งสองรวมกนคาลดลงเหลอรอยละ 7

โดย เฉพาะตวอยา ง PC:WRHA10:CNT0.20 มค า 36.45 เมกะพาสคล และคานแปรผกผนกบคาความแขงชอร อายบมกมอทธพลตอก าลงอดอยางเปนนยส าคญ ทงเปนเพราะปฏกรยาปอซโซลานตองใชเวลาระยะหนง จงพฒนาก าลงอดขนมาได สอดคลองกบงานวจยของ Chaipanich et al. [7] พบวาคาก าลงอดเพมขน เมอเตมปรมาณเถาลอยและปรมาณของทอนาโนคารบอนทอายบม 28 วน มคาเทากบ 51.8 เมกะพาสคล นอกจากน Xu et

al. [13] ยงพบวาสมบตทางกลและโครงสรางจลภาคของซเมนตเพสตทเตมดวยทอนาโนคารบอนชนด MWCNTs ใหก าลงอดของซเมนตเพสตเตมทอนาโนคารบอนทอายบม 7 และ 28 วน เพมขนรอยละ 22 และ 15 ตามล าดบ เชนกน

3.7 วฎภาคแรประกอบ

ผ ล ก า ร ว เ ค ร า ะ ห ต ว อ ย า ง ท ผ ส ม

PC:WRHA10:CNT 0.20 ทมคาก าลงอดสงสดบม 28

วน ดวย XRD พบแรพอรตแลนดไดต (Portlandite, P)

หรอแคลเซยมไฮดรอกไซด (Ca(OH)2) และแฮทรไรต (Hatrurite, Ca3SiO5) ซงแฮทรไรตไดเสรมใหตวอยางมความแขงแรงมากขน ดงแสดงในรปท 8

รปท 7 ก าลงอดของวสดผสมซเมนต

รปท 8 ลายเสนการเลยวเบนรงสเอกซของตวอยาง PC:WRHA10:CNT0.20 อายบม 28 วน

3.8 โครงสรางจลภาค

การวเคราะหจากภาพถายจลทรรศนอเลกตรอนแบบสองกราดพบวาเนอตวอยาง PC:WRHA10:CNT0.20 มรโพรง (V) และกอนของแคลเซยมไฮดรอกไซด (Ca) ซงมลกษณะเปนกอนไขวขวางกน (รปท 9 ก และ ข) พอรตแลนไดตเปนเสนพนรอบทอนาโนคารบอนผนงเดยวชนดสนยดตดกนไว (รปท 9 ข และ ค)

P P

P P

P

H H H H

H H P = Portlandite P PortlanditeH = Hatrurite

118 119

853

รปท 9 ภาพถายโครงสรางจลภาคอเลกตรอนแบบสองกราดของตวอยาง PC:WRHA10:CNT0.20 อายบม

28 วน ทก าลงขยาย (ก) 5000 เทา (ข) 10000 เทา และ (ค) 40000 เทา

4. บทสรป

ผลการทดสอบสมบตวสดผสมซเมนตผลตจากเถาแกลบขาวผสมรวมกบทอนาโนคารบอนผนงชนเดยวชนด

สน มคาก าลงอดทดคอ สตร PC:WRHA10:CNT0.20

และ PC:WRHA1 0 : CNT0 . 0 5 อ า ย บ ม 2 8 วน โดยเฉพาะตวอยาง PC:WRHA10:CNT0.20 มคาก าลงอสงสด ความหนาแนนรวมสงสด และการหดตวแบบแหงเชงปรมาตรนอยสด เทากบ 36.45 เมกะพาสคล 1,960 กโลกรมตอลกบาศกเมตร และรอยละ 1.26±0.77

ตามล าดบ และโครงสรางจลภาคของวสดผสมซเมนต ซงก าลงอดนมความสมพนธกน เนองจากเถาแกลบขาวและทอนาโนคารบอนผนงชนเดยวชนดส น เขาไปแทนทในชองวางท าใหความพรนและโพรงขนาดใหญทเกดขนภายในโครงสรางจลภาคลดลง ในขณะทกอนของแคลเซยมไฮดรอกไซด ทมลกษณะเปนกอนไขวขวางกนกบพอรตแลนไดตเปนเสนพนรอบทอนาโนคารบอนผนงเดยวชนดสนยดตดกนไว ส าหรบคาการดดซมน าตวอยางทผสมเถาแกลบดดซมน ามากทสดและคาความแขงชอรนอยสด โดยเฉพาะกลมตวอยางผสมทง WRHA และ CNT

คอ PC:WRHA10:CNT0.05 ดดซมน าไดถงรอยละ 14.50 และคาความแขงชอรมคาเทากบ 275.3 ตามล าดบ และคาความตานทานไฟฟาจ าเพาะตวอยางใสทอนาโนคารบอนผนงชนเดยวชนดสนมการน าไฟฟาทด ในขณะทเถาแกลบขาวมสวนสนบสนนใหความตานทานไฟฟาเพมขน จงสงผลตวอยางสมบตฉนวนไฟฟามากขน ดงนนจากสมบตวสดผสมซเมนตผลตจากเถาแกลบขาวผสมรวมกบทอนาโนคารบอนผนงชนเดยวชนดส น สามารถน ามาพฒนาเปนคอนกรตก าลงอดสงทมน าหนกเบา และน าไฟฟาไดอยางแมวาทอนาโนคารบอนนนยงมราคาตอหนวยทสงอย แตดวยใสปรมาณนอยกสามารถเปนวสดซเมนตทมสมบตพเศษคอ แขงแกรงและมสภาพการน าไฟฟาด โดยเฉพาะน าไปประยกตในสวนประกอบหอคอยเกบพลงงานประจไฟฟาทมตนแหลงผลตจากพลงงานแสงอาทตย

5. กตตกรรมประกาศ

คณะผวจยขอขอบคณ สาขาวศวกรรมอตสาหการ

คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคล

CNT

CNT

CNT

(ค)

P

V Ca

(ก)

Ca

CNT

(ข)

P

ศรวชย ภาควชาวศวกรรมเหมองแรและวสด และหนวยวจยธรณ เทคนคและนวตกรรมวสด กอสราง คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยสงขลานครนทร ทได

อนเคราะหและสนบสนนอปกรณ เครองมอ สถานทในการด าเนนการวจยในครงน

เอกสารอางอง

[1] Tonnayopas, D. and Suwan, C. Properties of Koh Yor sandstone aggregate concrete blended with Song Yod rice husk ash. Ladkrabang Engineering Journal, 2015; 32(1): 55-60.

[2] ชาญพทยา ฉมพาล. ทศทางและศกยภาพการผลตขาวไทย. [ระบบออนไลน] แหลงทมา: http://www.dft.go.th/ LinkClick.aspx?fileticket=p6iLTgSSD_4%3D&tabid=401

[3] Tonnayopas, D., Tekasakul, P. and Jaritgnam, S. Effects of Rice Husk Ash on Characteristics of Lightweight Clay Brick. The 2nd Technology and Innovation for Sustainable Development Conference (TISD2008), Khon Kaen, Thailand, 2008.

[4] Sensale De, G.R. Strength developments of concrete with rice-husk ask. Cement & Concrete Composite, 2006; 28: 158-160.

[5] Khan, R., Jabbar, A., Ahmad, I., Khan, W., Khan, A.N. and Mirza, J. Reduction in environmental problems using rice-husk ash in concrete. Construction and Building Materials, 2012; 30: 360-365.

[6] Kachwala, A., Pamnani, A. and Raval, A. Effect of rice husk ash as a partial replacement of ordinary Portland cement in concrete. International Research Journal of Engineering and Technology, 2015; 175-177.

[7] Chaipanich, A., Nochaiya, T., Wongkeo, W. and Torkittikul, P. Compressive strength and microstructure of carbon nanotubes-fly ash cement composites. Materials Science and Engineering A, 2010; 527: 1063-1067.

[8] Nai, S. M. L., Gupta, M. and Wei, J. Development of novel lead-free solders composites using carbon nanotube reinforcements. International Journal of Nanoscience, 2005; 4(4): 423-429.

[9] Coleman, N.J., Khan, U., Blau, W.J. and Gun’ko, Y.K. Small but strong: a review of the mechanical properties of carbon nanotube-polymer composites. Carbon, 2006; 44: 1624-1652.

[10] Peigney, A., Laurent, C., Flahaut, E. and Rousset, A. Carbon nanotubes in novel ceramic matrix nanocomposites. Ceramics International, 2000; 26: 677- 683.

[11] Nochaiya, T. and Chaipanich, A. Behavior of multi-walled carbon nanotubes on the porosity and microstructure of cement-based materials. Applied Surface Science, 2011; 257: 1941-1945.

[12] Hu, Y., Luo, D., Li, P., Li, Q. and Sun, G. Fracture toughness enhancement of cement paste with multi-wall carbon nanotubes. Construction and Building Materials, 2014; 70: 332-338.

[13] Xu, S., Liu, J. and Li, Q. Mechanical properties and microstructure of multi-walled carbon nanotube-reinforced cement paste. Construction and Building Materials, 2015; 76: 16-23.

[14] ASTM C618 - 17a. Standard Specification for Coal Fly Ash and Raw or Calcined Natural Pozzolan for Use in Concrete

[15] ASTM C39/C39M - 03. Standard Test Method for Compressive Strength of Cylindrical Concrete Specimens

[16] ASTM C642 - 06H. Standard Test Method for Density, Absorption, and Voids in Hardened Concrete

ส. จนทรมณย ว. แกนทองแดง ภ. ไอสวรรณ และ ด. ตนนโยภาส

120

ศรวชย ภาควชาวศวกรรมเหมองแรและวสด และหนวยวจยธรณ เทคนคและนวตกรรมวสด กอสราง คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยสงขลานครนทร ทได

อนเคราะหและสนบสนนอปกรณ เครองมอ สถานทในการด าเนนการวจยในครงน

เอกสารอางอง

[1] Tonnayopas, D. and Suwan, C. Properties of Koh Yor sandstone aggregate concrete blended with Song Yod rice husk ash. Ladkrabang Engineering Journal, 2015; 32(1): 55-60.

[2] ชาญพทยา ฉมพาล. ทศทางและศกยภาพการผลตขาวไทย. [ระบบออนไลน] แหลงทมา: http://www.dft.go.th/ LinkClick.aspx?fileticket=p6iLTgSSD_4%3D&tabid=401

[3] Tonnayopas, D., Tekasakul, P. and Jaritgnam, S. Effects of Rice Husk Ash on Characteristics of Lightweight Clay Brick. The 2nd Technology and Innovation for Sustainable Development Conference (TISD2008), Khon Kaen, Thailand, 2008.

[4] Sensale De, G.R. Strength developments of concrete with rice-husk ask. Cement & Concrete Composite, 2006; 28: 158-160.

[5] Khan, R., Jabbar, A., Ahmad, I., Khan, W., Khan, A.N. and Mirza, J. Reduction in environmental problems using rice-husk ash in concrete. Construction and Building Materials, 2012; 30: 360-365.

[6] Kachwala, A., Pamnani, A. and Raval, A. Effect of rice husk ash as a partial replacement of ordinary Portland cement in concrete. International Research Journal of Engineering and Technology, 2015; 175-177.

[7] Chaipanich, A., Nochaiya, T., Wongkeo, W. and Torkittikul, P. Compressive strength and microstructure of carbon nanotubes-fly ash cement composites. Materials Science and Engineering A, 2010; 527: 1063-1067.

[8] Nai, S. M. L., Gupta, M. and Wei, J. Development of novel lead-free solders composites using carbon nanotube reinforcements. International Journal of Nanoscience, 2005; 4(4): 423-429.

[9] Coleman, N.J., Khan, U., Blau, W.J. and Gun’ko, Y.K. Small but strong: a review of the mechanical properties of carbon nanotube-polymer composites. Carbon, 2006; 44: 1624-1652.

[10] Peigney, A., Laurent, C., Flahaut, E. and Rousset, A. Carbon nanotubes in novel ceramic matrix nanocomposites. Ceramics International, 2000; 26: 677- 683.

[11] Nochaiya, T. and Chaipanich, A. Behavior of multi-walled carbon nanotubes on the porosity and microstructure of cement-based materials. Applied Surface Science, 2011; 257: 1941-1945.

[12] Hu, Y., Luo, D., Li, P., Li, Q. and Sun, G. Fracture toughness enhancement of cement paste with multi-wall carbon nanotubes. Construction and Building Materials, 2014; 70: 332-338.

[13] Xu, S., Liu, J. and Li, Q. Mechanical properties and microstructure of multi-walled carbon nanotube-reinforced cement paste. Construction and Building Materials, 2015; 76: 16-23.

[14] ASTM C618 - 17a. Standard Specification for Coal Fly Ash and Raw or Calcined Natural Pozzolan for Use in Concrete

[15] ASTM C39/C39M - 03. Standard Test Method for Compressive Strength of Cylindrical Concrete Specimens

[16] ASTM C642 - 06H. Standard Test Method for Density, Absorption, and Voids in Hardened Concrete

120 121

853