Influence of Portland Cement Replacement and Sand to Binder Ratio on Slant Shear Strength between Concrete Substrate and Geopolymer

Abstract

บทคัดย่อ

บทความนี้ศึกษาอิทธิพลของการแทนที่ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์และอัตราส่วนทรายต่อวัสดุประสานที่มีต่อกำลังรับแรงเฉือนอัดระหว่างคอนกรีตกับจีโอโพลิเมอร์มอร์ต้าร์ โดยเถ้าลอยถูกแทนที่ด้วยปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์   ร้อยละ 0, 5, 10 และ 15 และทำการแปรผันอัตราส่วนทรายต่อวัสดุประสานเท่ากับ 1.00, 1.25 และ 1.50 สารละลายด่างที่ใช้ในการเกิดปฏิกิริยาได้แก่ สารละลายโซเดียมซิลิเกตและสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์เข้มข้น 6 โมลาร์ โดยใช้อัตราส่วนสารละลายโซเดียมซิลิเกตต่อสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์เท่ากับ 2.0 อัตราส่วนของเหลวต่อวัสดุประสานเท่ากับ 0.60 และบ่มที่อุณหภูมิห้องทุกอัตราส่วนผสม ผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่ากำลังรับแรงเฉือนอัดระหว่างคอนกรีตกับจีโอโพลิเมอร์มอร์ต้าร์มีแนวโน้มเพิ่มขึ้นตามปริมาณการแทนที่ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ที่เพิ่มขึ้น อัตราส่วนทรายต่อวัสดุประสานที่เพิ่มขึ้นส่งผลให้กำลังรับแรงเฉือนอัดระหว่างคอนกรีตกับจีโอโพลิเมอร์มอร์ต้าร์    มีแนวโน้มเพิ่มขึ้น แต่อย่างไรก็ตามเมื่อใช้อัตราส่วนทรายต่อวัสดุประสานเท่ากับ 1.50 กำลังรับแรงเฉือนอัด มีแนวโน้มลดลง ซึ่งปริมาณการแทนที่ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ในเถ้าลอยร้อยละ 15 และอัตราส่วนทรายต่อ วัสดุประสานเท่ากับ 1.00 เป็นอัตราส่วนที่สามารถให้ค่ากำลังรับแรงเฉือนอัดระหว่างคอนกรีตกับจีโอโพลิเมอร์ได้สูงสุด

Abstract

This article presents the influence of both Portland cement replacement and sand to binder ratio (S/B) on slant shear strength between concrete substrate and geopolymer mortar. Fly ash (FA) was replaced with Portland cement (PC) at the dosages of 0, 5, 10 and 15% with various sand to binder ratios of 1.00, 1.25 and 1.50, respectively. The alkali solution for used as liquid alkali were sodium silicate (Na₂SiO₃) and 10 molar sodium hydroxide (NaOH) solutions. The Na₂SiO₃/NaOH ratio of 2.0 and the liquid/binder (L/B) ratio of 0.60 and cure at ambient temperature were used in all mixture. Test results indicated that the slant shear strength between concrete substrate and geopolymer mortar tends to increase with increase in PC replacement. While the S/B ratio increased, the slant shear strength between concrete substrate and geopolymer mortar tends to increase. However at S/B ratio of 1.50, the slant shear strength tends to decrease. The 15% PC replacement with S/B ratio of 1.00 gave the highest slant shear strength between concrete substrate and geopolymer.