A Development of moisture resistant lightweight material from cullet and fly ash

Abstract

The large amount of cullet and fly ash affect Thailand’s environment. The objective of this study is to develop a moisture resistant lightweight material from cullet and fly ash. The crushed cullet was sieved through 200 mesh, as well as the fly ash. The compositions consisted of 50-80% cullet, 20-50% fly ash, together with dolomite and limestone as foaming agents, sodium silicate as a binder, and borax as a fluxing agent. The mixture was mixed and put into the fired clay mold sized 100 x 100 x 25 mm.3 The mixture was fired in an electric kiln at 800?C with a heating rate of 2.5ํC/ min. The sample properties were evaluated including appearance, density and compressive strength. The formulas which had low density and high compressive strength were then prepared for the prototype products. The prototypes properties were evaluated including density, compressive strength, water absorption, heat conductivity, and moisture resistance. The results showed that 60% cullet and 40% fly ash formula had density 690 kg/m3, compressive strength 6.84 MPa, water absorption 24.84 %, heat conductivity 0.119 watt/m.K and resistant to moisture. The sample can be used as a building insulating material.

บทคัดย่อ

ประเทศไทยมีวัสดุเหลือทิ้งประเภทเศษแก้วและเถ้าลอยเป็นจำนวนมาก ซึ่งจะส่งผลต่อสิ่งแวดล้อมในอนาคต การศึกษาวิจัยนี้จึงนำเศษแก้วและเถ้าลอย มาทำเป็นวัสดุมวลเบากันความชื้น โดยนำเศษแก้วบดละเอียด และเถ้าลอย ผ่าตะแกรงร่อน 200 เมช มาผสมกันโดยมีส่วนผสมของเศษแก้วร้อยละ 50 – 80 เถ้าลอยร้อยละ 20 – 50 ใช้หินปูนและโดโลไมต์เป็นสารก่อฟอง (foaming agent) โซเดียมซิ
ลิเกตเป็นสารเชื่อมประสาน และบอแรกซ์เป็นสารช่วยหลอม (fluxing agent) ใส่ส่วนผสมในแบบดินเผาขนาด 100 x100 x 25 mm.3 นำไปเผาในเตาไฟฟ้าที่อุณหภูมิ 800 ํC อัตราการเร่ง 2.5 ํC/min ตัวอย่างที่ได้นำไปทดสอบสมบัติต่างๆ ได้แก่ ลักษณะทั่วไป ความหนาแน่นและความต้านแรงอัด จากนั้นคัดเลือกสูตรที่มีค่าความหนาแน่นต่ำและความแข็งแรงสูง ทดลองทำผลิตภัณฑ์ต้นแบบ และทดสอบสมบัติความหนาแน่น ความต้านแรงอัด การดูดซึมน้ำการนำความร้อน และการกันความชื้น ผลการทดลองพบว่า วัสดุมวลเบาที่มีส่วนผสมของเศษแก้วร้อยละ 60 เถ้าลอยร้อยละ 40 มีค่าความหนาแน่น 690 kg/m3 ความต้านแรงอัด 6.84 MPa การดูดซึมน้ำร้อยละ 24.84 ค่าการนำความร้อน 0.119 watt/m.K. และมีสมบัติกันความชื้นได้ สามารถนำไปใช้เป็นฉนวนกันความร้อน สำหรับอาคารบ้านเรือน