Production of high performance building materials from flue-gas gypsum

Wichit Prakaypan

dc.contributor.advisor	Supatra Jinawath
dc.contributor.advisor	Ing Detlef Heinz
dc.contributor.author	Wichit Prakaypan
dc.contributor.other	Chulalongkorn University. Faculty of Science
dc.date.accessioned	2012-11-21T10:05:42Z
dc.date.available	2012-11-21T10:05:42Z
dc.date.issued	2002
dc.identifier.isbn	9741797737
dc.identifier.uri	http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/25066
dc.description	Thesis (M.Sc.)----Chulalongkorn University, 2002	en
dc.description.abstract	Flue-gas gypsum, from the desulfurization of SO2 emitting from the power plant, was used as a starting materials for the synthesis of α-hemihydrate which is used for the interior building plaster components. α-hemihydrate was prepared by calcining the flue-gas gypsum in an autoclave at temperatures of 120-163℃ and pressures of 2-7 bars. The effect of calcining time upon the phase of plaster obtained and also the effects of various additives on the properties of the products were studied. It was found from the experimental results that the specimens having equivalent quality to those from natural gypsum could be obtained. The maximum flexural strength of the hydrated specimens was 14.36 MPa. However, the disadvantage of gypsum products is its ability to absorb water from ambient condition leading to the reduction in mechanical strength. This disadvantage of gypsum products could be improved by the combination of gypsum with amorphous silica (SiO2), alumina (Al2O3) and hydrated lime (Ca(OH)2) to produce the insoluble phases of calcium silicate hydrate (3CaO.2SiO2.3H2O) and calcium sulfoaluminate hydrate (ettringite, 3CaO.Al2O3.3CaSO4.31H2O) from pozzolanic reaction. The composite containing the mentioned phases could be used as a building component for both interior and exterior applications. The effects of raw material proportioning and accelerating methods upon the physical and mechanical properties of the composite, and also the effect of wetting/drying cyclic storage on the dimensional stability were studied. It was found from the experimental results that the maximum compressive strength and linear change after cyclic storage (100 cycles) of the 90-day composite was 154.5 MPa and 0.0007%, respectively.
dc.description.abstractalternative	ยิปซัมฟลูแก๊ส เป็นผลพลอยได้จากกระบวนการดีซัลเฟอไรเซชันแก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์จากสถานีพลังงานไฟฟ้า ได้ถูกนำมาใช้เป็นวัสดุตั้งต้นในการสังเคราะห์อัลฟา-เฮมิไฮเดรต ซึ่งเป็นวัสดุที่จะนำมาขึ้นรูปเป็นผลิตภัณฑ์พลาสเตอร์สำหรับงานก่อสร้างภายในอาคาร อัลฟา-เฮมิไฮเดรตถูกเตรียมโดยการเผาแคลไซน์ยิปซัมฟลูแก๊สในออโตเคลฟที่ช่วงอุณหภูมิ 120-163℃ และความดัน 2-7 bars ทำการศึกษาผลของเวลาที่ใช้ในการเผาแคลไซน์ อุณหภูมิและความดันภายในออโตเคลฟที่มีผลต่อเฟสของพลาสเตอร์รวมทั้งผลของสารเติมแต่งชนิดต่าง ๆ ที่มีผลต่อสมบัติของพลาสเตอร์ที่เตรียมได้ จากผลการทดลองพบว่าสามารถผลิตชิ้นทดลองที่มีสมบัติเทียบเท่ากับที่ได้จากการใช้ยิปซัมธรรมชาติ โดยชิ้นทดลองที่เตรียมได้จะมีความแข็งแรงดัดสูงสุดเท่ากับ 14.36 MPa อย่างไรก็ตามการนำผลิตภัณฑ์ยิปซัมมาใช้งานจะต้องคำนึงถึงปัญหาการดูดความชื้นจากบรรยากาศ ซึ่งจะส่งผลให้ความแข็งแรงเชิงกลของชิ้นงานลดต่ำลง ข้อด้อยที่สำคัญผลิตภัณฑ์ยิปซัมนี้สามารถแก้ไข ได้โดยการผสมยิปซัมเข้ากับอมอร์ฟัส ซิลิกา (SiO2) อลูมินา (Al2O3) และไฮเดรทเตด ไลม์ (Ca(OH)2) เพื่อทำการเตรียมเป็นเฟสที่ไม่ละลายน้ำของแคลเซียม ซิลิเกต ไฮเดรท (3CaO.2SiO2.3H2O) และแคลเซียม ซัลโฟอลูมิเนตไฮเดรท (เอททริงไกท์, 3CaO.Al2O3.3CaSO4.31H2O) จากปฏิกิริยาพอซโซลานิก วัสดุคอมโพสิทเหล่านี้สามารถนำไปใช้ในงานก่อสร้างและมีความเป็นไปได้ที่จะถูกนำไปใช้ภายนอกอาคาร โดยจะทำการศึกษาถึงผลของอัตราส่วนของวัตถุดิบที่ใช้และวิธีในการเร่งปฏิกิริยาเคมีต่าง ๆ ที่มีต่อสมบัติทางกายภาพและเชิงกลของวัสดุคอมโพสิท รวมทั้งผลของเวตติ้ง/ดรายอิ้ง ไซคลิก สตอเรจ ต่อความคงตัวของขนาดและรูปร่างของชิ้นทดลอง ซึ่งจากผลการทดลองพบว่าความแข็งแรงอัดสูงสุดและการเปลี่ยนแปลงเชิงเส้นหลังจากผ่านไซคลิก สตอเรจ (100รอบ) ของวัสดุคอมโพสิทที่มีอายุ 90 วันเท่ากับ 154.5 MPaและ 0.0007% ตามลำดับ
dc.format.extent	5761321 bytes
dc.format.extent	790144 bytes
dc.format.extent	6421205 bytes
dc.format.extent	7374152 bytes
dc.format.extent	31478126 bytes
dc.format.extent	727022 bytes
dc.format.extent	10328636 bytes
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.language.iso	en	es
dc.publisher	Chulalongkorn University	en
dc.rights	Chulalongkorn University	en
dc.subject	Building materials
dc.subject	Gypsum
dc.title	Production of high performance building materials from flue-gas gypsum	en
dc.title.alternative	การผลิตวัสดุก่อสร้างที่มีสมรรถนะสูงจากยิปซัมฟลูแก๊ส	en
dc.type	Thesis	es
dc.degree.name	Master of Science	es
dc.degree.level	Master's Degree	es
dc.degree.discipline	Materials Science	es
dc.degree.grantor	Chulalongkorn University	en