Production of geopolymer mortar from fly ash, cannabis ash, and hemp fiber
DOI:
https://doi.org/10.14456/jmu.2026.4Keywords:
geopolymer mortar, cannabis ash, hemp fiber, compressive strength, flexural strengthAbstract
This study aimed to improve the compressive and flexural strength of geopolymer mortar using cannabis ash and hemp fibers. The fly ash was replaced with cannabis ash in a range of 0-30% and the hemp fiber was incorporated in a range of 0-2% by weight. The ratio of alkaline solution to the source materials (AL/B) was 1.0 and the ratio of sodium silicate to sodium hydroxide solution (NS/NH) was 0.50. The ratio of water reducer to binder (S/B) was 1.0%. The mixture was cured at room temperature for 7, 14, and 28 days. The results showed that the maximum compressive strength of the geopolymer mortar at 28 days of 100F0C0H, 90F10C0H, and 70F30C0H were 270, 258, and 240 kg/cm2, respectively. The 70F30C0H mixture showed a maximum flexural strength of 42 kg/cm2 at 28 days. This study shows that the compressive and flexural strength of the geopolymer mortar was lower when the proportion of cannabis ash in the mixture was increased. However, the addition of hemp fibers in the geopolymer mortar mixture resulted in an increase in flexural strength compared to the control mortar.
References
พุฒิพัทธ์ ราชคำ, ภาณุพงศ์ จันฤาไชย, อุกฤษฎ์ โข่ศรี, ปิโยรส ทะเสนฮด, คำภี จิตชัยภูมิ, และ ศักดิ์สิทธิ์ พันทวี. (2566). คุณสมบัติเบื้องต้นของแคนนาบิสคอนกรีตจากแกนกัญชาผสมเถ้าลอย. การประชุมวิชาการวิศวกรรมโยธาแห่งชาติ. ครั้งที่ 28. มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์.
รณกฤต กุลธวัชวงศ์, อำพล วงศ์ษา, วันชัย สะตะ, และ ปริญญา จินดาประเสริฐ. (2563). จีโอโพลิเมอร์มอร์ต้าร์จากเถ้าลอยที่มีเส้นใยป่านศรนารายณ์เป็นส่วนผสม. วารสารวิชาการวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี, 13(1), 90–100.
อุบลลักษณ์ รัตนศักดิ์ และ ปริญญา จินดาประเสริฐ. (2551). การเปรียบเทียบคุณสมบัติของจีโอ-โพลิเมอร์จากเถ้าถ่านหิน. วารสารวิจัยและพัฒนา มจธ. (KMUTT Research and Development Journal), 31(2), 371-381
Andic-Cakir, O., Sarikanat, M., Tufekci, H. B., Demirci, C., & Erdogan, U. H. (2014). Physical and mechanical properties of randomly oriented coir fiber-cementitious composites. Composites: Part B, 61, 49–54. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2014.01.029
American Society for Testing and Materials. (2001a). Standard test method for compressive strength of hydraulic cement mortars (using 2-in or (50mm) cube specimens: ASTM C109/C109M-99 [Unpublished menuscript]. Annual Book of ASTM Standards.
American Society for Testing and Materials. (2006a). ASTM C778-06 Standard Specification for Standard Sand [Unpublished menuscript]. Annual Book of ASTM Standard.
American Society for Testing and Materials. (2006b). Standard test method for density, absorption and voids in hardened concrete ASTM C642-06 [Unpublished menuscript]. Annual Book of ASTM Standards.
American Society for Testing and Materials. (2010a). Standard test method for flexural strength of hydraulic-cement mortars. ASTM C348-97.4 [Unpublished menuscript]. Annual Book of ASTM Standards.
Chindaprasirt, P., Chareerat, T., Sirivivatnanon, V. (2007). Workability and Strength of Coarse High Calcium Fly Ash Geopolymer. Cement and Concrete Composite, Vol. 29, 224-229.
Davitdovits, J., (1994). Properties of Geopolymer Cements, In Kiev (Eds.). Proceedings of The First International Conference on Alkaline Cement and Concretes, Scientific Research Institute on Binders and Materials, Kiev State Technical University, Kiev, Ukraine, 131-149.
Elfordy, S., Lucas, F., Tancret, F., Scudeller, Y., & Goudet, L. (2008). Mechanical and thermal properties of lime and hemp concrete (“hempcrete”) manufactured by a projection process. Construction and Building Materials, 22, 2116-2123.
Fernandez-Jimenez., A., Palomo., A. & Criado, M. (2005). Microstructure Development of Alkali activated Fly Ash Cement: A Descriptive Model, Cement and Concrete Research, Vol. 35, 1204-1209.
Li, Z., Wang, L., & Wang, X. (2004). Compressive and flexural properties of hemp fibred reinforced concrete. Fiber Polymer, Fibers and Polymers, Vol. 5 No.3, 187–197.
Pantawee, S., Sinsiri, T., Jaturapitakkul, C., & Chindaprasirt, P. (2017). Utilization of hemp concrete using hemp shiv as coarse aggregate with aluminums sulfate [Al2(SO4)3] and hydrated lime [CaCOH)2] treatment. Construction and Building Materials, n156, 435-442.
Palomo, A., Grutzeck., M.W. & Blanco, M.T. (1999). Alkali-activated Fly Ashes: A Cement for The Future”, Cement and Concrete Research, Vol. 29, No. 8, 1323-1329.
Rahman, MM., Rashid, MH., Hossain, MA., Hasan, MT., & Hasan, MK. (2011). Performance evaluation of bamboo reinforced concrete beam. International Journal of Engineering & Technology. 11(4), 113–118.
Van, Jaarsveld, J.G.S., Deventer, J.S.J., & Lukey, G.C. (2003). The Characterization of Source Materials in Fly Ash-based Geopolymers, Materials Letters, Vol. 57, 1272-1280.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2026 Mahidol R2R e-Journal
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
ข้อความลิขสิทธิ์ (Copyright text)
บทความที่ได้รับการตีพิมพ์เป็นลิขสิทธิ์ของวารสาร Mahidol R2R e-Journal กองทรัพยากรบุคคล มหาวิทยาลัยมหิดล อนุญาตให้นำข้อความ เนื้อหา รูปภาพ ไปพิมพ์เผยแพร่ได้ แต่ห้ามนำไปใช้ประโยชน์ในเชิงพาณิชย์ หรือมีเจตนาเอื้อผลประโยชน์ในทางธุรกิจใดๆ
ข้อความที่ปรากฏในบทความแต่ละเรื่องในวารสารวิชาการเล่มนี้เป็นความคิดเห็นส่วนตัวของผู้เขียนแต่ละท่าน ความรับผิดชอบ องค์ประกอบทั้งหมดของบทความแต่ละเรื่องเป็นของผู้เขียนแต่ละท่าน หากมีความผิดพลาดใด ๆ ผู้เขียนแต่ละท่านจะรับผิดชอบบทความของตนเองแต่ผู้เดียว
ผลประโยชน์ทับซ้อน (Conflicts of Interest)
ผู้ประพันธ์ต้องเปิดเผยเป็นลายลักษณ์อักษร (ระบุในรายงาน)ถึงทุกปัจจัยรวมทั้งปัจจัยด้านการเงินที่อาจมีอิทธิผลต่อ การศึกษาผลการศึกษาหรือข้อสรุปจากรายงานการศึกษาวิจัย และจำเป็นต้องระบุหากได้รับการสนับสนุนทางการเงินจาก แหล่งทุนภายนอกเพื่อให้สอดคล้องกับคำประกาศของบรรณาธิการ ผู้ร่วมประพันธ์ทุกท่านต้องมีส่วนร่วมในผลงานการศึกษาวิจัย และควรมีการระบุไว้อย่างชัดเจนในหนังสือปะหน้าประกอบการส่งเรื่องที่จะตีพิมพ์ รวมทั้งระบุไว้ในส่วนของกิตติกรรมประกาศ (acknowledgements) ในตอนท้ายของรายงานต้นฉบับ
