Notifications

You are here

อีบุ๊ค

การพัฒนาวัสดุทางเลือกของถนนชั้นพื้นทางและรองพื้นทา...

TNRR

Description
วัสดุมวลรวมในธรรมชาติที่ใช้ในการก่อสร้างชั้นทางลดน้อยลง แต่ในทางกลับกันขยะจากการรื้อถอนสิ่งก่อสร้างกลับมีปริมาณมากขึ้นและเกิดปัญหาในการกำจัด งานวิจัยนี้จึงมีแนวคิดในการนำวัสดุเหลือทิ้งเหล่านี้มาหมุนเวียนใช้แทนที่วัสดุใหม่จากแหล่งธรรมชาติสำหรับงานก่อสร้างและซ่อมแซมถนนชั้นพื้นทางและรองพื้นทาง โดยการนำแอสฟัลต์คอนกรีตรีไซเคิล (Recycled Asphalt Pavemenrt, RAP) และหินคลุกรีไซเคิล (Recycled Crush Rock, RCR) มาปรับปรุงคุณภาพด้วยจีโอโพลิเมอร์จากเถ้าชานอ้อยและเสริมแรงด้วยแถบพลาสติกที่รีไซเคิลจากขยะถุงพลาสติก โดยการศึกษานี้จะศึกษาถึงอิทธิพลของอัตราส่วนผสมระหว่าง RAP:RCR ปริมาณเถ้าชานอ้อย ความเข้มข้นสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) ในสารละลายอัลคาไลน์ ปริมาณพลาสติกและขนาดพลาสติกที่เหมาะสมสำหรับการใช้เป็นวัสดุชั้นพื้นทางและรองพื้นทาง ตามมาตรฐานวัสดุชั้นพื้นทางหินคลุกซีเมนต์และรองพื้นทางดินซีเมนต์ของกรมทางหลวง และยังมีการศึกษาปริมาณสารปนเปื้อนจากกระบวนการชะละลายโดยใช้วิธีทดสอบแบบคอลัมน์ (Column Leaching test) การประเมินต้นทุนวัตถุดิบและการปล่อยก๊าซเรือนกระจก ซึ่งผลจากการศึกษาพบว่าปริมาณโลหะหนักและพลาสติกที่หลุดลอกออกสู่สิ่งแวดล้อมจากกระบวนการชะละลายมีปริมาณเล็กน้อย และจากการพิจารณาคุณสมบัติต่างๆทางวิศวกรรมพบว่า วัสดุในงานวิจัยนี้สามารถใช้เป็นวัสดุชั้นพื้นทางและรองพื้นทางของถนนได้ แต่จะเหมาะกับการนำไปใช้เป็นชั้นพื้นทางมากกว่ารองพื้นทาง เนื่องจากราคาต้นทุนวัตถุดิบที่สูงเมื่อเทียบกับวัสดุทั่วไป ประกอบกับมีค่ากำลังรับแรงอัดแกนเดียวสูงกว่ามาตรฐานชั้นรองพื้นทางดินซีเมนต์หลายเท่า ซึ่งเกินความจำเป็น โดยอัตราส่วนผสมที่เหมาะสมสำหรับนำไปใช้เป็นวัสดุชั้นพื้นทาง คือ อัตราส่วนผสมระหว่างหินคลุกรีไซเคิลผสมแอสฟัลต์คอนกรีตรีไซเคิลที่อัตราส่วน 1:1 ปรับปรุงด้วยจีโอโพลิเมอร์จากเถ้าชานอ้อย 5% โดยน้ำหนัก กระตุ้นปฏิกิริยาด้วยสารละลายอัลคาไลน์ 7.5% โดยน้ำหนัก ซึ่งประกอบด้วยโซเดียม ไฮดรอกไซด์และโซเดียมซิลิเกตในอัตราส่วน 1:1 โดยความเข้มข้นของโซเดียมไฮดรอกไซด์อยู่ที่ 8 โมลาร์ และเสริมแรงด้วยแถบพลาสติกในปริมาณ 0.025% โดยน้ำหนัก ขนาดของแถบพลาสติกมีความกว้าง 2 เซนติเมตร และยาว 6 เซนติเมตร มีค่ากำลังรับแรงอัดแกนเดียวผ่านมาตรฐานชั้นพื้นทางหินคลุกซีเมนต์ของกรมทางหลวง มีราคาต้นทุนวัตถุดิบ 349.4 บาท/ตารางเมตร และจากกระบวนการผลิตวัตถุดิบสำหรับการนำไปใช้เป็นวัสดุชั้นพื้นทางของถนนจะเกิดปริมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจกออกสู่ชั้นบรรยากาศ 171.0 กิโลกรัมคาร์บอนไดออกไซด์เทียบเท่า (CO2-e)/ลูกบาศก์เมตร. ซึ่งยังคงสูงกว่าการใช้วัสดุมวลรวมใหม่จากธรรมชาติและวัสดุหินคลุกซีเมนต์ แต่หากพิจารณาภาพรวมถึงผลกระทบจากการนำวัสดุนี้ไปใช้งานได้จริงจะเป็นการช่วยลดการทำลายทรัพยากรธรรมชาติ ลดปริมาณขยะพลาสติกตกค้าง ลดปัญหาการกำจัดวัสดุเหลือทิ้งจากการรื้อถอนสิ่งก่อสร้าง ลดการใช้ปูนซีเมนต์และปัญหาการกำจัดวัสดุเหลือทิ้งจากกระบวนการผลิตไฟฟ้าชีวมวลในโรงงานน้ำตาล<br><br>The natural aggregate as used as the pavement material is reduced. On the other hand, the waste from the pavement demolition increased and caused the disposal problem. Therefore, this research investigated the possibility of recycling materials from the pavement instead of the natural aggregate. Two recycled materials as recycled asphaltic pavement (RAP) and recycled crushed rock (RCR) from the pavement, were investigated. These recycled materials were stabilized by using geopolymers from bagasse ash. Moreover, these recycled materials were reinforced by recycled plastic strips from plastic waste. Therefore, this study was to study the effect of the mixture ratios between RAP: RCR, the percentage of bagasse ash, the concentration of NaOH in alkaline solution, size and mass of recycled plastic sheets for the base and sub-base material according to the Department of Highways cement mortar standards. Moreover, the quantitative determination of heavy metals and plastic fragments from the column leaching process, the cost and carbon dioxide equivalent also were studied. The leaching processs quantitative determination of heavy metals and plastic fragments revealed negligible amounts. According to this study found that the sample in this studied should be use for base material rather than subbase material due to the cost. However, this study found that the suitable mix ratio for a base material was the ratio of RCR:RAP equal 1:1 which was stabilized with 5% bagasse by mass, and 0.025% plastic strip size of 2x6 cm by mass. The alkaline concentration of this study was 8 Molar by using NaOH:Si2O3 equal :1:1. The sample was compacted at the dry side at 97% of the maximum dry density. The cost of this sample is 349.4 baht/square meter, producing GHG of 171.0 kg. CO2-e/cubic meter, which is still higher than the use of natural new aggregate materials and cement-grind materials. Nevertheless, considering the picture and the impact of the practical use of this material will help reduce the destruction of natural resources from the use of new crushed stone in road construction and repair, the amount of residual waste from plastic bags in the country, the problem of disposal of waste materials from the demolition of buildings and the use of cement and the problem of waste materials from the biomass power generation process in the sugar factory.

Date of Publication :

02/2023

Publisher :

สำนักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช.)

Category :

รายงานการวิจัย

Total page :

77012 pages


เว็บไซต์นี้ใช้คุกกี้

เราใช้คุกกี้ (Cookie) เพื่อใช้ในการปรับปรุงประสิทธิภาพเว็บไซต์ ท่านสามารถศึกษารายละเอียดการใช้คุกกี้ได้ที่ นโยบายคุกกี้
ยอมรับ