ประสิทธิภาพของหินโรยทางที่ปรับปรุงด้วยมวลรวมจากยางรถยนต์ภายใต้แรงกระทำวัฏจักร

บทคัดย่อ

การเสื่อมสภาพของหินโรยทางเกิดจากการขัดสีและการกดกระแทกภายใต้น้ำหนักของขบวนรถไฟจนเกิดการแตกเป็นผง ส่งผลให้ต้องทำความสะอาดหรือเปลี่ยนหินโรยทางในที่สุด งานวิจัยนี้จึงมุ่งเน้นศึกษาการปรับปรุงชั้นหินโรยทางด้วยการแทนที่ด้วยมวลรวมจากยางรถยนต์ (Recycled tire-derived aggregate: TDA) เนื่องจากสมบัติการยืดหยุ่นของยางรถยนต์จึงเป็นทางเลือกในการวิจัย ขั้นตอนงานวิจัยประกอบด้วย การทดสอบสมบัติพื้นฐานของหินโรยทาง ออกแบบและสร้างกล่องทดสอบหินโรยทาง ทดสอบการรับน้ำหนักของหินโรยทางผสม TDA ในปริมาณ 5%, 10% และ 15% โดยปริมาตรของหินโรยทางภายใต้การรับน้ำหนักแบบวัฏจักร จากนั้นประเมินการเสื่อมสภาพของหินโรยทาง ผลการศึกษาพบว่า ค่าการแตกของหินโรยทางมีแนวโน้มลดลงเมื่อใช้ TDA ในปริมาณ 5% และเริ่มมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นเมื่อใช้ TDA มากกว่า 5% พฤติกรรมด้านกำลังของหินโรยทางอธิบายได้จากค่าการทรุดตัวในแนวดิ่ง ค่าความเครียดแนวดิ่ง ค่าความแข็งแกร่ง และค่าอัตราการหน่วง พบว่า เมื่อหินโรยทางรับน้ำหนักจะเกิดการเสียรูปพลาสติกขึ้นอย่างรวดเร็วมากถึงประมาณ 1,000 รอบ หลังจากนั้นอัตราการทรุดตัวจะค่อย ๆ ลดลงเมื่อน้ำหนักกระทำถึงประมาณ 10,000 รอบ จากนั้นยังคงมีเสถียรภาพโดยมีการทรุดตัวเกือบคงที่ เมื่อพิจารณาจากรูปแบบการเสื่อมสภาพและพฤติกรรมด้านกำลังของหินโรยทางพบว่า ชั้นหินโรยทางที่มี TDA ในปริมาณไม่เกิน 15% หินโรยทางสามารถเคลื่อนตัวและถูกจัดเรียงใหม่อย่างเหมาะสมสามารถช่วยลดการเสื่อมสภาพของหินโรยทางได้อย่างมีนัยสำคัญ