Utilization of water hyacinth fiber and water hyacinth ash as supplementary materials of non-load bearing concrete block

Main Article Content

KANATIP KUMPROA
Jariyawan Kunasri
Worapong Thiamsorn
Apinon Nuntiya

Abstract

The objective of the research is to evaluate the potential of water hyacinth fiber and water hyacinth ash as supplementary materials for producing non-load bearing concrete block. In addition, the research aims to produce the concrete block reinforced with water hyacinth fiber (2, 4, 6, 8 and 10 %wt by cement), water hyacinth ash (2, 4, 6, 8 and 10 %wt by cement) and the mixture of water hyacinth fiber combined with water hyacinth ash. It includes investigation of the concrete block reinforced with water hyacinth fiber/water hyacinth ash in terms of physical, mechanical and thermal properties. The results revealed that water hyacinth fiber and WHA were considered as the suitable supplementary materials in the production of concrete block. The weight, compressive strength and thermal conductivity of the concrete block decreased with the increasing of water hyacinth fiber and water hyacinth ash content; however, the water absorption increased with the increasing of the supplementary materials. The density of the concrete block decreased with increasing of water hyacinth fiber content. On the other hand, the density increased with increasing of water hyacinth ash content. The concrete block reinforced with 6 %wt of water hyacinth fiber and 8-10 %wt of water hyacinth ash were the most suitable content as the properties met the industrial standard (TIS58-2560), but the compressive strength of the concrete block reinforced with 8-10 %wt of water hyacinth fiber were the lowerest. Therefore, this concrete block was improved the compressive strength by adding of 4-8 %wt of water hyacinth ash. The result indicated that the compressive strength increased with the increasing of water hyacinth ash; furthermore, the concrete block reinforced with the mixture of 8 %wt of water hyacinth fiber combined with 4-8 %wt of water hyacinth ash met the industrial standard (TIS58-2560). 

Article Details

Section
บทความวิจัย (Research Article)

References

Lim MBB, Abadilla KAV, Consuegra CC, Lim HR. Pulverized blue swimming crab shell utilized as partial replacement for sand in concrete mixture. The Palawan Scientist. 2021; 13(1): 31-43.

ทวิช กล้าแท้. คุณสมบัติด้านกำลังอัดและการดูดกลืนน้ำของคอนกรีตบล็อกที่ผสมเปลือกหอยนางรมบดไม่ผ่านกระบวนการเผา. วารสารวิชาการและวิจัย มทร.พระนคร. 2562; 13(1): 25-38.

พันธ์ศักดิ์ ภักดี, ฐิตินันท์ รัตนพรหม. การทดสอบการถ่ายเทความร้อนของแผ่นวัสดุที่ทำจากวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรโดยมีปูนซีเมนต์เป็นตัวประสาน. วารสารวิจัยและสาระสถาปัตยกรรม/การผังเมือง. 2561; 15(1): 135-145.

จักรพงษ์ พัวพัน, กฤษภวัฒน์ ภูมิผล, ธนายุทธ อินแผง, รสวิภา ทองดี, ณรกมล เลาห์รอดพันธ์. ผลของการใช้ผักตบชวาทดแทนแหล่งอาหารหยาบต่ออัตราการย่อยได้ในลูกโคนมเพศผู้. การประชุมวิชาการระดับชาติ “พิบูลสงครามวิจัย 2558” ประจำปี 2558. พิษณุโลก; 2558.

Salas-Ruiz A, Barbero-Barrera MDM, Ruiz-Tellez T. Microstructural and thermos-physical characterization of a water hyacinth petiole for thermal insulation particle board manufacture. Materials. 2019; 12(4): 1-16.

Neelu D, Shashikant S. Evaluation of water hyacinth stem ash as pozzolanic material for use in blended cement. Journal of civil engineering. 2016; 7(1): 1-8.

Subra-Asa P, Laokongthavorn L, Date S. The study of effect of lightweight concrete block by water hyacinth adding. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. 2020; 811: 1-6.

ตฤณ ดิษฐลำภู, อารัญ วรรณะอานนท์. อัตราส่วนที่เหมาะสมในการใช้เส้นใยผักตบชวา สำหรับทำแผ่นใยอัดซีเมนต์. วารสารมหาวิทยาลัยนราธิวาสราชนครินทร์. 2563; 12(3): 262-276.

Philip S, Ajin A, Vijay A, Satheesh SR, Fasil F. Comparative study of water hyacinth cement composite thermal insulation materials with agro-waste based materials: a review. The International Journal of Analytical and Experimental Model Analysis. 2019; 11(10): 1134-1140.

Balasundaram N, Murugesh V. Experimental investigation on properties of concrete by replacing cement with water hyacinth ash. International Journal of Recent Technology and Engineering. 2019; 7(6S5): 1724-1726.

Shyam KS, Murugesh V. Experimental study on strength of water hyacinth ash as partial replacement of cement in concrete. International Journal of Science & Engineering Research. 2018; 9(3): 93-96.

กระทรวงอุตสาหกรรม. มาตรฐานอุตสาหกรรมคอนกรีตบล็อกไม่รับน้ำหนัก มาตรฐานเลขที่ มอก.58-2560. ประกาศสำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม. กรุงเทพมหานคร; 2563.

จิวราภรณ์ อินทร์เกลี้ยง, ธนัญญา เสาวภาคย์. การนำเถ้าแกลบข้าวมาใช้เป็นสารตัวเติมในยางธรรมชาติ. การประชุมวิชาการระดับชาติ มหาวิทยาลัยราชภัฎนครปฐม ครั้งที่ 7 ประจำปี 2558. นครปฐม. 2558; 1636-1642.

Rao DS, Vijayakumar TV, Prabhakar S, Bhaskar-Raju G. Geochemical assessment of a siliceous limestone sample for cement making. Chinese Journal of Geochemistry. 2011; 30: 33-39.

Taylor HFW. Cement Chemistry 2nd ed. London: Thomas Telford; 1997.

สุวัฒชัย ปลื้มฤทัย. การพัฒนาคอนกรีตบล็อกจากผักตบชวา. วิทยานิพนธ์สถาปัตยกรรมศาสตรมหาบัณฑิต บัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยศิลปากร. กรุงเทพมหานคร. 2555.

เพ็ญชาย เวียงใต้, ปิยะพล สีหาบุตร, เจษฎ์ศิริ เถื่อนมูลล่ะ, ภคพล ช่างยนต์. การใช้ผักตบชวาผลิตอิฐบล็อกประสานเพื่อลดการถ่ายเทความร้อนเข้าสู่ตัวอาคาร. รายงานการวิจัย คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยราชภัฎมหาสารคาม. มหาสารคาม. 2562.

ขวัญชัย เนตรน้อย, ญาณิศา รัชดาภรณ์วานิช, ศักดา ประจักษ์บุญเจษฎา, สดุดี พงษ์เพียจันทร์, จุรีรัตน์ เงินแดง, สุพิดา วัฒนนาวิน, ศุภลักษณ์ ฮาร์ริสัน. การวิเคราะห์ศักยภาพของวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรและอุตสาหกรรมทางการเกษตรเพื่อใช้เป็นแหล่งอาหารหยาบ สำหรับสัตว์เคี้ยวเอื้องในจันหวัดเพชรบุรี. รายงานการวิจัย ส่วนส่งเสริมและพัฒนาการปศุสัตว์ สำนักงานปศุสัตว์เขต 7. เพชรบุรี. 2560.

วิทวัส สิงห์สังข์, วิษณุ เจริญถนอม, ณัฐกฤตา ประเสริฐโสภา, นวลละออง สระแก้ว, อนิวรรต หาสุข, พีรวัส คงสง. การเตรียมเส้นใยคาร์บอนจากเส้นใยผักตบชวาและการประยุกต์ใช้ในกระบวนการขึ้นรูปโลหะผง. วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฎอุดรธานี. 2563; 8(2): 145-158.

ปิยนุช ใจแก้ว, ชาญชัย คหาปนะ, ณภัทร โพธิ์วัน. ประสิทธิภาพของผักตบชวาต่อการดูดซับฟอสเฟตในน้ำเสียจากระบวนการผลิตปลาร้า. วารสารวิชาการเทคโนโลยีอุตสาหกรรม: มหาวิทยาลัยราชภัฎสวนสุนันทา. 2565; 10(1): 52-61.

อธิกานต์ ธิวงศ์คำ. คุณสมบัติเบื้องต้นของคอนกรีตผสมสารเพิ่มกำลังอัด. วิทยานิพนธ์วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี. ปทุมธานี. 2558.

อุบลลักษณ์ รัตนศักดิ์. ศักยภาพของเถ้าในการเป็นสารปอซโซลาน. วารสารคอนกรีต. 2557; 23: 1-26.

ณรงค์ชัย ปักษา, ทศพล ปิ่นแก้ว. การพัฒนาคอนกรีตโมดูลัสยืดหยุ่นสูงสำหรับโครงสร้างแข็งเกร็งพิเศษ. การประชุมวิชาการวิศวกรรมโยธาแห่งชาติ ครั้งที่ 25 ประจำปี 2563. ชลบุรี. 2563.

สกลวรรณ ห่านจิตสุวรรณ์. อิทธิพลของความละเอียดเถ้าลอยแคลเซียมสูงต่อสมบัติของจีโอโพลิเมอร์เพสต์. วารสารวิจัยและพัฒนา มจธ. 2556; 36(4): 399-408.

Kiptum CK, Rosasi L, Joseph O, Odhiambo E. Some mechanical characteristics of concrete reinforced with dried water hyacinth and quarry dust as fine aggregates. Journal of Civil Engineering, Science and Technology. 2019; 10(2): 94-100.

ภูมิพันธ์ บุญมาตุ่น. กำลังอัด หน่วยน้ำหนัก ขนาดโพรงและการดูดซึมน้ำของคอนกรีตบล็อกที่ผลิตจากปูนซีเมนต์ผสมเถ้าแกลบ. วิทยานิพนธ์วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี. นครราชสีมา. 2557.

สุชาติ จันทรมณีย์, วาสนา แก่นทองแดง, ภัทรปาน ไอสุวรรณ, ดนุพล ตันนโยภาส. คุณสมบัติของวัสดุผสมซีเมนต์ผลิตจากเถ้าแกลบขาวผสมร่วมกับท่อนาโนคาร์บอนผนังชั้นเดียวชนิดสั้น. วารสารวิศวกรรมศาสตร์มหาวิทยาลัยเชียงใหม่. 2561; 25(3): 113-121.

Boban JM, Nair PV, Shiji ST, Cherian SE. Incorporation of water hyacinth in concrete. International Journal of Engineering Research & Technology. 2017; 6(5): 540-544.

Chen G, Li F, Jing P, Geng J, Si Z. Effect of pore structure on thermal conductivity and mechanical properties of autoclaved aerated concrete. Materials. 2021; 14: 1-27.

สนธยา ทองอรุณศรี, วิไลพร นุ่นภักดี, ศรายุทธิ์ หลีแก้วสาย, อรวรรณ ปัญญานาค. การพัฒนาคอนกรีตบล็อกพรุนสำหรับอาคารประหยัดพลังงาน. วารสารวิชาการเทคโนโลยีอุตสาหกรรม. 2554; 7(2): 22-30.