คุณสมบัติของหินฝุ่นบะซอลต์ผสมเบนโทไนต์สำหรับก่อสร้างชั้นกันซึมในระบบฝังกลบ

Main Article Content

ทวีศักดิ์ วังไพศาล

บทคัดย่อ

หินฝุ่นบะซอลต์เป็นวัสดุเหลือทิ้งที่เกิดจากกระบวนการโม่หิน ในปัจจุบันยังมีการนำมาใช้ประโยชน์ไม่มากนัก บทความนี้มีวัตถุประสงค์ในการศึกษาคุณสมบัติของหินฝุ่นบะซอลต์ผสมเบนโทไนต์เพื่อใช้เป็นวัสดุกันซึม และผลของความชื้นและพลังงานในการบดอัดที่แตกต่างกันต่อคุณสมบัติที่ใช้ในการก่อสร้างเป็นวัสดุกันซึมในระบบฝังกลบ การศึกษานี้ใช้ตัวอย่างหินฝุ่นบะซอลต์จากโรงโม่หินในจังหวัดอุบลราชธานี จากการศึกษาพบว่าการผสมโซเดียมเบนโทไนต์เข้าไปในปริมาณร้อยละ 1 โดยน้ำหนัก จะทำให้หินฝุ่นบะซอลต์มีค่าสัมประสิทธิ์การซึมผ่านได้ต่ำกว่า 1×10-9 เมตรต่อวินาที และอยู่ในเกณฑ์ที่กำหนดเพื่อใช้เป็นวัสดุกันซึมได้ ค่ากำลังรับแรงเฉือนมีแนวโน้มลดลงตามปริมาณความชื้นในการบดอัดที่เพิ่มขึ้น และการหดตัวเชิงปริมาตรจะเพิ่มขึ้นตามปริมาณความชื้นในการบดอัดที่สูงขึ้น การบดอัดหินฝุ่นบะซอลต์ผสมเบนโทไนต์ด้วยความชื้นและพลังงานในการบดอัดแตกต่างกันทำให้สามารถหาความสัมพันธ์ระหว่างความชื้นในการบดอัดกับหน่วยน้ำหนักแห้งที่อยู่ในรูปของขอบเขตคุณสมบัติที่เหมาะสมสำหรับใช้ในการก่อสร้างได้ โดยพบว่า การบดอัดหินฝุ่นบะซอลต์ผสมเบนโทไนต์ด้วยค่าความชื้นร้อยละ 12.0 - 15.5 และให้มีค่าหน่วยน้ำหนักแห้ง 18.6 – 20.5 กิโลนิวตันต่อลูกบาศก์เมตร จึงจะสามารถใช้เป็นชั้นกันซึมได้อย่างมีประสิทธิภาพ สามารถรับน้ำหนักบรรทุกได้อย่างปลอดภัยและไม่เกิดปัญหาการแตกร้าวของชั้นกันซึมจากการหดตัวของหินฝุ่นบะซอลต์ผสมเบนโทไนต์

Article Details

ประเภทบทความ
บทความวิจัย (Research Article)

เอกสารอ้างอิง

[1] Chapuis RM. Full-scale hydraulic performance of soil-bentonite and compacted clay liners. Canadian Geotechnical Journal. 2002; 39: 417-439.
[2] Iizuka M, Imaizumi S, Toryuu A, Doi Y. Critical ratio of bentonite addition into sandy soil to make a impermeable compacted soil liner. In: 9th Int. Waste Management and Landfill Symposium. Sardinia, Italy; 2003.
[3] Stern RT, Shackelford CD. Permeation of sand-processed clay mixtures with calcium chloride solutions. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, ASCE. 1998; 124(3): 231-241.
[4] Doi Y, Imaizumi S. Evaluation of permeability of compacted pit sand mixed with bentonite using flexible-wall permeameter. In: 2nd Asian-Pacific Landfill Symposium. Seoul, Korea; 2002. p. 240-246.
[5] Ebina T, Minja RJA, Nagase T, Onodera Y, Chatterjee A. Correlation of hydraulic conductivity of clay-sand compacted specimens with clay properties. Applied Clay Science. 2004; 26(1-4): 3-12.
[6] ทวีศักดิ์ วังไพศาล, นท แสงเทียน. การปรับปรุงดินทรายปนทรายแป้งสำหรับเป็นวัสดุกันซึมในระบบเก็บกักของเสีย. วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี. 2554; 13 (4): 1-13.
[7] กรมอุตสาหกรรมพื้นฐานและการเหมืองแร่. กระทรวงอุตสาหกรรม. ข้อมูลการผลิตแร่ของประเทศ http://www7.dpim.go.th/stat/production.php?pduct=%25&pdcode=009&pdyear1=2018&pdyear2=2018 [เข้าถึงเมื่อ 12 พฤษภาคม 2563]
[8] Laibao L, Yunsheng Z, Wenhua Z, Zhiyong L, Lihua Z. Investigating the influence of basalt as mineral admixture on hydration and microstructure formation mechanism of cement. Construction and Building Materials. 2013; 48: 434-440.
[9] Uncik S, Kmecova V. The effect of basalt powder on the properties of cement composites. Procedia Engineering. 2013; 65: 51-56.
[10] ภาณุพงศ์ จันฤาไชย, รัฐพล สมนา, จีรศักดิ์ สุพรมวัน. กำลังอัดประลัยและการหดตัวแบบแห้งของคอนกรีตที่ใช้หินฝุ่นแทนที่ทราย. ใน: การประชุมวิชาการวิศวกรรมโยธาแห่งชาติ ครั้งที่ 21. มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลศรีวิชัย, สงขลา; 2559. หน้า 728-732.
[11] อิทธิพล แก้วบัวดี, เทิดศักดิ์ รองวิริยะพานิช, อัคคพัฒน์ สว่างสุรีย์. การประยุกต์ใช้หินฝุ่นสำหรับงานถมคันทางตามมาตรฐานทรายถมคันทางที่ ทล.-ม. 103/2532. ใน: การสัมมนาเจ้าหน้าที่วิเคราะห์และตรวจสอบ ประจำปีงบประมาณ 2554. สำนักวิเคราะห์และตรวจสอบ กรมทางหลวง; 2554.
[12] ฐิติกรณ์ โพธิ์ศรีบิ้ง, สมบูรณ์ กนกนภากุล, ชยกฤต เพชรช่วย, เชิดศักดิ์ สุขศิริพัฒนพงศ์, ณัฐพงศ์ มกระธัช, วีรพันธุ์ เจียมมีปรีชา. การพัฒนากำลังอัดของหินฝุ่นที่ปรับปรุงด้วยกากแคลเซียมคาร์ไบด์และเถ้าลอย. ใน: การประชุมวิชาการวิศวกรรมโยธาแห่งชาติ ครั้งที่ 21. มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลศรีวิชัย, สงขลา; 2559. หน้า 1167-1171.
[13] ดนุพล ตันนโยภาส, วรัญรัตน์ แก้วสมบูรณ์, สุชาติ จันทรมณีย์. คุณลักษณะกระเบื้องเซรามิกผลิตจากหินฝุ่นบะซอลต์ผสมร่วมกับเถ้าใยปาล์มน้ำมัน. วารสารมหาวิทยาลัยทักษิณ. 2553; 12(3): 149-159.
[14] Supkow D. Rock Dust and the Environment (www.stardustersociety.org). 2002. Available from:http://www.lifespirit.org/RDE1.html [Accessed 1st April 2014].
[15] ASTM D698. Standard test methods for laboratory compaction characteristics of soil using standard effort (12,400 ft-lbf/ft3 (600 kN-m/m3)), ASTM International. West Conshohocken: PA; 2012.
[16] ASTM D1557. Standard test methods for laboratory compaction characteristics of soil using modified effort (56,000 ft-lbf/ft3 (2,700 kN-m/m3)), ASTM International. West Conshohocken: PA; 2012.
[17] Daniel DE, Benson CH. Water content-density criteria for compacted soil liners. Journal of Geotechnical Engineering, ASCE. 1990; 116(12): 1811-1830.
[18] ASTM D5856. Standard test method for measurement of hydraulic conductivity of porous material using a rigid-wall, compaction-mold permeameter, ASTM International. West Conshohocken: PA; 2012.
[19] ASTM D5084. Standard test methods for measurement of hydraulic conductivity of saturated porous materials using a flexible wall permeameter, ASTM International, West Conshohocken: PA; 2012.
[20] ASTM D2166. Standard test method for unconfined compressive strength of cohesive soil, ASTM International, West Conshohocken: PA; 2012.
[21] Daniel DE, Wu YK. Compacted clay liners and covers for arid sites. Journal of Geotechnical Engineering, ASCE. 1993; 119(2): 223-237.
[22] USEPA. Technical Manual: Solid Waste Disposal Facility Criteria; EPA/530-R-93-017; Office of Solid Waste and Emergency Response. Washington, D.C. 1993.
[23] Oweis IS, Khera RP. Geotechnology of Waste Management, PWS Publishing; 1998.
[24] Tay YY, Stewart DI, Cousens TW. Shrinkage and desiccation cracking in bentonite-sand landfill liners. Engineering Geology. 2001; 60(1-4): 263 -274.
[25] Kabir MH, Taha MR. Assessment of physical properties of a granite residual soil as an isolation barrier. Electronic Journal of Geotechnical Engineering. EJGE. 2004; 9B. Available from: http://www.ejge.com/2004/ JourTOC9B.htm [Accessed 25th January 2020].