การศึกษาคุณสมบัติของวัสดุมอร์ตาร์จากโฟม EPS ผลิตจากกรรมวิธีผสมร้อน

Main Article Content

ศิริกันยา เลาสุวรรณ์
เวชสวรรค์ หล้ากาศ
ณุตะพงศ์ ฮีราโน
พราวพรรณ อาสาสรรพกิจ
เสริมศักดิ์ พงษ์เมษา

บทคัดย่อ

สถานการณ์ขยะโฟมในปัจจุบันมีแนวโน้มเพิ่มสูงขึ้นเนื่องจากการใช้งานที่เพิ่มมากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถานการณ์โควิด 19 ที่ผ่านมาได้ก่อให้เกิดการสะสมของขยะโฟมเพิ่มขึ้น ทำให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมและผู้คน ด้วยเหตุนี้การนำโฟมมารีไซเคิลจึงเป็นกระบวนการกำจัดขยะโฟมที่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยที่สุด ในงานวิจัยนี้ได้ทำการรีไซเคิลขยะโฟมด้วยหลักการนำความร้อนมาทำการหลอมละลายโดยใช้ตัวกลางเป็นน้ำมันพืชที่อุณหภูมิ 180 องศา  แล้วนำมาผสมกับทรายเพื่อหล่อขึ้นรูป โดยใช้อัตราส่วนในการผสมของมวลโฟมต่อมวลทรายคิดเป็นร้อยละ 17, 21, 25, 29, 33, 38, 42, 46 และ 50 และทิ้งให้ก้อนตัวอย่างเซตตัวเป็นเวลา 28 วัน จากนั้นจึงทดสอบหาความหนาแน่น, ค่ากำลังรับแรงดัด, ค่ากำลังรับแรงอัด และร้อยละการดูดซึมน้ำในช่วง 24 ชั่วโมง  พบว่า ค่าความหนาแน่นและค่าการดูดซึมน้ำมีค่าลดลงเมื่อเพิ่มอัตราส่วนผสมของโฟม ณ อัตราส่วนโฟมที่ร้อยละ 50 ค่าความหนาแน่นมีค่าเท่ากับ 1,393 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร และร้อยละการดูดซึมน้ำในช่วง 24 ชั่วโมง มีค่าเท่ากับร้อยละ 1.98  ในขณะที่ค่ากำลังรับแรงดัดมีค่าเพิ่มขึ้นตามอัตราส่วนผสมของโฟม ณ อัตราส่วนโฟมที่ร้อยละ 50 ค่ากำลังรับแรงดัดจะมีค่าเท่ากับ 32.45 กิโลกรัมต่อตารางเมตร ส่วนค่ากำลังรับแรงอัดจะมีค่าสูงสุดที่อัตราส่วนโฟมร้อยละ 46 ซึ่งมีค่าเท่ากับ 120 กิโลกรัมต่อตารางเมตร จากผลการทดลองนี้สามารถกล่าวได้ว่าวัสดุโฟมผสมนี้มีคุณสมบัติใกล้เคียงกับอิฐมอญและสูงกว่าอิฐมวลเบาซึ่งเป็นวัสดุก่อสร้างพื้นฐานที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย จึงเป็นทางเลือกในอนาคตสำหรับการรีไซเคิลขยะที่ก่อนให้เกิดประโยชน์สูงที่สุด

Article Details

ประเภทบทความ
บทความวิจัย (Research Article)

เอกสารอ้างอิง

Ganguly, RK, Chakraborty SK. Plastic waste management during and post Covid19 pandemic: Challenges and strategies towards circular economy. Heliyon. 2024; 10(4): 1-15.

Rodseeda C, Chatsantiprapa K. Risk from Consuming Food from Polystyrene Foam Package. KKU Research Journal. 2010; 10(2): 39-48.

Yanagiba Y, Ito Y, Yamanoshita O, Zhang S, Watanabe G, Taya K, et al. Styrene Trimer May Increase Thyroid Hormone Levels via Down-Regulation of the Aryl Hydrocarbon Receptor (AhR) Target Gene UDP-Glucuronosyltransferase. Environmental Health Perspectives. 2008; 116(6): 740-745.

Perez-Reveron R, Alvarez-Mendez SJ, Gonzalez-Salamo J, Socas-Hernandez C, Diaz-Pena FJ, Hernandez-Sanchez C, et al. Nanoplastics in the soil environment: Analytical method, occurrence, fate and ecological implications. Environmental Pollution. 2023; 317: 1-15.

Kamaruddin MA, Yusoff MS, Rui LM, Isa AM, Zawawi MH, Alrozi R. An overview of municipal solid waste management and landfill leachate treatment: Malaysia and Asian perspectives. Environmental Science and Pollution Research. 2017; 24(35): 26988-27020.

Wang Y, Nan L, Jian Z, Guanyi C. Characteristics and trends of research on waste-to-energy incineration: A bibliometric analysis, 1999–2015. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2016; 66: 95-104.

Levin BC, Kuligowski E. Combustion Toxicology. Encyclopedia of Toxicology (Second Edition). P. Wexler. New York: Elsevier. 2005. Available from: https://www.nist.gov/publications/

combustion-toxicology/ [Accessed 29th May 2024]

Plastics Europe Association of Plastics Manufacturers. Plastics - the Facts 2017. Belgium. 2018. Available from: https://plastics-

europe.org/knowledge-hub/plastics-the-facts-2017/ [Accessed 27th June 2023].

Magnin A, Pollet E, Perrin R, Ullmann C, Persillon C, Phalip V, et al. Enzymatic recycling of thermoplastic polyurethanes: Synergistic effect of an esterase and an amidase and recovery of building blocks. Waste Manage. 2019; 85: 141-150.

Zia KM, Bhatti HN, Ahmad Bhatti I. Methods for polyurethane and polyurethane composites, recycling and recovery: A review. Reactive and Functional Polymers. 2007; 67(8): 675-692.

Hulme AJ, Goodhead TC. Cost effective reprocessing of polyurethane by hot compression moulding. Journal of Materials Processing Technology. 2003; 139(1-3): 322-326.

Gu R, Konar S, Sain M. Preparation and Characterization of Sustainable Polyurethane Foams from Soybean Oils. Journal of the American Oil Chemists' Society. 2012; 89(11): 2103-2111.

Roopa D, Balasundaram N, Karthik V. Experimentation on reuse of waste Styrofoam as an adhesive material. In: AIP Conference Proceedings. International Conference on Minerals, Materials and Manufacturing Methods (ICMMMM), 19th March 2022, India: Coimbatore; 2023; 2861(1).

Gutierrez-Velasquez EI, Monteiro SN, Colorado HA. Characterization of expanded polystyrene waste as binder and coating material. Case Studies in Construction Materials. 2022; 16: 1-13

Yildiz K., Kinaci H, Atakan M. Modification of Asphalt Binder with Waste Expanded Polystyrene (EPS) Foam. Celal Bayar University Journal of Science. 2021; 17(3): 245-252.

Sri Ravindrarajah R, Tuck AJ. Properties of hardened concrete containing treated expanded polystyrene beads. Cement and Concrete Composites. 1994; 16(4): 273-277.

Hermawan A, Ohuchi T, Fujimoto N. Manufacture of strand board bonded with disposal expanded polystyrene as binder. Journal of the Faculty of Agriculture Kyushu University. 2010; 55(1): 107-110.

Kan A, Demirboğa R. A new technique of processing for waste-expanded polystyrene foams as aggregates. Journal of Materials Processing Technology. 2009; 209(6): 2994-3000.

Osemeahon SA, Barminas JT, Jang AL. Development of Waste Polystyrene as a binder for emulsion paint formulation I: Effect of polystyrene Concentration. The International Journal of Engineering and Science (IJES). 2013; 2(8): 30-35.

Sharuddin SDA, Abnisa D, Ashri Wan Daud WM, Aroua MK. A review on pyrolysis of plastic wastes. Energy Conversion and Management. 2016; 115: 308-326.

Ishida T. Removal of Fish Odors Form Styrofoam Packaging to Improve Recycling Potential Using Hansen Solubility Parameters. Recycling. 2020; 5(4): 1-9.

American Society for Testing and Materials. ASTM C 136 – 01:2001 Sieve Analysis of Fine and Coarse Aggregates. West Conshohocken, PA, USA: ASTM International; 2001.

Swiss Standard SN 670 010b. Geotechdata: Characteristic Coefficients of soils. Association of Swiss Road and Traffic Engineers. Available from: https://geotechdata.info/parameter/soil-porosity [Accessed 29th May 2024].

Das BM. Advanced Soil Mechanics. London & New York: Taylor & Francis Group. (eds.); 2008.

Siddique R, Khatib J, Kaur I. Use of Recycled Plastic in Concrete: A Review. Waste Management. 2008; 28(10): 1835-1852.

American Society for Testing and Materials. ASTM D7263-21. Standard Test Methods for Laboratory Determination of Density and Unit Weight of Soil Specimens. West Conshohocken, PA, USA: ASTM International; 2021.

American Society for Testing and Materials. ASTM C293/C293M-16 Standard Test Method for Flexural Strength of Concrete (Using Simple Beam with Center-Point Loading). West Conshohocken, PA, USA: ASTM International; 2021.

British Standards Institution. BS EN 196-1:1995Methods of testing cement-Part 1: Determination of strength. London: Bechtel Ltd.; 2002.

American Society for Testing and Materials. ASTM C67-11 Standard Test Method for Sampling and Testing Brick and Structural Clay Tile. West Conshohocken, PA, USA: ASTM International; 2021.

Beijing Xilin Buke Network Technology. Chemical Book: Polystyrene. Available from: https://www.chemicalbook.com/ChemicalProductProperty_EN_CB4146768.htm [Accessed 29th May 2024]

Vitz E, Moore JW, Shorb J, Prat-Resina X, Wendorff, Hahn A. Libretexts Chemistry. Available from: https://chem.libretexts.org/

Ancillary_Materials/Exemplars_and_Case_Studies/Exemplars/Geology/Density_of_Rocks_and_Soils [Accessed 29th May 2024]

Doroudiani S, Kortschot MT. Polystyrene foams. II. Structure–impact properties relationships. Journal of Applied Polymer Science. 2003; 90(5): 1421–1426.

Deursen V, Suwan T, Laosuwan S, Wongmatar P. Development of Polymeric Binder from Expanded Polystyrene (EPS) Foam Waste as Construction Materials. In: Bambang N, Taufik Yap YH, Nobutaka I, Sonja K, Edy S, Yana C, Farah F (eds.) 4th International Conference on Resources and Environment Sciences, June 10-12, 2022, Chulalongkorn University, Bangkok. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science; 2023. 1146(1). P. 1-7.

Wibowo AP. Water Absorption of Styrofoam Concrete. ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences. 2017; 12(16): 4782-4785.

กระทรวงอุตสาหกรรม. มาตรฐานอุตสาหกรรม ชิ้นส่วนคอนกรีตมวลเบาแบบมีฟองอากาศ-อบไอน้ำ (มอก.1505-2541). สำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์

อุตสาหกรรม; 2552.

กระทรวงอุตสาหกรรม. มาตรฐานอุตสาหกรรม หลักเกณฑ์เฉพาะในการตรวจสอบเพื่อการอนุญาตสำหรับผลิตภัณฑ์อิฐก่อสร้างสามัญ (มอก.77-2545). สำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม; 2554.