ผลกระทบของเส้นใยอิเลคทรอนิกส์ต่อสมบัติของมอร์ตาร์ไหลอัดแน่นด้วยตัวเองผสมร่วมเศษแก้วแทนที่มวลรวมละเอียด

Main Article Content

จุฑาทิพย์ รูปแฉล้ม
บุรฉัตร ฉัตรวีระ
กฤษดา เสือเอี่ยม

บทคัดย่อ

อุตสาหกรรมการก่อสร้างกำลังเปลี่ยนเข้าสู่แนวทางปฏิบัติที่ยั่งยืนโดยความพยายามนำวัสดุรีไซเคิลมาใช้เพื่อลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม การศึกษานี้นำเสนอการพัฒนามอร์ตาร์ไหลอัดแน่นด้วยตัวเองรักษ์โลก (Green self-compacting mortar) โดยใช้เส้นใยจากขยะอิเล็กทรอนิกส์ เศษแก้วรีไซเคิลและวัสดุทดแทนปูนซีเมนต์ (แคลเซียมคาร์บอเนตและซิลิก้าฟูม) ประเมินผลกระทบของวัสดุเหล่านี้ต่อความสามารถในการไหล สมบัติเชิงกลและความทนทาน ส่วนผสมมอร์ตาร์ไหลอัดแน่นด้วยตัวเองจำนวนสิบห้ารูปแบบถูกเตรียมด้วยการผสมร่วมเส้นใยจากขยะอิเล็กทรอนิกส์ 0–15% การแทนที่ทรายด้วยเศษแก้วรีไซเคิล 0–50% และการแทนที่ปูนซีเมนต์ 10% (5% แคลเซียมคาร์บอเนตและ 5% ซิลิกาฟูม) การประเมินความสามารถในการไหลผ่านด้วยการทดสอบ mini slump flow และ V-funnel ในขณะที่กำลังอัดและกำลังดัดทำการทดสอบที่อายุ 7, 28, และ 91 วัน รวมถึงการทดสอบความทนทาน ได้แก่ การดูดกลืนน้ำและการต้านทานซัลเฟต ผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่ามอร์ต้าร์ที่ผสมร่วมเส้นใยจากขยะอิเล็กทรอนิกส์  5% ให้ประสิทธิภาพดีที่สุด โดยมีกำลังอัดและกำลังดัดที่อายุ 91 วัน เท่ากับ 51.63 MPa และ 5.26 MPa ตามลำดับ การแทนที่ปูนซีเมนต์ช่วยปรับปรุงความหนาแน่นของเมทริกซ์ช่วยลดการดูดซึมน้ำลงเหลือ 2.38% และเพิ่มความต้านทานต่อซัลเฟตด้วยการสูญเสียน้ำหนักเพียงเล็กน้อย อย่างไรก็ตามเมื่อปริมาณเส้นใยเพิ่มสูงขึ้น (10% และ 15%) และการแทนที่ทรายด้วยเศษแก้ว 50% ส่งผลกระทบเชิงลบต่อสมบัติของมอร์ตาร์เนื่องจากความพรุนที่เพิ่มขึ้น การผสมผสานระหว่างเส้นใยจากขยะอิเล็กทรอนิกส์ 5%, การแทนที่ซีเมนต์ 10%, และการแทนที่ทรายด้วยเศษแก้ว 25% เป็นส่วนผสมที่แนะนำจากผลการศึกษาเนื่องจากให้มอร์ตาร์ไหลอัดแน่นด้วยตัวเองที่มีสมบัติที่สมดุลและยั่งยืน จากการศึกษานี้แสดงให้เห็นถึงศักยภาพในการใช้วัสดุรีไซเคิลเพื่อผลิตมอร์ต้าร์สมรรถนะสูงที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

Article Details

ประเภทบทความ
บทความวิจัย (Research Article)

เอกสารอ้างอิง

Khan M, McNally C. A holistic review on the contribution of civil engineers for driving sustainable concrete construction in the built environment. Developments in the Built Environment. 2023;16:100273.

Meyer C. The greening of the concrete industry. Cement and Concrete Composites. 2009;31(8):601-605.

Vieira DR, Calmon JL, Coelho FZ. Life cycle assessment (LCA) applied to the manufacturing of common and ecological concrete: A review. Construction and Building Materials. 2016;124:656-666.

Amaral REC, Brito J, Buckman M, Drake E, Ilatova E, Rice P, et al. Waste management and operational energy for sustainable buildings: A review. Sustainability. 2020;12:5337.

Sua-iam G, Makul N. Potential future direction of the sustainable production of precast concrete with recycled concrete aggregate: A critical review. Engineered Science. 2024;28:1075.

Sua-iam G, Jamnam S. Influence of calcium carbonate on green self-compacting concrete incorporating porcelain tile waste as coarse aggregate replacement. Case Studies in Construction Materials. 2023;19:e02366.

Sua-iam G, Makul N. Recycling prestressed concrete pile waste to produce green self-compacting concrete. Journal of Materials Research and Technology. 2023;24:4587-4600.

Jittamaro P, Maho B, Pongsopha P, Nicomrat D, Jamnam S, Makul N, et al. Enhancing the usability of electronic waste fibers in high-performance self-compacting mortar incorporating corn cob ash and silica fume: Fresh and hardened properties. Construction and Building Materials. 2024;416:135194.

Ahmed KS, Rana LR. Fresh and hardened properties of concrete containing recycled waste glass: A review. Journal of Building Engineering. 2023;70:106327.

Amin M, Agwa IS, Mashaan N, Mahmood S, Abd-Elrahman MH. Investigation of the physical mechanical properties and durability of sustainable ultra-high performance concrete with recycled waste glass. Sustainability. 2023;15:3085.

Baikerikar A, Mudalgi S, Ram VV. Utilization of waste glass powder and waste glass sand in the production of eco-friendly concrete. Construction and Building Materials. 2023;377:131078.

Gebremichael NN, Jadidi K, Karakouzian M. Waste glass recycling: The combined effect of particle size and proportion in concrete manufactured with waste recycled glass. Construction and Building Materials. 2023;392:132044.

Hakim SJS, Mhaya AM, Mokhatar SN, Kamarudin AF, Tong YG, Chik TNT. Towards greener concrete: A comprehensive review of waste glass powder as a partial fine aggregate substitute. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2024;1347:012072.

Ullah Z, Qureshi MI, Ahmad A, Khan SU, Javaid MF. An experimental study on the mechanical and durability properties assessment of E-waste concrete. Journal of Building Engineering. 2021;38:102177.

Sua-iam G, Chatveera B. Effect of printed circuit board dust on the workability and mechanical properties of self-compacting concrete: A preliminary study. Case Studies in Construction Materials. 2022;16:e00862.

Makul N, Hussain Q, Nawaz A, Saingam P, Sua-iam G. Effect of para-wood ash and calcium carbonate on the properties of eco-friendly self-compacting mortar reinforced with electronic waste fibers. Journal of Building Engineering. 2024;95:110353.

Vishnupriyan M, Annadurai R. A study on the macro-properties of PCB fiber-reinforced concrete from recycled electronic waste and validation of results using RSM and ANN. Asian Journal of Civil Engineering. 2023;24:1667-1680.

Priyan MV, Annadurai R, Alaneme GU, Ravella DP, Pradeepkumar S, Olaiya BC. A study on waste PCB fibres reinforced concrete with and without silica fume made from electronic waste. Scientific Reports. 2023;13:22755.

Nécira B, Abadou Y. Properties of self-compacting mortar made with various mineralogical sources different types of sands and fillers. World Journal of Engineering. 2021;18(6):861-869.

สำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม. มอก.15-2562 ผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์. กรุงเทพฯ: กระทรวงอุตสาหกรรม; 2562.

American Society for Testing and Materials. Annual book of ASTM standards. Volume 04.02: Concrete and aggregates. West Conshohocken (PA): ASTM; 2023.

EFNARC. Specification and guidelines for self-compacting concrete. Surrey (UK): Association House; 2002. Available from: https://efnarc.org/ publications [Accessed 8th December 2024].

Tan KH, Du H. Use of waste glass as sand in mortar: Part I – Fresh, mechanical and durability properties. Cement and Concrete Composites. 2012;35(1):109-117.