สมบัติเชิงกลของการหมุนเวียนวัสดุชั้นทางเดิมมาใช้ใหม่เป็นวัสดุชั้นพื้นทาง ปรับปรุงคุณภาพด้วยปูนซีเมนต์และแอสฟัลต์อิมัลชัน
คำสำคัญ:
การหมุนเวียนวัสดุชั้นทางเดิม, ปูนซีเมนต์, แอสฟัลต์อิมัลชันบทคัดย่อ
งานวิจัยนี้ใช้วัสดุจากโครงสร้างทางเดิมถนนทางหลวงชนบท นย.3027 โดยมีความหนาผิวทางแอสฟัลต์เดิม 0.05 m และความหนาพื้นทางหินคลุกเดิม 0.15 m นำไปทดสอบสมบัติพื้นฐานของวัสดุโครงสร้างทางเดิม และออกแบบวัสดุบนพื้นฐานวัสดุรีไซเคิล (Recycled Materials) โดยผสมปูนซีเมนต์ไฮดรอลิก ชนิด GU ร้อยละ 1 2 3 4 และ 5 โดยน้ำหนักมวลรวม ก่อนนำวัสดุไปปรับปรุงสมบัติเชิงกลเพิ่มเติมด้วยแอสฟัลต์อิมัลชัน ชนิด CSS-1 ในอัตราส่วนร้อยละ 0 1 2 และ 3 โดยน้ำหนักมวลรวม และเปรียบเทียบผลของระยะเวลาการบ่มที่ 7 และ 28 วัน ผลการทดสอบพบว่า วัสดุมวลรวมมีการกระจายตัวเข้าใกล้เกณฑ์มาตรฐานพื้นทางหินคลุก ชนิด ก. โดยมีความแน่นแห้งสูงสุดเท่ากับ 2.291 g/cm3 และความชื้นที่เหมาะสมเท่ากับร้อยละ 5.60 การใช้ปูนซีเมนต์ร้อยละ 2.82 โดยน้ำหนักมวลรวม ทำให้วัสดุมีค่ากำลังอัดแกนเดียวเท่ากับ 17.50 kg/cm2 จากการทดสอบความต้านทาน
แรงดึงทางอ้อม (ITS) โมดูลัสคืนตัวด้วยแรงดึงทางอ้อม (ITSM) และ โมดูลัสคืนตัว (RM) พบว่า CSS-1 สามารถเพิ่มสมบัติเชิงกลด้านความยืดหยุ่น ความต้านทานการเสียรูปถาวรและความต้านทานการแตกร้าวได้ดี โดยที่ CSS-1 เท่ากับร้อยละ 1 โดยน้ำหนักมวลรวม เหมาะสมกับการนำมาปรับปรุงวัสดุชั้นพื้นทาง เพราะปริมาณ CSS-1 ที่เพิ่มขึ้น ส่งผลให้วัสดุมีค่ากำลังอัดแกนเดียวลดลง และระยะเวลาในการบ่มที่อายุ 28 วัน ช่วยพัฒนาปฏิกิริยาไฮเดรชันของปูนซีเมนต์และแอสฟัลต์อิมัลชันสมบูรณ์ขึ้น นอกจากนี้ยังเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เนื่องจากช่วยลดการนำวัสดุใหม่มาใช้งานและลดมลพิษจากการขนส่งด้วย
เอกสารอ้างอิง
สำนักงบประมาณของรัฐสภา, แนวทางการพัฒนาระบบคมนาคมขนส่งของประเทศ, พิมพ์ครั้งที่ 1. กรุงเทพมหานคร: สำนักงานเลขาธิการสภาผู้แทนราษฎร, 2562, หน้า 1–2. [ออนไลน์]. เข้าถึงได้: https://web.parliament.go.th/assets/portals/82/news/452/1_452.pdf
U.S. Department of Transportation, Basic Asphalt Recycling Manual, Glen Ellyn, IL, US: Asphalt Recycling and Reclaiming Association (ARRA), 2001, pp. 1–7. [Online]. Available: https://apps.itd.idaho.gov/apps/manuals/Materials/Materials%20References/BasicAsphaltRecyclingManual.pdf
Standard Terminology Relating to Materials for Roads and Pavements, ASTM D 8-12, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2013, pp. 1–3. [Online]. Available: https://store.astm.org/d0008-12.html
Standard Specification for Materials for Aggregate and Soil-Aggregate Subbase, Base, and Surface Courses, AASHTO M 147, American Association of State Highway and Transportation Officials, Washington, D.C., 2017, pp. 1-3. [Online]. Available: https://store.transportation.org/item/publicationdetail/3851
ชิตินทรีย์ โสภณพงษ์, “การศึกษาคุณสมบัติทางวิศวกรรมของวัสดุโครงสร้างทางผสมซีเมนต์ด้วยวิธีทดสอบดินด้านพลศาสตร์,” วศ.ม., มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, กรุงเทพฯ, 2560.
B. Dotzycki and P. Jaskuła, “Review and evaluation of cold recycling with bitumen emulsion and cement for rehabilitation of old pavements,” Journal of Traffic and Transportation Engineering (English Edition), vol. 6, no. 4, pp. 311–323, May 2019, doi: 10.1016/j.jtte.2019.02.002.
J. Yan, Z. Leng, F. Li, H. Zhu, and S. Bao, “Early-age strength and long-term performance of asphalt emulsion cold recycled mixes with various cement contents,” Construction and Building Materials, vol. 137, pp. 153–159, Feb. 2017, doi: 10.1016/j.conbuildmat.2017.01.114.
T. Ma, H. Wang, Y. Zhao, X. Huang, and Y. Pi, "Strength mechanism and influence factors for cold recycled asphalt mixture," Advances in Materials Science and Engineering, vol. 2015, pp. 1–10, Sep. 2015, Art. no. 181853, doi: 10.1155/2015/181853.
ธัญรดี ก่อตั้งสัมพันธ์, “การนำวัสดุโครงสร้างทางเดิมกลับมาใช้ใหม่ด้วยแอสฟัลต์อิมัลชันชนิดผสมเย็น,” วศ.ม., มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, กรุงเทพฯ, 2552.
L. Kiihnl and A. F. Braham, "Developing a particle size specification for asphalt emulsion," construction and building materials, vol. 293, pp. 1-10, May 2021, Art. no. 123414, doi: 10.1016/j.conbuildmat.2021.123414.
วรุธ เลิศไพชัยยนต์, “การปรับปรุงผิวทางเดิมด้วยบิทูเมนอิมัลชันเพื่อนำมาใช้เป็นวัสดุชั้นพื้นทาง,” วศ.ม., จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, กรุงเทพฯ, 2557. [ออนไลน์]. เข้าถึงได้: https://digiverse.chula.ac.th/Info/item/dc:42433
B. Dotzycki, M. Jaczewski, and C. Szydłowski, "The impact of long-time chemical bonds in mineral-cement-emulsion mixtures on stiffness modulus," The Baltic Journal of Road and Bridge Engineering, vol. 13, no. 2, pp. 121–126, 2018, doi: 10.7250/bjrbe.2018-13.406.
Y. Li, Y. Lyv, L. Fan, and Y. Zhang, "Effects of cement and emulsified asphalt on properties of mastics and 100% cold recycled asphalt mixtures," Materials, vol. 12, no. 5, Mar. 2019, Art. no. 754, doi: 10.3390/ma12050754.
P. Nanthavisit, “Development of cement-asphalt emulsion mixture for Thailand road rehabilitation,” Ph.D. dissertation, D.Eng. (Civil Engineering), Chiang Mai University, Chiang Mai, Thailand, 2020.
จักรพงษ์ วงค์คำจันทร์ และคณะ, “คุณสมบัติเชิงกลของวัสดุชั้นพื้นทางเดิมปรับปรุงคุณภาพด้วยปูนซีเมนต์ร่วมกับยางอิมัลชัน,” ใน การประชุมวิชาการวิศวกรรมโยธาแห่งชาติ ครั้งที่ 28, จังหวัดภูเก็ต, 24–26 พฤษภาคม 2566, หน้า 1–6. [ออนไลน์]. เข้าถึงได้: https://www.conference.thaince.org/index.php/ncce28/article/download/2287/1430
เมธากุล มีธรรม และ วชรภูมิ เบญจโอฬาร, “การเปรียบเทียบปริมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากงานก่อสร้างถนนโดยการเลือกเทคนิคการก่อสร้างที่ต่างกัน,” วารสารวิชาการครุศาสตร์อุตสาหกรรม พระจอมเกล้าพระนครเหนือ, ปีที่ 7, ฉบับที่ 2, หน้า 1–9, ก.ค. – ธ.ค. 2559.
Y. Yang, Y. Yang, and B. Qian, "Performance and microstructure of cold recycled mixes using asphalt emulsion with different contents of cement," Materials, vol. 12, no. 16, Aug. 2019, Art. no. 2548, doi: 10.3390/ma12162548.
G. Flores, J. Gallego, L. Miranda and J. R. Marcobal. “Cold asphalt mix with emulsion and 100% RAP: Compaction energy and influence of emulsion and cement content.” Construction and Building Materials, Vol. 250, Mar. 2020, Art. no. 118804, doi:10.1016/j.conbuildmat.2020.118804.
มทช.223-2545 มาตรฐานงานชั้นพื้นทาง (Base), สำนักวิเคราะห์ วิจัย และพัฒนา กรมทางหลวงชนบท, ปทุมธานี: โรงพิมพ์มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์, 2559, หน้า 94–95.
มทช.(ท) 303-2545 วิธีการทดสอบเพื่อหาค่าแรงอัดแกนเดียว (UNCONFINED COMPRESSION TEST), สำนักวิเคราะห์ วิจัย และพัฒนา กรมทางหลวงชนบท, ปทุมธานี: โรงพิมพ์มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์, 2559, หน้า 272–280.
Standard Method of Test Unconfined Compressive Strength of Cohesive Soil, AASHTO T 208- 15, American Association of State Highway and Transportation Officials, Washington, D.C., 2015, pp. 1–6. [Online]. Available: https://store.transportation.org/Item/PublicationDetail?ID=5493
Standard Test Method for Indirect Tensile (IDT) Strength of Asphalt Mixtures, ASTM D6931-17, West Conshohocken, PA, 2017, pp. 1–5. [Online]. Available: https://store.astm.org/d6931-17.html
Standard Method of Test for Resilient Modulus of Asphalt Mixtures, AASHTO TP 31-96, American Association of State Highway and Transportation Officials, Washington, D.C., 1996, pp. 380–409. [Online]. Available: https://www.scribd.com/document/475728404/AASHTO-TP31-Resilient-modulus-of-bituminous-mixtures-by-indirect-tension-pdf
Determining the Resilient Modulus of Soils and Aggregate Materials, AASHTO T 307-99 (2007), American Association of State Highway and Transportation Officials, Washington, D.C, 2007, pp. 1–42. [Online]. Available: https://www.scribd.com/document/733275991/AASHTO-T307-99-Determination-of-Resilient-Modulus
Wirtgen GmbH, Wirtgen Cold Recycling Technology, 1st ed. Windhagen: Wirtgen GmbH, 2012, pp. 73–98. [Online]. Available: https://www.researchgate.net/profile/Kim-Jenkins-4/publication/327738860_Recommendation_of_RILEM_TC237-SIB_on_cohesion_test_of_recycled_asphalt/links/5bab48b445851574f7e65b40/Recommendation-of-RILEM-TC237-SIB-on-cohesion-test-of-recycled-asphalt.pdf
สมาคมอุตสาหกรรมปูนซีเมนต์ไทย (TCMA), ปูนซีเมนต์ไฮดรอลิก หนึ่งในมาตรการลดก๊าสเรือนกระจกของประเทศไทยตามข้อตกลงปารีส, ฉบับปรับปรุง. กรุงเทพฯ: สมาคมอุตสาหกรรมปูนซีเมนต์ไทย (TCMA), 2565, หน้า 1–20. [ออนไลน์]. เข้าถึงได้: https://shorturl.at/oHE7U
วัชรินทร์ วิทยกุล, ยางมะตอยน้ำสำหรับงานถนน, พิมพ์ครั้งที่ 1. กรุงเทพ: สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, 2548, หน้า 1–33.
แคตอิออนิกแอสฟัลต์อิมัลชั่นสำหรับถนน, มอก. 371-2530, สำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม, กรุงเทพฯ, 2530, หน้า 1–16.
ปูนซีเมนต์ไฮดรอลิก, มอก. 2594-2556, สำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม, กรุงเทพฯ, 2556, หน้า 1–10. [ออนไลน์]. เข้าถึงได้: https://a.tisi.go.th/t/?n=8133
วิธีการทดสอบหาขนาดเม็ดของวัสดุ (Sieve Analysis), มทช. (ท) 501.8-2545, สำนักวิเคราะห์ วิจัย และพัฒนา กรมทางหลวงชนบท, กรุงเทพ, 2559, หน้า 57-62.
วิธีการทดสอบความแน่น แบบสูงกว่ามาตรฐาน (Modified Compaction Test), มทช. (ท) 501.2-2545, สำนักวิเคราะห์ วิจัย และพัฒนา กรมทางหลวงชนบท, กรุงเทพฯ, 2559, หน้า 10–17.
ดาวน์โหลด
เผยแพร่แล้ว
รูปแบบการอ้างอิง
ฉบับ
ประเภทบทความ
หมวดหมู่
สัญญาอนุญาต
ลิขสิทธิ์ (c) 2026 วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีนายเรืออากาศ
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
- เนื้อหาและข้อมูลในบทความที่ตีพิมพ์ในวารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีนายเรืออากาศ ถือเป็นข้อคิดเห็นและความรับผิดชอบของผู้เขียนบทความโดยตรง กองบรรณาธิการวารสาร ไม่จำเป็นต้องเห็นด้วย หรือร่วมรับผิดชอบใด ๆ
- บทความ ข้อมูล เนื้อหา รูปภาพ ฯลฯ ที่ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีนายเรืออากาศถือเป็นลิขสิทธิ์ของวารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีนายเรืออากาศ หากบุคคลหรือหน่วยงานใดต้องการนำทั้งหมดหรือส่วนหนึ่งส่วนใดไปเผยแพร่ หรือเพื่อกระทำการใด ๆ จะต้องได้รับอนุญาตเป็นลายลักอักษรณ์จากวารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีนายเรืออากาศ ก่อนเท่านั้น
