การปรับปรุงสมบัติของแอสฟัลต์คอนกรีตด้วยขยะพลาสติกชนิด HDPE, PP และ PET โดยวิธีการของมาร์แชลล์บนพื้นฐานการออกแบบงานทางประเทศไทย
คำสำคัญ:
ขยะพลาสติกรีไซเคิล, ความทนทานของผิวทาง, วิธีมาร์แชลล์, แอสฟัลต์คอนกรีตบทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการนำขยะพลาสติกกลับมาใช้เป็นส่วนผสมในแอสฟัลต์คอนกรีต โดยพิจารณาพลาสติก 3 ประเภท ได้แก่ HDPE จากขวดบรรจุภัณฑ์และถุงขยะ PP จากภาชนะพลาสติกและสายน้ำหยดทางการเกษตร และ PET จากขวดน้ำดื่ม งานวิจัยนี้มีความใหม่ในการเปรียบเทียบประสิทธิภาพของพลาสติกทั้งสามประเภทภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน ซึ่งต่างจากงานวิจัยส่วนใหญ่ที่มักศึกษาพลาสติกเพียงชนิดเดียว การออกแบบส่วนผสมดำเนินการตามวิธีมาร์แชลล์ตามมาตรฐาน ทล.-ม. 408/2532 โดยใช้มวลรวมหินปูนจากจังหวัดสุโขทัยและแอสฟัลต์ซีเมนต์เกรด AC 60/70 อัตราส่วนมวลรวม 50:25:13:12 ปริมาณยางแอสฟัลต์ที่เหมาะสมเท่ากับร้อยละ 4.8 โดยน้ำหนักมวลรวม จากนั้นเติมขยะพลาสติกขนาด 2-4 มิลลิเมตร ในสัดส่วนร้อยละ 1 และ 3 โดยน้ำหนักของยางแอสฟัลต์ ทดสอบค่าเสถียรภาพ ค่าการไหล และค่าช่องว่างอากาศ ผลการทดลองพบว่าการเติมพลาสติกร้อยละ 3 ให้ค่าเสถียรภาพสูงกว่าตัวอย่างควบคุมและร้อยละ 1 อย่างชัดเจน โดยเฉพาะกลุ่ม HDPE และ PP ขณะที่ค่าการไหลของกลุ่มดังกล่าวลดลงเมื่อเพิ่มปริมาณพลาสติก และค่าช่องว่างอากาศทุกส่วนผสมยังอยู่ในเกณฑ์มาตรฐาน (ร้อยละ 3.7-4.4) ส่วนผสมที่เติมพลาสติกจึงมีแนวโน้มให้ความแข็งแรงและความทนทานสูงกว่าแอสฟัลต์คอนกรีตทั่วไป อีกทั้งลดปริมาณการใช้แอสฟัลต์ซีเมนต์ได้บางส่วน แสดงถึงศักยภาพของการนำขยะพลาสติกมาใช้ในงานทางเพื่อการจัดการทรัพยากรอย่างยั่งยืน
เอกสารอ้างอิง
กรมทางหลวง. (2516). วิธีการทดลองหาขนาดเม็ดของวัสดุ โดยผ่านตะแกรงแบบไม่ล้าง (ทล.-ท. 204/2516). กองวิเคราะห์และวิจัย กรมทางหลวง.
กรมทางหลวง. (2517). การทดสอบหาค่าความถ่วงจำเพาะและการดูดซึมน้ำของวัสดุมวลรวมหยาบ (ทล.-ท. 207/2517). กรมทางหลวง.
กรมทางหลวง. (2518). การทดสอบหาค่าความถ่วงจำเพาะและการดูดซึมน้ำของวัสดุมวลรวมละเอียด (ทล.-ท. 209/2518). กรมทางหลวง.
กรมทางหลวง. (2531). วิธีการทดสอบหาการสึกหรอของวัสดุมวลรวมหยาบโดยใช้เครื่องลอสแอนเจลิส (ทล.-ท. 202/2531). กรมทางหลวง.
กรมทางหลวง. (2532). มาตรฐานการออกแบบส่วนผสมตามวิธีมาร์แชลล์ (Marshall Mix Design) (ทล.-ม. 408/2532). กรมทางหลวง.
ฐานทัพ เทียนทอง, สุขสันติ์ หอพิบูลสุข, อภิชาติ สุดดีพงษ์, และคงศักดิ์ อัครวงศ์วัฒนา. (2568). สมบัติมาร์แชลล์ของแอสฟัลต์คอนกรีตผสมเย็นที่ปรับปรุงด้วยขยะพลาสติกประเภทโพลิเอทิลีนเทเรฟทาเลต. การประชุมวิชาการวิศวกรรมโยธาแห่งชาติ ครั้งที่ 30, ประจวบคีรีขันธ์.
ASTM International. (2019). Standard test method for flat particles, elongated particles, or flat and elongated particles in coarse aggregate (ASTM D4791-19). West Conshohocken, PA: Author.
Bilema, M., Mohamed, A., Atiq, I., Maftah, S., & Alsaiti, A. M. (2024). Incorporating waste plastic bottles as an additive in asphalt mixtures through a dry method. Slovak Journal of Civil Engineering, 32(4), 42–49. Doi: 10.2478/sjce-2024-0024
Bualuang, T., Jitsangiam, P., Jakrawatana, N., Teeratitayangkul, P., Vongruang, P., Thienchai, C., Wongchana, P., & Prommarin, J. (2025). Utilization of plastic waste in hot mix asphalt using dry mixing processes: Laboratory assessment of airborne microplastics. Results in Engineering, 25, 104464. Doi: 10.1016/j.rineng.2025.104464
Lohatepanont, M., Thienchai, C., Jitsangiam, P., Nusit, K., Pansuk, W., Wongweeranimit, W., . . . Bualuang, T. (2026). A comparative performance study of conventional hot mix asphalt concrete and plastic waste-modified hot mix asphalt concrete. Cham, Switzerland: Springer. Doi: 10.1007/978-3-032-08476-7_72
Mashaan, N., Chegenizadeh, A., & Nikraz, H. (2021). Laboratory properties of waste PET plastic-modified asphalt mixes. Recycling, 6(3), 49. Doi: 10.3390/recycling6030049
Pan, J., Li, J., Shan, B., Yao, Y., & Huang, C. (2025). A comprehensive review of applications and environmental risks of waste plastics in asphalt pavements. Materials (Basel), 18(15), 3441. Doi: 10.3390/ma18153441
Polaczyk, P., Huang, Q., Shu, X., & Habib, A. (2021). The utilization of waste plastics in asphalt pavements: A review. Cleaner Materials, 2, 100031. Doi: 10.1016/j.clema.2021.100031
