กำลังและความคงทนของคอนกรีตที่ใช้การแทนที่ทรายด้วยมวลรวมเศษขยะพลาสติก
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
บทความนี้มุ่งศึกษาผลการแทนที่มวลรวมละเอียดบางส่วนในคอนกรีตด้วยเศษขยะพลาสติกต่อกำลังอัด กำลังดัด กำลังดึงแบบผ่าซีก ความต้านทานการขัดสี การนำความร้อน การแทรกซึมคลอไรด์แบบเร่งและการแทรกซึมคลอไรด์แบบแพร่ทั้งหมดเทียบกับคอนกรีตที่ใช้มวลรวมธรรมชาติ โดยใช้มวลรวมเศษขยะพลาสติก 3 ชนิด ได้แก่ พอลิไวนิลคลอไรด์ (PVC) พอลิโพรไพลีน (PP) และพอลิเอทิลีนเทเรฟทาเลต (PET) แทนที่มวลรวมละเอียดบางส่วนร้อยละ 10 20 และ 30 โดยปริมาตรของมวลรวมละเอียด ใช้อัตราส่วนน้ำต่อวัสดุประสาน 0.50 จากผลการทดลองพบว่า กำลังอัด กำลังดัด และกำลังดึงแบบผ่าซีกของคอนกรีตลดลงเมื่อปริมาณการแทนที่มวลรวมเศษขยะพลาสติกเพิ่มขึ้น คอนกรีตผสม PVC ร้อยละ 10 มีค่ากำลังสูงสุดและมีกำลังอัดมากกว่า 210 กิโลกรัมต่อตารางเซนติเมตร ซึ่งสามารถใช้กับงานก่อสร้างทางเท้าและทางจักรยาน เมื่อพิจารณาความคงทนพบว่า การใช้มวลรวมเศษขยะพลาสติกช่วยเพิ่มความต้านทานการขัดสี โดยการใช้ PVC ร้อยละ 30 มีความต้านทานการขัดสีสูงที่สุด การนำความร้อนของคอนกรีตลดลงอย่างมากเมื่อใช้มวลรวมเศษขยะพลาสติก โดยการใช้ PVC ร้อยละ 10 มีค่าต่ำสุดเพียง 0.148 W/mK หรือลดลงจากคอนกรีตควบคุมร้อยละ 83.3 คอนกรีตผสม PET หรือ PP ร้อยละ 10 มีการแทรกซึมคลอไรด์ในระดับสูง ขณะที่คอนกรีตผสม PVC ร้อยละ 10 มีการแทรกซึมคลอไรด์ระดับปานกลาง
Article Details
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
ลิขสิทธิ์เป็นของวารสารวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ
เอกสารอ้างอิง
T. Liu, A. Nafees, S. Khan, M.F. Javed, F. Aslam, H. Alabduljabbar, J.J. Xiong, M.I. Hkan and M.Y. Malik, “Comparative study of mechanical properties between irradiated and regular plastic waste as a replacement of cement and fine aggregate for manufacturing of green concrete,” Ain Shams Engineering Journal, vol. 13, Art.no. 101563, 2022.
H.M. Hamada, A. Al-Attar, F. Abed, S. Beddu, A.M. Humada, A. Majdi, S.T. Yousif and B.S. Thomas, “Enhancing sustainability in concrete construction: A comprehensive review of plastic waste as an aggregate material,” Sustain. Mater. Technol., vol. 40, Art. no. e00877, 2024.
O. Olofinnade, S. Chandra and P. Chakraborty, “Recycling of high impact polystyrene and low-density polyethylene plastic wastes in lightweight based concrete for sustainable construction,” Mater. Today: Proc., vol. 38, no. 5, pp. 2151–2156, 2021.
B. Belmokaddem, A. Mahi, Y. Senhadji and B.Y. Pekmezci, “Mechanical and physical properties and morphology of concrete containing plastic waste as aggregate,” Construction and Building Materials, vol. 257, Art. no.119559, 2020.
M.V. Kangavar, W. Lokuge, A. Manalo, W. Karunasena and M. Frigione, “Investigation on the properties of concrete with recycled polyethylene terephthalate (PET) granules as fine aggregate replacement,” Case Stud. Constr. Mater., vol. 16, Art. no. e00934, 2022.
J. Islam, M.D. Shahjalal and A. Haque, “Mechanical and durability properties of concrete with recycled polypropylene waste plastic as a partial replacement of coarse aggregate,” J. Build. Eng., vol. 54, Art. no. 104597, 2022.
Thai Industrial Standards Institute, TIS 2594-2556: Hydraulic Cement, Bangkok, Thailand, 2013
ASTM C618–19, Standard Specification for Coal Fly Ash and Raw or Calcined Natural Pozzolan for Use in Concrete, ASTM International, 2019.
BS EN 12390-3:2009, Testing of Hardened Concrete – Part 3: Compressive Strength of Test Specimens, British Standards Institution, UK, 2009.
ASTM C293/C293M–16, Standard Test Method for Flexural Strength of Concrete, ASTM International, West Conshohocken, PA, USA, 2016.
ASTM C496/C496M–17, Standard Test Method for Splitting Tensile Strength of Cylindrical Concrete Specimens, ASTM International, West Conshohocken, PA, USA, 2017.
ASTM C944/C944M–19, Standard Test Method for Abrasion Resistance of Concrete or Mortar Surfaces by the Rotating Cutter Method, ASTM International, West Conshohocken, PA, USA, 2019.
ASTM D5334–22, Standard Test Method for Determination of Thermal Conductivity of Soil and Soft Rock by Thermal Needle Probe Procedure, ASTM International, West Conshohocken, PA, USA, 2022.
ASTM C1202–22, Standard Test Method for Electrical Indication of Concrete’s Ability to Resist Chloride Ion Penetration, ASTM International, West Conshohocken, PA, USA, 2022.
ASTM C1556–22, Standard Test Method for Determining the Apparent Chloride Diffusion Coefficient of Cementitious Mixtures by Bulk Diffusion, ASTM International, West Conshohocken, PA, USA, 2022.
J. Thomeycoft, J. Orr, P. Savoikar and R. J. Ball, “Performance of structural concrete with recycled plastic waste as a partial replacement for sand,” Constr. Build. Mater., vol. 161, pp. 63–69, 2018.
D. Sau, A. Shiuly and T. Hazra, “Utilization of plastic waste as replacement of natural aggregates in sustainable concrete: Effects on mechanical and durability properties,” Int. J. Environ. Sci. Technol., vol. 21, pp. 2085–2120, 2023.
S. A. A. Hassan and N. M. Fawzi, “Influence of replacing aggregates by recycled waste plastic on the mechanical properties of concrete: A review,” Samarra J. Eng. Sci. Res., vol. 3, pp. 55–72, 2025.
A. A. Ibrahim, N. H. AL-Shareef, M. H. Jaber, R. F. Hassan, H. H. Hussein and N. H. Al-Salim, “Experimental investigation of flexural and shear behaviors of reinforced concrete beam containing fine plastic waste aggregates,” Structures, vol. 43, pp. 834–846, 2022.
A. Shiuly, T. Hazra, D. Sau and D. Maji, “Performance and optimization study of waste plastic aggregate based sustainable concrete – a machine learning approach,” Cleaner Waste Syst., vol. 2, Art. no. 100014, 2022.
J. Oti, B. O. Adeleke, M. Rathnayake, J. M. Kinuthia and E. Ekwulo, “Strength and durability characterization of structural concrete made of recycled plastic,” Materials, vol. 17, Art. no. 1841, 2024.
A. A. Mohammed, I. I. Mohammed, and S. A. Mohamme, “Some properties of concrete with plastic aggregate derived from shredded PVC sheets,” Constr. Build. Mater., vol. 201, pp. 232–245, 2019.
M. Záleská, M. Pavlíková, J. Pokorný, O. Jankovský, Z. Pavlík, and R. Černý, “Structural, mechanical and hygrothermal properties of lightweight concrete based on the application of waste plastics,” Constr. Build. Mater., vol. 180, pp. 1–11, 2018.
R. V. Silva, J. de Brito, and N. Saikia, “Influence of curing conditions on the durability-related performance of concrete made with selected plastic waste aggregates,” Cem. Concr. Compos., vol. 35, pp. 23–31, 2013.
