Back

Research on Properties of Recycled Steel Fiber Reinforced Concrete

การศึกษาคุณสมบัติของคอนกรีตผสมเส้นใยเหล็กรีไซเคิล

@คณะวิศวกรรมศาสตร์

#KLLC 2024
#Healthcare and Wellness
การศึกษาคุณสมบัติของคอนกรีตผสมเส้นใยเหล็กรีไซเคิล

Details

     Recycling is essential for old tires as they do not naturally decompose. One valuable product obtained through tire separation is steel fiber, which finds reuse across diverse industries.
     Therefore, The Author conducted a study on incorporating recycled steel fiber at different dosages in cement paste, mortar, and concrete as an alternative to industrial steel fiber. The aim was to compare the physical properties, including compressive strength, tensile strength, flexural strength, modulus of elasticity, and abrasion resistance, of plain cement paste, mortar, and concrete. Additionally, other relevant properties such as slump and bleeding of fresh concrete, time of setting of cement paste, and shrinkage in mortar were also assessed.

Objective

       แนวคิดของการใช้ไฟเบอร์ในการเสริมแรงนั้นมีมาตั้งแต่ในยุคสมัยรัชกาลที่ 5 ในปี พ.ศ.2443 ที่มีการใช้ขนของม้าผสมกับฟางเป็นเส้นใยเสริมแรงในอิฐที่ทำด้วยโคลน (PST Group, 2021) การพัฒนาวัสดุที่นำมาใช้ทำเป็นเส้นใยเสริมแรงดำเนินมาอย่างต่อเนื่องจนถึงปัจจุบัน หนึ่งในวัสดุที่ถูกนำมาใช้ทดแทนการเสริมเหล็กแบบเส้นแบบเดิมนั่นคือ เส้นใยเหล็กหรือเส้นใยสังเคราะห์ ที่มักพบเห็นได้ทั่วไปในงานทำพื้นอุตสาหกรรมและงานพรีคาส โดยเป็นวัสดุที่สามารถผสมรวมกับคอนกรีตในขั้นตอนการผสมได้ ทำให้สามารถลดอัตราการแตกร้าวของคอนกรีตเนื่องจากคุณสมบัติของเหล็กที่มีกำลังรับแรงดึงสูงซึ่งจะกระจายตัวอยู่ทั่วในเนื้อคอนกรีต และช่วยลดขั้นตอนและระยะเวลาในการก่อสร้าง (Green Build Solution, 2021) ซึ่งในปัจจุบันได้รับการรับรองจากมาตรฐานต่างๆจากนานาประเทศ อาทิ UNI EN10016-1,2,4 , UNI 10088-3 (Thai Metallic, 2023) แต่เนื่องจากวัสดุที่ใช้ทำเส้นใยเป็นเหล็กกล้า ทำให้ต้นทุนในการผลิตยังคงมีค่าสูงถึงแม้ว่าการใช้เส้นใยเหล็กจะสามารถควบคุมต้นุทนให้ต่ำลงได้ถึงร้อยละ 5 – 15 อันเนื่องมาจากการประหยัดค่าแรงในการเสริมเหล็ก, การประหยัดจำนวนรอยต่อและความหนาของแผ่นพื้น 
       ยางรถยนต์เก่าเป็นวัสดุที่ไม่สามารถถูกย่อยสลายตามธรรมชาติได้เนื่องจากความทนทานจากคุณสมบัติทางเคมีที่ถูกปรุงแต่งในการผลิต ซึ่งในปัจจุบันมีการนำยางรถยนต์เก่ากลับมาใช้ใหม่ แปรรูป และรีไซเคิลด้วยวิธีการต่างๆ เช่น การบดยางแล้วนำไปเป็นเชื้อเพลิงในอุตสาหกรรมซีเมนต์ และยังใช้ในอุตสาหกรรมเหล็กเพื่อเติมเป็นสารป้องกันสนิม ทั้งยังสามารถทำให้เป็นยางเม็ดเพื่อใช้ในอุตสาหกรรมกีฬา ได้แก่ สนามวิ่ง หรือใช้เป็นหญ้าสนามเทียมในสนามฟุตบอล หรือการบดยางให้ละเอียดเป็นผงเพื่อเป็นส่วนผสมในการผลิตล้อรถเข็น ในกระบวนการบดยางนั้นจะขั้นตอนที่มีการแยกเหล็กต่างๆออกมาด้วยแม่เหล็ก ซึ่งได้ผลิตภัณฑ์ออกมาเป็นเส้นใยเหล็กที่สามารถนำมาผ่านกระบวนการรีไซเคิล กลายเป็นเส้นใยเหล็กรีไซเคิล ที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ในอุตสาหกรรมต่างๆ รวมถึงในอุตสาหกรรมวัสดุก่อสร้าง ที่มีการนำมาเสริมในคอนกรีตแทนวัสดุไฟเบอร์เส้นใยเหล็กตามท้องตลาด
       การศึกษางานวิจัยในครั้งนี้เป็นการนำวัสดุเส้นใยเหล็กที่ได้จากการสกัดออกจากยางรถยนต์เก่าเพื่อนำมาใช้ผสมเป็นคอนกรีตเสริมเส้นใยเหล็กรีไซเคิลสำหรับใช้ในการทดสอบที่ปริมาณการผสมเส้นใยเหล็กในคอนกรีตในอัตรา 20 kg/m3, 40 kg/m3 และ 60 kg/m3 เพื่อศึกษาคุณสมบัติทางกลที่เปลี่ยนแปลงที่ปริมาณเส้นใยต่างๆ และเปรียบเทียบประสิทธิภาพของคุณสมบัติดังกล่าวกับคอนกรีตที่ไม่ได้ถูกเสริมกำลัง  

Project Members

ปัณญศักดิ์ ธีรฤทธิ์เฉลิม
PANYASAK TREERARITCHALERM

#นักศึกษา

Member
ปฏิพล แสวงคิด
PATIPHON SAWANGKID

#นักศึกษา

Member
อำพน จรัสจรุงเกียรติ
Amphon Jarasjarungkiat

#อาจารย์

Advisor

Vote for this Innovation!

Loading...