รายละเอียด

     ยางรถยนต์เก่าเป็นวัสดุที่ต้องอาศัยกระบวนการรีไซเคิลเนื่องจากไม่สามารถถูกย่อยสลายตามธรรมชาติได้ซึ่งเส้นใยเหล็กเป็นหนึ่งในผลิตภัณฑ์ที่เมื่อผ่านกระบวนการคัดแยกจากยางรถยนต์แล้วสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ในอุตสาหกรรมต่างๆ
     ผู้จัดทำจึงได้ศึกษา การใช้เส้นใยเหล็กรีไซเคิลจากยางรถยนต์สำหรับผสมในซีเมนต์เพสต์, มอร์ต้า, และคอนกรีต ที่ปริมาณเส้นใยต่างกัน แทนการใช้เส้นใยเหล็กในอุตสาหกรรมที่มีราคาสูง เพื่อเปรียบเทียบคุณสมบัติทางกายภาพกับซีเมนต์เพสต์, มอร์ต้า, และคอนกรีตที่ไม่ได้มีการเสริมเส้นใย อันได้แก่ ค่ากำลังอัด, กำลังดึง, กำลังดัด, โมดูลัสความยืดหยุ่น, และค่าการสึกกร่อนผิวหน้าของคอนกรีต รวมถึงคุณสมบัติอื่นๆ ได้แก่ ค่าการยุบตัวและอัตราการเยิ้มของคอนกรีตสด, เวลาในการแข็งตัวของซีเมนต์เพสต์, และค่าการยืดและหดตัวในมอร์ต้า

วัตถุประสงค์

       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  

ผู้จัดทำ

ปัณญศักดิ์ ธีรฤทธิ์เฉลิม

PANYASAK TREERARITCHALERM

#นักศึกษา

สมาชิก

ปฏิพล แสวงคิด

PATIPHON SAWANGKID

#นักศึกษา

สมาชิก

อำพน จรัสจรุงเกียรติ

Amphon Jarasjarungkiat

#อาจารย์

อาจารย์ที่ปรึกษา

โหวตนวัตกรรมนี้