รายละเอียด

ปัญหาที่มักพบบ่อยจากการใช้ถนนคือการที่ถนนเกิดการชำรุดและทรุดโทรม อันเนื่องมาจากอายุการใช้งานหรือเหตุผลของการบรรทุกน้ำหนักเกินมาตรฐานที่กฏหมายกำหนดไว้ ส่งผลให้ต้องเกิดการซ่อมแซมที่มีค่าใช้จ่ายค่อนข้างสูง ภายหลังจึงเกิดกระบวนการการหมุนเวียนวัสดุชั้นทางเดิมมาใช้ใหม่ (Pavement Recycling) งานวิจัยนี้มีจุดประสงค์ คือ การปรับปรุงคุณภาพของผิวทางจากการหมุนเวียนวัสดุชั้นทางเดิมมาใช้ใหม่ด้วยการใช้เถ้าลอยที่เป็นของเสียจากกระบวนการผลิตร่วมกับการใช้ปูนซีเมนต์ และ ศึกษาอัตราส่วนของเถ้าลอยที่เหมาะสมในการปรับปรุงคุณภาพของผิวทางในการหมุนเวียนวัสดุชั้นทางเดิมมาใช้ใหม่โดยให้เป็นไปตามข้อกําหนดและมาตรฐานของกรมทางหลวงชนบท เริ่มจากการตรวจสอบคุณสมบัติของวัสดุในการทดสอบหาขนาดคละของมวลรวม (ผิวทางเดิมและหินคลุก) และการทดสอบหาความถ่วงจำเพาะของซีเมนต์และเถ้าลอย จากนั้นทำการออกแบบสัดส่วนส่วนผสม โดยวัสดุมวลรวมหยาบจะมีสัดส่วนของผิวทางเก่า (70%) และหินคลุก (30%) และมีการใช้วัสดุเพิ่มคือปูนซีเมนต์ไฮดรอลิก (3% ของน้ำหนักมวลรวมแห้ง) รวมถึงสัดส่วนของเถ้าลอย 10% 20% และ 30% ซึ่งสามารถแบ่งได้ทั้งหมด 8 เงื่อนไข นำตัวอย่างทดสอบแต่ละเงื่อนไขไปทำการทดสอบการบดอัดดิน (Compaction Test), การทดสอบแรงอัดแกนเดียว (Unconfined Compressive Strength), การทดสอบความต้านทานต่อแรงดึงทางอ้อม (Indirect Tension Test) และการทดสอบหาค่า CBR จากนั้นทำการเปรียบเทียบผลการทดสอบของแต่ละเงื่อนไข และหาส่วนผสมที่เหมาะสมที่สุดในการปรับปรุงคุณภาพของผิวทางในการหมุนเวียนวัสดุชั้นทางเดิมมาใช้ใหม่

วัตถุประสงค์

ระบบการคมนาคมขนส่งในประเทศไทยนั้นมีหลากหลายรูปแบบไม่ว่าจะเป็นการขนส่งทางบก ซึ่งสามารถแบ่งประเภทย่อยได้อีกหลากหลายประเภท เช่น การขนส่งทางรถไฟ การขนส่งทางรถยนต์ การขนส่งทางรถบรรทุกการขนส่งทางจักรยานยนต์นอกจากนี้ยังมีการขนส่งทางน้ำหรือ แม้กระทั่งการขนส่งทางอากาศ ที่สามารถใช้ได้ในปัจจุบัน 
โดยระบบการคมนาคมที่นิยมใช้กันเป็นส่วนใหญ่คือ การคมนาคมทางบกโดยการใช้ถนนเป็นเส้นทางขนส่งหลัก เมื่อถนนถูกใช้งานไปในระยะเวลาหนึ่ง สภาพของถนนก็จะเกิดการชำรุดเสียหายตามระยะเวลาการใช้งานซึ่งอาจเป็นผลเนื่องมาจากการบรรทุกที่เกินมาตรฐานที่กฎหมายกำหนดไว้และความเสียหายที่เกิดขึ้นนี้ จำเป็นต้องมีการซ่อมแซมโดยมีค่าใช้จ่ายในการซ่อมแซมที่ค่อนข้างสูงส่งผลให้เกิดกระบวนการการหมุนเวียนวัสดุชั้นทางเดิมมาใช้ใหม่ (Pavement Recycling)
การหมุนเวียนวัสดุชั้นทางเดิมมาใช้ใหม่ คือ การนำวัสดุชั้นทางเดิมที่ผ่านการใช้งานแล้ว มาทำการปรับปรุงคุณภาพแล้วนำกลับมาใช้ใหม่โดยการปรับปรุงคุณสมบัติของชั้นทางนั้นให้เป็นไปตามมาตรฐานที่กรมทางหลวงหรือกรมทางหลวงชนบทได้กำหนดไว้ โดยการปรับปรุงชั้นทางนั้นปกติแล้วจะประกอบไปด้วยวัสดุทางเดิม สารผสมเพิ่ม น้ำ วัสดุผสมเพิ่ม เช่น หิน ทราย วัสดุมวลรวม ปูนซีเมนต์ เถ้าลอย แอสฟัลท์ เป็นต้น เป็นองค์ประกอบหลักในการปรับปรุง 
ปัจจุบัน โรงงานผลิตแอสฟัลท์นั้นมีจำนวนมาก เนื่องจากข้อกำหนดของระยะขนส่งจากโรงงานผสมถึงกึ่งกลางของโครงการก่อสร้างต้องมีระยะทางไม่เกิน 80 กิโลเมตร (ทล.-ม. 408/2532) และต้องมีกำลังผลิต (Rated Capacity) ไม่น้อยกว่า 60 ตันต่อชั่วโมง ซึ่งในกระบวนการผสมแอสฟัลท์คอนกรีตนั้นจะมีเถ้าลอยหรือฝุ่นส่วนเกินออกมาเป็นจำนวนมากจากการเผาไหม้ และถูกกักเก็บอยู่ในแบ็คเฮ้าส์ (Baghouse) ซึ่งโดยทั่วไปจะถูกใช้ในการกักเก็บอนุภาคละเอียดขนาดต่างๆ และถูกเก็บอยู่ในเครื่องเก็บฝุ่น (Dust Collector) ส่วนมากแล้วเถ้าลอยนี้ไม่จำเป็นในกระบวนการผสมแอสฟัลท์ ทำให้เถ้าลอยไม่สามารถนำไปใช้ต่อได้ 
คณะผู้วิจัยจึงมีแนวคิดในการนำเถ้าลอยดังกล่าวนี้มาใช้ประโยชน์ในการหมุนเวียนวัสดุชั้นทางเดิมมาใช้ใหม่ โดยควบคุมปริมาณปูนซีเมนต์ในกระบวนการ กำหนดการใช้ปูนซีเมนต์ไฮดรอลิกอยู่ที่ 3% ของน้ำหนักมวลรวม (ผิวทางเก่าผสมหินคลุก) เพื่อเป็นการปรับปรุงคุณภาพชั้นทางเดิมให้มีคุณภาพที่ดีขึ้น

ผู้จัดทำ

นัทธพงศ์ ธาตุมาศ

NATTHAPONG THATMAS

#นักศึกษา

สมาชิก

นิพิฐพนธ์ ครุธเกตุ

NIPHITTHAPHON KRUTKET

#นักศึกษา

สมาชิก

จิรกฤต ชูพินิจ

JIRAKIT CHOOPINIT

#นักศึกษา

สมาชิก

ศลิษา ไชยพุทธ

Salisa Chaiyaput

#อาจารย์

อาจารย์ที่ปรึกษา

ธนาดล คงสมบูรณ์

THANADOL KONGSOMBOON

#อาจารย์

อาจารย์ที่ปรึกษาร่วม

โหวตนวัตกรรมนี้