การพัฒนาวัสดุทางเลือกของถนนชั้นพื้นทางและรองพื้นทางโดยใช้วัสดุหมุนเวียน
บทวิเคราะห์งานวิจัย
งานวิจัยนี้มุ่งเน้นการพัฒนาวัสดุทางเลือกสำหรับชั้นพื้นทางและรองพื้นทางของถนน โดยใช้หลักการเศรษฐกิจหมุนเวียน (Circular Economy) นำวัสดุเหลือใช้และวัสดุรีไซเคิลมาใช้ประโยชน์สูงสุด ซึ่งเป็นแนวทางที่สอดคล้องกับความยั่งยืนและการลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม จุดเด่นสำคัญของงานวิจัยนี้คือการผสมผสานวัสดุรีไซเคิลหลายชนิดเข้าด้วยกันอย่างมีประสิทธิภาพ โดยนำแอสฟัลต์คอนกรีตรีไซเคิล (RAP) และหินคลุกรีไซเคิล (RCR) ซึ่งเป็นวัสดุเหลือทิ้งจากการรื้อถอนสิ่งก่อสร้าง มาเป็นส่วนประกอบหลัก จากนั้นจึงปรับปรุงคุณสมบัติทางวิศวกรรมด้วยการเติมจีโอโพลิเมอร์จากเถ้าชานอ้อย ซึ่งเป็นวัสดุเหลือใช้จากอุตสาหกรรมน้ำตาล และเสริมแรงด้วยแถบพลาสติกรีไซเคิลจากขยะพลาสติก การใช้จีโอโพลิเมอร์ช่วยเพิ่มความแข็งแรงและความยืดหยุ่นให้กับวัสดุผสม ในขณะที่แถบพลาสติกช่วยเพิ่มความทนทานและลดการแตกร้าว
กระบวนการวิจัยครอบคลุมการทดลองหาอัตราส่วนผสมที่เหมาะสมของวัสดุต่างๆ โดยคำนึงถึงปัจจัยหลายอย่าง เช่น อัตราส่วน RAP:RCR, ปริมาณเถ้าชานอ้อย, ความเข้มข้นของสารละลายอัลคาไลน์ (NaOH), ปริมาณและขนาดของแถบพลาสติก การทดสอบคุณสมบัติทางวิศวกรรม เช่น กำลังรับแรงอัดแกนเดียว เป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้มั่นใจว่าวัสดุที่พัฒนาขึ้นมีคุณสมบัติตรงตามมาตรฐานของกรมทางหลวง นอกจากนี้ งานวิจัยยังให้ความสำคัญกับการประเมินผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อม โดยเฉพาะการศึกษาปริมาณสารปนเปื้อนที่อาจหลุดลอกออกมาจากวัสดุด้วยวิธีทดสอบแบบคอลัมน์ (Column Leaching test) และการคำนวณปริมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจก ซึ่งเป็นข้อมูลสำคัญในการประเมินความยั่งยืนของวัสดุทางเลือกนี้
ผลการวิจัยชี้ให้เห็นว่าวัสดุที่พัฒนาขึ้นสามารถใช้เป็นวัสดุชั้นพื้นทางได้ดีกว่ารองพื้นทาง เนื่องจากมีกำลังรับแรงอัดแกนเดียวสูงกว่ามาตรฐานชั้นรองพื้นทางดินซีเมนต์หลายเท่า ซึ่งอาจไม่จำเป็นและทำให้เกิดการสิ้นเปลืองวัสดุ อย่างไรก็ตาม ราคาต้นทุนวัตถุดิบยังสูงกว่าวัสดุทั่วไป จึงจำเป็นต้องพิจารณาความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์ควบคู่ไปด้วย แม้ว่าจะมีราคาต้นทุนสูงกว่า แต่การใช้ วัสดุรีไซเคิลก็มีข้อดีในด้านการลดการใช้ทรัพยากรธรรมชาติ ลดปริมาณขยะ และลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมในระยะยาว การวิเคราะห์วงจรชีวิต (Life Cycle Assessment) อย่างละเอียดจึงมีความจำเป็นเพื่อประเมินผลกระทบโดยรวมอย่างครบถ้วน การศึกษาครั้งนี้ถือเป็นก้าวสำคัญในการพัฒนาวัสดุก่อสร้างที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม และยังเปิดโอกาสให้มีการวิจัยต่อยอดในอนาคต เช่น การศึกษาประสิทธิภาพของวัสดุในสภาวะการใช้งานจริง การลดต้นทุนการผลิต และการขยายขอบเขตการนำวัสดุเหลือใช้ประเภทอื่นๆ มาใช้ร่วมด้วย เพื่อให้วัสดุทางเลือกนี้มีความคุ้มค่าและเป็นที่ยอมรับอย่างกว้างขวางยิ่งขึ้น
งานวิจัยนี้เหมาะกับอุตสาหกรรมใด
งานวิจัยนี้เหมาะอย่างยิ่งกับอุตสาหกรรมก่อสร้าง โดยเฉพาะอย่างยิ่งงานก่อสร้างถนนและทางหลวง เนื่องจากวัสดุที่พัฒนาขึ้นสามารถนำไปใช้ทดแทนวัสดุก่อสร้างแบบเดิมได้ นอกจากนี้ ยังเหมาะกับอุตสาหกรรมรีไซเคิล เนื่องจากนำวัสดุเหลือใช้และขยะมาใช้ประโยชน์ ช่วยลดปริมาณขยะและส่งเสริมแนวคิดเศรษฐกิจหมุนเวียน อีกทั้งยังเหมาะกับอุตสาหกรรมน้ำตาล เนื่องจากใช้เถ้าชานอ้อยซึ่งเป็นวัสดุเหลือใช้จากกระบวนการผลิตน้ำตาลมาเป็นส่วนประกอบ การนำวัสดุเหลือใช้จากอุตสาหกรรมน้ำตาลมาใช้ประโยชน์นี้ยังช่วยลดต้นทุนการกำจัดขยะและเพิ่มมูลค่าให้กับวัสดุเหลือใช้จากอุตสาหกรรมนี้ รวมถึงอุตสาหกรรมการจัดการขยะพลาสติก เนื่องจากงานวิจัยนี้ใช้ขยะพลาสติกมาเป็นส่วนประกอบของวัสดุ การนำขยะพลาสติกมาใช้ประโยชน์ในงานวิจัยนี้ช่วยลดปัญหาสิ่งแวดล้อมและมลพิษจากพลาสติกได้เป็นอย่างดี
งานวิจัยนี้เหมาะกับอาชีพใด
งานวิจัยนี้เหมาะกับวิศวกรโยธา เนื่องจากเกี่ยวข้องกับการออกแบบและก่อสร้างถนน วิศวกรสิ่งแวดล้อม เนื่องจากเกี่ยวข้องกับการประเมินผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมและการจัดการวัสดุเหลือใช้ นักวิทยาศาสตร์วัสดุ เนื่องจากเกี่ยวข้องกับการทดสอบและพัฒนาคุณสมบัติของวัสดุ นักวิจัย เนื่องจากเกี่ยวข้องกับการออกแบบการทดลอง การวิเคราะห์ข้อมูล และการตีความผลการวิจัย รวมถึงผู้ประกอบการ เนื่องจากสามารถนำผลการวิจัยไปพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่และสร้างธุรกิจใหม่ได้ อาชีพที่เกี่ยวข้องกับการจัดการขยะ เนื่องจากงานวิจัยนี้นำวัสดุเหลือใช้มาใช้ประโยชน์อย่างมีประสิทธิภาพ และผู้ที่เกี่ยวข้องกับนโยบายและการวางแผนการจัดการทรัพยากร เนื่องจากงานวิจัยนี้ส่งเสริมแนวคิดเศรษฐกิจหมุนเวียนและความยั่งยืน
| รหัสโครงการ : | 7150 |
| หัวหน้าโครงการ : | นางสาวรัตมณี นันทสาร |
| ปีงบประมาณ : | 2563 |
| หน่วยงาน : | มหาวิทยาลัยขอนแก่น |
| สาขาวิจัย : | กลุ่มข้อมูลด้านวิศวกรรมและเทคโนโลยี |
| ประเภทโครงการ : | โครงการเดี่ยว |
| สถานะ : | ปิดโครงการ |
| คำสำคัญ : | |
| วัตถุประสงค์ : | 1) ศึกษาตัวแปรและหาอัตราส่วนผสมที่เหมาะสมของวัสดุหมุนเวียนปรับปรุงคุณภาพด้วยจีโอโพลิเมอร์จากเถ้าชานอ้อยและเสริมแรงด้วยแถบพลาสติกรีไซเคิลจากขยะพลาสติก2) ศึกษาผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและราคาต้นทุนของการนำวัสดุไปใช้เป็นวัสดุชั้นพื้นทางและรองพื้นทางของโครงสร้างถนนแบบยืดหยุ่น (Flexible Pavement) |
นางสาวรัตมณี นันทสาร. (2563). การพัฒนาวัสดุทางเลือกของถนนชั้นพื้นทางและรองพื้นทางโดยใช้วัสดุหมุนเวียน. มหาวิทยาลัยขอนแก่น. ขอนแก่น.
นางสาวรัตมณี นันทสาร. 2563. "การพัฒนาวัสดุทางเลือกของถนนชั้นพื้นทางและรองพื้นทางโดยใช้วัสดุหมุนเวียน". มหาวิทยาลัยขอนแก่น. ขอนแก่น.
นางสาวรัตมณี นันทสาร. "การพัฒนาวัสดุทางเลือกของถนนชั้นพื้นทางและรองพื้นทางโดยใช้วัสดุหมุนเวียน". มหาวิทยาลัยขอนแก่น, 2563. ขอนแก่น.
นางสาวรัตมณี นันทสาร. การพัฒนาวัสดุทางเลือกของถนนชั้นพื้นทางและรองพื้นทางโดยใช้วัสดุหมุนเวียน. มหาวิทยาลัยขอนแก่น; 2563. ขอนแก่น.