การประเมินคุณสมบัติของคอนกรีตที่มีฟางข้าวผ่านการปรับสภาพเป็นมวลรวมหยาบชนิดเส้นใย

Properties evaluation of concrete with treated rice straw as fibrous coarse aggregate

Name: กัญจน์อมล ทองเชื้อ

ThaSH: คอนกรีต

ThaSH: ฟางข้าว

ThaSH: ข้าว -- วัสดุเหลือใช้

Abstract: วิทยานิพนธ์ฉบับนี้มุ่งศึกษาคุณสมบัติของคอนกรีตที่นำฟางข้าวซึ่งผ่านกระบวนการปรับสภาพด้วยวิธีการต่างๆ มาใช้เป็นมวลรวมหยาบชนิดเส้นใย โดยมีแรงจูงใจจากปริมาณฟางข้าวจำนวนมากที่เป็นวัสดุเหลือทิ้งจากการเก็บเกี่ยวในแต่ละปี ซึ่งก่อให้เกิดปัญหามลภาวะทางอากาศและฝุ่นละออง PM 2.5 จากการเผาทำลายในช่วงฤดูเก็บเกี่ยว การนำวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรเหล่านี้มาใช้เป็นส่วนผสมในคอนกรีตจึงเป็นแนวทางที่น่าสนใจ โดยทั่วไป เส้นใยธรรมชาติมักมีสารเคลือบผิว (Waxes) ที่ไม่เหมาะสมต่อการใช้งานจึงจำเป็นต้องมีการปรับสภาพเส้นใยเบื้องต้น ซึ่งในงานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาการปรับสภาพเส้นใย 3 วิธีหลัก ได้แก่ การแช่ในสารละลายด่าง (โซเดียมไฮดรอกไซด์) ที่ความเข้มข้น 1 M และ 5 M การแช่ในกรดอ่อน (กรดไฮโดรคลอริก) ที่ความเข้มข้น 3.6% และการต้มในน้ำเดือดเป็นเวลา 30 นาที ทั้งนี้ กระบวนการปรับสภาพเส้นใยที่แตกต่างกัน ย่อมส่งผลต่อความแข็งแรงของเส้นใย และคุณสมบัติโดยรวมของคอนกรีตที่ผสมฟางข้าวซึ่งผ่านการปรับสภาพเหล่านั้น จากผลการทดสอบพบว่าการผสมปริมาณฟางข้าวที่ 1 % นั้นส่งผลต่อค่ากำลังต้านทานแรงดัดและกำลังต้านทานแรงอัดที่ลดลงเพียงเล็กน้อย เนื่องจากปริมาณเส้นใยที่ใช้ในการผสมไม่มาก แต่สามารถลดหน่วยน้ำหนักของคอนกรีตและเพิ่มค่าการแอ่นตัวได้ดี โดยจากการทดสอบพบว่าที่ความยาวของฟางข้าว 1 - 2 ซม. สามารถเพิ่มค่าการแอ่นตัวและความเหนียวของคอนกรีตคอมโพสิตเหมาะสมที่สุด โดยวิธีการปรับสภาพเส้นใยด้วยการต้ม NaOH 1 M และ HCl เป็นกลุ่มที่ให้ผลลัพธ์เชิงคุณสมบัติที่ดีพอกัน แต่การใช้ NaOH 1 M จะมีความเหมาะสมในเชิงปฏิบัติและเชิงอุตสาหกรรมมากที่สุด จากข้อมูลการทดสอบคุณสมบัติคอนกรีตที่มีฟางข้าวผ่านการปรับสภาพต่างวิธีการเป็นมวลรวมหยาบชนิดเส้นใย เป็นวิธีการทางเลือกอีกวิธีการนึงที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และยังช่วยเพิ่มมูลค่าให้กับวัสดุเหลือทิ้งได้อีกด้วย

Abstract: This research investigates the potential of utilizing properties with various rice straw treatment methods as a fibrous coarse aggregate. The substantial volume of rice straw generated annually as agricultural waste presents a significant environmental concern, contributing substantially to air pollution and PM2.5 emissions through prevalent burning practices. This study addresses this environmental challenge while simultaneously exploring the potential for resource recovery and value addition by incorporating this waste material into a construction-relevant composite. Given the inherent presence of waxy coatings on natural fibers, which compromise their compatibility with cementitious binders, pretreatment is a critical step in this process. Three distinct pretreatment methods were implemented: alkaline treatment (immersion in 1 M and 5 M sodium hydroxide solutions), weak acid treatment (immersion in 3.6% hydrochloric acid solution), and thermal treatment (boiling in water for 30 minutes). A rigorous analysis was conducted to determine the influence of these pretreatment methods on both the mechanical properties of the treated fibers and the overall performance characteristics of the resulting concrete. From the research results, it was found that mixing rice straw at a ratio of 1% resulted in only a slight decrease in flexural strength and compressive strength due to the small amount of fibers used in the mixture. However, it could reduce the unit weight of concrete and significantly increase its deflection. The tests showed that rice straw with a length of 1 - 2 cm was most suitable for increasing the deflection and toughness of the concrete composite. The methods of fiber treatment by boiling in 1M NaOH and HCl yielded comparable good property results. However, using 1M NaOH is more suitable in terms of practicality and industrial application. Based on the test data of concrete properties using rice straw treated with different methods as a fibrous coarse aggregate, this is another alternative method that is environmentally friendly and also helps to add value to waste materials.

มหาวิทยาลัยเชียงใหม่. สำนักหอสมุด

Address: เชียงใหม่

Email: cmulibref@cmu.ac.th

Name: ธีวรา สุวรรณ

Role: อาจารย์ที่ปรึกษา

Created: 2568

Modified: 2568-10-06

Issued: 2568-08-11

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมโยธา

Grantor: มหาวิทยาลัยเชียงใหม่

©copyrights มหาวิทยาลัยเชียงใหม่

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	630631034.pdf	8.04 MB

ใช้เวลา

0.022548 วินาที