สมบัติของตะกอนดินขุดลอกจากคลองระบายน้ำที่ปรับปรุงคุณภาพด้วยซีเมนต์

Properties of drainage canal dredged sludge stabilized with cement

Name: ณัฐภาส คำสุพรม

ThaSH: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ -- วิทยานิพนธ์. วศ.ม. (วิศวกรรมโยธา) 2566

Classification :.LCCS: TA434

ThaSH: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. สาขาวิศวกรรมโยธา -- วิทยานิพนธ์

ThaSH: ซีเมนต์

ThaSH: วัสดุก่อสร้าง

ThaSH: เสถียรภาพของดิน

ThaSH: ตะกอนดิน -- การใช้ประโยชน์

Abstract: งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาสมบัติของตะกอนคลองที่ปรับปรุงคุณภาพด้วยซีเมนต์ โดยตะกอนดินนี้เป็นวัสดุเหลือทิ้งที่ขุดจากคลองระบายน้ำในจังหวัดเพชรบุรี จำแนกได้เป็นทรายปนตะกอนทรายที่มีกำลังรับแรงเฉือนต่ำและไม่มีความคงทนต่อการแช่น้ำ จึงไม่เหมาะสำหรับนำมาใช้เป็นวัสดุก่อสร้าง เพื่อแก้ไขปัญหาด้านสิ่งแวดล้อมที่เกิดจากตะกอนจำนวนมาก และเนื่องจากตะกอนดินไม่มีการปนเปื้อนของโลหะหนัก จึงได้นำตะกอนดังกล่าวมาปรับปรุงคุณภาพด้วยปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภทที่ 1 และศึกษาศักยภาพในการนำไปใช้งานตามแนวคิดวิศวกรรมปฐพีสิ่งแวดล้อม ในการทดลองได้นำตะกอนดินตากแห้งมาผสมกับปูนซีเมนต์ ด้วยสัดส่วนปูนซีเมนต์ 150, 200 และ 250 กก./ลบ.ม. และปริมาณน้ำเริ่มต้นร้อยละ 14.32 และ 17.00 แล้วบ่มเป็นเวลา 3, 7, 14 และ 28 วัน เพื่อวิเคราะห์การเพิ่มขึ้นของกำลังในแต่ละสัดส่วนผสมที่มีอัตราส่วนน้ำต่อซีเมนต์ต่างกัน โดยใช้การทดสอบกำลังรับแรงอัดแกนเดียวร่วมกับการทดสอบการสั่นพ้องแบบอิสระ และวิเคราะห์กลไกการปรับปรุงคุณภาพโดยใช้ความชื้นจากการวัดแรงดึงดูดน้ำ ร่วมกับการวิเคราะห์การเลี้ยวเบนของรังสีเอ็กซ์และการสำรวจโครงสร้างระดับจุลภาคด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด ผลการวิจัยพบว่า กำลังรับแรงอัดแกนเดียวของตะกอนดินซีเมนต์มีค่ามากกว่า 7 กก./ตร.ซม. ที่อายุการบ่ม 7 วัน โดยการใช้มาตรฐานนี้ค่า w/c ratio ที่เหมาะสมจึงอยู่ในช่วง 1.00 - 1.50 ใช้เป็นวัสดุชั้นรองพื้นทางดินซีเมนต์ในทุกสัดส่วนผสม นอกจากนี้การที่ปริมาณน้ำเริ่มต้นสูงขึ้น ในขณะที่มี w/c ratio ใกล้เคียงกัน เป็นปัจจัยสำคัญในการพัฒนากำลัง ซึ่งยืนยันได้จากการก่อตัวของสารผลิตภัณฑ์ ได้แก่ แคลเซียมซิลิเกตไฮเดรต (CSH) และเอตทริงไกต์ (Ettringite) ที่ทำให้โครงสร้างดินเชื่อมแน่นขึ้น นอกจากนี้เส้นอัตลักษณ์ของตะกอนดินซีเมนต์ (SWRC) ยังแสดงให้เห็นถึงพฤติกรรมที่เปลี่ยนไป โดยมีการลดลงของปริมาณความชื้น เมื่อเปรียบเทียบที่ค่าแรงดึงดูดน้ำเท่ากับตะกอนดินธรรมชาติ ซึ่งสอดคล้องกับการเกิดปฏิกิริยาเคมีในดินซีเมนต์ ดังนั้นตะกอนดินที่ปรับปรุงคุณภาพด้วยซีเมนต์จึงมีความสามารถในการนำมาใช้เป็นวัสดุก่อสร้าง และเป็นแนวทางการจัดการขยะอย่างยั่งยืน This research aimed to investigate the properties of the canal dredged sludge (CDS), which is the waste materials from drainage canal in Phetchaburi province. They were classified as silty sand with low shear strength and poor water durability and unsuitable for construction. To solve environmental problems caused by the large amounts of sludge and because of this sludge is not contaminated with heavy metals. CDS was stabilized with the Ordinary Portland Cement (OPC) and studied the potential for use as construction materials based on the geo-environmental engineering concept. In experimental, air-dried CDS were mixed with OPC at proportions of 150, 200, and 250 kg/m3 and initial water content of 14.32% and 17.00% at curing times of 3, 7, 14 and 28 days. The increase in compressive strength concerning different water-to-cement ratio (w/c ratio) using unconfined compression tests alongside Free-Free resonance test (FFR). The mechanisms of improvement were evaluated using water content from suction test combined with X-ray diffraction analysis (XRD) and scanning electron microscopic observation (SEM). The results indicated that the unconfined compressive strength of the cement-stabilized sludge exceeding 7 kg/cm2 could be achieved after being cured for 7 days. Utilizing this criterion, the appropriate w/c ratio within the range of 1.00 - 1.50 was identified for subbase layer. In addition, higher initial water content with similar w/c ratio is an important factor in the strength development. These findings were confirmed by the formation of reaction products including calcium silicate hydrate (CSH) and Ettringite which improved internal microstructures. Moreover, Soil-Water Retention Curve (SWRC) revealed a changed behavior after stabilized, characterized by reduced moisture content compared to natural sludge at the same suction value. The utilization of CDS stabilized with OPC had the potential to be used as construction materials, representing a sustainable approach to waste management

มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. สำนักหอสมุด

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: tdckulib@ku.ac.th

Name: ศุภกิจ นนทนานันท์

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์หลัก

Name: อภินิติ โชติสังกาศ

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์ร่วม

Created: 2566

Modified: 2569-06-25

Issued: 2569-06-25

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: https://www.lib.ku.ac.th/KUthesis/2566/nattapas-khum-all.pdf

CallNumber: TA434.ณ113

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมโยธา

Grantor: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

©copyrights มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	nattapas-khum-all.pdf	9.42 MB

ใช้เวลา

0.028987 วินาที