สมบัติทางกำลังของคอนกรีตที่ใช้คอนกรีตรีไซเคิลเป็นมวลรวมหยาบโดยใช้เถ้าลอยและสารโพลีไวนิลแอลกอฮอล์ผสมร่วมเส้นใยจาก e-waste

วิทยานิพนธ์นี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาสมบัติทางกำลังของคอนกรีตที่ใช้คอนกรีตรีไซเคิลเป็นมวลรวมหยาบ โดยใช้เถ้าลอยและสารโพลีไวนิลแอลกอฮอล์ ผสมร่วมเส้นใยจาก e-waste ซึ่งคอนกรีตรีไซเคิลและเส้นใยจาก e-waste ถือเป็นปัญหาด้านมลพิษสิ่งแวดล้อมที่คนส่วนใหญ่ให้ความสำคัญ นอกจากนี้การนำมาใช้ประโยชน์ยังช่วยลดค่าใช้จ่ายในการกำจัดทิ้ง และช่วยลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมตลอดจนเป็นการพัฒนาคอนกรีตที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมอีกด้วย โดยทำการศึกษาสมบัติทางกายภาพและองค์ประกอบทางเคมีของวัสดุ ทดสอบกำลังรับแรงอัด กำลังรับแรงดัด ค่าการดูดซึมน้ำ และค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อน ด้วยการนำเถ้าลอยมาแทนที่ปูนซีเมนต์ร้อยละ 20 โดยน้ำหนัก เพื่อลดการใช้ปูนซีเมนต์ นำคอนกรีตรีไซเคิลมาใช้เป็นมวลรวมหยาบร้อยละ 0, 25 และ 50 โดยน้ำหนัก แทนมวลรวมหยาบจากธรรมชาติ และผสมเพิ่มเส้นใยจาก e-waste ร้อยละ 0, 1.5, 3.0, 4.5 และ 6.0 โดยน้ำหนักของปูนซีเมนต์ นอกจากนี้ยังมีการเติมสารโพลีไวนิลแอลกอฮอล์ในปริมาณคงที่ร้อยละ 1 โดยน้ำหนักของปูนซีเมนต์ ใช้อัตราส่วนน้ำต่อปูนซีเมนต์คงที่ 0.55 โดยทำการปรับสารลดน้ำพิเศษในปริมาณที่เหมาะสมตามการประเมินคอนกรีตสดที่มีค่าการยุบตัวในช่วง 100±25 มิลลิเมตร ผลการทดสอบพบว่ากำลังรับแรงอัดของคอนกรีตจากมวลรวมคอนกรีตรีไซเคิลผสมร่วมเส้นใยจาก e-waste มีแนวโน้มเพิ่มสูงขึ้นเมื่อปริมาณผสมร่วมไม่เกิน 4.5% หากเพิ่มปริมาณเส้นใยจาก e-waste มากขึ้น จะส่งผลให้กำลังรับแรงอัดมีแนวโน้มลดลง และผลการทดสอบกำลังรับแรงดัดของคอนกรีตเป็นไปในทางเดียวกันกับกำลังรับแรงอัด ส่วนผลการทดสอบการดูดซึมน้ำมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นตามสัดส่วนผสมเมื่อเทียบกับตัวควบคุม โดย R50E6.0 มีค่าร้อยละการดูดซึมน้ำสูงสุด 9.32 มากกว่าตัวควบคุม 53% จากการศึกษานี้พบว่าการผสมผสานร่วมกันระหว่างคอนกรีตรีไซเคิล เส้นใยจาก e-waste และสารโพลีไวนิลแอลกอฮอล์เป็นแนวทางการพัฒนาคอนกรีตเพื่อการก่อสร้างอย่างยั่งยืนและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมต่อไปในอนาคต

本研究旨在探究以再生混凝土作为粗骨料制备的混凝土的力学性能，试验中采用粉煤灰（fly ash）与聚乙烯醇（polyvinyl alcohol），并掺加电子废弃物（e-waste）提取的纤维。再生混凝土与电子废弃物纤维均为当前社会广泛关注的环境污染问题载体，将其资源化利用不仅可降低垃圾处置成本、减轻环境负荷，还可开发环境友好型混凝土材料。本研究对试验所用材料的物理性能与化学组成进行了表征，并开展了抗压强度、抗弯强度、吸水率及导热系数测试。试验配合比设计如下：以粉煤灰替代20%质量的硅酸盐水泥，以降低水泥用量；以0%、25%、50%的质量占比的再生混凝土替代天然粗骨料；以水泥质量为基准，掺加0%、1.5%、3.0%、4.5%、6.0%的电子废弃物纤维；同时固定掺加1%质量占比的聚乙烯醇（以水泥质量计）；固定水胶比为0.55，并通过调整专用减水剂的适配用量，使新拌混凝土的收缩值控制在100±25毫米范围内。测试结果表明，掺加电子废弃物纤维的再生混凝土，其抗压强度随纤维掺量提升至4.5%时呈递增趋势；若进一步增大纤维掺量，抗压强度则会出现下降。混凝土抗弯强度的变化规律与抗压强度完全一致。相较于对照组，混凝土的吸水率随再生粗骨料掺量的增加呈上升趋势，其中R50E6.0组的吸水率最高，达9.32%，较对照组提升53%。本研究证实，将再生混凝土、电子废弃物纤维与聚乙烯醇复掺，是未来开发可持续、环境友好型建筑用混凝土的可行技术路径。