พฤติกรรมของคานคอนกรีตเสริมเหล็กที่มีส่วนผสมของเศษยางจากยางรถยนต์รีไซเคิล
คำสำคัญ:
crumb rubber concrete (CRC), flexural strength of beams, reinforced concreteบทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาพฤติกรรมการรับโมเมนต์ดัดของคานคอนกรีตเสริมเหล็กที่ทำจากคอนกรีตผสมเศษยางรถยนต์ โดยทำการทดสอบคานจำนวน 15 ตัวอย่าง คานตัวอย่างกว้าง 15 เซนติเมตร ลึก 25 เซนติเมตร ยาว 2.4 เมตร จากสัดส่วนผสม 5 ส่วนผสม โดยใช้เศษยางรถยนต์บดแทนที่มวลรวมละเอียดในอัตราส่วนร้อยละ 5, 10, 15 และ 20 โดยน้ำหนัก จากการทดสอบคานมีพฤติกรรมเชิงเส้นสองช่วง (bi-linear) ก่อนเป็นไร้เชิงเส้น (non-linear) จนกระทั่งวิบัติ โดยเกิดรอยร้าวแรกที่ร้อยละ 23-27 ของแรงกระทำสูงสุดและเข้าสู่ช่วงที่สองจนถึงแรงสูงสุด หลังจากนั้นคานจะไม่สามารถรับแรงเพิ่มได้จนกระทั่งวิบัติ จากการศึกษาพบว่า การเพิ่มปริมาณของเศษยางรถยนต์ไม่ส่งผลต่อพฤติกรรมการวิบัติของคาน แต่ส่งผลในแง่ของกำลังรับโมเมนต์ดัด ดังนั้นสมการคำนวณโมเมนต์ดัดระบุตามทฤษฎียังสามารถใช้กับคานประเภทนี้ได้ แต่สมการคำนวณโมเมนต์แตกร้าวใช้ได้สำหรับคานที่ใช้เศษยางรถยนต์แทนที่มวลรวมละเอียดไม่เกินร้อยละ 5 เท่านั้น ในส่วนของคานที่มีปริมาณแทนที่ของเศษยางรถยนต์ตั้งแต่ร้อยละ 10 ถึง 20 ค่าโมเมนต์แตกร้าวที่ทดสอบได้จะเหลือเพียงร้อยละ 80 ของค่าที่คำนวณได้จากสมการ ค่าการแอ่นตัวสูงสุด
และการดูดซับพลังงานมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นตามปริมาณของเศษยางรถยนต์ที่ใช้แทนที่มวลรวมละเอียด
เอกสารอ้างอิง
Shu X, Huang B. Recycling of waste tire rubber in asphalt and Portland cement concrete: an overview. Construction and Building Materials 2013;67:217-24.
Moreno-Navarro F, Sol-Sáncheza M, Rubio-Gámeza MC, Segarra-Martínez M. The use of additives for the improvement of the mechanical behavior of high modulus asphalt mixes. Construction and Building Materials 2014;70:65-70.
Intaboot N, Kanbua P. Investigation of concrete blocks mixed with recycled crumb rubber: A case study in Thailand. Engineering and Applied Science Research 2021;49(3):413-24.
Vudjung C, Thiakthum S. Paving blocks for the elderly: a study of the preparation of concrete mixed with crumb rubber and bonded rubber. Kasem Bundit Engineering Journal 2021;11(3):90-109. (In Thai)
Khaloo AR, Dehestani M, Rahmatabadi P. Mechanical properties of concrete containing a high volume of tire-rubber particles. Waste Manage 2008;28(12):2472-82.
Pacheco-Torgal F, Ding Y, Jalali S. Properties and durability of concrete containing polymeric wastes (tyre rubber and polyethylene terephthalate bottles): an overview. Construction and Building Materials 2012;30:714-24.
Al-Tayeb MM, Bakar BHA, Ismail H, Akil HM. Impact resistance of concrete with partial replacements of sand and cement by waste rubber. Polymer-Plastics Technology and Engineering 2012;51(12):1230-36.
Liu F, Chen G, Li L, Guo Y. Study of impact performance of rubber reinforced concrete. Construction and Building Materials 2012;36:604-16.
Grinys A, Sivilevicius H, Pupeikis D, Ivanauskas E. Fracture of concrete containing crumb rubber. Journal of Civil Engineering and Management 2013;19(3):447-55.
Cheng Z, Shi Z. Vibration attenuation properties of periodic rubber concrete panels. Construction and Building Materials 2014;50:257-65.
Aiello MA, Leuzzi F. Waste tyre rubberized concrete: properties at fresh and hardened state. Waste Manage 2010;30(8-9):1696-704.
Wang HY, Chen BT, Wu YW. A study of the fresh properties of controlled low-strength rubber lightweight aggregate concrete (CLSRLC). Construction and Building Materials 2013;41:526-31.
Guo HM, Zhu H. Study on the structural properties of steel reinforced CRC beam-cracking resistance. Advanced Materials Research 2011;374-377:775-80.
Ghaly AM, Cahill JD Iv, Correlation of strength, rubber content, and water to cement ratio in rubberized concrete. Canadian Journal of Civil Engineering 2011;32(6):1075-81.
Mohammed BS. Structural behavior and m–k value of composite slab utilizing concrete containing crumb rubber. Construction and Building Materials 2010;24(7):1214-21.
Issa CA, Salem G. Utilization of recycled crumb rubber as fine aggregates in concrete mix design. Construction and Building Materials 2013;42:48-52.
Al-Tayeb MM, Bakar BHA, Akil HM, Ismail H. Experimental and numerical investigations of the influence of reducing cement by adding waste powder rubber on the impact behaviour of concrete. Computers and Concrete 2013;11(1):63-73.
Sukontasukkul P, Tiamlom K. Expansion under water and drying shrinkage of rubberized concrete mixed with crumb rubber with different size. Construction and Building Materials 2012;29:520-26.
Onuaguluchi O, Panesar DK. Hardened properties of concrete mixtures containing pre-coated crumb rubber and silica fume. Journal of Cleaner Production 2014;82:125-31.
Holmes N, Dunne K, O’Donnell J. Longitudinal shear resistance of composite slabs containing crumb rubber in concrete toppings. Construction and Building Materials 2014;55:365-78.
Mendis ASM, Al-Deen S, Ashraf M. Behavior of similar strength Crumbed Rubber Concrete (CRC) mixes with different mix proportions. Construction and Building Materials 2017;137:354-66.
American society for testing and materials. ASTM C150 Specification for portland cement. Annual book of ASTM standard Vol. 4.01. West Conshohocken, PA, USA: ASTM International; 2005.
Phohirun S, Kanbua P, Intaboot N. Properties of concrete mixed with recycled crumb rubber-tires. RMUTI Journal Science and Technology 2023;16(1):28-37. (in Thai)
Seo S, Choi K, Kwon Y, Lee K. Flexural strength of RC beam strengthened by partially de-bonded near surface-mounted FRP strip. International Journal of Concrete Structures and Materials 2016;10(2):149-61.
Jiravacharadet M. Reinforced concrete design (strength design method). Nakhon Ratchasima: Suranaree University of Technology; 2014.
ACI Committee 318. ACI 318-19: Building code requirements for structural concrete. Farmington Hills, Michigan, USA: American Concrete Institute; 2019.
Sukontasukkul P, Chaikaew C. Properties of concrete pedestrian block mixed with crumb rubber. Construction and Building Materials 2006;20(7):450-57.
ดาวน์โหลด
เผยแพร่แล้ว
ฉบับ
ประเภทบทความ
สัญญาอนุญาต
ลิขสิทธิ์ (c) 2024 มหาวิทยาลัยเกษมบัณฑิต
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
ลิขสิทธิ์
บทความที่ได้รับการตีพิมพ์ในวิศวกรรมสารเกษมบัณฑิต ถือเป็นกรรมสิทธิ์ของมหาวิทยาลัยเกษมบัณฑิต ห้ามนำข้อความทั้งหมดไปตีพิมพ์ซ้ำ ยกเว้นได้รับอนุญาตจากมหาวิทยาลัยเกษมบัณฑิตแล้ว
ความรับผิดชอบ
หากบทความที่ได้รับการตีพิมพ์นั้นเป็นบทความที่ละเมิดลิขสิทธิ์ของผู้อื่นหรือมีความไม่ถูกต้องในเนื้อหาของบทความ ผู้เขียนบทความนั้นต้องเป็นผู้รับผิดชอบ
