สมบัติทางกายภาพและเชิงกลของมอร์ตาร์ซีเมนต์ผสมกากกาแฟ
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้ศึกษาสมบัติทางกายภาพและเชิงกลของมอร์ตาร์ซีเมนต์ผสมกากกาแฟ โดยนำไปแทนที่ทรายที่ร้อยละ 0 10 20 30 40 50 70 90 และ 100 โดยปริมาตร ทดสอบหาปริมาณน้ำ โดยควบคุมค่าการไหลร้อยละ 110 ± 5 ทดสอบกำลังรับแรงอัดของมอร์ตาร์ที่อายุการบ่ม 7 14 21 และ 28 วัน ถ่ายภาพจากกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง ขนาด 500 เท่า เพื่อดูผลการกระจายตัวของกากกาแฟในมอร์ตาร์ ผลการทดสอบพบว่า การนำกากกาแฟเป็นวัสดุทดแทนทรายส่งผลให้ความต้องการน้ำในส่วนผสมเพิ่มขึ้น การแทนที่ทรายด้วยกากกาแฟ ทำให้มอร์ตาร์มีความต้องการน้ำเพิ่มขึ้นร้อยละ 4.43 ถึง 44.83 ตามลำดับ ผลการทดสอบกำลังของมอร์ตาร์ผสมกากกาแฟมีอัตราการพัฒนาของกำลังอัดในแต่ละส่วนผสมเปลี่ยนแปลงเพิ่มขึ้นร้อยละ 5.72 เมื่อผสมกากกาแฟร้อยละ 30 และเปลี่ยนแปลงลดลงร้อยละ 11.29 เมื่อผสมกากกาแฟร้อยละ 100 โดยส่วนใหญ่กำลังรับแรงอัดมีแนวโน้มลดลง และมีการพัฒนากำลังไม่มากนัก จึงต้องมีการปรับปรุงส่วนผสมต่อไป หน่วยน้ำหนักของมอร์ตาร์ขึ้นอยู่กับปริมาณของกากกาแฟและมีแนวโน้มลดลงร้อยละ 6.51 ถึง 30.52 ตามปริมาณกากกาแฟที่เพิ่มขึ้น ภาพถ่ายจากกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง พบว่าการกระจายตัวของกากกาแฟทั่วตัวอย่างของมอร์ตาร์เห็นเป็นเนื้อเดียวกัน
Article Details
เอกสารอ้างอิง
Kim, J., & Lee, S., “Study of recycled spent coffee grounds as aggregates in cementitious materials,” Recent Progress in Materials, vol.5, no.1, pp.1-23, 2023.
Saberian, Mohammad, Jie Li, Anita Donnoli, Ethan Bonderenko, Paolo Oliva, Bailey Gill, Simon Lockrey, and Rafat Siddique., “Recycling of spent coffee grounds in construction materials: A review,” Journal of Cleaner Production, vol.289:125837, 2021.
Paul McClure, “Waste coffee grounds make concrete 30% stronger” [Online]. Available: https://newatlas.com/materials/waste-coffee-grounds-make-concrete-30-percent-stronger/.
Natthaphong Tantiwattanaphan, “Coffee grounds from coffee cups to the concept of circular economy for bio-products,” Environmental Journal, vol.23, no.1, pp.1-8, 2019 (in Thai).
Bomfim, A. S. C. D., De Oliveira, D. M., Walling, E., Babin, A., Hersant, G., Vaneeckhaute, C., ... & Rodrigue, D., “Spent coffee grounds characterization and reuse in composting and soil amendment.” In Waste, vol.1, no.1, pp. 2-20. MDPI, 2022.
Atabani, A. E., Mercimek, S. M., Arvindnarayan, S., Shobana, S., Kumar, G., Cadir, M., & Al-Muhatseb, A. A. H., “Valorization of spent coffee grounds recycling as a potential alternative fuel resource in Turkey: An experimental study,” Journal of the Air & Waste Management Association, vol.68, no.3, pp. 196-214, 2018.
Mahmoud, E., Atabani, A. E., & Badruddin, I. A., “Valorization of spent coffee grounds for biogas production: A circular bioeconomy approach for a biorefinery,” Fuel, vol.328, 125296, 2022.
Atabani, A. E., Mahmoud, E., Aslam, M., Naqvi, S. R., Juchelková, D., Bhatia, S. K., ... & Palacky, P., “Emerging potential of spent coffee ground valorization for fuel pellet production in a biorefinery,” Environment, Development and Sustainability, vol.25, no.8, pp.7585-7623, 2023.
Roychand, R., Kilmartin-Lynch, S., Saberian, M., Li, J., Zhang, G., & Li, C. Q., “Transforming spent coffee grounds into a valuable resource for the enhancement of concrete strength,” Journal of cleaner production, vol.419, 138205, 2023.
American Society for Testing and Materials, ASTM C150/C150M-17, Standard Specification for Portland Cement. Annual Book of ASTM Standard, 2017.
American Society for Testing and Materials, ASTM C778 Standard Specification for Standard Sand, Standard Specification for Standard Sand. Annual Book of ASTM Standard.
American Society for Testing and Materials, ASTM C188 Standard Test Method for Density of Hydraulic Cement, Annual Book of ASTM Standard.
American Society for Testing and Materials, ASTM C128, Standard Test Method for Relative Density (Specific Gravity) and Absorption of Fine Aggregate, Annual Book of ASTM Standard, 2015.
American Society for Testing and Materials, ASTM Standard C230/C230M, Standard specification for flow Table for Use in Tests of Hydraulic Cement, Annual Book of ASTM Standard, 2008.
American Society for Testing and Materials, ASTM C109/C109M Standard Test Method for Compressive Strength of Hydraulic Cement Mortars, Annual Book of ASTM Standard, 2016.
American Society for Testing and Materials, ASTM C1437-07 Standard Test Method for Flow of Hydraulic Cement Mortar, Annual Book of ASTM Standard, 2015.
Feng, M., Wang, Z., & Wu, L., “Experimental study on high-strength concrete, ultrahigh-strength concrete and corresponding mortar under triaxial compression,” Arabian Journal for Science and Engineering, vol.46, no.11, pp.11179-11194, 2021.
Moussa, T., Maalouf, C., Ghanem, A., Bliard, C., Abbes, B., Badouard, C., ... & Polidori, G., “Physicomechanical and Hygrothermal charac-terization of a sugarcane waste/spent coffee grounds composite for buildings,” Waste and Biomass Valorization, vol.15, no.9, pp.5431-5443, 2024.
Chen, Z., Wen, H., Shao, J., Su, L., He, Y., & Li, Y., “Evaluate on shrinkage deformation and internal curing mechanism in low water-to-cement ratio cement mortar modified with recycled spent coffee grounds,” Construction and Building Materials, vol.493, 143167, 2025.
Na, S., Lee, S., & Youn, S., “Experiment on activated carbon manufactured from waste coffee grounds on the compressive strength of cement mortars,” Symmetry, vol.13, no.4, pp.619, 2021.
Yee, J. J., Khong, S. C., Tee, K. F., & Chin, S. C., “Physical and mechanical properties of spent coffee grounds (SCG) in concrete,” Malaysian Journal of Analytical Sciences, vol.28, no.4, pp.843-858, 2024.
Shahid, K. A., Ganesh, V., & Ghazali, N., “The incorporation of spent coffee grounds as an additive in cement ventilation blocks,” Open Civ Eng J. DOI: 10.2174/0118741495286280240206073611, 2024, 18, e18741495286280, 2024.
Nasr, Y., El Zakhem, H., Hamami, A. E. A., El Bachawati, M., & Belarbi, R., “Comprehensive review of innovative materials for sustainable buildings’ energy performance,” Energies, vol.16, no.21, 7440, 2023.
