กลับไปหน้าโครงการวิจัยทั้งหมด รหัสโครงการ : R000000186 ชื่อโครงการ (ภาษาไทย) : คุณสมบัติทางกลของมอร์ต้าเสริมเส้นใยผ้าโพลิเอสเตอร์จากขยะอุตสาหกรรม ชื่อโครงการ (ภาษาอังกฤษ) : MechanicalPropertiesofPolyesterFabricMortarfromIndustrialWaste คำสำคัญของโครงการ(Keyword) : - หน่วยงานเจ้าของโครงการ : คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี > ภาควิชาวิทยาศาสตร์ สาขาวิชาฟิสิกส์และวิทยาศาสตร์ทั่วไป ลักษณะโครงการวิจัย : โครงการวิจัยเดี่ยว ลักษณะย่อยโครงการวิจัย : ไม่อยู่ภายใต้แผนงานวิจัย/ชุดโครงการวิจัย ประเภทโครงการ : โครงการวิจัยใหม่ สถานะของโครงการ : propersal งบประมาณที่เสนอขอ : 500000 งบประมาณทั้งโครงการ : 500,000.00 บาท วันเริ่มต้นโครงการ : 01 มกราคม 2558 วันสิ้นสุดโครงการ : 01 มกราคม 2558 ประเภทของโครงการ : งานวิจัยประยุกต์ กลุ่มสาขาวิชาการ : วิศวกรรมศาสตร์และเทคโนโลยี สาขาวิชาการ : สาขาวิทยาศาสตร์กายภาพและคณิตสาศตร์ กลุ่มวิชาการ : ฟิสิกส์ ลักษณะโครงการวิจัย : ระดับชาติ สะท้อนถึงการใช้ความรู้เชิงอัตลักษณ์ : สะท้อนถึงการใช้ความรู้เชิงอัตลักษณ์ สร้างความร่วมมือประหว่างประเทศ GMS : ไม่สร้างความร่วมมือทางการวิจัยระหว่างประเทศ นำไปใช้ในการพัฒนาคุณภาพการศึกษา : ไม่นำไปใช้ประโยชน์ในการพัฒนาณภาพการศึกษา เกิดจากความร่วมมือกับภาคการผลิต : ไม่เกิดจากความร่วมมือกับภาคการผลิต ความสำคัญและที่มาของปัญหา : วัสดุเหลือทิ้งจากภาคอุตสาหกรรมที่รอการเสื่อมสภาพไม่ว่าจะเป็นเศษชิ้นส่วน ไม้กระดาษพลาสติกยางสังเคราะห์เศษผ้าเศษกระจกอะลูมิเนียมเศษแก้วเศษเหล็กเป็น ปัญหาใหญ่ต่อสิ่งแวดล้อมและอุตสาหกรรมที่ต้องหาทางกาจัดวัสดุเหลือทิ้งเป็นขยะ อุตสาหกรรมซึ่งขณะนี้ในประเทศไทยอุตสาหกรรมที่พบมากอาทิอุตสาหกรรมสิ่งทอ อุตสาหกรรมไม้ดังนั้นจึงพบเศษไม้เศษผ้าเป็นจำนวนมากจังหวัดนครสวรรค์มีโรงงาน ตัดเย็บชุดชั้นในสำเร็จรูปไทรอัมส์ของบริษัทบอดี้แฟชั่น(ประเทศไทย)จำกัดสาขา นครสวรรค์194/2หมู่5ตำบลหนองกรดอำเภอเมืองนครสวรรค์60240ซึ่งใน กระบวนการตัดเย็บชุดชั้นในสำเร็จรูปจะมีเศษวัตถุดิบที่เหลือจากการผลิตโดยเฉพาะเศษ ผ้าซึ่งเป็นหนึ่งในวัสดุเหลือทิ้งหากมีจำนวนมากเกินกว่าที่ผู้รับซื้อเศษวัตถุดิบต้องการเศษ ผ้าเหล่านี้จะกลายเป็นขยะอุตสาหกรรม คอนกรีตเป็นวัสดุก่อสร้างที่ใช้งานอย่างแพร่หลายตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบันเพราะ เป็นวัสดุที่มีความเหมาะสมทั้งราคาและคุณสมบัติต่างๆเช่นสามารถหล่อขึ้นรูปตามที่ ต้องการได้มีความคงทนสูงไม่ติดไฟสามารถหล่อหรือเทในสถานที่ก่อสร้างได้แต่ คอนกรีตนั้นมีจุดด้อยคือความสามารถในการรับแรงดึงการรับแรงกระแทกได้น้อย มอร์ต้าร์เป็นส่วนผสมในการทำคอนกรีตซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์อโลหะงานวิจัยที่มี การศึกษาค้นคว้าหาวัสดุธรรมชาติมาผสมในเนื้อมอร์ต้าร์เพื่อเพิ่มคุณสมบัติในการรับแรง ดึงให้กับคอนกรีตที่ผ่านมานั้นใช้เส้นใยจากโลหะเส้นใยสังเคราะห์เส้นใยธรรมชาติแร่ มาใช้ในการปรับปรุงคุณสมบัติของมอร์ต้าร์ ในโครงการวิจัยนี้เลือกใช้เส้นใยสังเคราะห์ซึ่งเป็นเส้นใยจากโพลิเอสเตอร์ที่เป็นเส้น ใยหลักในการผลิตของโรงงานตัดเย็บชุดชั้นในสำเร็จรูปไทรอัมส์นำมาทำมอร์ต้าเสริม เส้นใยผ้าโพลิเอสเตอร์เพื่อเพิ่มคุณสมบัติในการรับแรงดึงของมอร์ต้าซึ่งโพลิเอสเตอร์ เป็นวัสดุเส้นใยสังเคราะห์ที่ได้รับความนิยมอย่างมากมีคุณสมบัติที่ดีมีอายุการใช้งานนำน น้ำหนักเบามีมาตรฐานการรับน้ำหนักที่แน่นอนเปรียบเทียบกับการทำมอร์ต้าเสริมเส้นใย ฝ้าย(cotton)ซึ่งฝ้ายเป็นพืชเส้นใยเซลลูโลสชนิดหนึ่งที่ได้รับความนิยมมาอย่างยาวนำน นำมาใช้เป็นวัสดุในการถ ักทอเป็นเส ื้อผ้าซึ่งมีคุณสมบัติทีดีทางด้านความเหนียวมีความ ยืดหยุ่นสูงในงานวิจัยนี้นำเศษผ้าซึ่งเป็นขยะจากจากโรงงานตัดเย็บชุดชั้นในสำเร็จรูปไทร อัมส์ของบริษัทบอดี้แฟชั่น(ประเทศไทย)จำกัดสาขานครสวรรค์ซึ่งมีเศษผ้าจากการตัด เย็บซึ่งเป็นขยะอุตสาหกรรมสามารถนำมาใช้เป็นวัตถุดิบได้ดังนั้นหากนำเส้นใยเหล่านี้ มาใช้ประโยชน์โดยการนำมาทำเป็นวัสดุผสมในมอร์ต้าร์เพื่อเพิ่มคุณสมบัติในการรับแรง ดึงและแรงดัดให้กับคอนกรีตสามารถลดปริมาณขยะอุตสาหกรรมและใช้ประโยชน์ใน งานก่อสร้างต่อไป จุดเด่นของโครงการ : - วัตถุประสงค์ของโครงการ : (1)เพื่อศึกษาคุณสมบัติของเส้นใยผ้าโพลิเอสเตอร์กับเส้นใยฝ้ายทางด้าน ความถ่วงจำเพาะการดูดซึมน้ำกำลังดึงโดยตรงของเส้นใย (2)เพื่อศึกษาคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์มอร์ต้าเสริมเส้นใยผ้าโพลิเอสเตอร์ เปรียบเทียบกับเส้นใยฝ้ายคุณสมบัติที่ต้องการคือปริมาณความชื้นการดูดซึมน้ำกำลังอัด กำลังดึงโมดูลัสความยืดหยุ่นกำลังรับแรงอัดและกำลังรับแรงดัด (3)เพื่อเปรียบเทียบวิธีการเตรียมเส้นใยผ้าโพลิเอสเตอร์กับเส้นใยฝ้ายที่ เพิ่มประสิทธิภาพในด้านกำลังรับแรงว่าการใช้เส้นใยแบบไหนรับแรงได้ดีกว่าในการทำ ผลิตภัณฑ์มอร์ต้าเสริมเส้นใย (4)เพื่อศึกษาคุณสมบัติสารผสมเพิ่มที่เหมาะสมร่วมกับการนำเส้นใยผ้าโพลิ เอสเตอร์กับเส้นใยฝ้ายมาทำผลิตภัณฑ์มอร์ต้า (5)เพื่อนำขยะอุตสาหกรรมจากโรงงานตัดเย็บชุดชั้นในสำเร็จรูปไทรอัมส์ ของบริษัทบอดี้แฟชั่น(ประเทศไทย)จำกัดสาขานครสวรรค์มาใช้ประโยชน์ในการเสริม กำลังคอนกรีตเพื่อประยุกต์ใช้ในงานก่อสร้างต่อไป ขอบเขตของโครงการ : เป็นการวิจัยเชิงปริมาณการวิจัยครั้งนี้เป็นการวิจัยพัฒนำการทดลองมีขอบเขตใน การศึกษาดังนี้ (1)ศึกษาขนาดและอัตราส่วนผสมกับมอร์ต้าที่เหมาะสมของเส้นใยผ้า โพลิเอสเตอร์กับเส้นใยฝ้ายในการทำผลิตภัณฑ์มอร์ต้า (2)วิธีการเตรียมเส้นใยผ้าโพลิเอสเตอร์กับเส้นใยฝ้ายที่มีผลต่อกำลังรับแรง คอนกรีต (3)ทำการทดสอบกำลังอัดใช้แบบหล่อลูกบาศก์ขนาด5x5x5ลูกบาศก์ เซนติเมตรอายุการบ่ม7วันและ28วัน (4)ทำการทดสอบกำลังดัดใช้แบบหล่อลูกบาศก์ขนาด5x5x25ลูกบาศก์ เซนติเมตรอายุ28วันวางบนคานยาว20เซนติเมตรอายุการบ่ม7วันและ28วัน ผลที่คาดว่าจะได้รับ : - การทบทวนวรรณกรรม/สารสนเทศ : ข้อจำกัดและข้อพึงระวังในการใช้งานวัสดุFiberReinforcedComposites ในงานเสริมกำลังโครงสร้างในปัจจุบันวัสดุประเภทCompositesหรือFiberReinforced (FR)มีการนำมาใช้งานด้านการเสริมกำลังโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กอย่างกว้างขวาง เนื่องจากมีความสะดวกในการติดตั้งสามารถประยุกต์ใช้งานได้หลากหลายรูปแบบมี น้ำหนักเบาความแข็งแรงสูงและไม่เป็นสนิมแต่ในขณะเดียวกันก็เริ่มพบปัญหาของการ ใช้FRCompositesในลักษณะที่ไม่เหมาะสมหรือไม่สมบูรณ์มีดังนี้ 1.ด้านการเลือกใช้วัสดุ 1.1.การเลือกชนิดของเส้นใย 1.2.การกำหนดการเรียงตัวของเส้นใย 1.3.การเลือกรูปแบบผลิตภัณฑ์ 1.4.การเลือกชนิดAdhesive 2.ด้านการออกแบบและข้อกำหนดรายละเอียด ในการออกแบบการเสริมกำลังโครงสร้างด้วยวัสดุFRนั้นมีข้อพึงระวัง เช่น •ควรตรวจสอบmodeoffailureไม่ให้เกิดกรณีConcreteCrushingนอกจากนี้แม้ใน modeFiberRuptureก็ควรทำการตรวจสอบductilityของโครงสร้างให้อยู่ในระดับที่ ปลอดภัยด้วย •โดยส่วนใหญ่ModeofFailureมักเกิดการแยกเป็นชั้น(Delaminate)โดยเริ่มเกิด บริเวณที่ปลายของfiberก่อนจึงควรออกแบบป้องกันหรือหลีกเลี่ยงมิให้เกิดการ delaminateในบริเวณดังกล่าว •จำนวนชั้นในการเสริมกำลังควรมีจำนวนชั้นที่น้อยที่สุดเพื่อหลีกเลี่ยงการเกิด debonding •ควรมีการออกแบบให้มีการกระจายแรงอย่างสม่ำเสมอและต่อเนื่องโดยแนวแรงควร เป็นเส้นตรงในระนำบให้มากที่สุดการเปลี่ยนทิศทางของแรงอย่างกะทันหันเช่นการ หักมุมหรือโค้งงออาจทำให้เกิดความบกพร่องและเสียหายได้หากจำเป็นควรมีรัศมี ความโค้งที่เพียงพอ •ระยะDevelopmentLengthจากตาแหน่งที่ต้องการเสริมกำลังและการต่อทำบของแต่ ละชั้นต้องเพียงพอต่อการถ่ายเทกระจายแรงทั้งในFlexuralStrengtheningและShear Strengthening •ทิศทางในการเสริมกำลังUnidirectionalFRจะสามารถรับแรงได้ทิศทางเดียวคือ ตามทิศทางของเส้นใยเท่านั้นส่วนในทิศทางตั้งฉากจะอ่อนแอกว่ามากหรือใช้ ไม่ได้เลยในการออกแบบจะไม่ใช้ในการรับแรง •ในการออกแบบFRแรงในFiberจะเป็นแรงดึงเท่านั้นไม่สามารถรับแรงอัดได้ •ความปลอดภัยในกรณีFRได้รับความเสียหายเช่นจากเพลิงไหม้การออกแบบการรับ น้ำหนักบรรทุกใหม่ควรพิจำรณาความแข็งแรงของโครงสร้างเดิมที่ไม่น้อยกว่าUnfactored Loadนอกจากนี้ยังต้องคานึงถึงSafetyในกรณีFiberRupture •การออกแบบควรคานึงถึงRepeatedLiveLoadที่มีผลต่อfatiguestrengthของ โครงสร้างและFRPและผลของsustainedstress 3.ด้านกระบวนการทางานและคุณภาพแรงงาน กระบวนการเสริมกำลังเป็นงานที่ต้องมีการควบคุมคุณภาพอย่างสูงอย่างไรก็ตาม มักพบปัญหาบุคคลากรขาดความรู้ความเข้าใจในพฤติกรรมโครงสร้างและการควบคุม คุณภาพนอกจากนี้แรงงานที่ใช้มักเป็นคนงานรายวันที่หมุนเวียนจึงขาดทักษะ ที่จำเป็นต่อการทางานที่มีความละเอียดและอาจมีอันตรายหากดาเนินการไม่เหมาะสมข้อ พึงระวังในกระบวนการทางานมีดังนี้ 3.1.การเตรียมผิว •การเตรียมพื้นผิวบริเวณที่จะทำการติดตั้งFRมีความสำคัญและมีผลต่อประสิทธิของ การเสริมกำลังมากโดยพื้นผิวจะต้องมีความแข็งแรงเพียงพอต่อการถ่ายเทแรง(โดยทั่วไป ควรทำการทดสอบPull-offTestตามASTMC-496และได้ค่าไม่ต่ำกว่า12ksc)ไม่ควร ติดตั้งFRบนผิวปูนฉาบควรทำการติดตั้งบนผิวเนื้อคอนกรีตจริง •พื้นผิวต้องทำการขัดผิวส่วนที่ขรุขระไม่สม่ำเสมอให้เรียบกาจัดรอยเปื้อนสีหรือสิ่ง อื่นใดที่อาจมีผลกระทบต่อแรงยึดเกาะที่ผิวคอนกรีตสาหรับบริเวณที่เป็นร่องหรือหลุมให้ ทำการอุดหรือฉาบปิดให้เรียบก่อนและพื้นผิวจะต้องสะอาดไม่มีฝุ่นและแห้งเพราะจะ ส่งผลกระทบต่อประสิทธิการยึดเกาะและการทางานของFRPในระยะยาวได้ 3.2.การเก็บและการผสมadhesive •การเก็บจะต้องแยกเก็บส่วนPartAและPartBควรเก็บในที่มีการระบายอากาศที่ดีมี การป้องกันไม่ให้กระทบแสงแดดโดยตรงหรือเปลวไฟและควรจัดเก็บในพื้นที่ที่มี อุณหภูมิและความชื้นภายในช่วงที่ผู้ผลิตกำหนด •การเก็บและการขนย้ายfiberต้องระวังมิให้เส้นใยฉีกขาดหักงอหรือแนวเส้นใย เบี่ยงเบนไปจากเดิมและควรมีการป้องกันฝุ่นและสิ่งสกปรกที่อาจปนเปื้อนแผ่นเส้นใย เพราะอามีผลต่อกำลังรับแรงและคุณสมบัติอื่นๆของระบบหลังการติดตั้งได้ •การผสมPartAและPartBของAdhesiveมักไม่ได้ใช้การชั่งตวงที่ถูกต้องหรือใช้ การประมาณส่วนผสมเอาเอง(บางผู้ผลิตจะระบุอัตราส่วนผสมแบบอัตราส่วนน้ำหนัก ในขณะที่บางผู้ผลิตจะระบุแบบอัตราส่วนปริมาตร)การผสมPartB(Hardener)น้อย เกินไปจะทำให้ปฏิกิร ิยาเคมีไม่สมบูรณ์ในขณะที่ถ้าPartBมากเกินไปจะทำให้resin แข็งตัวรวดเร็วและเกิดความร้อนสูงในขณะทำปฏิกิร ิยาซึ่งอาจเปราะแตกได้การติดตั้ง •การใช้Adhesiveที่มากเกินพอดีอาจทำให้แนวเส้นใยFiberเกิดการเคลื่อนตัวและ หย่อนในขณะที่ถ้าใช้Adhesiveไม่เพียงพอก็จะทำให้เกิดUnsaturatedAreaซึ่งจะทำให้การ ถ่ายเทแรงไม่สมบูรณ์หรือเป็นจุดเริ่มDebonding สารผสมเพิ่ม(Admixtures)หมายถึงสารเคมีอื่นๆนอกเหนือไปจากปูนซีเมนต์วัสดุมวล รวมและน้ำที่ใช้เติมลงในส่วนผสมของคอนกรีตด้วยจุดประสงค์เพื่อปรับเปลี่ยนคุณสมบัติบาง ประการของคอนกรีตสารผสมเพิ่มจะให้ผลแตกต่างกันขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของปูนซีเมนต์ที่ใช้ ขนาดรูปร่างและส่วนขนาดคละของวัสดุมวลรวมน้ำและอุณหภูมิดังนั้นการใช้สารผสมเพิ่มจึง ควรได้ทราบถึงข้อมูลตลอดจนข้อแนะนำในการใช้ของบริษัทผู้ผลิตโดยละเอียดนอกจากนี้สาร ผสมเพิ่มจะให้ผลดีต่อเมื่อใช้ในปริมาณที่เหมาะสมสารผสมเพิ่มที่ใช้ในงานวิจัยได้แก่ 1.สารลดปริมาณน้ำ(WaterReducingAdmixture)สารลดปริมาณน้ำช่วยลดปริมาณน้ำที่ ต้องใช้ในส่วนผสมคอนกรีตแต่ยังได้ความข้นเหลวเทียบเท่ากับคอนกรีตธรรมดาเมื่อใช้น้ำใน ส่วนผสมคอนกรีตน้อยลง(อัตราส่วนน้ำต่อซีเมนต์น้อยลง)จะมีผลในการเพิ่มกำลังของคอนกรีต สารชนิดนี้เป็นสารอินทร ีย์ส่วนใหญ่ทำมาจากเกลือลิกโนซัลโพนิค(Lignosulfonicacid)หรือเกลือ และสารประกอบของกรดไฮดรอกซี่คาร์บอซีลิค(HydroxycarboxylicAcid)หรือสารประกอบโพ ลีเมอร์บางชนิดเช่นโพลิเมอร์ไฮดรอกซีเลต 2.สารป้องกันน้ำ(Waterproofing)สารป้องกันน้ำจะทำให้คอนกรีตทึบน้ำกันน้ำไม่ให้ น้ำซึมผ่านได้สารป้องกันน้ำจะเข้าไปแทรกอุดรูเล็กๆในคอนกรีตทำให้คอนกรีตทึบน้ำถ้า สามารถออกแบบส่วนผสมคอนกรีตให้พอดีและสามารถผสมคอนกรีตได้ตามที่ออกแบบเมื่อนำ คอนกรีตไปหล่อแล้วคอนกรีตจะแน่นทึบกันน้ำแต่ในกรณีไม่สามารถทำได้ก็จำเป็นต้องใช้สาร ชนิดนี้ช่วยสารป้องกันน้ำมักจะใช้กับคอนกรีตที่ต้องกันไม่น้ำซึมผ่านได้เช่นโครงสร้างที่กั้นน้ำ ห้องใต้ดินอุโมงค์สระน้ำหลังคาพื้นห้องน้ำเป็นต้นนอกจากนี้สารป้องกันน้ำยังสามารถนำมาใช้ กับมอร์ต้า(ปูน+ทราย+น้ำ)ที่ใช้โบกกาแพงหรือเทพื้นเพื่อกันมิให้ความชื้นซึมเข้าไปได้และ ป้องกันราชื้นสารชนิดนี้เป็นพวกอ ัลคาไลน์ซิลิเกต(AlkalineSilicates)เช่นโซเดียมซิลิเกตหรือ อลูมิเนียมและสังกะสีซัลเฟต 3.สารกระจายกักฟองอากาศ(Air-EntraingAdmixture)สารกระจายกักฟองอากาศจะช่วย ให้เกิดฟองอากาศเล็กๆมองด้วยตาเปล่าไม่เห็นแผ่ปนอยู่ทั่วเนื้อคอนกรีตโดยฟองเหล่านี้จะไม่ทะลุ ถึงกันได้ในคอนกรีต1ลบ.ม.อาจมีฟองอากาศเล็กๆนี้ประมาณ3–6%ของเนื้อคอนกรีตทั้งหมด โดยปริมาตรการที่ในเนื้อคอนกรีตมีฟองอากาศขนาดเล็กๆเหล่านี้จะช่วยทำให้คอนกรีตมี ความสามารถในการเทได้มากขึ้นแม้ว่าจะมีปริมาณน้ำน้อยก็ตามเพราะฟองอากาศเหล่านี้จะช่วย ทำหน้าที่เป็นตัวหล่อลื่นแทนน้ำนอกจากนี้ช่วยมิให้น้ำในคอนกรีตแข็งเป็นน้ำแข็งก่อนที่คอนกรีต จะก่อตัวซึ่งเป็นประโยชน์ในการหล่อคอนกรีตในฤดูหนำวหรือในเมืองที่มีอากาศหนำวเย็นมาก สารกระจายกักฟองอากาศยังช่วยลดการแยกตัวการสูญเสียน้ำไม่รั่วซึมรวมทั้งเพิ่มความต้านทำน ซัลเฟตด้วยข้อเสียของการใช้สารนี้ก็คือทำให้คอนกรีตมีกำลังต่ำลงเนื่องจากคอนกรีตมีรูพรุนมาก และในการใช้เครื่องเขย่าคอนกรีตเพื่อทำให้คอนกรีตแน่นตัวต้องระวังให้มากกว่าเดิมเพราะถ้าเขย่า มากแล้วจะทำให้จำนวนฟองอากาศลดน้อยลงไปเกือบ50เปอร์เซ็นต์สารกระจายกักฟองอากาศมี หลายชนิดซึ่งอาจทำมาจากยางไม้ไขมันน้ำมันสัตว์พืชนอกจากการใช้สารเคมีกระจายกักฟอก อากาศมาผสมในคอนกรีตแล้วปัจจุบันยังมีคอนกรีตกระจายกักฟองอากาศซึ่งผลิตขึ้นโดยใช้ ซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ชนิดกระจายกักฟองอากาศ(AirEnrrainingCement)ซึ่งให้คุณสมบัติเช่นเดียวกัน ทฤษฎี สมมุติฐาน กรอบแนวความคิด : ในการทำมอร์ต้าเสริมเส้นใยโพลิเอสเตอร์และมอร์ต้าเสริมเส้นใยฝ้ายทำให้กำลัง รับแรงดึงและแรงดัดของคอนกรีตมีค่าสูงขึ้นเหมาะที่จะนำไปเสริมประสิทธิภาพการรับแรงดึง และแรงดัดในงานคอนกรีตที่ใช้ในการก่อสร้าง วิธีการดำเนินการวิจัย และสถานที่ทำการทดลอง/เก็บข้อมูล : งานวิจัยนี้ผู้วิจัยมุ่งเน้นการทำมอร์ต้าเสริมเส้นใยโพลิเอสเตอร์และมอร์ต้าเสริม เส้นใยฝ้ายเพื่อเปรียบเทียบกำลังรับแรงดึงและแรงดัดของคอนกรีตว่าผลิตภัณฑ์มอร์ต้า ที่ได้จากการเสริมด้วยเส้นใยโพลิเอสเตอร์หรือเสริมด้วยเส้นใยฝ้ายจะมีประสิทธิภาพ รับแรงได้ดีกว่ากันและทดสอบสารผสมเพิ่มที่เหมาะสมกับการทำผลิตภัณฑ์มอร์ต้าเสริม เส้นใยโพลิเอสเตอร์และมอร์ต้าเสริมเส้นใยฝ้ายโดยแบ่งการทดสอบย่อยดังนี้ การทดสอบย่อยที่1ทดสอบคุณสมบัติของเส้นใยผ้าโพลิเอสเตอร์กับเส้นใยฝ้าย ทางด้านความถ่วงจำเพาะปริมาณความชื้นตามธรรมชาติการดูดซึมน้ำกำลังดึงโดยตรง ของเส้นใย การทดสอบย่อยที่2ทดสอบคุณสมบัติสารผสมเพิ่มที่เหมาะสมร่วมกับการนำ เส้นใยผ้าโพลิเอสเตอร์กับเส้นใยฝ้ายมาทำผลิตภัณฑ์มอร์ต้า การทดสอบย่อยที่3ทดสอบคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์มอร์ต้าเสริมเส้นใยผ้า โพลิเอสเตอร์เปรียบเทียบกับเส้นใยฝ้ายคุณสมบัติที่ต้องการคือปริมาณความชื้นการดูด ซึมน้ำกำลังอัดกำลังดึงโมดูลัสความยืดหยุ่นกำลังรับแรงอัดและกำลังรับแรงดัด 1วิธีดาเนินการวิจัย การทดสอบย่อยที่1ทดสอบคุณสมบัติของเส้นใยผ้าโพลิเอสเตอร์กับเส้นใยฝ้าย ทางด้านความถ่วงจำเพาะปริมาณความชื้นตามธรรมชาติการดูดซึมน้ำกำลังดึงโดยตรง ของเส้นใยผ้าโพลิเอสเตอร์ 1.ความถ่วงจำเพาะของเส้นใยฝ้าย การทดสอบความถ่วงจำเพาะของเส้นใยฝ้ายเป็นไปตามมาตรฐานASTM ขั้นตอนการเตรียมเส้นใยฝ้าย 1.นำเส้นใยฝ้ายที่เหลือใช้จากโรงงานการผลิตชุดชั้นในมาล้างเพื่อทำความสะอาด โดยขจัดฝุ่นและสิ่งสกปรกอื่นๆ 2.นำมาอบเพื่อให้ได้น้ำหนักคงที่และปล่อยให้เย็นตัวลงที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลา 1ชั่วโมงตัวอย่างที่นำมาอบ(ประมาณ20กรัม)จะบรรจุในขวดปริมาตร (Pycnometer)ชั่งน้ำหนักจะได้น้ำหนักเส้นใยแห้ง 3.เทน้ำลงไปในขวดปริมาตรประมาณสามในส ี่และทำการไล่อากาศโดยการคน เป็นระยะเวลา10นาทีเส้นใยจะดูดซึมน้ำเป็นเวลา24ชั่วโมงเพื่อให้ได้สภาพ การอิ่มตัว 4.ขวดปริมาตรที่นำมาบรรจุจะถูกเติมด้วยน้ำจนถึงระดับอ้างอิงนำขวดปริมาตร ที่มีเส้นใยและน้ำมาทำการชั่งน้ำหนัก 5.หลังจากนั้นนำขวดปริมาตรเปล่าที่บรรจุน้ำในระดับอ้างอิงแล้วนำมาชั่งอีกครั้ง ความถ่วงจำเพาะปรากฏคืออัตราส่วนของน้ำหนักอบแห้งต่อน้ำหนัก ของน้ำที่มีการไล่อากาศหมดแล้วที่มีปริมาตรและอุณหภูมิเหมือนกัน 2.ปริมาณความชื้นและการดูดซึมของน้ำ เส้นใยแห้งธรรมชาติประมาณ20กรัมนำเข้าเตาอบเพื่ออบแห้งเป็นเวลา 24ชั่วโมงและชั่งอีกครั้งอัตราส่วนความแตกต่างของน้ำหนักแสดงเป็น เปอร์เซ็นต์เรียกว่าปริมาณความชื้นสาหรับการดูดซึมน้ำเส้นใยจะแช่ในน้ำเป็น เวลา24ชั่วโมงและวางบนผ้าที่อ่อนนุ่มน้ำที่เกิดบนผิวเส้นใยจะถูกเช็ดออกเพื่อที่ จะไดสภาพอิ่มตัวที่ผิวแห้งนำมาชั่งและอบในตู้อบเป็นเวลา24ชั่วโมง อัตราส่วนความแตกต่ำน้ำหนักต่อน้ำหนักอบแห้งเรียกว่าการดูดซึมน้ำ 3.กำลังดึงและค่าความยืดหยุ่นของเส้นใยฝ้าย ขนาดพื้นที่พื้นที่หน้าตัดของเส้นใยฝ้ายทำการวัดโดยใช้กล้องจุลทรรศน์โดยมี วิธีการดังนี้ 1.เตรียมเส้นใยฝ้ายโดยวิธีการตัดและวิธีการทุบ 2.ทำการละลายเทียนไขในกระดาษฟอย์ตที่ทำเป็นกล่อง 3.ตัดเส้นใยฝ้ายให้ได้ความยาวประมาร2เซนติเมตรใส่ลงในเทียนไขที่ ละลายแล้ว 4.ทิ้งเทียนไขให้แข็งตัว 5.ตัดเส้นใยฝ้ายตามหน้าตัดขวางเพื่อให้ได้พื้นที่หน้าตัด 6.ใช้กล้องจุลทรรศน์ขยายภาพหาพื้นที่หน้าตัดเส้นใย 7.ถ่ายภาพด้วยกล้องถ่ายภาพนิ่งในกล้องจุลทรรศน์ 8.วัดพื้นที่หน้าตัดจากภาพถ่ายโดยใช้ตารางส ี่เหลี่ยม ทำการทดสอบกำลังดึงโดยใช้เครื่องทดสอบกำลังดึงโดยการเพิ่ม น้ำหนักครั้งละ50กรัมจนกว่าเส้นใยฝ้ายจะขาด ค่ามอดูลัสความยืดหยุ่นสามารถหาได้จากความชันของเส้นกราฟ ความสัมพันธ์ระหว่างความเครียดและความเค้นของกำลังดึงประลัย การทดสอบคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์มอร์ต้าเสริมเส้นใยฝ้าย 1.ปริมาณความชื้นของผลิตภัณฑ์มอร์ต้าเสริมเส้นใยฝ้าย ตัวอย่างสภาพแห้งธรรมชาติ5x5x5เซนติเมตรถูกชั่งและอบในเตา อุณหภูมิ100องศาเซลเซียสเป็นเวลา24ชั่วโมงน้ำหนักอบแห้งจะถูกบันทึก หลังจากปล่อยให้เย็นตัวลงที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลา1ชั่วโมงปริมาณความชื้น สามารถหาได้จากอัตราส่วนแตกต่างของน้ำหนัก 2.การดูดซึมของผลิตภัณฑ์มอร์ต้า การทดสอบการดูดซึมของผลิตภัณฑ์เส้นใยตามมาตรฐานASTMC209-84โดยการแช่ตัวอย่างตามแนวราบในน้ำลึก25มิลลิเมตรหลังจาก2ชั่วโมง ตัวอย่างจะผึ่งในสภาพอากาศทั่วไปเป็นเวลา10นาทีน้ำส่วนเกินจะระบายออก โดยใช้กระดาษชาระเช็ดและชั่งตัวอย่างทันทีทำให้ทราบค่าน้ำหนักของตัวอย่าง ที่เพิ่มขึ้นและปริมาณการดูดซึมของน้ำตัวอย่าง 3.กำลังอัดของผลิตภัณฑ์มอร์ต้าเสริมเส้นใยฝ้าย ตัวอย่างทดสอบกำลังอัดขนาด5x5x5เซนติเมตรทำการทดสอบกับ เครื่องทดสอบกำลังอัดค่าที่ได้ทำการบันทึกลงบนกระดาษกราฟกำลังประลัยอ่าน จากสเกลของเครื่องอัตราการให้น้ำหนักคงที่2มิลลิเมตรต่อนาที 4.กำลังดึงของผลิตภัณฑ์มอร์ต้าเสริมเส้นใยฝ้าย ตัวอย่างนำมาทดสอบการดึงเป็นแท่งบริเคทมาตรฐานมีพื้นที่หน้าตัด ขนาด2.5x2.5เซนติเมตรทำการทดสอบกับเครื่องทดสอบกำลังดึงค่าที่ได้ บันทึกลงบนกระดาษกราฟกำลังประลัยอ่านจากสเกลของเครื่องอัตราการให้ น้ำหนักคงที่2มิลลิเมตรต่อวินาที 5.ค่ามอดูลัสความยืดหยุ่น จากเส้นกราฟความสัมพันธ์ระหว่างความเครียดกับความเค้นค่ามอดูลัส ความยืดหยุ่นหาได้จากความชันของเส้นกราฟ 6.การทดสอบกำลังดัดของผลิตภัณฑ์มอร์ต้าเสริมเส้นใยฝ้าย ตัวอย่างมีขนาด5x5x25เซนติเมตรตัวอย่างทดสอบจะวางบนช่วง คาน20เซนติเมตรและมีการรับน้ำหนักณจุดกึ่งกลางมีอัตราการให้น้ำหนักคงที่ 2มิลลิเมตรต่อนาทีกำลังจะแสดงในรูปของค่าโมดูลัสการแตกหัก การทดสอบย่อยที่2ทดสอบคุณสมบัติสารผสมเพิ่มที่เหมาะสมร่วมกับการนำ เส้นใยผ้าโพลิเอสเตอร์กับเส้นใยฝ้ายมาทำผลิตภัณฑ์มอร์ต้างานวิจัยนี้เลือกสาร ผสมเพิ่มดังนี้ 1.สารลดปริมาณน้ำ(WATERREDUCINGADMIXTURE)สารลดปริมาณน้ำ ช่วยลดปริมาณน้ำที่ต้องใช้ในส่วนผสมคอนกรีตจะมีผลในการเพิ่มกำลังของ คอนกรีต 2.สารป้องกันน้ำ(WATERPROOFING)สารป้องกันน้ำจะทำให้คอนกรีตทึบน้ำ กันน้ำไม่ให้น้ำซึมผ่านได้สารป้องกันน้ำจะเข้าไปแทรกอุดรูเล็กๆในคอนกรีตทำ ให้คอนกรีตทึบน้ำถ้าสามารถออกแบบส่วนผสมคอนกรีตให้พอดีและสามารถ ผสมคอนกรีตได้ตามที่ออกแบบเมื่อนำคอนกรีตไปหล่อแล้วคอนกรีตจะแน่นทึบ กันน้ำแต่ในกรณีไม่สามารถทำได้ก็จำเป็นต้องใช้สารชนิดนี้ช่วยสารป้องกันน้ำ มักจะใช้กับคอนกรีตที่ต้องกันไม่น้ำซึมผ่านได้ 3.สารกระจายกักฟองอากาศ(AIR-ENTRAININGADMIXTURES) สารกระจายกักฟองอากาศจะช่วยให้เกิดฟองอากาศเล็กๆมองด้วยตาเปล่าไม่เห็น แผ่ปนอยู่ทั่วเนื้อคอนกรีตการที่ในเนื้อคอนกรีตมีฟองอากาศขนาดเล็กๆเหล่านี้ จะช่วยทำให้คอนกรีตมีความสามารถในการเทได้มากขึ้นแม้ว่าจะมีปริมาณน้ำ น้อยก็ตามเพราะฟองอากาศเหล่านี้จะช่วยทำหน้าที่เป็นตัวหล่อลื่นแทนน้ำ ทดสอบโดยการนำสารผสมเพิ่มผสมกับผลิตภัณฑ์มอร์ต้าเสริมเส้นใยแล้ว ทำการทดสอบตามการทดสอบย่อยที่3 การทดสอบย่อยที่3ทดสอบคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์มอร์ต้าเสริมเส้นใย โพลิเอสเตอร์เปรียบเทียบกับเส้นใยฝ้ายคุณสมบัติที่ต้องการคือปริมาณความชื้นการดูด ซึมน้ำกำลังอัดกำลังดึงโมดูลัสความยืดหยุ่นกำลังรับแรงอัดและกำลังรับแรงดัด การเตรียมผลิตภัณฑ์มอร์ต้าเสริมเส้นใย แบบหล่อสาหรับผลิตภัณฑ์มอร์ต้าเสริมเส้นใย -แบบหล่อทดสอบกำลังอัดขนาด50x50x50ลูกบาศก์มิลลิเมตร -แบบหล่อกำลังดึงเป็นแบบหล่อบริเคทมาตรฐาน -แบบหล่อคานใช้เหล็กแบนกว้าง50มิลลิเมตรหนำ1/8นิ้วตัดให้ได้กรอบรูป สี่เหลี่ยมขนาด50x50x200ลูกบาศก์มิลลิเมตร การหล่อผลิตภัณฑ์มอร์ต้าเสริมเส้นใย -ทำการผสมเส้นใยผ้าโพลิเอสเตอร์กับเส้นใยฝ้ายที่อัตราส่วนต่างๆ -น้ำหนักเส้นใย+น้ำหนักซีเมนต์+น้ำหนักทราย+น้ำหนักน้ำ+น้ำหนักน้ำที่ถูก ดูดซึม=น้ำหนักทั้งหมด -การหล่อผลิตภัณฑ์มอร์ต้าทำการผสมปูนทรายน้ำและเส้นใยโดยใช้เครื่องผสม ปูนในห้องปฏิบัติการโดยมีขั้นตอนดังนี้ 1.เตรียมอ่างผสมและใบพาย 2.เทน้ำที่ตวงแล้วลงในอ่างผสม 3.ค่อยๆเทปูนซีเมนต์ที่ชั่งไว้ลงในน้ำแล้วปล่อยทิ้งไว้30วินาทีเพื่อให้ปูนซีเมนต์ดูดน้ำ 4.เดินเครื่องผสมอัตราเร็วต่ำ(140รอบต่อนาที)เป็นเวลา30วินาที 5.หยุดเดินเครื่อง15วินาทีขูดปูนซีเมนต์ที่ติดอยู่ข้างๆอ่างผสมให้ลงไปรวมกัน 6.เติมเส้นใยที่ชั่งน้ำหนักแล้วลงในอ่างผสม 7.เดินเครื่องด้วยความเร็วปานกลาง(285รอบต่อนาที)เป็นเวลา1นาทีแล้วหยุดเครื่องนำ ส่วนผสมเทลงในแบบหล่อ การหล่อตัวอย่าง 1.ทำน้ำมันแบบหล่อและแผ่นโลหะให้ทั่ว 2.วางแบบหล่อบนแผ่นโลหะเอาเกรียงตักมอร์ต้าที่ผสมเสร็จแล้วใส่ในแบบหล่อประมาณ ครึ่งหนึ่ง 3.ใช้นิ้วหัวแม่มือกดมอร์ต้าในแบบหล่อโดยใช้แรงกดประมาณ15-20ปอนด์จำนวน12 ครั้งสาหรับแบบหล่อบริเคทหรือกระทุ้งด้วยแท่งกระทุ้ง32ครั้งภายใน10วินาทีโดย กระทุ้งเป็น4รอบแต่ละรอบกระทุ้งให้ตั้งฉากไปทั่วแบบหล่อสาหรับแบบหล่อลูกบาศก์ และแบบหล่อคาน 4.ใส่มอร์ต้าที่เหลือลงแบบหล่อให้นูนสูงกว่าขอบแล้วกระทุ้งเช่นเดียวกับครั้งแรก 5.ใช้เกรียงปาดผิวให้เรียบ 6.นำตัวอย่างไปแช่ในน้ำสะอาดจนครบระยะเวลาบ่มน้ำ7วันและ28วันจึงทำการทดสอบ กำลังที่ต้องการ 2การวิเคราะห์ข้อมูลนำข้อมูลที่ได้จากการทำการทดสอบมาวิเคราะห์ คุณสมบัติทางด้านการรับแรงของผลิตภัณฑ์มอร์ต้าเสริมเส้นใยผ้าโพลิเอสเตอร์ เปรียบเทียบกับเส้นใยฝ้าย 13.4สถานที่วิจัยคณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีมหาวิทยาลัยราชภัฏนครสวรรค์ คณะวิทยาศาสตร์มหาวิทยาลัยรูพาคณะวิทยาศาสตร์มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้า ธนบุรีและคณะวิศวกรรมศาสตร์มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี คำอธิบายโครงการวิจัย (อย่างย่อ) : - จำนวนเข้าชมโครงการ : 466 ครั้ง รายชื่อนักวิจัยในโครงการ ชื่อนักวิจัย ประเภทนักวิจัย บทบาทหน้าที่นักวิจัย สัดส่วนปริมาณงาน(%) นางสาวหทัยชนก หมื่นกล้า บุคลากรภายในมหาวิทยาลัย หัวหน้าโครงการวิจัย 50 นางสาวชญานันท์ ทองดี บุคลากรภายนอกมหาวิทยาลัย ผู้ร่วมวิจัย 50 กลับไปหน้าโครงการวิจัยทั้งหมด