สมบัติทางวิศวกรรมของแอสฟัลต์คอนกรีตผสมขยะพลาสติกพอลิเอทิลีนEngineering Properties of Asphalt Concrete Mixed with Polyethylene Plastic Waste

Abstract

งานวิจัยนี้ศึกษาสมบัติทางวิศวกรรมของแอสฟัลต์คอนกรีตผสมขยะพลาสติกโพลิเอทธิลีน โดยใช้มวลรวมหินปูนจำนวน 1 แหล่ง อัตราส่วนผสมของหินร้อนเท่ากับ 44:22:18:16 โดยมวลของมวลรวม แอสฟัลต์ซีเมนต์ใช้เกรด 60-70 ปริมาณของขยะพลาสติกโพลิเอทธิลีน (PPW) เท่ากับร้อยละ 0 5 10 15 และ 20 โดยมวลของแอสฟัลต์ซีเมนต์ และลดปริมาณร้อยละการใช้แอสฟัลต์ซีเมนต์ลงตามปริมาณ PPW เท่ากับร้อยละ 5.00 4.75 4.50 4.25 และ 4.00 โดยมวลของมวลรวม ตามลำดับ เตรียมก้อนตัวอย่างโดยใช้วิธีมาร์แชลล์และเกณฑ์ชั้น Wearing Course ขนาด 12.5 มิลลิเมตร โดยทำการทดสอบสมบัติด้านความหนาแน่น เสถียรภาพ ค่าการไหล ช่องว่างอากาศ ช่องว่างระหว่างมวลรวม ช่องว่างที่ถูกแทนที่ด้วยแอสฟัลต์ ดัชนีความแข็งแรง ความต้านทานต่อแรงดึงทางอ้อม ค่าโมดูลัสคืนตัว ความต้านทานต่อการเปลี่ยนรูปอย่างถาวรแบบพลวัต และความล้าจากแรงดึงทางอ้อม ผลการทดสอบพบว่า เมื่อใช้ปริมาณ PPW เท่ากับร้อยละ 5 และปริมาณแอสฟัลต์ซีเมนต์เท่ากับร้อยละ 4.75 สมบัติดังกล่าวของแอสฟัลต์คอนกรีตผสมขยะพลาสติกโพลิเอทธิลีนอยู่ในเกณฑ์ที่ยอมรับได้ โดยที่ความต้านทานต่อแรงดึงทางอ้อมเท่ากับ 790 กิโลปาสคาล ค่าโมดูลัสคืนตัวเท่ากับ 1,012 เมกะปาสคาล ความต้านทานต่อการเปลี่ยนรูปอย่างถาวรแบบพลวัตอยู่ในช่วง 6,144 ถึง 16,606 ไมโครสเทรน และความล้าจากแรงดึงทางอ้อมเท่ากับ 2,131 รอบ

This research studied the engineering properties of asphalt concrete mixed with Polyethylene Plastic Waste (PPW) using one limestone aggregate source. The mixing proportion of hot bin was 44 : 22 : 18 : 16 by the mass of aggregate and the asphalt cement used grade 60-70. The amount of PPW used was equal to 0, 5, 10, 15, and 20 percent by mass of asphalt cement. The percentage of asphalt cement decreased by quantity of PPW equal to 5.00, 4.75, 4.50, 4.25, and 4.00 by mass of aggregate, respectively. The specimens were prepared using Marshall method and the 12.5 mm Wearing Course criteria by testing their properties for density, stability, flow, air voids, voids in mineral aggregate, voids filled with bitumen, and strength index. In addition, the specimen properties for indirect tensile strength, resilient modulus, dynamic creep, and indirect tensile fatigue were investigated. The test results showed that when using PPW equal to 5 percent and asphalt cement equal to 4.75 percent, the engineering properties of asphalt concrete mixed with polyethylene plastic waste were within acceptable criteria. Correspondingly, the indirect tensile strength equal to 790 kPa, resilient modulus equal to 1,012 MPa, dynamic creep equal to 6,144 to 16,606 microstrain, and indirect tensile fatigue equal to 2,131 pulses were shown.