recycle pavement

69
กาลังอัดของถนนที่ซ ่อมแซมโดยเทคนิคการหมุนเวียน วัสดุชั ้นทางเดิมมาใช ้ใหม่ นายมงคล ดัชนีย์ โครงงานนี้เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาตามหลักสูตรวิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต การบริหารงานก่อสร้างและสาธารณูปโภค สาขาวิศวกรรมโยธา สานักวิชาวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี ปีการศึกษา 2553

Upload: cryf-vee

Post on 16-Apr-2015

101 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

Strength of recycle pavement

TRANSCRIPT

Page 1: Recycle pavement

ก าลงอดของถนนทซอมแซมโดยเทคนคการหมนเวยน

วสดชนทางเดมมาใชใหม

นายมงคล ดชนย

โครงงานนเปนสวนหนงของการศกษาตามหลกสตรวศวกรรมศาสตรมหาบณฑต

การบรหารงานกอสรางและสาธารณปโภค

สาขาวศวกรรมโยธา ส านกวชาวศวกรรมศาสตร

มหาวทยาลยเทคโนโลยสรนาร

ปการศกษา 2553

Page 2: Recycle pavement

ก าลงอดของถนนทซอมแซมโดยเทคนคการหมนเวยน

วสดชนทางเดมมาใชใหม มหาวทยาลยเทคโนโลยสรนาร อนมตใหนบโครงงานมหาบณฑตฉบบนเปนสวนหนงของการศกษาตามหลกสตรปรญญามหาบณฑต คณะกรรมการสอบโครงงาน

(ศ. ดร.สขสนต หอพบลสข) ประธานกรรมการ

(ผศ. ดร.อวรทธ ชนกลกจนวฒน) กรรมการ (อาจารยทปรกษาโครงงาน)

(ผศ. ดร.พรศร จงกล) กรรมการ

(รศ. น.อ. ดร.วรพจน ข าพศ) คณบดส านกวชาวศวกรรมศาสตร

Page 3: Recycle pavement

มงคล ดชนย : ก าลงอดของถนนทซอมแซมโดยเทคนคการหมนเวยนวสดชนทางเดมมาใชใหม (COMPRESSIVE STRENGTH OF REPAIRED ROAD BY RECYCLING TECHNIQUE OF PAVEMENT MATERIALS) อาจารยทปรกษา : ผชวยศาสตราจารย ดร.อวรทธ ชนกลกจนวฒน

งานวจยนศกษาก าลงอดของถนนดนซเมนตทใชเทคนคการหมนเวยนวสดชนทางเดมมาใช

ใหม โดยศกษาดานเปยกของความชนเหมาะสมส าหรบการบดอด ก าลงอดของตวอยางทด าเนนการจากในสนามและหองปฏบตการจะถกวเคราะหโดยใชหลกการทางสถต ซงบงชวาปจจยหลกทมผลใหเกดความแตกตางกนของก าลงอดดนซเมนตในสนามและในหองปฏบตการ คอ วธการบมทแตกตางกน

ในทางกลบกน หากตองการปรบก าลงอดในสนามใหใกลเ คยงกบก าลงอดในหองปฏบตการโดยไมเปลยนแปลงวธการด าเนนการ ตองใชตวคณเทากบ 2 ทงนเพอเพมความถกตองของการออกแบบ แนะน าใหใชแบบจ าลองทพฒนาขนใหม ซงมประโยชนในแงของความประหยดเพราะลดคาใชจาย จากจ านวนครงและเวลาในการทดสอบทลดลง แบบจ าลองดงกลาวมความถกตองมากกวาแบบเดมเนองจากคา 2r เทากบ 0.90 ซงมากกวาของเดม

สาขาวชา วศวกรรมโยธา ลายมอชอนกศกษา ปการศกษา 2553 ลายมอชออาจารยทปรกษา

Page 4: Recycle pavement

MONGKOL DUCHANEE: COMPRESSIVE STRENGTH OF REPAIRED

ROAD BY RECYCLING TECHNIQUE OF PAVEMENT. THESIS

ADVISOR : ASST. PROF. AVIRUT CHINKULKIJNIWAT, Ph.D.

The study is aimed to investigate compressive strength of cement stabilized

recycled pavement aggregate compacted at wet side of the optimum water content

using pavement recycling technique. Results from field and laboratory specimens

were analyzed in statistically manner. It is found that the major factor controlling

difference between laboratory and field strengths is curing process.

Subsequently, a factor of 2.0 is recommended for adjusting laboratory design

strength from the desired field strength. To enhance accuracy of mix design strength,

a modified phenomenological model is introduced. This model is helpful because it

saves cost and time. The model is proved being powerful in accuracy of predicting

compressive strength with 2r of 0.90.

School of Civil Engineering Student’s Signature_________________

Academic Year 2010 Advisor’s Signature________________

Page 5: Recycle pavement

กตตกรรมประกาศ

วทยานพนธฉบบนส าเรจลลวงไปได ผวจยตองขอกราบขอบคณ กลมบคคลตาง ๆ ทกรณาแนะน า ใหค าปรกษา ชวยเหลอทงในดานวชาการ และพลงของจตใจ

ขอขอบคณผชวยศาสตราจารย ดร.อวรทธ ชนกลกจนวฒน อยางสดซงทกรณารบเปนอาจารยทปรกษา ใหทงความร ค าแนะน า ตลอดจนขอมลทมคณคา ลากจง กระตนจนกระทงส าเรจเปนชนงานนได

ศาสตราจารย ดร.สขสนต หอพบลสข ผแนะน าใหมาสมครเรยน และเปนอาจารยผสอน คณาจารยประจ าภาควชาวศวกรรมโยธา อาจารยผสอนทงในสวนของมหาวทยาลยเทคโนโลยสรนาร และบคลากรผมความรจากภายนอก

ทาน ผอ.ทว แสงสวรรณโณ ผอ านวยการกลมวเคราะห ทดสอบและควบคมคณภาพ ส านกวเคราะหวจยและพฒนา กรมทางหลวงชนบท ทอนเคราะหขอมลทมคณคาส าหรบใชเปนขอมลในงานวจย

เพอน ๆ รวมชนเรยนทกทาน ทรวมกนฟนฝา น าเรอล าแรกของสาขาวชา จนกระทงถงฝงฝนในโลกของความเปนจรง

ทายทสดขอกราบขอบพระคณ คณพอจ านงค คณแมเลก ดชนยผเปนบพการ ททานกรณาให ความรก ความเอาใจใสและสงสอนอบรม สนบสนนใหการศกษาจนไดมาถงวนน อกท งขอบคณภรรยาและลกนอยทคอยเปนก าลงใจใหตอสแมในยามเหนอยลาหมดแรง สดทายขอขอบคณบคคลทอยในครอบครวดชนย และครอบครวบญแจมทกทานทใหความรกและความอบอนเรอยมา

มงคล ดชนย

Page 6: Recycle pavement

สารบญ หนา

บทคดยอภาษาไทย ก บทคดยอภาษาองกฤษ ข กตตกรรมประกาศ ค สารบญ ง สารบญตาราง ฉ สารบญรปภาพ ช ค าอธบายสญลกษณและค ายอส าหรบการท านายก าลงอด ฌ ค าอธบายสญลกษณและค ายอทางสถต ญ บทท 1 บทน า 1 1.1 ความส าคญของปญหา 1 1.2 วตถประสงคการวจย 2 1.3 ขอบเขตการวจย 3 1.4 ประโยชนทคาดวาจะไดรบ 4

1.4.1 องคความรในการวจยตอไป 4

1.4.2 ดานเศรษฐศาสตร 4

1.4.3 ดานเทคนคการกอสรางในอนาคต 4

2 ปรทศนวรรณกรรมและงานวจยทเกยวของ 5 2.1 บทน า 5 2.2 ประวตความเปนมาของถนนดนซเมนต 5 2.3 ประเภทของดนซเมนต 6 2.4 กลไกของการปรบปรงคณสมบตของดนซเมนต 7 2.5 โครงสรางของดนซเมนต 9 2.6 ปจจยหลกทมอทธพลตอก าลงของดนซเมนต 10 2.6.1 ปรมาณและประเภทของซเมนต 10 2.6.2 ชนดของดน 12 2.6.3 ปรมาณความชนขณะท าการบดอด 18

Page 7: Recycle pavement

2.6.4 การบมดนซเมนต 19 2.6.5 ระยะเวลาในการผสม 20 2.6.6 สารผสมเพม 22 2.7 ก าลงของดนซเมนต 23 2.8 การน าวสดเกามาใชใหม (Recycling) 24 2.9 สมการท านายก าลงอดของดนซเมนต 27 2.10 สมการท านายก าลงของการน าวสดเกามาใชใหม (Recycling) 29 3 วธด าเนนการท าโครงงาน 34 3.1 ชนดของขอมลและแหลงขอมล 34 3.2 ตวแปรทใชในงานวจยน 34 3.3 สถตทใชในการวจย 35 3.3.1 ขอมลสถตเบองตน 35 3.3.2 สถตทใชทดสอบสมมตฐาน 35 3.4 การจดท าขอมลและวเคราะหผล 36 3.4.1 การวเคราะหขอมลเชงคณภาพ 36 3.4.2 การวเคราะหขอมลเชงปรมาณ 36 3.4.3 การวเคราะหขอมลเชงเปรยบเทยบ 36 4 ผลการศกษาและวเคราะหผล 37 4.1 บทน า 37 4.2 การทดสอบปจจยทมผลตอก าลงรบแรงของดนซเมนต 37 4.3 แบบจ าลองเพอท านายก าลงรบแรงอดโดยการวเคราะหความถดถอย 40 5 บทสรป 50 เอกสารอางอง 51 ประวตผเขยน 56

Page 8: Recycle pavement

สารบญตาราง

ตารางท หนา 2.1 ปรมาณซเมนตทใชปรบปรง ตามการจ าแนกแบบ ASSHTO 16 2.2 ปรมาณซเมนตโดยประมาณในการผสม ส าหรบวสดตางๆ 17 2.3 แนวทางการเลอกวสดผสมเพม (Additive) กบวสดแตละชนด 23 2.4 เปรยบเทยบขอไดเปรยบทางเศรษฐศาสตรของ Cold recycling process กบ Conventional method 27 4.1 สถตตรวจสอบการแจกแจงโดยวธ Kolmogorov-Smirnov tests ของ

ufhq และufrq 37

4.2 สถตการทดสอบ Independent samples test to compare means ของufhq และ

ufrq 38 4.3 สถตการทดสอบการแจกแจงแบบไมปกตแบบ Mann-Whitney test ของ

ulq และufhq 39

4.4 สถตการทดสอบแบบ Kolmogorov-Smirnov goodness-of-fit ของ ufr

ul

q

q 39

4.5 ก าลงรบแรงอดในหองปฏบตการ Lateritic soil (Ruenkrairergsa และคณะ, 2001) 47

Page 9: Recycle pavement

สารบญรปภาพ

รปท หนา 2.1 โครงสรางของดนซเมนต 10 2.2 ความสมพนธของคาดชนพลาสตก (Plasticity index) กบเวลา (Time) 13 2.3 คาพกดอตตะเบรก (Atterberg’s limit) ของดนไอโอวา (Iowa) หลงเกดปฏกรยาไฮเดรชน 1 ชวโมง 14 2.4 อทธพลของแรดนเหนยวทมตอก าลงอดแกนเดยวของดนซเมนตปรมาณซเมนต 8% 15 2.5 อทธพลของแรดนเหนยวทมตอก าลงอดแกนเดยวของดนซเมนต ปรมาณซเมนต 12 % 15 2.6 อทธพลของแรดนเหนยวทมตอก าลงอดแกนเดยวของดนซเมนต ปรมาณซเมนต 16 % 16 2.7 อทธพลของการหนวงเวลาการผสมระหวางผสมชนและการบดอด ทมตอก าลงอดของดนซเมนต 21 2.8 การสญเสยก าลงอดของดนซเมนตเนองจากการใชเวลาในการบดอดนานขน 21 2.9 ความสมพนธระหวาง Initial tangent modulus in tension กบก าลงดง และก าลงอดของดนซเมนต 24 2.10 ความสมพนธระหวาง Direct tensile strength กบ Unconfined compressive strength ของดนซเมนต 25 2.11 การเพมขนของก าลงรบแรงอดแกนเดยวของดนซเมนต 29 2.12 ความสมพนธระหวางคาอตราสวนระหวางปรมาณความชนในดนตอ ปรมาณซเมนต ( / )cw c กบก าลงอดของดนซเมนต (Horpibulsuk et al., 2006) 30 2.13 ความสมพนธระหวางก าลงอดแกนเดยวกบอายบมของ Lateritic soil (Horpibulsuk et al., 2006) 31 2.14 ความสมพนธระหวางก าลงอดแกนเดยวกบอายบมของ Crushed rock (Horpibulsuk et al., 2006) 32

4.1 ความสมพนธระหวางคา uq , Cw / และเวลาบมD ของดนลกรง 41

4.2 ความสมพนธระหวางคา uq , Cw / และเวลาบมD ของหนคลก 41

4.3 ความสมพนธระหวางก าลงอดแกนเดยวกบอายบมของ Lateritic soil 42

4.4 ความสมพนธระหวางก าลงอดแกนเดยวกบอายบมของ Crushed rock 43

Page 10: Recycle pavement

4.5 ความสมพนธระหวาง 'A , B และ /w C ของ Lateritic soil 44

4.6 ความสมพนธระหวาง 'A , B และ /w C ของ Crushed Rock. 45

4.7 ความสมพนธระหวาง A และ /w C ของ Lateritic soil และ Crushed Rock 46 4.8 เปรยบเทยบผลการท านายก าลงรบแรงอด เทยบกบ เสน 1:1 49

Page 11: Recycle pavement

ค าอธบายสญลกษณและค ายอส าหรบการท านายก าลงอด

A = คาคงทขนอยกบชนดของดน 'A = คาคงทขนอยกบชนดของดน

ASSHTO = American Association of State Highway and Transportation Officials ASTM = American Society for Testing and Materials B = คาคงทขนอยกบชนดของดน

'B = คาคงทขนอยกบชนดของดน C = Cement content CBR = California bearing ratio D = อายบม, วน GC = กรวดทมดนเหนยวปน GW-GM = กรวดปนดนตะกอนทมขนาดคละด LL = ขดจ ากดเหลว (Liquid limit) MDD = ความหนาแนนแหงสงสด (Maximum dry-density) OMC = ปรมาณความชนเหมาะสม (Optimum moisture content) PCA = Portland Cement Association PI = ดชนสภาพพลาสตก (Plasticity index) PL = ขดจ ากดพลาสตก (Plastic limit) SC = ทรายทมดนเหนยวปน SM = ทรายปนดนตะกอน SP = ทรายขนาดคละไมด SW = ทรายขนาดคละด SW-SM = ทรายปนดนตะกอนทมขนาดคละด USCS = Unified Soil Classification System UTM = เครองทดสอบแรงอดแกนเดยว (Universal testing machine) a = คาคงทขนอยกบชนดของดน b = คาคงทขนอยกบชนดของดน pH = ดชนความเปนกรดเปนดาง

28q = ก าลงอดแกนเดยวของดนซเมนตทอายบม 28 วน

Page 12: Recycle pavement

Dq = ก าลงอดแกนเดยวของดนซเมนตทอายบม D วน

uq = ก าลงอดแกนเดยวทระยะบมคาหนง

ulq = ก าลงอดแกนเดยวททดสอบไดในหองปฏบตการ

ulpq = ก าลงอดแกนเดยวในหองปฏบตการทท านายไดโดยอาศยสมการ

upq = ก าลงอดแกนเดยวทท านายไดโดยอาศยสมการ

fhq = ก าลงอดแกนเดยวของดนซเมนตทผสมในสนามแตบดอดใน หองปฏบตการ

frq = ก าลงอดแกนเดยวของดนซเมนตทผสมทผสมและบดอดในสนาม

1,( / )c Dw Cq = ก าลงอดแกนเดยวของดนซเมนตทตองการทราบท /cw C หลงจากระยะบม D วน

28( / )cw Cq = ก าลงอดแกนเดยวของดนซเมนตทตองการทราบท /cw C หลงจากระยะบม 28 วน w = Moisture content

/cw C = อตราสวนระหวางปรมาณความชนในดนตอปรมาณซเมนต (Clay-water/Cement Ratio)

/w C = อตราสวนระหวางปรมาณความชนในดนตอปรมาณซเมนต (Clay-water/Cement Ratio)

fhw = ปรมาณความชนดนตวอยางทผสมในสนามและบดอดในหองปฏบตการ = คาคงทขนอยกบชนดของดน = คาคงทขนอยกบชนดของดน

dhf = หนวยน าหนกแหงของตวอยางทผสมในสนามและบดอดในหอง ปฏบตการ

dfr = หนวยน าหนกแหงของดนตวอยางทเกดจากการผสมในสนามและบดอด ดวยรถบดอด

maxd = หนวยน าหนกแหงสงสด

Page 13: Recycle pavement

ค าอธบายสญลกษณและค ายอทางสถต

F = ความนาจะเปนแบบเอฟ ( )F x = ความนาจะเปนสะสมของตวอยาง

0H = สมมตฐานวาง

1H = สมมตฐานแยง ( )S x = ความนาจะเปนสะสมภายใตสมมตฐานวาง

SD = สวนเบยงเบนมาตรฐาน Ti = ijX

iX = คาเฉลยประชากร i Z = ความนาจะเปนแบบปกต

0d = คาแตกตางกนของคาเฉลยประชากรกลมท 1 กบกลมท 2

id = 1 2i iX X

d

= คาเฉลยของคาแตกตางกนประชากรกลมท 1 กบกลมท 2 k = จ านวนกลมประชากร

in = จ านวนประชากร i t = ความนาจะเปนแบบท = ระดบนยส าคญ

2

i = ความแปรปรวนของประชากร i

i = คาเฉลยของประชากร i

Page 14: Recycle pavement

1

บทท 1 บทน า

1.1 ความส าคญของปญหา

ถนนทกอสรางและถกใชงานมาระยะหนง มกจะเกดความเสยหายเนองจากรบน าหนกของยวดยาน หรอการเสอมสภาพของวสดเอง เชนการหลดรอน การเกดรองลอ และรอยแตกแบบตางๆ จงมความจ าเปนอยางยงทจะตองไดรบการซอมแซม บ ารงรกษา เพอใหถนนอยในสภาพทด และพรอมใชงานอยเสมอ งานซอมบ ารงแบงออกเปน 2 งานหลกๆ คอการแกไข และการซอมบ ารง การซอมบ ารงท าใหถนนกลบมาใชงานไดตามปกต และมอายการใชงานไดยาวนานขน อนไดแก การลดแรงทจะเกดในถนน โดยการจ ากดแรงดนลมยาง และน าหนกของรถบรรทก การเสรมผวทางเพอท าใหผวทางเรยบไมเปนคลน และการเพมความแขงแรงของถนนโดยเพมความหนาของชนทางและผวทาง สวนการซอมแซมสามารถท าไดโดยการการรอผวทางเกาออกแลวกอสรางใหมใหสามารถรบน าหนกบรรทก และปรมาณการจราจรทเพมขนไดตามตองการ นอกจากนการหมนเวยนวสดชนทางเดมมาใชงานใหม (Pavement Recycling) กเปนทางเลอกทนาสนใจเนองจากสามารถท างานไดเรวไมรบกวนพนทจราจรมาก วธนถกน ามาใชในประเทศไทยโดยกรมทางหลวงแหงประเทศไทย น ามาทดลองปรบใชตงแตป 1965 การหมนเวยนวสดชนทางเดมมาใชงานใหมท าไดโดยขดรอวสดในชนทางและผวทางเดมขนมาผสมใหม โดยเพมหนคลก ทราย กรวด พรอมทงเตมวสดผสมเพม (Additive) เชน ปนซเมนต ปนขาว แอสฟลต เขาไป

ถงแมวามการใชเทคนคการหมนเวยนวสดชนทางเดมมาใชงานใหมมาเปนเวลานานแลวทงในประเทศไทยและตางประเทศ แตในการออกแบบสวนผสมยงท าในลกษณะเดมๆ กลาวคอจะเปนการทดสอบแบบกงลองผดลองถกเพอหาสวนผสมทเหมาะสมในการน าไปใช นอกจากนยงไมไดค านงถงความแตกตางระหวางก าลงของตวอยางทเตรยมในหองปฏบตการ และก าลงของตวอยางในสนาม ท าใหเสยคาใชจายและเวลาในการทดสอบมากเกนไป ในป ค .ศ . 2003 Horpibulsuk และคณะ พบวาก าลงของดนแตละชนดทผสมกบซเมนตขนอยกบตวแปรเพยงตวเดยว คอ อตราสวนระหวางปรมาณความชนในดนตอปรมาณซเมนต ( / )w c และยงพบอกวาการพฒนาก าลงของดนซเมนตมความสมพนธเชงเสนกบลอกกาลทมของอายการบม ตอมาในป ค.ศ. 2006 Horpibulsuk และคณะ ไดท าการศกษาก าลงของดนลกรง (Lateritic soil) และหนคลก (Crushed rock) ผสมซเมนตโดยเทคนคการหมนเวยนวสดชนทางเดมมาใชงานใหม ในงานวจยนไดแยกก าลงของดนซเมนตออกตามวธการเตรยมตวอยาง ไดแก ก าลงของดนซเมนตบดอดในหองปฏบตการ

Page 15: Recycle pavement

2

(Laboratory strength, ulq ) ก าลงของดนซเมนตทผสมในสนามแตบดอดในหองปฏบตการ (Field

hand compacted strength, fhq ) และก าลงของดนซเมนตทผสมและบดอดในสนาม (Field roller

compacted strength, frq ) Horpibulsuk และคณะ (2006) พบวาก าลงของดนซเมนตในสนาม จะมคาต ากวาก าลงของดนซเมนตบดอดในหองปฏบตการ เปนผลมาจากสามเหตปจจยหลก ไดแก การผสม การบดอด และการบม และในงานวจยเดยวกนน Horpibulsuk และคณะ (2006) ยงไดน าเสนอสดสวนระหวางก าลงของดนซเมนตประเภทตางๆเพอน าไปใชในการปรบแกจากก าลงดนซเมนตในสนามเปนก าลงดนซเมนตในหองปฏบตการ โดยก าลงของดนซเมนตในสนามคอก าลงทตองการหรอก าลงออกแบบ สวนก าลงของดนซเมนตในหองปฏบตการจะถกน าไปใชในการออกแบบสวนผสม

งานวจยของ Horpibulsuk และคณะ (2006) นบวามประโยชนในทางปฏบตอยางมากในงานหมนเวยนวสดชนทางเดมมาใชงานใหม อยางไรกตามแบบจ าลองทเสนอ จะใชก าลงอดของดนซเมนตทมอายการบม 28 วน เปนตวหาร สงผลใหแบบจ าลองไดผลการค านวณทมคาคลาดเคลอนมากยงขนเมออายการบมออกหางจาก 28 วน ท งนในทางปฏบตจะใชก าลงอดท 7 วนในการออกแบบและตรวจสอบ ทงในหองปฏบตการและในสนาม นอกจากนระหวางการหมนเวยนวสดชนทางเดมมาใชงานใหม เครองจกรจะกดผวทางขนมาผสมและบดอดใหม ทงนความหนาของผวทางทแตกตางกน ยอมสงผลตอก าลงอดของดนซเมนตดวย ความหนาของผวทางจงเปนปจจยควบคมส าคญตวหนง หากสามารถพฒนาแบบจ าลองโดยตอยอดแนวความคดของแบบจ าลองทเสนอโดย Horpibulsuk และคณะ (2006) โดยลดความคลาดเคลอนของก าลงอดทท านายไดทอายบมตาง ๆ ครอบคลมทกประเภทของดนและทกความหนาของผวถนนทใชงานในประเทศไทย กจะเพมประสทธภาพในงานซอมถนนโดยการหมนเวยนวสดชนทางเดมมาใชใหม นอกจากนเนองจากขอมลทเกบไดมจ านวนมากพอ ผวจยคาดวาจะสามารถน าหลกสถตมาชวยสรปความส าคญของแตละปจจยควบคมซงมผลตอก าลงดนซเมนตในสนามไดแก การผสม การบดอด และการบม ซงจะเปนประโยชนตอวศวกรทเกยวของอยางมาก ในการควบคมคณภาพงานไดดขน

1.2 วตถประสงคการวจย

1.2.1 เพอรวบรวมขอมลดนซเมนตในงานหมนเวยนวสดชนทางเดมมาใชงานใหมจากสถานทกอสรางทวประเทศไทย

1.2.2 เพอศกษาอทธผลของปจจยควบคมทสงผลกระทบตอการลดลงของก าลงดนซเมนตในสนาม

Page 16: Recycle pavement

3

1.2.3 เพอพฒนาแบบจ าลองส าหรบการออกแบบสวนผสมดน ซเมนต น า ทเหมาะสม และมความแมนย ามากยงขนในการท านายก าลงอด และใชไดกบงานหมนเวยนวสดชนทางเดมมาใชงานใหมในประเทศไทย

1.3 ขอบเขตการวจย

แยกขอบเขตการวจยไดเปน 3 หวขอดงน

1.3.1 ทดสอบหรอรวบรวมขอมลก าลงของดนบดอดในหองปฏบตการ ( ulq ) กบปจจยควบคมไดแก ชนดของดน ความหนาของชนผวทางทกดขนมา และอตราสวนระหวางปรมาณความชนในดนตอปรมาณซเมนต ทงนในการศกษาจะใชดนสองชนดคอดนลกรง และหนคลก สวนความหนาของชนผวทางจะมตงแตความหนาเทากบ 0 เซนตเมตร 3 เซนตเมตร 4 เซนตเมตร และ 5 เซนตเมตร ส าหรบอตราสวนระหวางปรมาณความชนในดนตอปรมาณซเมนตจะอยในชวงระหวาง 0.83-10.40

1.3.2 ส าหรบ ความสมพนธระหวางก าลงดนบดอดในสนามกบก าลงดนบดอดในหองปฏบตการ จะแยกก าลงของดนบดอดออกเปน 3 ประเภท ตาม Horpibulsuk

และคณะ (2006) ไดแก ก าลงของดนซเมนตบดอดในหองปฏบตการ ( ulq ) ก าลง

ของดนซเมนตทผสมในสนามแตบดอดในหองปฏบตการ ( fhq) และก าลงของ

ดนซเมนตทผสมและบดอดในสนาม ( frq)

1.3.3 ส าหรบการศกษาอทธพลทมผลตอการลดลงของก าลงดนบดอดในสนาม ไดแก การผสม การบดอด และการบม จะท าการศกษาผานความสมพนธระหวางก าลง

ของดนซเมนตบดอดในหองปฏบตการ ( ulq ) ก าลงของดนซเมนตทผสมใน

สนามแตบดอดในหองปฏบตการ ( fhq) และก าลงของดนซเมนตทผสมและบด

อดในสนาม ( frq)

Page 17: Recycle pavement

4

1.4 ประโยชนทคาดวาจะไดรบ

1.4.1 องคความรในการวจยตอไป

เปนการสรางทฤษฎของการปรบปรงก าลงของดนดวยซเมนต ทรวมปจจยตางๆ ทมผลตอการเพมขนของก าลงดนซเมนต ซงไดแก ชนดของดน ปรมาณความชน ปรมาณซเมนต ระยะเวลาในการบม ซงการศกษานจะเปนตนแบบเพอใหนกวจยทสนใจ ไดน าความรไปประยกตใชในงานวจยระดบสงตอไป

1.4.2 ดานเศรษฐศาสตร

ผวจ ยจะน าเสนอทฤษฎและสมการทใชในการท านายก าลงของดนซเมนต ซงจะมประโยชนอยางมากส าหรบการออกแบบในการก าหนดปรมาณสวนผสมตางๆ รวมทงลดจ านวนครงสมหาปรมาณทเหมาะสม พรอมท งวางแผนระยะเวลาในการกอสรางใหสอดคลองกบขอก าหนด อกทงสามารถประมาณก าลงของดนซเมนตจากขอมลและเวลาทมอยอยางจ ากดได พรอมทงใชตรวจทานความถกตองของผลการทดสอบทไดจากหองปฏบตการ

1.4.3 ดานเทคนคการกอสรางในอนาคต

ผวจยจะน าเสนอขอมล อทธผลของปจจยควบคม การผสม การบดอด และการบม ทสงผลกระทบตอการลดลงของก าลงดนซเมนตในสนาม พรอมทงเสนอวธการควบคม เพอใหก าลงในสนามมคาใกลเคยงกบในหองปฏบตการ

Page 18: Recycle pavement

5

บทท 2 ปรทศนวรรณกรรมงานวจยทเกยวของ

2.1 บทน า

การปรบปรงคณภาพของดนใหมก าลงอดสงขน สามารถกระท าไดหลายวธ เชนการลดชองวางระหวางเมดดนดวยการบดอด การลดความสามารถในการซมผานน าของดน การท าใหอนภาคดนเปนกอนใหญ (Flocculation) หรอการท าใหดนมขนาดคละทดขน และการเตมสารเชอมประสาน ในบทนจะทบทวนงานวจยปรบปรงดนซเมนต

2.2 ประวตความเปนมาของถนนซเมนต

กลาวกนวาความคดเรองการปรบปรงคณภาพของดน ดวยการใชสารผสมเพมมมานานกวา 5000 ปแลว โดยการผสมดนกบปนขาว ซงเปนการปรบปรงคณสมบตทางดานวศวกรรมของดนใหดขน (Terrel et al., 1797)

Davidson (1961) กลาวถงววฒนาการของดนซเมนตไวในค าน าใน Highway Research Bulletin วาเรมตนในป ค.ศ.1915 เมอการกอสรางถนน Oak ในเมอง Sarasota รฐ Florida ประสบปญหาเครองผสมคอนกรตเสยหายไมสามารถใชงานได ถนน Oak จงถกสรางโดยการขดเอาดนShell จากอาวขนมาผสมกบทรายและซเมนตแลวท าการบดอดดวยรถบดไอน าทมน าหนก 10 ตน แทนการท าถนนคอนกรตราวๆ ป ค.ศ. 1920 หนวยงานทเกยวของกบถนน ในประเทศรฐ Iowa, South Dakota, Ohio, California และ Texas ไดเรมทดลองกอสรางถนนดนซเมนต แตผลการทดลองทไดมความผนแปรอยางมากจนไมสามารถคาดการผลลพธได เนองจากความรความเขาใจเรองคณสมบตทางวทยาศาสตรของดนในขณะนนยงมนอยมาก

Mills (1935, 1936) ไดรายงานผลการคนควาของ South Carolina State Highway Department ในป ค.ศ.1932 โดย Dr. C.H. Moorefield ไดท าการศกษาสวนผสมของดนกบซเมนตทใชกอสรางถนนหลายสายในป ค.ศ. 1933 และป ค.ศ. 1934 ผลการทดสอบแสดงใหเหนวา ดนผสมซเมนตเปนวสดทเหมาะสมส าหรบใชเปนวสดพนทางของถนนทมราคาถก

Davidson (1961) และ Terrel et al., (1797) ไดบนทกตรงกนวาในป ค.ศ.1935 South Carolina State Highway Department, Bureau o Public Roads และ Portland Cement Association ไดรวมกนกอสรางถนนซเมนตยาว 1.5 ไมลใกลๆ กบเมอง Jonhsonville เพอเปนการยนยน

Page 19: Recycle pavement

6

ผลการวจยของ South Carolina State Highway Department ตอมาถนนดนซเมนตสายนเปนทรกนวาเปนโครงการแรกเกยวกบวศวกรรมถนนดนซเมนต และจากความส าเรจของโครงการนท าใหมการทดลองขนในอกหลายรฐของสหรฐอเมรกาท Portland Cement Association เปนผ ทดลองสราง

Davidson (1961) รายงานวา ในป ค.ศ. 1941-1944 ระหวางสงครามโลกครงทสอง ถนนดนซเมนตไดถกน ามาใชในการสรางสนามบนมากถง 22 ลานตารางหลา แตในขณะเดยวกน การกอสรางถนนดนซเมนตกมปรมาณเพมขนอก นอกจากดนซเมนตจะถกใชท าถนนแลว ยงมการใชดนผสมซเมนตเปนวสดรองพนทางของถนนคอนกรต ทจอดรถ คลงเกบสนคา วสดรองพนอางเกบน า และคคลองอกดวย

The Siam Cement Company Ltd. (1965) ไดทดลองน าดนผสมซเมนตมาใชเปนพนทางของถนนสาย วารนช าราบ-เดชอดม จงหวดอบลราชธาน เปนสายแรกในประเทศไทยซงมความยาว 5 กโลเมตร โดยดนลกรงทก าหนดคา CRB ของดนซเมนตไวไมนอยกวา 120 ส าหนบถนนทมปรมาณการจราจรต า และก าหนดคาก าลงอดไมนอยกวา 852 กโลปาสคาล ส าหรบถนนประเภทต ากวามาตรฐาน

ธรชาต รนไกรฤกษ และสมบตกระแส จรสกร (2544) ไดท าการวจยโดยน าดนลกรง และดนทรายปนดนตะกอนมาผสมซเมนต สรปผลไดวาพลงงานในการบดอดมผลอยางมากตอก าลงของดนซเมนต โดยมความสมพนธแบบลอการทม (Logarithm model) โดยทคาแรงอดแกนเดยวจะเพมขนอยางรวดเรวในชวงพลงงานบดอดต า และจะชาลงเมอพลงงานบดอดสง 2.3 ประเภทของดนซเมนต

Highway Research Board Committee on Soil-Cement Stabilization (1959) ใหค าจ ากดความของ Cement – Treated soil วาเปนการน าเอาดนและซเมนตมาผสมกบน าในปรมาณทตองการแลวท าการบดอดใหไดความหนาแนนสงสด ปองกนความชนไมใหสญเสยในระหวางการบม จากลกษณะการใชงานและปรมาณปนซเมนตทใชผสม สามารถแบงดนผสมซเมนตออกไดเปน 5 ประเภท ดงน

Soil-Cement เปนดนทผสมซเมนตเพอใหไดก าลงอดตามมาตรฐานของ Portland Cement Association (PCA), ASSHTO หรอ ASTM ปรมาณซเมนตทใชจะตองมปรมาณมากพอทจะท าใหดนซเมนตดงกลาวมก าลงอดหรอแรงแบกทานตามทก าหนด ส าหรบดนทมขนาดคละดจะใชปนซเมนตประมาณ 5-7 เปอรเซนต และจะสงกวาน หากดนมขนาดคละไมดหรอมคาดชนพลาสตก

Page 20: Recycle pavement

7

สง (Plasticity Index) กรณทคาดชนพลาสตกสง ในการท า Soil-Cement ควรท าการผสมปนขาวเพอลดคาดชนพลาสตกลง

Cement modified silty Clay Soil มกจะใชในการเพมความแขงแรงของผวหนาดนเดมทเปนดนเหนยว ทมลกษณะเปยกแฉะและมความออนตวมากใหมความแขงแรงพอทยวดยานจะผานไดโดยไมลนไถล ปรมาณซเมนตทใชประมาณ 1-3 เปอรเซนต

Cement Modified Granular Soil จะใชในการปรบปรงคณสมบตทางดานความเปนพลาสตก การบวมตว และการดดซมน าบน Cement Modified Crush Rock ทมกจะใชเปนพนทางของถนนทมผวทางท งแบบยดหยนและมผวทางเปนคอนกรต โดยปรมาณซเมนตทใชจะมคาประมาณ 1-3 เปอรเซนตของน าหนกดน

Plastic soil cement มกใชในงานดาดปนบนพนทลาดเอยง เชนปดานขางถนนเพอการระบายน า ดาดทองคลองชลประทานและกนอางเกบน า ดงนน Plastic soil cement จะตองมสภาพเหลวงมากพอทจะน าไปใชงานไดอยางมประสทธภาพ

Cement treated soil slurry and grouts เปนซเมนตทผสมกบวสดประเภททรายและน าโดยมปรมาณน าสงมาก อาจมสวนผสมเพมอนเพอปรบปรงคณสมบตของสวนผสมใหมคา Workability สง โดยปกตวสดประเภทนจะใชเปน Mud jacking material ในงานซอมบ ารงถนนทเกดปญหาการทรดตวของคนทางหรอถกน ากดเซาะ และใชเปน Grouting material ส าหรบยาหรออดรอยรวทเกดขนในอโมงคสงน า

2.4 กลไกของการปรบปรงคณสมบตของดนซเมนต

Lambe et al. (1959) อธบายวาซเมนตเปนวสดทประกอบขนจากผลกของ Tricalcium Silicate (C3S), Dicalcium Silicate (C2S), Tricalcium Aluminate (C3A) , Teteacalcium Aluminate Ferrite (C4AF) เมอผสมกบน าและดนจะท าใหเกดปฏกรยาไฮเดรชน ท าใหไดสารประกอบ Calcium Silicate Hydrate (CSH), Calcium Aluminate Hydrate (CAH) และ Hydrate Lime ทแยกตวออกมาขณะเกดปฏกรยา สารประกอบ CSH และ CAH จะมคณสมบตเปนตวเชอมประสานเมอน าระเหยออกไป นอกจากนน Released Hydrate Lime ทเกดขนในขบวนการดงกลาวยงท าใหความเปนดางเพมขน ท าให Colloid gel หรอ Cement Gel ทประกอบไปดวย CSH และ CAH เกดการรวมตวแลวยดเกาะกนเปนมวลทมก าลงรบแรงอดสงขนตามอายการบม ในดนเมดหยาบ เมอเกดปฏกรยาไฮเดรชน การยดเกาะกนของเมดจะคลายกบในคอนกรต แตวา Cement Paste จะไมอดเตมชองวางอนภาคของเมดดน แรงเชอมยดตดจะเกดแรงยดเหนยวทางดาน Mechanical interlock ของอนภาคเมดดนทม CSH และ CAH เกาะอยทผวอนภาคของเมดดน

Page 21: Recycle pavement

8

ส าหรบดนเมดละเอยด แรงยดเกาะกนจะประกอบไปดวยแรงทางดาน Mechanical Interlock และ Chemical Cementation การยดเกาะทางดาน Chemical Cementation นนเกดจากปฏกรยาระหวางซเมนตกบ Silica และ Alumina ทมอยตามผวของเมดดนโดยมน าเปนตวกลาง การเกดปฏกรยาท าใหสารประกอบ CSH, CAH เพมขน และท าใหเมดดนเกดการเชอมกน

Davidson (1961) กลาววา หลงการผสมซเมนตกบดนเหนยวชน จะท าใหคาพลาสตก (Plasticity) ลดลง เหตผลนาจะมาจากการแยกตวของ Calcium ion ในระหวางการเกดปฏกรยาไฮเดรชน กลไกทเกดขนถาไมมาจาก Cat ion exchange กนาจะมาจากการจบกลมเพมขนของ Cat ion ในดนเหนยว กระบวนการทงสองท าใหเกดการเปลยนแปลงของประจไฟฟาทมอยอยางหนาแนนบรเวณอนภาคดนเหนยว สงผลใหอนภาคของดนเหนยวรวมตวกนและตกตะกอนเปนวสดทมขนาดใหญขน ขนาดของอนภาคทใหญขนนท าใหดนเหนยวมคณสมบตคลายดนตะกอนคอมคาพลาสตก (Plasticity) ต า

Herzog (1963) กลาวถงการเกดปฏบตไฮเดรชนเปนการเกดสารปรกอบ CSH, CAH ซงเปนปฏกรยาในชวงแรก สวนปฏกรยาชวงทสองซงตองใชเวลานาน เปนปฏกรยาระหวาง Calcium ion ทเกดจาก Released hydrated Lime ของปฏกรยาไฮเดรชนกบ Silica และ Alumina ทมอยในเมดดน มผลท าใหก าลงอดของดนซเมนตสงขนตามอายการบมทนานขน ซงปฏกรยาดงกลาว รจกกนวาปฏกรยาพอสโซลานค

Moh (1965) ไดศกษาเรองปฏกรยาของแรประกอบดนเหนยว กบซเมนตและสารเคมผสมเพมจ าพวกโซเดยม และไดเขยนปฏกรยาของดนซเมนตเปนสมการทางเคม ดงตอไปน

Cement + H2O CSH + CAH + Ca (OH) 2 (2.1) Ca + (OH)2 Ca2++ 2(OH)- (2.2) Ca2++ (OH)- + SiO2 (Soil Silica) CSH (2.3) Ca2++ (OH)- + Al2 O3 (Soil Alumina) CAH (2.4)

Pendola et al. (1969) สรปวาการปรบปรงคณภาพดนดวยซเมนตนน เปนกระบวนการรวมกนของปฏกรยาทางกายภาพและเคมระหวางซเมนต น าและดนซงประกอบดวยกลไก 4 ชนด คอ

Page 22: Recycle pavement

9

Hydration of cement คอกระบวนการทส าคญ โดยขณะทซเมนตรวมตวกบน าจะท าใหเกดปฏกรยาไฮเดรชนท าใหเกดการเชอมแนนระหวางเมดดน และกอรปรางเปนโครงขายทแขงแรงตอเนองมากบางนอยบางตามการคละขนาดของเมดดน ท าใหเมดดนทไมไดท าปฏกรยาเขามาใกลชดกน โครงขายทกลาวมาขางตนนอกจากจะเพมความแขงแรงใหกบวสดทถกปรบปรงแลว ยงแทรกตวอยระหวางชองวางของเมดดนท าใหลดซมผานและการบวมตวของมวลดน รวมทงเพมความตานทานตอการเสอมสภาพ เนองจากสภาวะการเปลยนแปลงความชนรอบๆ อกดวย

Cat ion Exchange การลดลงของคาพลาสตกของดนหลงจากการผสมซเมนตกบดนประเภทมความเชอมแนนทมความชน เชอวาเกดจากการเปลยน Cat ion หรอการรวมตวกนของ Cat ion บนผวของเมดดน ปฏกรยาทวาจะเกดขนภายในไมกวนหลงการผสมซเมนต

Carbonation คอขบวนการเชอมแนนจากปฏกรยาเคมของคารบอนไดออกไซดในอากาศกบ Lime ทเกดขนจากปฏกรยาไฮเดรชนท าใหเกด Calcium Carbonate สงผลใหเกดสารเชอมแนนเพมมากขน

Pozzolanic Reaction คอขบวนการระหวาง Free Lime ทถกปลดปลอยออกมาระหวางปฏกรยาไฮเดรชนกบ Silica หรอ Alumina ทมอยในดน ท าใหเกดสารเชอมแนนเพมขน แตปฏกรยานจะตองอาศยระยะเวลานานและมผลใหก าลงของวสดสงขน

Terrel et al. (1979) กลาวถงปฏกรยาของดนซเมนตวา การผสมซเมนตกบดนเมดหยาบซเมนตเพส จะท าหนาทยดอนภาคเมดดนเขาดวยกน โดยท าการยดเกาะทผวระหวางซเมนตเจลและผวอนภาค สวนดนเมดละเอยด แรดนเหนยวทสลายออกมาในสภาวะแวดลอมทมคา pH สง จะท าปฏกรยากบ Free Lime หรอ Hydrate Lime ทไดจากปฏกรยาไฮเดรชน ท าใหเกด CSH และ CAH

2.5 โครงสรางของดนซเมนต

Czernin (1962) กลาววาหลงจากทผสมซเมนตกบน า จะเกดปฏกรยาซเมนตไฮเดรชนท าใหเกดสารประกอบ CSH ในรปของเจลขนในสวนผสมของซเมนตและน า ดงนนจงสามารถทจะเขาใจไดวาภายใตการบดอด อนภาคของปนซเมนตมไดผสมกบดนเพยงอยางเดยว แตจะเกดปฏกรยาซเมนตไฮเดรชนดวย

Mitchell and El Jack (1966) ไดอธบายถงการเปลยนแปลงของสวนประกอบและโครงสรางของดนซเมนต ดงรปท 2.1 โดยแบงเปน 3 ระยะดงน

ภายใตการบดอด ชวงนเปนชวงทอนภาคของปนซเมนตยงไมเกดปฏกรยาซเมนตไฮเดรชน แตอนภาคของปนซเมนตจะเขาผสมกบอนภาคของดน ดรปท 2.1(a)

Page 23: Recycle pavement

10

ภายใตการบมในระยะเวลาสน อนภาคของปนซเมนตจะเรมเกดปฏกรยาซเมนตไฮเดรชนท าใหเกดซเมนตเจลแทรกไปตามชองวางระหวางเมดดน และปลอย Lime ออกมาท าปฏกรยา Soil Silica และ Soil Alumina ทมอยในดนท าใหเกดการแยกตวของสารทงสอง จากนนซเมนตเจลและสารประกอบทไดจากปฏกรยาจะแทรกซมไปตามอนภาคของดน ดรปท 2.1(b)

(a)หลงบดอดเสรจ (b) หลงระยะบมสนๆ (c) หลงระยะบมนานๆ

รปท 2.1 โครงสรางของดนซเมนต (Mitchell และ El Jack, 1966)

ภายใตการบมในระยะเวลายาว จะเกดปฏกรยาซเมนตไฮเดรชนอยางสมบรณ อนมผลท าใหซเมนตเจลและขอบเขตของการแทรกซมกระจายไปทวกอนดนซเมนต สงผลใหก าลงอดของดนซเมนตเพมมากขนตามระยะเวลาในการบม ดรปท 2.1 (c) 2.6 ปจจยหลกทมอทธพลตอก าลงของดนซเมนต

2.6.1 ปรมาณและประเภทของซเมนต Felt (1955) ศกษาอทธพลของปรมาณซเมนตโดยน าดนสามชนดคอ Loamy Sand,

Medium Clay และ Silty clay loam มาทดสอบผสมซเมนตตงแตรอยละ 6 – 30 โดยปรมาตร ทอายการบมตงแต 2 วน จนถง 1 ป และผานสภาพภมอากาศ 2 แบบ คอ Wet-dry และ Freeze – thaw ตงแต 12 รอบ ถง 96 รอบ ผลการศกษาสรปไดวา ก าลงอดของดนซเมนตจะเพมขนตามปรมาณซเมนตทใช ดนทมขนาดเมดใหญจะมก าลงรบแรงอดสงกวาดนทมขนาดเมดเลก ดนทมปรมาณดนเหนยวผสมอยสงจะมก าลงอดนอยกวาดนทมปรมาณดนเหนยวต า และคาความคงทนของดนซเมนตจะเพมขนตามปรมาณซเมนตทใช

Page 24: Recycle pavement

11

นอกจากนน Felt (1955) ศกษาอทธพลของประเภทซเมนตโดยน าดนสองชนดคอ Silty Clay Loam และ Sandy Loam มาผสมกบซเมนตประเภทท 1 และประเภทท 3 พบวาดนทผสมดวยซเมนตประเภทท 3 จะใหก าลงทสงกวาดนทผสมซเมนตประเภทท 1 แตซเมนตประเภทท 3 จะไมมอทธพลตอก าลงอดของดนทกชนด เชน ดน Sandy Loam ผสมกบซเมนตประเภทท 3 จะใชก าลงอดเปนสองเทาของดนทผสมกบซเมนตประเภทท 1 ทอายการบม 7 วน และเปน 1.4 เทา ทอายการบม 28 วน แตส าหรบดน Silty Clay Loam เมอผสมกบซเมนตประเภทท 3 จะใหก าลงสงกวาดนทผสมกบซเมนตประเภทท 1 เพยงเลกนอยเทานน

คณสมบตพนฐาน และคณสมบตเชงวศวกรรมของดนซเมนต ถกศกษาอยางจรงจงโดย Terashi et al. (1979) และตอมากมการศกษาดานนมากขนเรอยๆ เชน Kawasaki et al. (1981), Nontananandh and Yupakorn (2002) ซงงานวจยเหลานสรปวา ปจจยหลกทมผลตอก าลงของดนซเมนตคอ ปรมาณน า และปรมาณซเมนต

Ruenkrairergsa (1982) อธบายวาปรมาณซเมนตเปนปจจยหลกทมอทธพลตอก าลงอดของดนซเมนต อตราการเพมก าลงอดของดนซเมนต ขนอยกบชนดของดน พนธะเชอมประสานในดนเมดหยาบจะแขงแรงกวาในดนเมดละเอยด ดนทมดนเหนยวมากจะใหก าลงอดต า ดงนนปรมาณซเมนตทเหมาะสมจงควรหาจากการทดลองในหองทดลอง

Lade and Overton (1989) ไดศกษาผลของพนธะเชอมประสาน (Cementation) ในดนเมดหยาบ ภายใตความหนาแนนทเทากน ปรมาณน าทผสมเทากน และแรงดนรอบขางต า แตแตกตางกนทปรมาณซเมนตทผสม พบวาเมอปรมาณซเมนตเพมขน คาก าลงดง และคามมของแรงเสยดทานภายใน (Internal Friction Angle) จะเพมขน

Clare and Pollard (1951) ศกษาอทธพลของประเภทซเมนตโดยน าดน 3 ชนดในประเทศองกฤษมาผสมกบซเมนต พบวามอายบม 24 ชวโมง ดนซเมนตจะมก าลงอดสงมากเมอผสมดนกบซเมนตประเภท High – Alumina ขณะทซเมนตประเภทอนตองมอายการบม 5 วน และถาใชซเมนตประเภท British Rapid Hardening ซงเทยบไดกบซเมนตประเภททสาม พบวาทอายการบมเทากน คาก าลงคราก (Yield Strength) ทไดจะมคาสงกวาดนทผสมกบซเมนตประเภททหนงมาก

Massachusetts Institute of Technology (1954) ไดน าดนตะกอนปนทราย และดนเหนยว (Clayey Sandy Silt) ในรฐไอโอวา มาผสมกบซเมนต และพบวาดนทผสมกบซเมนตประเภททสามจะมก าลงอดสงกวา ดนทผสมซเมนตประเภททหนง 1.5 เทา และ 1.3 เทา ทระยะบม 7 วน และ 28 วนตามล าดบ

Davidson and Bruns (1960) ไดรายงานผลเกยวกบก าลงอด โดยวธทดสอบ Freeze thaw ของดนทราย ดนตะกอน และดนเหนยว บรเวณรฐไอโอวา ประเทศสหรฐอเมรกา และสรปวาการ

Page 25: Recycle pavement

12

ใชซเมนตประเภทสาม ในการกอสรางถนนจะประหยดกวาใชซเมนตประเภททหนง เพราะวาการใชซเมนตประเภททหนงตองใชเวลาในการบมอยางนอย 7 วน แตวาการใชซเมนตประเภททสาม จะใชเวลาในการบมนอยกวา ท าใหไดเปรยบเรองระยะเวลาในการกอสราง

Horpibulsuk (2001), Miura et al. (2001) แสดงใหเหนวา ปรมาณน าและปรมาณซเมนตสามารถรวมไวในตวแปรตวเดยวได ตวแปรนเรยกวา Clay – water/Cement Ratio (Wc/C) และถกนยามวาเปนอตราสวนระหวางปรมาณความชนในดนตอปรมาณซเมนตโดยน าหนกผงแหงและ Horpibulsuk (2001) ยงไดสรางสมการทสามารถท านายก าลงของดนซเมนตทปรมาณซเมนตปรมาณความชน ระยะเวลาบมตางๆ โดยอาศยผลการทดสอบเพยงคาเดยว

ทรงพล บญมาด (2529) ไดท าการทดสอบก าลงอดของดนลกรงผสมซเมนต และสรปวาก าลงอดของดนจะเพมขนตามปรมาณซเมนตและอายการบมทเพมขน โดยทจะเพมขนอยางรวดเรวในชวง 7 วนแรก หลงจากนนอตราการเพมของก าลงอดจะลดลง

2.6.2 ชนดของดน Winterkorn and Chandrasekharn (1951) รายงานผลการทดสอบดนลกรงผสมซเมนตวา

จะไดผลดหรอไมนน ขนอยกบปรมาณสารอนทรยทผสมอยในดน และ Degree of Latterization ของดนลกรง

Reinhold (1955) ไดน าทรายมาผสมกบดนเหนยว โดยท าการเปลยนแปลงปรมาณดนเหนยวทใชผสมตงแต 0-100 เปอรเซนต แลวท าการทดสอบหาความสมพนธระหวางโมดลสยดหยน ทไดจากการทดสอบก าลงอดกบปรมาณดนเหนยว พบวาเมอปรมาณดนเหนยวเพมขน ก าลงอดและโมดลสยดหยนจะมคาลดลง

Page 26: Recycle pavement

13

รปท 2.2 ความสมพนธของคาดชนพลาสตกกบเวลา (Redus, 1958)

Redus, (1958) ไดน าดนซเมนตชนพนทาง (Base course) ของสนามบนตางๆ ซงมอายการ

ใชงานนานหลายป มาท าการทดสอบหาคาพกดอตตะเบรก (Atterber’s Limit) พบวาปรมาณซเมนตมความสมพนธตอการลดลงของดชนพลาสตก ดงรปท 2.2 กลาวคอถาปรมาณซเมนตทผสมมากดชนพลาสตกจะลดลงอยางรวดเรว และถาปรมาณซเมนตทผสมนอย ดชนพลาสตกจะลดลงอยางชาๆ นอกจากน ระยะเวลาทท าใหเกดปฏกรยา ไฮเดรชนกมผลตอการลดลงของคาดชนพลาสตก ผลการศกษานตรงกบผลการวจยของ Spangler and Patel (1949) ซงพบความสมพนธระหวางคาดชนพลาสตกกบระยะเวลาการเกดปฏกรยาไฮเดรชนใน 1 ชวโมง ดงรปท 2.3

Page 27: Recycle pavement

14

รปท 2.3 คาพกดอตตะเบรกของดนไอโอวา (Iowa) หลงเกดปฏกรยาไฮเดรชน 1 ชวโมง

(Spanler et al., 1949)

Norling and Peckard (1958) ศกษาอทธพลของปรมาณมวลรวมหยาบทคางบนตะแกรงเบอร 4 โดยใชดน 3 ชนด คอ ทรายหยาบ ทรายละเอยด และทรายดนเหนยวผสมซเมนตในปรมาณทเทากน แตแปรผนมวลรวมทคางบนตะแกรงเบอร 4 แลวท าการทดสอบหาก าลงอดทอายการบม 7 วน และพบวา Loamy Sand และ Fine Sand Loam จะมก าลงอดลดลง เมอปรมาณมวลรวมทคางตะแกรงเบอร 4 เพมขนเกนกวา 50 เปอรเซนตของน าหนกมวลรวมทงหมด

Davidson et al. (1962) ท าการทดลองโดยใชทรายผสมกบดนเหนยวในอตราสวนทรายตอดนเหนยว 100:0 , 75:25 , 50:50 , 25:75 และ 0:100 ดนเหนยวทใชเปนดนเหนยวจ าพวกคาโอลไนท (Kaolinite), อลไลท (Illite) และมอนโมรลโอไนท (Montmorillonite) ผลการทดสอบแสดงดงรปท 2.4 รปท 2.5 และรปท 2.6 สรปวาเมอปรมาณดนเหนยวมากไป (เกนกวา 25 เปอรเซนต) จะท าใหก าลงอดของดนซเมนตลดลงอยางเดนชด โดยทดนเหนยวจ าพวกมอนโมรลโอไนท มแนวโนมวาจะมก าลงสงกวาดนเหนยวจ าพวกคาโอลไนท และจ าพวกอลไลท

Page 28: Recycle pavement

15

รปท 2.4 อทธพลของแรดนเหนยวทมตอก าลงอดแกนเดยวของดนซเมนต ปรมาณซเมนต 8%

(Davidson et al. 1962)

รปท 2.5 อทธพลของแรดนเหนยวทมตอก าลงอดแกนเดยวของดนซเมนต ปรมาณซเมนต 12%

(Davidson et al. 1962)

Page 29: Recycle pavement

16

รปท 2.6 อทธพลของแรดนเหนยวทมตอก าลงอดแกนเดยวของดนซเมนต ปรมาณซเมนต 16%

(Davidson et al. 1962)

Portland Cement Association (1959) ไดจ าแนกความตองการปรมาณซเมนตของดนกลมตางๆ ตามระบบ ASSHTO ไวในตารางท 2.1 และตารางท 2.2

ตาราง 2.1 ปรมาณซเมนตทใชปรบปรง ตามการจ าแนกแบบ ASSHTO (ขอมลจาก Portland Cement Association, 1959)

ASSHTO Soil

group

Usual range in cement Requirement

(% by vol.) (% by wt.)

Estimated cement content And that used in the moisture-density test

(% by wt.)

Cement content for wet-dry and freeze-thaw test

(% by wt.)

A-l-a A-l-b A-2 A-3 A-4 A-5 A-6 A-7

5-7 7-9

7-10 8-12 8-12 8-12

10-14 10-14

3-5 5-8 5-9

7-11 7-12 8-13 9-15

10-16

5 6 7 9

10 10 12 13

3-5-7 4-6-8 5-7-9

7-9-11 8-10-12 8-10-12

10-12-14 10-13-15

Page 30: Recycle pavement

17

ตาราง 2.2 ปรมาณซเมนตโดยประมาณในการผสม ส าหรบวสดตางๆ (ขอมลจาก Portland cement Association, 1959) Type of miscellaneous material Estimated cement contented and

That used in moisture – density test Cement contented for

wet-dry and Freeze-thaw Test

(% by wt.) % by vol. % by wt.

Shell Soil Limestone screening

Red-dog Shale or disintegrated Shale

Callche Cinders Chert Chat Marl

Scoria(Retaining No.4 material) Scoria (Passing No.4 material

only) Air-Cooled slag

Water-cooled slag

8 7 9

11 8 8 9 8

11 12 8

9 10

7 5 8

10 7 8 8 7

11 11 7

7 12

5-7-9 3-5-7

6-8-10 8-10-12

5-7-9 6-8-10 6-8-10 5-7-9

9-11-13 9-11-13

5-7-9

5-7-9 10-12-14

Moh et al. (1967) รายงานวา ดนลกรงในประเทศไทย ทมคา PI ประมาณ 11 ถง 19 เมอ

น ามาผสมกบซเมนตรอยละ 4 ถง 7 จะใหคาก าลงอดมากกวา 852 กโลปาสคาล ซงเปนขอก าหนดของ British Road Research Laboratory ทมประสบการณในการทดลองใชในแอฟรกาและยงเนนใหเหนถงความส าคญของการบดอดวาถาคารอยละของการบดอดลดลงเพยงเลกนอยจะมผลท าใหก าลงอดลดลงอยางเหนเดนชด

Bell (1976) พบวาแรดนเหนยว Montmorillonite เมอท าปฏกรยากบปนขาว จะท าให Aqueous phase ลดลง ท าใหสาร Cementitious ซงท าหนาทยดเกาะอยในปนขาวไมเพยงพอตอการแขงตว การแกไขคอ การเพมปรมาณซเมนตลงไปเพอเพม Free lime ใหมากขนโดยปกตการเพมซเมนตมากกวารอยละ 15 จะท าใหดนจ าพวก Montmorillonite มคณภาพดสามารถน ามาใชงานได

Page 31: Recycle pavement

18

2.6.3 ปรมาณความชนขณะบดอด

Felt (1955) และ Davidson et al. (1962) ศกษาอทธพลของความชนตอก าลงอด และความชนกบน าหนกทสญเสยจากการท า Wet-Dry และ Freeze – Thaw ไดผลตรงกนวา ปรมาณความชน และความหนาแนนมอทธพลเปนอยางมากตอก าลงอดของดนซเมนต ส าหรบดนทรายควรท าการบดอดดวยปรมาณความชนทต ากวาปรมาณความชนเหมาะสม สวนดนเหนยวควรบดอดดนทมปรมาณความชนสงกวาปรมาณความชนเหมาะสมเลกนอย จงจะใหก าลงอดสงสด

Ruenkrairergsa (1982) ไดอธบายวาการน าความสมพนธระหวางปรมาณความชนกบความหนาแนนของดนทบดอดตามวธการของพรอกเตอร (Proctor) มาใชในงานดนซเมนตนน พบวาปรมาณความชนเหมาะสม นอกจากจะใหความหนาแนนสงสดแลว ยงท าใหซเมนตเกดปฏกรยาไฮเดรชนทสมบรณอกดวย ส าหรบดนซเมนต ความหนาแนนสงสดไมจ าเปนวาจะท าใหดนซเมนตมความแขงแรงและความคงทนมากทสดเสมอไป จากการทดลองหาความคงทนดวยวธ Freeze –Thaw ของดนตะกอนและดนเหนยวผสมซเมนตพบวา ความคงทนจะมคาสงสดเมอท าการบดอดทมปรมาณความชนสงกวาปรมาณความชนเหมาะสมเลกนอย ท าการบดอดทปรมาณความชนต ากวาปรมาณความชนเหมาะสม จะท าใหคาความคงทนลดลง ส าหรบดนทรายผสมซเมนต ความแขงแรงจะมคามากทสดเมอบดอดทปรมาณความชนต ากวาปรมาณความชนเหมาะสม 3-6 เปอรเซนต สวนดนเหนยวเมอบดอดทปรมาณความชนต ากวาปรมาณความชนเหมาะสมเลกนอย จะใหความแขงแรงสงสด

Lightsey et al. (1970) ไดรายงานวาบางครงการบดอดดนซเมนตใหมความหนาแนนแหงสงสด (Maximum Dry – Density, MDD) กไมไดท าใหดนซเมนตมความแขงแรงมากทสดเสมอไป เนองจากการหนวงเวลากอนการบดอด จากกาศกษาดนตวอยาง 4 ชนด ไดแก Silty Loam, Sandy Loam, Silt และ Silty Clay Loam บดอดดวยวธบดอดแบบมาตรฐาน (Standard Proctor Test) ทปรมาณความชนต ากวาและสงกวาปรมาณความชนเหมาะสมรอยละ เมอผสมเสรจทงไวเปนเวลา 0, 2, 4 และ 6 ชวโมง กอนท าการบดอด พบวาปรมาณน าสวนเกนทตองการเพอใหไดความแขงแรงและความคงทนของดนซเมนตสงสดนนขนอยกบชนดของดน และเวลาระหวางการผสมควบคกบการบดอด ส าหรบดนเมดหยาบ ปรมาณน าทเพมในการบดอดจะเพมการหลอลนระหวางเมดดนท าใหความหนาแนนแหงสงสของดนตวอยางเพมขน ท าใหเพมความแขงแรงและความคงทน เมอมการหนวงเวลากอนการบดอด สวนดนเมดละเอยด การเพมปรมาณน าในการบดอดจะท าใหปฏกรยาไฮเดรชนเกดสมบรณขน เปนผลท าใหคณสมบตของดนซเมนตดขนโดยทตองไมมการหนวงเวลากอนการบดอด

Page 32: Recycle pavement

19

2.6.4 การบมดนซเมนต

Highway Research Board (1949) ไดรายงานเกยวกบการรกษาความชนของดนผสมซเมนตในสนามโดยการฉาบผวทางใน 4 รฐดวย Bituminous seal 4 ชนด คอ MC-2, RC-1, MC-3 และ Asphalt emulsion วาวสดฉาบผวทง 4 ชนด มความสามารถในการเกบรกษาความชนระหวางการบม 7 วน ในสนามไดเปนอยางด

Clare and Pollard (1951) สรปถงอทธพลของอณหภมทมตอก าลงของดนซเมนตวา ทอณหภมบรรยากาศ 25 องศาเซลเซยส และอณหภมของการบมเพมขนเปน 60 องศาเซลเซยส ก าลงอดของดนซเมนตทอายการบม 7 วนจะสงขน 2-2.5 เปอรเซนตตออณหภมการบมทเพมขน 1 องศาเซลเซยส การกอสรางทใชดนซเมนตในพนททอากาศอบอนจะใหก าลงอดทอาย 3 เดอนแรกหลงการกอสรางสงกวาการกอสรางในพนททมอากาศหนาวกวารอยละ 50-100

Maner (1952) ไดทดลองใหวสดตางๆ ไดแก Waterproof Paper, Calcium Chloride, RC-2 Asphalt, Tar และ Asphalt emulsion ในการบมพนทางดนซเมนตพบวาวสด Bituminous Asphalt ทง 3 ชนด และ Waterproof paper ใชงานไดผลด นากจากนยงพบวาความชนในอากาศมอทธพลอยางมากตอปรมาณความชนในดนซเมนต

Leadabrand (1956) น าดน 2 ชนด คอ Clayey sandy soil และ Silty soil มาผสมกบซเมนตรอยละ 10 ของน าหนกดนแหง แลวท าการบดอดในหองปฏบตการ เพอหาก าลงอดทอายการบมตงแต 2 วนจนถง 5 ป พบวาก าลงอดของดนซเมนตจะคลายกบก าลงอดของคอนกรต กลาวคอ ก าลงอดจะเพมขนตามอายของดนซเมนต และยงไดท าการเจาะตดดนซเมนตในสนามจากโครงการกอสรางของรฐตางๆ 4 รฐ ในประเทศสหรฐอเมรกาโดยมชวงอายตงแต 1 ปถง 20 ป มาทดสอบหาก าลงอดพบวา ก าลงอดของดนซเมนตในสนามจะสอดคลองกบก าลงอดของดนซเมนตในหองปฏบตการ

Ng (1966) พบวาก าลงอดของดนลกรงผสมซเมนตจะแปรผนกบอณหภมทใชบม กลาวคอ อณหภมการบมเพมขน จาก 70 F เปน 100 F ก าลงอดของดนซเมนตจะเพมขนอกรอยละ 20

Wang and Huston (1972) รายงานวาการลดอณหภมในการบมจะท าก าลงอดลดลงแตจะเพมความเครยด ทจดวบต ไมวาจะทดสอบแรงดง หรอแรงอด

Shackel and Lee (1974) ท าการศกษาเรองการบมดนซเมนตโดยใชตวอยาง Artificial Soil ซงไดจากการน า Uniform Sand จากเมอง Botany รฐ New South Wales ประเทศออสเตรเลยมาผสมกบ Commercial Air-floated China Clay (Kaolin) ในอตราสวน 60:40 โดยน าหนก และผสมซเมนตในอตรารอยละ 0 , 3 และ 8 ท าการบม 2 ลกษณะ คอบมในอากาศทอณหภมคงท 20C และบมในถงพลาสตกทอณหภมคงท 20C โดยการบม 0, 1, 3 , 9 , 23 , 44 และ 81 วน จากนนทดสอบหาคา

Page 33: Recycle pavement

20

การหดตว หรอคาการขยายตว คาก าลงอด คาก าลงดง และวดการกระจายตวของโพรง (Pore Size Distribution) ของดนซเมนตจากการจ าลองแทงตวอยางโดยใชเครองมอทมชอวา Mercury Intrusion Porosimeter พบวาเมอเพมปรมาณซเมนตและอายการบมจะท าใหก าลงอด และก าลงดงเพมขน การบมในอากาศจะท าใหเกดการหดตวมากกวาการบมแบบชน และยงเพมขนาดโพรง (Pore Size ) และปรมาตร (Pore Volume) เมออายการบมมากขนดวย สวนการบมแบบชน เมออายการบมมากขน จ าท าใหขนาดโพรงลดลง

2.6.5 ระยะเวลาในการผสม

Marshall (1954) ศกษาผลของการหนวงเวลาการผสมระหวางการผสมชน และการบดอดทมผลตอก าลงอดของดนชนดตางๆ พบวาก าลงอดจะลดลงเมอเวลาการผสมนานขน ดงแสดงในรปท 2.7

Felt (1955) ศกษาอทธพลของการหนวงเวลาตอก าลงอด และความคงทนโดยผสมใหนานขน แลวทงไวกอนบดอด ศกษาดน 3 ชนด คอ ดนกลม A-2 (LL= 26, PI = 11) ดนกลม A-4 (LL= 35, PI = 12) A-6-7 (LL= 47, PI = 26) พบวาดนทกชนดจะมคาก าลงอดลดลงเมอหนวงเวลาการผสมใหนานขน การหนวงเวลาการผสมแบบหยดเปนครงคราว จะมผลเสยนอยกวาแบบหยดผสมเลย

Ingles and Metcalf (1972) ท าการทดสอบดน 2 ชนด คอ Medium clay และ Sandy gravel เพอหาความสมพนธระหวางก าลงอดกบเวลาทใชในการผสมดนซเมนต พบวาเวลาการผสมทนานขน 1-2 ชวโมง ก าลงอดจะลดลงกวา 50 เปอรเซนต ถาเวลาในการผสมนานเกนกวา 2 ชวโมง ก าลงอดของ Sandy Gravel จะนอยกวา Medium Clay เลกนอย ดงแสดงในรปท 2.8

Page 34: Recycle pavement

21

รปท 2.7 อทธพลของการหนวงเวลาการผสมระหวางผสมชน และการบดอดทมตอก าลงอด

ของดนซเมนต (Mashall, 1954)

รปท 2.8 การสญเสยก าลงอดของดนซเมนตเนองจากการใชเวลาในการบดอดนานขน

(Ingles and Metcalf,1972)

Page 35: Recycle pavement

22

Horpibulsuk (2002) กลาววาการทก าลงของดนซเมนตในสนามมคาต ากวาก าลงของดนซเมนตทหาได จากหองทดลอง มสาเหตจากความไมสม าเสมอของการผสมดนซเมนตในสนาม

2.6.6 สารผสมเพม Clare and Pollard (1951) ท าการศกษาเกยวกบสารผสมเพม โดยท าการทดสอบดนทรายท

มสารอนทรยผสมอยรอยละ 0.3 พบวาสารผสมเพมจ าพวกปนขาว (Lime) มสวนชวยใหดนซเมนตแขงตวเรวในระยะแรก ดนชนดนเมอผสมดวยปอรตแลนดซเมนตอยางเดยวจะกอตวเมออาย 7 วน แตเมอเพมปนขาว ประมาณรอยละ 2 จะชวยใหดนซเมนตดงกลาวแขงตวเรวขน 2 วน

Fuller and Dabney (1952) ไดอธบายวาการใสปนขาวกบดนทมคาดชนพลาสตกสงจะท าใหการผสม และการบดอดงายขน นอกจากนยงท าใหก าลงอดเพมขน

Maclean et al. (1952) ไดน าดนทมคาขดจ ากดเหลวระหวาง 70-75 และมคาดชนพลาสตกประมาณ 45-53 มาท าการทดลอง โดยใชปรมาณซเมนตทรอยละ 15-30 โดยทเพมปนขาวลงไปรอยละ 2 พบวา ก าลงอดของดนซเมนตจะเพมขน และมความตานทานการเสยก าลงเมอแชน าไดดยงขน แตถาผสมปนขาว (lime) เกนกวารอยละ 2 ผลการทดลองอาจไมเปนตามทกลาวมาขางตน

Lambe and Moh (1957) ไดรายงานผลการทดสอบการใชสารผสมเพมจ านวน 29 ชนดในกลม Dispersants , Synthetic resins, Waterproofing agents, Alkalis และเกลอ ในดนซเมนตทปรมาณซเมนตรอยละ 5 และปรมาณสารผสมเพมรอยละ 0.5-1.0 ดนทใชท าการทดสอบไดแกดนตะกอนจากรฐ New Hamshire ดนเหนยวปนดนตะกอนจากรฐ Massachusetts และดนฝ นแขงพรนจากเมอง Vicksburg พบวามสารผสมเพม 4 ชนด ทเพมความแขงแรงถงรอยละ 100-150 ไดแกโซเดยมคารบอเนต , โซเดยมไฮดรอกไซด , โปแตสเซยมเปอรแมงกาเนต และโซเดยมซบเฟต

Davidson et al. (1958) ไดศกษาการใชปอรตแลนดซเมนตกบเถาลอยลกไนต (Fly ash) ในการปรบปรงคณภาพของดนพบวา การผสมเถาลอยลกไนตลงในดนจะท าใหก าลงรบน าหนกของทรายผสมซเมนตเพมขน และยงพบวาในดนเหนยวผสมซเมนตถาใสเถาลอยลกไนตลงไป จะท าใหรอยแตกเนองจากการหดตวลดลง แตไมชวยเพมความคงทน

Pinto et al. (1962) ไดท าการศกษาดนทมแรมอนโมรลโอไนทผสมอย 5 ชนด โดยแปรผนปรมาณปนขาว ซเมนตทผสม และอายการบม 7, 14 และ 28 วน โดยท าการแชน า 1 วน กอนท าการทดแรงอดแกนเดยว พบวาการผสมปนขาวจะชวยใหความแขงแรงเพมขนในกรณทดนตวอยางมปรมาณดนเหนยวสง และถาดนไมมหนปนหรอแคลเซยมคารบอเนตผสมอยจะยงท าใหความแรงเพมสงขนอก

Wilmot (1995) กลาววาตงแต ป 1950 ในประเทศออสเตรเลยวสดผสมเพม ทใชในงาน Pavement recycling มเพยง Cement, Cement/fly-ash, Bitumen และ Hydrate lime เทานน ตอมาใน

Page 36: Recycle pavement

23

ป 1980 มการน าซเมนตผสม มาใชเพมระยะเวลาการใชงานในนานขน โดยทความแขงแรงในระยะยาวยงคงเทาเดม ซเมนตผสมดงกลาวไดแก Cement + Slag, Cement + Fly – ash, Cement + Lime และไดใหแนวทางการเลอกใชสารผสมเพมกบวสดแตละชนดแสดงในตารางท 2.3 2.7 ก าลงของดนซเมนต

Wang and Huston (1972) ท าการทดสอบหาก าลงดงและก าลงอดของวสดผสมระหวางปนซเมนตปอรตแลนดประเภทหนงกบดนตะกอนทไดจาก Glacial deposit ใน Rhode island พบวาการเสยรปทจดวบตจากการทดสอบทงแบบรบแรงอดและรบแรงดง จะมคาคงทเสมอ ถาหากคาความหนาแนนแหง ปรมาณความชน และสภาพการบมเหมอนกน คาก าลงและคาการเสยรปทไดจากการทดสอบแบบรบแรงดงจะมคาต ากวาคาทไดจากการทดสอบแบบรบแรงอด คาก าลงรบแรงดง จะอยระหวางรอยละ 10-20 ของคาก าลงรบแรงอด สวนคาการเสยรปทจดวบตเนองจากแรงดง จะมคาอยระหวางรอยละ 1.0-2.5 ของคาการเสยรปทจดวบต เนองจากแรงอด ส าหรบทกอายการบมและปรมาณซเมนตทศกษา และยงพบอกวาคาโมดลสยดหยนของแรงอดกบคาโมดลสยดหยนของแรงดง เปนสดสวนโดยตรงกบก าลง ตามรปท 2.9 และรปท 2.10 ตารางท 2.3 แนวทางการเลอกวสดผสมเพม (Additive) กบวสดแตละชนด (Wilmot, 1995)

Crushed rock

Well graded gravel

Silty - clay

gravel

Sand* Sandy silty clay

Heavy clay

Cement Blend

Cementations Hydrate Lime

Hydrate Lime + Cement Polymeric Bitumen

A A B N B A

A A B N A A

A A A B A B

B A N N B B

B A B B A B

N N A A B N

Usually very suitable A Usually satisfactory B Usually not suitable N

*Depend Upon Grading (Single size sand require higher additive content)

Page 37: Recycle pavement

24

2.8 การน าวสดเกามาใชใหม (Recycling) Gordon (1984) กลาวถงการใชสารผสมเพมเพอสราง Modified materials และ Bound

Materials Modified โดยท Materials คอวสดทเกดจากการเตมสารผสมเพมพอประมาณ เพอปรบปรงคณสมบตทางวศวกรรมใหดขน วสดประเภทนจะมความตานทานแรงดงต า Bound Materials เปนวสดทเกดจากการใสสารผสมเพม ลงไปอยางมาก เพอเพมความแขงแรงและสามารถตานทานน าหนกบรรทกได คาโมดลสยดหยนจะมคาสง และอาจตานทานหนวยแรงดงได

Kuhlman (1989) กลาวไดวา ไดมการปรบปรงถนนเกาใน 12 รฐ ของประเทศสหรฐอเมรกา ซงมผวจราจรท าจากยางมะตอย โดยการน าผวจราจรมาผสมกบซเมนต แลวใชเปนพนทางใหมในชวงป 1942-1958 ตอมาในป 1970 การปรบปรงวสดเกานถกเรยกวา Recycling ในเวลาตอมาวธการดงกลาวถกน ามาใชงาน ท งผวจราจรยดหยนทช ารดเสยหาย และผวจราจรคอนกรตเกาซงพบวาไดผลด

รปท 2.9 ความสมพนธระหวาง Initial Tangent Modulus in Tension กบก าลงดงและก าลงอด

ของดนซเมนต (Wang and Huston, 1972)

Page 38: Recycle pavement

25

รปท 2.10 ความสมพนธระหวาง Direct tensile strength กบ Unconfined compressive strength

ของดนซเมนต (Wang and Huston, 1972)

Tabensky (1990) กลาววา การน าวสดเกามาใชงานอกครง (Recycling) ไมใชเรองใหม แตมรายงานวา Florida Department of Transportation ไดท าการปรบปรงคณภาพวสดเกา ดวยการผสมซเมนตเพอเพมความแขงแรงของถนน และ Orange county California ใชซเมนตในการปรบปรงคณภาพวสดทน ากลบมาใชงานใหมอกครง กบถนนจ านวน 20 สาย ระหวางป 1950-1960 โดยใชซเมนตในอตราสวนรอยละ 5-7 โดยน าหนก และท าผวทางแบบแอสฟลต หนา 75 มลลเมตร ในรฐ Arizona ไดมการใชซเมนตในอตราสวนรอยละ 6 โดยน าหนก ในการปรบคณภาพวสดทผสมกนระหวางแอสฟลตคอนกรตเกากบวสดชนลาง เพอปรบปรงคณภาพทางวงในสนามบน 2 แหงคอ Winslow municipal airport และ Mohave county airport.

Wirtgen (1992) บนทกวา Cold Recycling ใชในการท าชนพนทางไวรองรบ Surface Treatment หรอ Wearing Course โดยทวไปจะใชความหนาประมาณ 200-300 มลลเมตร ขนอยกบโครงสรางของถนนทตองการ ขอไดเปรยบทางเศรษฐศาสตรของ Cold in – Place Recycling เมอเปรยบเทยบกบ Conventional Method ไดแสดงไวในตารางท 2.4

Page 39: Recycle pavement

26

Atkinson (1955) กลาววาไดมการใชซเมนตในการปรบปรงคณภาพวสดใน Queensland มาตงแตป 1980 กบถนนทเปนคนกรวดเมอปรมาณการจราจรสงขน หรอเกดน าทวมจะท าใหถนนช ารดเสยหาย และความแขงแรงของถนนลดลง ไดแกปญหาโดยปรบปรงคณภาพวสด ซงในชวงแรกของการออกแบบตองการแขงแรงท 2 เมกกะปาสคาล ส าหรบถนนทมคนทางออนตว (Flexible Subgrade)

Walton (1955) บนทกไววาการน าวสดเกามาใชในงานใหมโดยวธการผสมเยน (Cold in-Place Recycling) เปนทยอมรบกนวาประหยดมาก และไดเรมมการใชเปนมาตรฐานในป 1970 ในรฐ Oregon, Now Mexico, Kansas และ Florida ตอมาวธการดงกลาวไดถกน าไปใชในหลายประเทศ เชน ออสเตรเลย อตาล รสเซย แคนนาดา เยอรมน ฝรงเศส และองกฤษ โดยใชกบถนนทมปราณการจราจรต าถงปานกลางในป 1980 ปรากฏวาใหผลเปนทนาพอใจ ในชวง ดงกลาวใชซเมนตรอยละ 20 โดยปรมาตร และยงใช Emulsion เปนสารผสมเพม (Additive)

A.A. Loundon & Partner Consulting Engineers (1955) กลาววา การกอสรางดวยวธ Cold In-Place Recycling ตองมการส ารวจออกแบบตามเงอนไข และตามสภาพถนนทจะท าการกอสรางรวมทงประสทธภาพของเครองจกรทจะใชงาน เพอทจะสามารถวางแผนงานใหไดผลทดทสด การกอสรางจะไมท าในขณะเปยก และหลกเลยงการท างานทอณหภมต ากวา 5 องศาเซลเซยส ปรมาณความชนทใชควรหาจากการทดลอง ซงถาใชซเมนตในการปรบปรงคณภาพ ระหวางการบดอดความชนตองไมเกนรอยละ 75 ของปรมาณความชนทเหมาะสมของวสดทไมผสมเพม แตถาไมผสมซเมนตหรอไมผสมอะไรเลย ปรมาณความชนทใชในการบดอดตองไมเกนปรมาณความชนเหมาะสม และต ากวาปรมาณความชนเหมาะสมไมเกนรอยละ 1 หลงจากการบดอด และแตงรปเรยบรอยแลว ใหท าการบมเพอรกษาความชนทนทซงอาจใชยางแอสฟลตหรอวสดอยางอนทเหมาะสมกได

Page 40: Recycle pavement

27

ตารางท 2.4 ขอเปรยบเทยบเชงเศรษฐศาสตรของ Cold recycling Process กบ Conventional Method (Wirtgen, 1992)

Conventional method Cold recycling Method รถขดและการขนสง การขนยายรถขด การใชรถขนยายวสดถนนเดม สถานททงวสด การใชรถขนยายวสดถนนใหม การตดแตงรปในแตละชนทาง เครองจกรในการบอด ระยะเวลาในการกอสราง ปญหาการจราจร

ตองการ

ตองการ

ตองการ (คาใชจายสง) ตองการ

(เปนปญหามาก) ตองการ

(คาใชจายสง) ตองการ

(คาใชจายสง) ตองการ

ยาว

มาก

ไมตองการ

ไมตองการ

ไมตองการ

ไมตองการ

ตองการ (ในบางกรณ) ตองการ

(กรณไมมเครองป) ตองการ

สน

นอย

2.9 สมการท านายก าลงของดนซเมนต

Horpibulsuk และคณะ (2003) ไดท าการทดสอบ และวเคราะหการเพมขนของก าลงอดของดนซเมนตโดยละเอยด โดยอาศยสมมตฐาน Clay – Water/Cement Ratio Hypothesis (Miura et al., 2001 และ Horpibulsuk and Miura, 2001) พบวา ก าลงของดนแตละชนดทผสมกบซเมนตขนอยกบตวแปรเพยงตวเดยว คอ Clay – Water/ Cement Ratio

( / )cu w C

Aq

B (2.5)

Page 41: Recycle pavement

28

เมอ uq คอ ก าลงตานแรงอดแกนเดยวทระยะบมคาหนง

A คอ คาคงททขนอยกบชนดของดน B คอ คาคงททขนอยกบชนดของดน /w C คอ Clay- water/Cement ratio และมนยามวาเปนอตราสวนระหวาง ปรมาณความชนในดนตอปรมาณซเมนต

นอกจากน Horpibulsuk et at. (2003) ยงพบวา อตราการเพมของก าลงของดนซเมนตเปน

ฟงกชนของลอกกาลทมของอายบม ดงแสดงในสมการท 2.6 และ รปท 2.11

28

0.038 0.281lnDqD

q (2.6)

เมอ Dq คอ ก าลงอดแกนเดยวของดนซเมนตทอายบม D วน 28q คอ ก าลงอดแกนเดยวของดนซเมนตทอายบม 28 วน D คอ อายบม, วน

เมอรวมสมการท 2.5 และ 2.6 และแทนคา B เทากบ 1.24 จะไดสมการท 2.7 ซงสามารถ

ท านายก าลงของดนซเมนตทปรมาณความชน ปรมาณซเมนต และอายบมใดๆ โดยอาศยเพยงแคผลการทดสอบเดยวทอายบม 28 วน

1, 28

28

( / ) {( / ) ( / ) }

( / )

1.24 (0.038 0.281ln )c D c c D

c

w C w C w C

w C

qD

q

(2.7)

เมอ

1,( / )c Dw Cq คอ ก าลงอดแกนเดยวของดนซเมนตทตองการทราบท Wc/C หลงจากระยะบม D วน

28( / )cw Cq คอ ก าลงอดแกนเดยวของดนซเมนตทตองการทราบ บม 28 วน

Page 42: Recycle pavement

29

รปท 2.11 การเพมของก าลงรบแรงอดแกนเดยวของดนซเมนต (Horpibulsuk et al., 2003)

2.10 สมการท านายก าลงของการน าวสดเกามาใชใหม (Recycling)

Horpibulsuk และคณะ (2006) ไดท าการทดสอบ และวเคราะหการเพมขนของก าลงอดของดนซเมนตโดยการน าวสดเกามาใชใหม โดยอาศยสมมตฐานวา ก าลงของดนแตละชนดทผสมกบซเมนตขนอยกบตวแปรเพยงตวเดยว คอ Clay – Water/ Cement Ratio ตามสมการ

( / )u B

Aq

w c (2.8)

เมอ uq คอ ก าลงตานแรงอดแกนเดยวทระยะบมคาหนง

Page 43: Recycle pavement

30

A คอ คาคงททขนอยกบชนดของดน B คอ คาคงททขนอยกบชนดของดน /cw c คอ Clay- water/Cement ratio และมนยามวาเปนอตราสวนระหวาง ปรมาณความชนในดนตอปรมาณซเมนต โดยไดท าการทดสอบก าลงอดของดนซเมนตชนดดนลกรง (Lateritic soil) ทระยะเวลาบม

28 วน และ 90 วน และหนคลก (Crushed Rock) ทระยะเวลาบม 7 วน 28วน และ 120 วน น ามาเขยนความสมพนธระหวางคาอตราสวนระหวางปรมาณความชนในดนตอปรมาณซเมนต ( / )cw c กบก าลงอดของดนซเมนตดงแสดงในรปท 2.12

รปท 2.12 ความสมพนธระหวางคาอตราสวนระหวางปรมาณความชนในดนตอปรมาณ ซเมนต ( / )cw c กบก าลงอดของดนซเมนต(Horpibulsuk et al., 2006)

Page 44: Recycle pavement

31

รปท 2.13 ความสมพนธระหวางก าลงอดแกนเดยวกบอายบมของ Lateritic soil

(Horpibulsuk et al., 2006)

Page 45: Recycle pavement

32

รปท 2.14 ความสมพนธระหวางก าลงอดแกนเดยวกบอายบมของ Crushed rock

(Horpibulsuk et al., 2006)

ซงอตราการเพมของก าลงของดนซเมนตเปนฟงกชนของลอกกาลทมของอายบม ดงแสดงในสมการท 2.9 และ รปท 2.13 และรปท 2.14

28

0.207 0.219lnDqD

q (2.9)

เมอแทนคา B 0.65 ในสมการท 2.7 แลวน าคาก าลงอดตามสมการท 2.8 ทมการบมท D

วน หารดวยก าลงอดทมการบมท 28 วนจะไดสมการ

Page 46: Recycle pavement

33

28

0.65

( / ) 28

( / )

( / )(0.207 0.219ln )

( / )

c D

c

w C

w C D

q w cD

q w c

(2.10)

เมอ ( / )c Dw Cq คอ ก าลงอดแกนเดยวของดนซเมนตทตองการทราบท Wc/C หลงจากระยะบม D วน

28( / )cw Cq คอ ก าลงอดแกนเดยวของดนซเมนตทตองการทราบท บม28 วน Horpibulsuk และคณะ (2006) ยงพบอกวาก าลงของดนซเมนตในสนาม จะมคาต ากวา

ก าลงบดอดในหองปฏบตการ เปนผลมาจากสามเหตปจจยหลก ไดแก การผสม การบดอด และการ

บมสรปวาก าลงของดนซเมนตทผสมและบดอดในสนาม ( frq ) เปรยบเทยบกบก าลงของดน

ซเมนตบดอดในหองปฏบตการ ( ulq ) ทปรมาณความชน ปรมาณซเมนต อายบม และภายใตพลงงานการบดอดทเทากนมคาระหวาง 0.50 ถง 1.00 เทา

Page 47: Recycle pavement

34

บทท 3 วธด าเนนการท าโครงงาน

3.1 ชนดของขอมลและแหลงขอมล

ขอมลจากงานวจยนรวบรวมจากผลทดสอบในงานซอมแซมถนนทช ารดโดยวธหมนเวยนวสดชนทางเดมมาใชใหมทวประเทศไทย จากส านกวเคราะห วจยและพฒนา กรมทางหลวงชนบท โดยรวบรวมขอมลผลทดสอบก าลงรบแรงอด (Compressive strength) และขอมลทเกยวของ จ านวนทงสน 63 ชดขอมล จากสถานทกอสราง 37 จงหวด ทวประเทศไทย และขอมลทใชในป2006 ของ Horpibulsuk และคณะ ซงใชดนในการทดสอบอย 2 ประเภท คอ Lateritic soil และ Crushed Rock ปรมาณความชน

fhw และหนวยน าหนกแหง dfh ของตวอยางทผสมในสนามและ

บดอดในหองปฏบตการ ถกควบคมใหมคาระหวาง 2% ของปรมาณความชนเหมาะสม ( 2%)OMC การบดอดในสนามจะควบคมใหคาอตราสวนหนวยน าหนกแหง ( / )dfr dfh มคาไมนอยกวา 95%

3.2 ตวแปรทใชงานวจยน

พสจนสมมตฐาน

:0H ก าลงอดของตวอยางดนซเมนตทเตรยมดวยวธทตางกนมคาเทากน )( ufrufhul qqq :1H ก าลงอดของตวอยางดนซเมนตทเตรยมดวยวธทตางกนมคาไมเทากน

ตวแปรทใชในการทดสอบสมมตฐาน (1) ก าลงรบแรงอดของตวอยางทเตรยมในหองปฏบตการ (

ulq ) (2) ก าลงรบแรงอดของตวอยางทผสมในสนามและบดอดในหองปฏบตการ (

ufhq ) (3) ก าลงรบแรงอดของตวอยางทเตรยมในสนาม (

ufrq ) แบบจ าลองเพอท านายก าลงรบแรงอดโดยการวเคราะหความถดถอย

ตวแปรทใชในการสรางแบบจ าลอง ตวแปรตาม

(1) ก าลงรบแรงอดของตวอยางทเตรยมในหองปฏบตการ (ulq )

Page 48: Recycle pavement

35

ตวแปรอสระ (1) อตราสวนระหวางความชนตอปรมาณซเมนต ( /w c ) (2) เวลา ( t ) (3) คณสมบตพนฐานของดน เชน การกระจายขนาดเมดดน ความเปนพลาสตกของดน

3.3 สถตทใชในงานวจย

การวเคราะหขอมลทไดจากการเกบรวบรวมขอมล และใชขอมลสถต ดงน 3.3.1 ขอมลสถตเบองตน

คาเฉลย (Arithmetic Mean, X ) (กลยา วาณชยบญชา, 2553)

XX

n (3.1)

สวนเบยงเบนมาตรฐาน (Standard Deviation, SD) (กลยา วาณชยบญชา, 2553)

2( )

1

X XSD

n

(3.2)

3.3.2 สถตทใชทดสอบสมมตฐาน

การทดสอบกลมตวอยางวา มการแจกแจงประชากรแบบปกตหรอไม โดยใช Kolmogorov-Smirnov Test (กลยา วาณชยบญชา, 2553)

max ( ) ( )D F x S x (3.3) หากมการแจกแจงประชากรแบบปกตจะใชสถตการทดสอบแบบผลตางระหวางคาเฉลย

ของประชากรแบบจบค โดยตวอยางเปนอสระตอกน (Independent samples test to compare means) ระดบนยส าคญ ( ) 0.05 หรอระดบความเชอมน 95%

0

/

d dt

Sd n

(3.4) หากมการแจกแจงประชากรแบบไมปกตจะใชสถตการทดสอบ Mann-Whitney test โดย

ตวอยางเปนอสระตอกน ระดบนยส าคญ ( ) 0.05 หรอระดบความเชอมน 95%

( )

( )

U E UZ

V U

(3.5)

Page 49: Recycle pavement

36

คาเฉลยของ U = 1 2( )2

n nE U (3.6)

คาความแปรปรวนของ V = 1 2 1 2( 1)( )

12

n n n nV U

(3.7)

จะปฏเสธเมอคา 1

2

Z Z

และ 1

2

Z Z

3.4 การจดท าขอมลและวเคราะหผล

3.4.1 การวเคราะหขอมลส าหรบท านายก าลงอดของดนซเมนต

แบบจ าลองส าหรบท านายก าลงของดนซเมนต จะไดจากการวเคราะหสมการความถดถอย (Regression) โดยก าลงอดของดนซเมนตจะแปรผนตาม อตราสวนระหวางน าตอซเมนต ระยะเวลาในการบม และความเปนพลาสตกของดน

3.4.2 การวเคราะหขอมลเชงปรมาณ

ขอมลเชงปรมาณจะเปนขอมลเพอการอธบายเสรมขอมลเชงคณภาพ ในทนไดแก ตวแปรตาง ๆ ไมวาจะเปนตวแปรอสระหรอตวแปรตาม น าเสนอเปน คาเฉลย และคาสวนเบยงเบน มาตรฐาน

3.4.3 การวเคราะหผลการเปรยบเทยบ

ความแตกตางระหวางก าลงของดนซเมนตในสนามและหองปฏบตการ โดยการทดสอบความแตกตางระหวางคาเฉลยของกลมตวอยางมากกวา 2 กลม หากมการแจกแจงแบบปกตจะใชการเปรยบเทยบแบบจบค โดยตวอยางเปนอสระตอกน หากมการแจกแจงแบบไมปกตจะใชการเปรยบเทยบแบบ Mann-Whitney test โดยตวอยางเปนอสระตอกน ระดบนยส าคญ ( ) 0.05 หรอระดบความเชอมน 95% เพอหาวาปจจยใดทมผลตอก าลงของดนซเมนตในสนามอยางมนยส าคญ

Page 50: Recycle pavement

37 37

บทท 4 ผลการศกษาและวเคราะหผล

4.1 บทน า

บทนจะน าเสนอผลการศกษาทน าเสนอในบทท 3 โดยการเปรยบเทยบก าลงอดของดนซเมนตบดอดในทง 3 รปแบบเพอหาปจจยทท าใหเกดความตางอยางมนยส าคญตอการพฒนาก าลงอดของดนซเมนต และจะสรางทฤษฎก าลงอด พรอมสมการท านายก าลงอดของดนซเมนตบดอดทมความแมนย ามากยงขน พรอมทงน าเสนอขนตอนการปรบปรงถนนทช ารดดวยเทคนคการหมนเวยนวสดชนทางเดมมาใชใหมอยางมประสทธภาพ

4.2 การทดสอบปจจยทมผลตอก าลงรบแรงของดนซเมนต

ด าเนนการทดสอบวาประชากรมการแจกแจงแบบปกตหรอไมโดยใช Kolmogorov-Smirnov Test จ านวนตวอยางทงสน 156 ตวอยาง ระดบนยส าคญ ( ) 0.05 ของก าลงรบแรงอดของตวอยางทผสมในสนามและบดอดในหองปฏบตการ (

ufhq ) และก าลงรบแรงอดของตวอยางทเตรยมในสนาม (

ufrq )

ตารางท 4.1 สถตตรวจสอบการแจกแจงโดยวธ Kolmogorov-Smirnov tests ของ ufhq และ

ufrq ufhq

ufrq Statistic Statistic

Mean 2872.43 2243.22 5% Trimmed Mean 2857.76 2217.29

Median 2835.00 2273.00 Std. Deviation 438.90 543.74

Minimum 2100.00 1342.50 Maximum 4045.20 3941.30

Range 1945.20 2598.80 Skewness .351 .534 Kurtosis -.152 .459

Kolmogorov-Smirnov Z .588 .678 Asymp. Sig. (2-tailed) 0.879 0.748

Page 51: Recycle pavement

38 38

พบวา คา Sig.(2-tailed) มคา 0.879 และ 0.748 ตามล าดบ ซงมคามากกวา 0.05 จงสรปไดวา มการแจกแจงแบบปกต

ตารางท 4.2 สถตการทดสอบ Independent samples test to compare means ของ

ufhq และufrq

Levene’s test for equality of variances

t-test for equality of means

F Sig. t df

Sig. (2

taile

d)

Mea

n diff

erenc

e

Std. e

rror

differ

ence

Equal variances assumed 2.404 .123 7.952 154 .000 629.212 79.122 Equal variances not assumed 7.925 147.437 .000 629.212 79.122

จงท าการทดสอบคาความแปรปรวนของประชากรทง 2 วาเทากนหรอไม โดยตวอยางเปน

อสระตอกน (Independent samples test to compare means) ระดบนยส าคญ ( ) 0.05 ตอเนอง พบวา คา Sig. เทากบ 0.123 มากกวา 0.05 สรปไดวา ความแปรปรวนของคาก าลงรบแรงอดของตวอยางทผสมในสนามและบดอดในหองปฏบตการ (

ufhq ) มคาพอกนกบความแปรปรวนของก าลงรบแรงอดของตวอยางทเตรยมในสนาม (

ufrq ) จงตองตรวจสอบในบรรทดท 1 คา Sig. (2 tailed) เทากบ 0.000 ซงนอยกวา 0.05 จงสรปไดวา คาก าลงรบแรงอดของตวอยางทผสมในสนามและบดอดในหองปฏบตการ (

ufhq ) มคามากกวาก าลงรบแรงอดของตวอยางทเตรยมในสนาม (ufrq )

ufh ufrq q ระดบนยส าคญ ( ) 0.05หรอระดบความเชอมน 95% ด าเนนการเปรยบเทยบคาก าลงรบแรงอดของตวอยางทเตรยมในหองปฏบตการ (

ulq ) โดยใชตวอยาง จ านวน 4 ตวอยาง และก าลงรบแรงอดของตวอยางทผสมในสนามและบดอดในหองปฏบตการ (

ufhq )โดยใชตวอยาง จ านวน 78 ตวอยาง โดยใชสถตการทดสอบ Mann-Whitney test โดยตวอยางเปนอสระตอกน ระดบนยส าคญ ( ) 0.05 หรอระดบความเชอมน 95% เนองจากตวอยางมการแจกแจงแบบไมปกต

Page 52: Recycle pavement

39 39

ตารางท 4.3 สถตการทดสอบการแจกแจงแบบไมปกตแบบ Mann-Whitney test ของulq และ

ufhq

Mann-Whitney test Group N Mean Rank Sum of Ranks Measurements Laboratory strength 4 44.50 178.00

Field hand-compacted strength 78 41.35 3225.00 Total 82

Test statistics Values Mann-Whitney U 144.000 Wilcoxon W 3225.000 Z -.258 Asymp. Sig. (2-tailed) .796 Exact Sig. [2*(1-tailed Sig.)] .811

พบวา คา Asymp.Sig.(2-tailed) เทากบ 0.796 มากกวา 0.05 จงสรปไดวาก าลงรบแรงอด

ของตวอยางทเตรยมในหองปฏบตการ (ulq ) มคาเทากบก าลงรบแรงอดของตวอยางทผสมในสนาม

และบดอดในหองปฏบตการ (ufhq )

ul ufhq q ระดบนยส าคญ ( ) 0.05หรอระดบความเชอมน 95%

ลองตรวจสอบความแตกตางระหวางอตราสวนของ ufr

ul

q

q วามการแจกแจงแบบปกต

หรอไม โดยใช Kolmogorov -Smirnov goodness-of-fit Test จ านวนตวอยางทงสน 78 ตวอยาง ระดบนยส าคญ ( ) 0.05

ตารางท 4.4 สถตการทดสอบแบบ Kolmogorov-Smirnov goodness-of-fit ของ ufr

ul

q

q

Statistics Values

N 78 Mean .7640

Std. Deviation .1599 Kolmogorov-Smirnov Z .805 Asymp. Sig. (2-tailed) .536

5th Percentile 0.5194 95th percentile 1.0547

Page 53: Recycle pavement

40 40

พบวา คา Asymp.Sig. (2-tailed) เทากบ 0.536 มากกวา 0.05 จงสรปไดวาอตราสวน

ระหวางก าลงรบแรงอดของตวอยางทเตรยมในหองปฏบตการ กบก าลงรบแรงอดของตวอยางท

เตรยมในสนาม ( )ufr

ul

q

q มการแจกแจงแบบปกต จาก 95th percentile เทากบ 1.0547 สรปไดวา มอย

5% ทมคา ( )ufr

ul

q

qมากกวา 1.0547 หรอประมาณ 1.05 และ 5th percentile เทากบ 0.5194 สรปไดวา

มอย 95% ทมคา ( )ufr

ul

q

qมากกวา 0.5194 หรอประมาณ 0.52

สรป จากขอมลทางสถตพบวา ก าลงรบแรงอดของตวอยางทผสมในสนามและบดอดใน

หองปฏบตการ (ufhq ) มคามากกวาก าลงรบแรงอดของตวอยางทเตรยมในสนาม (

ufrq ) ซงกระบวนการจะแตกตางกนในวธการบดอด และการบม การบดอดในสนาม จะใชรถบดลอเหลกสนสะเทอน กบรถบดลอยาง เปนเครองมอในการบดอด ซงเปนทยอมรบกนวาการบดอดในสนามดวยวธดงกลาวเหมาะสมและมประสทธภาพเทยบเทาการบดอดในหองปฏบตการทสดส าหรบการบดอดดนเมดหยาบ และยงไมมวธใดทมประสทธภาพมากกวาวธดงกลาว จงพอจะสรปไดวาวธการบดอดไมมนยส าคญตอก าลงอดของดนซเมนตทใชเทคนคการหมนเวยนวสดชนทางเดมมาใชงานใหม (Pavement Recycling) เพราะฉะนนวธการบมจงดเหมอนวาจะมผลตอก าลงรบแรงอดของดนซเมนต ซงการบมในสนามนนจะใชเพยงรถน าสเปรยลงไป 2 ครงตอวน ซงอาจไมเพยงพอตอการเกดปฏกรยาไฮเดรชนทสมบรณของดนซเมนต และสงผลตอก าลงรบแรงอดของดนซเมนตทเตรยมในสนาม

จากขอมลทางสถตยงพบอกวาคา ก าลงรบแรงอดของตวอยางทเตรยมในหองปฏบตการ (

ulq ) มคาเทากบก าลงรบแรงอดของตวอยางทผสมในสนามและบดอดในหองปฏบตการ (ufhq ) ซง

ทงสองตวอยางมปจจยทแตกตางกน คอ วธการผสม จงสรปไดวาวธการผสมไมมนยส าคญตอก าลงอดของดนซเมนต

4.3 แบบจ าลองเพอท านายก าลงรบแรงอดโดยการวเคราะหความถดถอย

น าขอมลเขยนกราฟแสดงความสมพนธในลกษณะ 3 แกน ระหวางก าลงอด Water-Cement Ratio และระยะเวลาในการบมในหองปฏบตการ แยกตามพลงงานในการบดอดของดน Lateritic Soil และ Crushed Rock จะพบวาก าลงของดนซเมนตจะเพมขนเมอระยะเวลาในการบมเพมขนและอตราสวนระหวางน าตอซเมนตลดลง

Page 54: Recycle pavement

41 41

รปท 4.1 ความสมพนธระหวางคา

uq , Cw / และเวลาบมD ของดนลกรง

รปท 4.2 ความสมพนธระหวางคา

uq , Cw / และเวลาบมD ของหนคลก

Page 55: Recycle pavement

42 42

เมอน าขอมลมาเขยนกราฟความสมพนธระหวางก าลงอดของดนซเมนตและระยะเวลาในการบมในกราฟ ลอกโดยแยกออกเปนดนลกรง (Lateritic Soil) และหนคลก (Crushed Rock) โดยแยกตามพลงงานทใชในการบดอดและอตราสวนน าตอซเมนตจะได

รปท 4.3 ความสมพนธระหวางก าลงอดแกนเดยวกบอายบมของ Lateritic soil

Page 56: Recycle pavement

43 43

รปท 4.4 ความสมพนธระหวางก าลงอดแกนเดยวกบอายบมของ Crushed rock

Page 57: Recycle pavement

44 44

ซงอาจเขยนสมการความสมพนธไดวา 10' loguq A B D (4.1) เมอ

uq คอ ก าลงตานแรงอดแกนเดยวทระยะบมคาหนง 'A คอ คาคงททขนอยกบชนดของดน B คอ คาคงททขนอยกบชนดของดน D คอ ระยะเวลาในการบม (วน) ลองเขยนกราฟความสมพนธของคาคงท 'A , B กบ /w C ดงรป

รปท 4.5 ความสมพนธระหวาง 'A , B และ /w C ของ Lateritic soil

Page 58: Recycle pavement

45 45

รปท 4.6 ความสมพนธระหวาง 'A , B และ /w C ของ Crushed Rock

ซงจากกราฟพบวาคา B มแนวโนมทจะมความสมพนธกบคา /w C ซงสามารถเขยน

สมการความสมพนธไดดงน

( / )

bB

w C (4.2)

เมอ b คอ คาคงททขนอยกบชนดของดน คอ คาคงท /w C คอ Clay- water/Cement ratio และมนยามวาเปนอตราสวนระหวาง ปรมาณความชนในดนตอปรมาณซเมนต

Page 59: Recycle pavement

46 46

ซงจากการวเคราะหความถดถอยจะไดคา b มคา 1347 และ 1768 ส าหรบหนคลก และดนลกรง แตส าหรบคา พบวามคาคงท คอ 0.59 ไมขนอยกบชนดของดน

สวนคา 'A ยงไมพบแนวโนมทมความสมพนธกบคา /w C ลองเปลยนระยะเวลาเปนการบมท 7 วน โดยใหคานเปน A แลวเขยนกราฟความสมพนธ

ระหวางก าลงอดและปรมาณความชนในดนตอปรมาณซเมนต

รปท 4.7 ความสมพนธระหวาง A และ /w C ของ Lateritic soil และ Crushed Rock

ซงจากกราฟพบวาคา A มแนวโนมทจะมความสมพนธกบคา /w C ซงสามารถเขยน

สมการความสมพนธไดดงน

( / )

aA

w C (4.3)

เมอ a คอ คาคงททขนอยกบชนดของดน คอ คาคงท /w C คอ Clay- water/Cement ratio และมนยามวาเปนอตราสวนระหวาง ปรมาณความชนในดนตอปรมาณซเมนต

Page 60: Recycle pavement

47 47

ซงจากการวเคราะหความถดถอยจะไดคา a มคา 4230.70 และ 6712.30 ส าหรบหนคลก และดนลกรง แตส าหรบคา มคา 0.65 และ 0.66 ซงแตกตางกนนอยมาก อาจใชคาทเปนตวแทนคอ 0.65 ไดเลยโดยไมตองค านงถงชนดของดน

ซงจากขอมลทงหมดอาจเปลยนสมการท านายก าลงอดของดนซเมนต โดยใชคาฐานการบมท 7 วนไดดงน คอ

100.65 0.59log ( 6)

( / ) ( / )u

a bq D

w C w C (4.4)

จากสมการท านายก าลงอดของดนซเมนต ดงกลาวจะสามารถค านวณหาคาก าลงอดของดนซเมนตทมระยะเวลาในการบมมากกวา 7 วนไดโดยใชคาฐานการบมท 7 วน จะพบวามคาคงททไมรอยเพยง 2 คาเทานน คอ คา a และb ซงเปนคาคงทขนอยกบชนดของดน หากด าเนนการ Trial Design กจะสามารถใชตวอยางทบดอดเพยง 2 ตวอยาง ในอตราสวนคา /w C ทตางกนกจะสามารถใชก าลงอดทตองการ เพอท านายหาคา /w C ทจะใหคาก าลงอดตามทออกแบบได

ไดใชขอมลของ Ruenkrairergsa และคณะ (2001) เปนขอมลฐานในการท านายก าลงอดของดนซเมนต เทยบกบก าลงอดทไดจากหองปฏบตการ วสดทใชเปนดนลกรง มคาขดจ ากดเหลว 36% และขดจ ากดพลาสตก 16%

ตารางท 4.5 ก าลงรบแรงอดในหองปฏบตการ Lateritic soil (Ruenkrairergsa และคณะ, 2001)

Curing time

Water content

Cement content

w/C Laboratory strength

Predicted strength

[days] [%] [%] [-] [kPa] [-] 7 13.5 3 4.5 1200 1233.1 7 13.5 5 2.7 1562 1718.7 7 13.5 7 1.9 2048 2159.8

14 13.5 3 4.5 1265 1461.2 14 13.5 5 2.7 1718 2027.0 14 13.5 7 1.9 2279 2539.1 28 13.5 3 4.5 1479 1572.1 28 13.5 5 2.7 2248 2177.0 28 13.5 7 1.9 2868 2723.6

Page 61: Recycle pavement

48 48

ตารางท 4.5 (ตอ)

Curing time

Water content

Cement content

w/C Laboratory strength

Predicted strength

[days] [%] [%] [-] [kPa] [-] 7 11.5 3 3.8 1563 1376.4 7 11.5 5 2.3 2107 1907.5 7 11.5 7 1.6 2415 Ref.

14 11.5 3 3.8 1682 1628.4 14 11.5 5 2.3 2281 2246.4 14 11.5 7 1.6 2807 2834.8 28 11.5 3 3.8 1786 1751.0 28 11.5 5 2.3 2551 2411.3 28 11.5 7 1.6 3039 Ref.

และไดลองเปรยบเทยบกบสมการท านายก าลงอดทเสนอโดย Horpibulsuk และคณะ

(2006) โดยการเขยนในกราฟเสน 1:1 แลวใหแสดงคา 2r

Page 62: Recycle pavement

49 49

รปท 4.8 เปรยบเทยบผลการท านายก าลงรบแรงอด เทยบกบ เสน 1:1

จะพบวาสมการทพฒนาจะไดคา 2r ทสงกวาสมการเดม เปนการพสจนวาสมการทเสนอ

มความถกตองใกลเคยงกบคาทเกดขนจรงมากกวาสมการเดม

Page 63: Recycle pavement

50 50

บทท 5 บทสรป

งานวจยนมงเนนไปทแบบจ าลองท านายก าลงอดดนซเมนต โดยวธเทคนคการหมนเวยน

วสดชนทางเดมกลบมาใชใหม จากขอมลทางสถตจะพบวา คาก าลงอดของดนซเมนตทด าเนนการในสนามจะมคานอยกวาในหองปฏบตการ จากอตราสวนระหวางคาก าลงอดในสนามตอก าลงอดในหองปฏบตการพบวา มการแจก

แจงแบบปกต และมอย 5 ล าดบทอตราสวนดงกลาวต ากวา 0.52 ทความเชอมน 95 % หรอสรปไดวาหากตองการก าลงอดในสนามทมคาเทากบหรอมากกวาก าลงอดในหองปฏบตการทมความเชอมน 95 % ตองมการชดเชยจ านวน 2 เทา หรอใชอตราสวนความปลอดภย 2 เทา

จากการเปรยบเทยบคาเฉลยของก าลงอดในสนามกบในหองปฏบตการพบวา ปจจยทมผลตอการพฒนาก าลงอดในสนามอยางแทจรง บงชวาเปนวธการบม ซงควรมการปรบปรงวธการใหมประสทธภาพ และมความใกลเคยงกบในหองปฏบตการมากยงขน

แบบจ าลองเพอท านายก าลงอดของดนซเมนต พบวามคาคงทซงขนอยกบชนดของดนอย 2 คา คอ a กบ b และสมการสามารถใชไดส าหรบดนทมเมดดนขนาดคอนขางใหญ (Coarse Grain Soil) ตามสมการ

100.65 0.59log ( 6)

( / ) ( / )u

a bq D

w C w C (5.1)

ซงคา a และ b สามารถค านวณหาคาได โดยการผสมดนซเมนตทคา /w C แตกตางกนเพยง 2 คา กจะสามารถหาคาคงทดงกลาวได และเมอแทนคาลงในสมการกจะสามารถค านวณหาก าลงอดทระยะในการบม D ได

เมอมการเปรยบเทยบกบสมการทมการเสนอไวเดมกพบวา มความถกตองมากกวาโดยดไดจากคา 2r

Page 64: Recycle pavement

51 51

เอกสารอางอง

กลยา วานชยบญชา (2553). การวเคราะหสถต : สถตส าหรบการบรหารและการวจย. พมพครงท 12. โรงพมพแหงจฬาลงกรณมหาวทยาลย.

ทรงพล บญมาด (2529). ความสมพนธระหวาง Unconfined Compressive Strength กบ Unsoaked CBR ของดนลกรงผสมซเมนต. วทยานพนธปรญญาวศวกรรมศาสตรมหาบณฑต สาขาวศวกรรมโยธา สถาบนพระจอมเกลาธนบร.

ธรชาต รนไกรฤกษ และสมบตกระแส จรสกร (2544). ก าลงรบแรงอดของดนซเมนตทมความหนาแนนแตกตางกน. รายงานวจยฉบบท วพ.188 ศนยวจยและพฒนางานทาง กรมทาง

หลวงกระทรวงคมนาคม. 160-163. A.A. Luondon & Partner Consulting Engineers. (1995). Cold Deep In Place Recycling: Technical

Recommendations and Application Specification. South Africa. A.A. Luondon. Atkinson, P.W. (1995). Advacrete/Cement Additive for Stabilization. Pavement Rehabilitation

Workshop. 24 & 25 August 1995. Queensland. 1-38.

Bell, F.G. (1976) .The influence of the mineral content of clay on their stabilization with cement.

Association of Engineering Geologists. 267 – 278. Circeo, L.T., Davidson, D.T. and David, H.T. (1962). Strength Maturity Relation of Soil-Cement

Mixtures. Iowa State University for 41th Annual Meeting of the Highway Research Board. 35-45.

Clare, K.E. and Pollard, A.E. (1951). The Relationship Between Compressive Strength and Age for Soil Stabilized with Four Type of Cement. Magazine of Concrete Research. 3(8):57-64.

Czernin, W. (1962). Cement Chemistry and Physics for Civil Engineers. New York Chemical Publishing. 36-50.

Davidson, D.T., Katti, R.K. and Welch, D.E. (1958). Use of Fly Ash with Portland cement for Stabilization of Soil. Highway Research Board. Bulletin 198. 1-11.

Davidson, D.T. and Bruns, B.W. (1960). Comparison of Type I and Type III Portland Cement for Soil Stabilization. Highway Research Board. Bulletin 267. 28-45.62

Page 65: Recycle pavement

52 52

Davidson, D.T. (1961). Soil Stabilization with Portland cement. Highway Research Board. Bulletin 292. 45-151.

Davidson, D.T., Pitre, G.L., Matoes, M. and Kalankamary, P.G. (1962). Moisture-Density, Moisture-Strength and Compaction Characteristics of Cement Treated Soil Mixtures. Highway Research Board. Bulletin. 353. 42-63.

Felt, E.J. (1955). Factor Influencing Physical Properties of Soil-Cement Mixtures. Highway Research Board. Bulletin 108. 138-163.

Fuller, M.G. and Dabney, G.W. (1952). Stabilizing Weak and Defective Bases with Hydrated Lime. Roads and Streets. 95: 64-69.

Gordon, R.G. (1984). Recent Experiences and Developments in Design and Construction of Cement Stabilized Pavement. Australian Road Research Board Symposium.

Herzog, A. and Mitchell, J.K. (1963). Reaction Accompanying the Stabilization of Clay with Cement. Highway Research Record. 36: 146-171.

Highway Research Board, (1949). Prevention of Moisture Loss in Soil-Cement with Bituminous Material. Highway Research Board. Research Report. 353.

Highway Research Board Committee on Soil-Cement Stabilization. (1959). Definition of Term Relating to Soil-Portland Cement Stabilization. Highway Research Abstracts, 29(6): 28-29.

Horpibulsuk, S. and Miura, N. (2001). A new approach for studying behavior of cement stabilized clays. Proceeding of 15th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering. Turkey. 3: 1759-1762.

Horpibulsuk, S., Miura, N. and Nagaraj, T.S. (2003). Assessment of strength development in cement admixed clays. Geotechnique. 53(4): 439-444.

Horpibulsuk, S., Miura, N., Nagaraj, T.S. and Koga, H. (2002). Improvement of soft marine clays by deep mixing technique. Proceeding of 12th International Conference Offshore and Polar Engineering. Kitakyushu. Japan. 584-591.

Horpibulsuk, S. and Miura, N. (2006). Strength development in cement stabilized low plasticity and coarse grained soils: laboratory and field study. Soil and foundations. Vol.46, No.3, Japanese Geotechnical Society. 351-366

Page 66: Recycle pavement

53 53

Hogentogler, C.A. (1938). Engineering Properties of the Soils. New York. McGraw-Hill. 9-18. Ingles, O.G. and Metcalf, J.B. (1972). Soil Stabilization. Sydney. Butterworths. 64-69.63 Kawasaki, T., Niina, A., Saitoh, S., Suzuki, Y. and Honjo, Y. (1981). Deep mixing method using

cement hardening agent. Proceedings of 10th International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering. Stockholm. 721-724.

Kuhlman, R.H. (1989). Soil-Cement from Recycled Pavement. Concrete International Design and Construction. 11(5): 35-38.

Lade, P.V. and Overton, D.D. (1989). Cementation Effects in Frictional Material. Journal of Geotechnical Engineering. 115(9): 1373-1387.

Lambe, T.W. and Moh, Z.C. (1957). Improvements of Strength of Soil-Cement with Additive. Highway Research Board. Bulletin. 183. 38-47.

Lambe, T.W., Michaels, A.S. and Moh, Z.C. (1959). Improvement of Soil Cement with Alkali Metal Compounds. Highway Research Board. Bulletin 241. 67-103.

Leadabrand, J.A. (1956). Some Engineering Aspects of Soils-Cement Mixture. Mid-South

Section. ASCE. April 27. 64-69. Lightsey, G.R., Arman, A. and Callihan, C.D. (1970). Change in Characteristics of Cement

Stabilized Soils by Addition of Excess Compaction Moisture. Highway Research Record. 315: 36-45.

Maclean, D.J., Robinson, P.J.M. and Webb, S.B. (1952). An Investigation of the Stabilization of Heavy Clay Soil with Cement for Road Base Construction. Roads and Road Construction. 3(358): 287-292.

Maner, A.W. (1952). Curing Soil Cement Base. Proceeding of Highway Research Board. Vol. 31. Washington. D.C., National Research Council, 540-558.

Marshall, T.J. (1954). Some Properties of Soil Treated with Portland cement. Symposium on Soil Stabilization. Australia. 28-34.

Massachusetts Institute of Technology, (1954). Soil Stabilization for Highways. Massachusetts.

Massachusetts Department of Public Works and Joint Highway Research Project. 81.

Page 67: Recycle pavement

54 54

Mills, W.H., Jr. (1935). Road Base Stabilization with Portland cement. Engineering News-Record, 115(22): 751-753.

Mills, W.H., Jr. (1936). Stabilizing soils with Portland cement, Experiments by South Carolina

Highway Department. Highway Research Board Proceedings. 16: 322-347. 64 Mitchell, J.K. and El Jack, S.A. (1966). The fabric of soil-cement and its formation. Proceedings

of 14th National Conference Clay and Clay Minerals. 26: 297-305. Miura., N., Horpibulsuk, S. and Nagaraj, T.S. (2001). Engineering behavior of cement stabilized

clay at high water content. Soils and Foundations. 41(5): 33-45. Moh, Z.C. (1965). Reaction of Soil Minerals with Cement and Chemicals. Highway Research

Record. 86: 39-61. Moh, Z.C., Chin, Y.P., and Ng, S.C. (1967). Cement stabilization of lateritic soil. Proceeding 3rd

Asian Regional Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering. 42-46. Ng, S.C. (1966). Cement Stabilization of Lateritic Soils. Master of Engineering Thesis. Civil

Engineering Program. No. 125. Seato Graduate School of Engineering. 55-65. Norling, L.T. and Packard, R.G. (1958). Expanded Short-Cut Test Method for Determining

Cement Factors for Sandy Soil. Highway Research Board. Bulletin. 198. 20-31. Pendola, H.J., Kennady, T.W. and Hutson, W.R. (1969). Evaluation of Factors Affecting the

Tensile Properties of Cement-Treated Materials. University of Texas at Austin Research Report. 98(3)

Pinto, C.D.S., Davidson, D.T. and Laguros, J.G. (1962). Effect of Lime on Cement Stabilization of Monmorillonitic Soils. Highway Research Board. Bulletin 353. 64-83.

Portland cement Association, (1959). Soil-Cement Laboratory Handbook. Illinois, Skokie. Redus, J.F. (1958). Study of Soil-Cement Base Courses on Military Airfields. Highway

Research Board. Bulletin. 198. 13-19. Reinhold, F. (1955). Elastic Behavior of Soil-Cement Mixtures. Highway Research Board.

Bulletin. 108. 128-137. Ruenkrairergsa, T. (1982). Principle of Soil Stabilization. Group Training in Road

Construction. Bangkok. Thailand. 17-26.

Page 68: Recycle pavement

55 55

Ruenkrairergsa, T. (1982). Principle of Soil Stabilization. Bangkok. Highways Department. 17-27.

Shackel, B. and Lee, R.H.F. (1974). Some Aspect of Curing of Soil-Cement. The 7th Conference of the Australian Road Research Board. 7(7): 5-17.

Tabensky, W. (1990). Road Recycling in US. Shirr of Buln Buln Memo. 83: 66-73. 65 Terrel, R.J., Barenberg, E.J., Mitchell, J.M. and Thomson, M.R. (1979). Soil Stabilization in

Pavement Structure a User’s Manual Mixture Design Consideration. Vol. 2. Washington D.C. Government Printing Office.

Terashi, M., Tanaka, H. and Okumura, T. (1979). Engineering properties of lime treated marine soils and DMM. Proceedings of 6th Asian Regional Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering. 1: 191-194.

The Siam Cement Company Ltd. (1965). Demonstration Road Using Local Soil with Cement Stabilization. Bangkok. Thailand. Siam Cement. 25-26.

Walton, J.E. (1995). Cold In Place Recycling Result and Procedures Most Often Ask Question and Answers. Pavement Rehabilitation Workshop. 25 & 25 August 1995. Queensland. 1-15.

Wang, M.C. and Huston, M.T. (1972). Direct-Tensile Stress and Strain of Cement Stabilize Soil. Highway Research Record. 351: 19-24.

Winterkorn, H.F. and Chandrasekharn, E.C. (1951), “Lateritic Soil and Their Stabilization”, Highway Research Board. Bulletin. 44, 10-29.

Wilmot, T.D. (1995). Selection of Additive for Stabilization and Recycling of Road Pavement. Pavement Rehabilitation Workshop. 24&25 August 1995. Queensland. 1-14.

Wirtgen. (1992). Cold Recycling. An Economic and Ecologically Construction Process. West Germany. Wirtgen.

Page 69: Recycle pavement

56 56

ประวตผเขยน

นายมงคล ดชนย เกดเมอวนท 16 สงหาคม พ.ศ. 2516 จบการศกษาในระดบมธยมศกษาตอนตน และมธยมศกษาตอนปลาย จากโรงเรยนชยภมภกดชมพล จงหวดชยภมในป พ.ศ.2535 เขารบการศกษาในระดบปรญญาตรในสาขาวศวกรรมโยธา คณะวศวกรรมศาสตรมหาวทยาลยขอนแกน จงหวดขอนแกน และส าเรจการศกษาเมอป พ.ศ. 2539 หลงจากจบการศกษาไดปฏบตงานในบรษทเอกชนเปนเวลาประมาณ 2 ป จากนนไดบรรจเปนขาราชการในต าแหนงวศวกรโยธา 3 ฝายวชาการ ส านกงานโยธาธการจงหวดสงหบร กรมโยธาธการ กระทรวงมหาดไทย ป พ.ศ.2544 ไดยายมาด ารงต าแหนง วศวกรวชาชพ 4 (วศวกรรมโยธา) ฝายวชาการ ส านกงานโยธาธการจงหวดชยภม ตามพระราชบญญต ปรบปรง กระทรวง ทบวง กรม พ.ศ.2545 ไดมการตงกรมทางหลวงชนบท สงกดกระทรวงคมนาคมขน จงไดยายมาสงกดส านกงานทางหลวงชนบทจงหวดชยภม ปจจบนด ารงต าแหนงวศวกรโยธาช านาญการพเศษ ฝายวชาการ ส านกทางหลวงชนบทจงหวดชยภม ท างานทเกยวของกบงานดานวศวกรรมงานทาง ท าใหเกดแรงจงใจทจะศกษาตอในระดบปรญญาโท ดานวศวกรรมศาสตร เพอเปนการพฒนาความรและความสามารถใหตนเอง จงไดเขาศกษาตอตามหลกสตรวศวกรรมศาสตรมหาบณฑต การบรหารงานกอสรางและสาธารณปโภค สาขาวศวกรรมโยธา ส านกวชาวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเทคโนโลยสรนารในป พ.ศ.2551