ผลของขนาดเส้นพลาสติกต่อกำลังต้านทานแรงอัดของอิฐดินดิบที่เสริมกำลังด้วยพลาสติกโพลีเอทิลีน | Effects of Plastic Strip Sizes on Compressive Strength of the Adobe Bricks Reinforced by Polyethylene Plastic

Abstract

          Manufacturing of clay bricks to be used in house construction requires raw materials such as clay and natural fibers. However, natural fibers have lower durability. The researcher was interested in replacing natural fibers with plastic strips. The purpose of this article was to determine the effects of the sizes and quantity of polyethylene fiber on the strength of adobe bricks. This study used polyethylene strips with a width of 0.25 cm and 0.5 cm and with aspect ratios of 1:1, 1:5, and 1:10. They were mixed with clay and both one size and two assorted sizes were made. Meanwhile, the volumes of each plastic strip from 0%-2% were controlled by the weight of dry soil. The unconfined compression test was performed on the samples. The suitable ratios were selected to produce adobe bricks and then the compressive strengths were investigated. The results revealed that the clay samples had high plasticity and the maximum dry density was equal to 1.346 ton/m³ at 30% of optimum water content. The unconfined compressive strengths (q_u) of the clay mixed with plastic strips were between 1.47-3.74 kg/cm² with 1:5 of the aspect ratio. This aspect ratio achieved the maximum unconfined compressive strength, followed by the aspect ratio of 1:10 and 1:1, respectively. However, the unconfined compressive strength did not vary significantly with the number and the size of plastic strips but it depended on the distribution opportunities and the pattern of laid strips in the soil texture.The compressive strength test of adobe bricks showed that the plastic strip with a size of 0.25x1.25 cm achieved the maximum compressive strength which equals to 13.54 kg/cm², and both plastic strips with the two sizes of 0.5x0.5 cm with 0.5x2.5 cm and the single size 0.5x2.5 cm achieved lower compressive strength, respectively.

บทคัดย่อ

          กระบวนการผลิตอิฐดินดิบเพื่อการก่อสร้างบ้านดินจำต้องใช้วัตถุดิบหลักคือดินเหนียวและเส้นใยธรรมชาติ แต่เส้นใยธรรมชาติมีข้อจำกัดในด้านความคงทนถาวร ผู้วิจัยจึงให้ความสนใจนำเส้นพลาสติกมาใช้ทดแทนเส้นใยธรรมชาติ โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของขนาดและปริมาณของเส้นพลาสติกโพลีเอทิลีนที่มีต่อกำลังต้านทานแรงอัดของอิฐดินดิบ การทดลองจะใช้เส้นพลาสติกโพลีเอทิลีนขนาดกว้าง 0.25 ซม. และ 0.5 ซม. ที่มีรูปทรงอัตราส่วนความยาว 1:1, 1:5, และ 1:10 ผสมกับดินเหนียวด้วยเส้นขนาดเดียวและแบบคละสองขนาด กำหนดสัดส่วนของเส้นพลาสติกแต่ละขนาดด้วยปริมาณร้อยละ 0-2 โดยน้ำหนักของดินแห้ง นำตัวอย่างทดลองไปทดสอบแรงอัดแกนเดียว จากนั้นจึงคัดเลือกอัตราส่วนที่เหมาะสมเพื่อนำไปผลิตเป็นอิฐดินดิบแล้วศึกษากำลังอัดของก้อนอิฐ ผลการศึกษาพบว่า ดินเหนียวทดลองมีความเป็นพลาสติกสูง มีความหนาแน่นแห้งสูงสุด 1.346 ตัน/ลบ.ม. ที่ปริมาณน้ำที่เหมาะสมร้อยละ 30 ผลของกำลังอัดแกนเดียว (q_u) ของดินเหนียวผสมเส้นพลาสติกมีค่าอยู่ระหว่าง 1.47-3.74 กก./ตร.ซม. โดยเส้นพลาสติกอัตราส่วนความยาว 1:5 ให้กำลังอัดแกนเดียวสูงที่สุด รองลงมาคืออัตราส่วนความยาว 1:10 และ 1:1 ตามลำดับ ทั้งนี้กำลังอัดแกนเดียวไม่ได้แปรผันตามปริมาณและขนาดของเส้นพลาสติกอย่างมีนัยสำคัญแต่ขึ้นอยู่กับโอกาสกระจายตัวและรูปแบบการวางตัวของเส้นพลาสติกในเนื้อดิน ผลการทดสอบกำลังอัดของอิฐดินดิบพบว่า เส้นพลาสติกขนาด 0.25x1.25 ซม. ให้กำลังรับแรงอัดสูงที่สุดเท่ากับ 13.54 กก./ตร.ซม. รองลงมาได้แก่ ส่วนผสมเส้นพลาสติกแบบคละขนาด 0.5x0.5 ซม. กับ 0.5x2.5 ซม. และเส้นพลาสติกขนาด 0.5x2.5 ซม. ตามลำดับ