โครงการวิจัย

ประสิทธิภาพของหินโรยทางรถไฟที่ปรับปรุงด้วยมวลรวมจากยางรถยนต์ภายใต้แรงกระทำวัฏจักร

Performance of the railway ballast improved with tire-derived aggregate under cyclic loading

รายละเอียดโครงการ

ปีงบประมาณ 2566
หน่วยงานเจ้าของโครงการ
ลักษณะโครงการ โครงการใหม่
ประเภทโครงการ โครงการเดี่ยว
ประเภทงานวิจัย โครงการวิจัยและพัฒนา
วันที่เริ่มโครงการวิจัย (พ.ศ.) 1 ตุลาคม 2565
วันที่สิ้นสุดโครงการวิจัย (พ.ศ.) 30 กันยายน 2566
วันที่ได้รับทุนวิจัย (พ.ศ.) 1 ตุลาคม 2565
ประเภททุนวิจัย งบประมาณรายได้
สถานะโครงการ สิ้นสุดโครงการ(ส่งผลผลิตเรียบร้อยแล้ว)
เลขที่สัญญา
เป็นโครงการวิจัยที่ใช้ในการจบการศึกษา ไม่ใช่
เป็นโครงการวิจัยรับใช้สังคม ไม่ใช่
บทคัดย่อโครงการ โครงสร้างทางรถไฟแบบหินโรยทางประกอบด้วยโครงสร้างส่วนบนและโครงสร้างส่วนล่าง ซึ่งความสมบูรณ์ของโครงสร้างจาก 2 ส่วนนี้ ส่งผลถึงความปลอดภัยในการสัญจรและความสะดวกสบายของผู้โดยสาร ความเสื่อมของหินโรยทางเกิดจากการขัดสีและกดกระแทกภายใต้น้ำหนักของขบวนรถ จนเกิดการแตกเป็นผง เป็นเหตุให้ต้องทำความสะอาดหรือเปลี่ยนหินโรยทางในที่สุด ขณะที่ยางล้อรถเป็นผลิตภัณฑ์จากยางชนิดหนึ่งที่มีปริมาณการผลิตและการใช้งานสูง ส่งผลให้ยางล้อรถที่ใช้งานแล้วกลายเป็นของเสียเป็นปริมาณมาก ปัจจุบันการนำยางรถรีไซเคิลมาใช้เป็นวัสดุในงานวิศวกรรมโยธามีการวิจัยและประยุกต์ใช้จริงมากขึ้น ขณะที่ในงานทางรถไฟมีงานวิจัยมากขึ้นโดยเฉพาะในต่างประเทศ ในขณะที่ในประเทศไทยนั้นเพิ่งเริ่มได้รับความสนใจ ดังนั้น งานวิจัยนี้จึงมุ่งเน้นศึกษาแนวทางการปรับปรุงชั้นหินโรยทางรถไฟด้วยการแทนที่หินโรยทางบางส่วนด้วยเศษยางรถยนต์รีไซเคิล ขั้นตอนงานวิจัยประกอบด้วย การทดสอบสมบัติพื้นฐานของหินโรยทางและยางรถยนต์ย่อยรีไซเคิล ออกแบบและสร้างกล่องทดสอบหินโรยทาง ทำการทดสอบหินโรยทางผสมยางรถยนต์รีไซเคิลในปริมาณ 5%, 10% และ 15% โดยปริมาตรของหินโรยทางภายใต้การรับน้ำหนักแบบวัฏจักร พร้อมทั้งวิเคราะห์และประเมินพารามิเตอร์ต่าง ๆ จากนั้นนำเสนอปริมาณยางรถยนต์ย่อยรีไซเคิลที่เหมาะสมที่จะช่วยลดการเสื่อมสภาพของหินโรยทางรถไฟ การเสื่อมสภาพของหินโรยทางอธิบายได้จากค่าการแตก ซึ่งประกอบด้วยค่าการแตกสัมพัทธ์ (Bg) แฟคเตอร์อนุภาคการแตก (B10) และดัชนีการแตกของหินโรยทาง (BBI) ผลการศึกษาพบว่า ค่า Bg, B10, BBI กรณีที่ผสมยางรถยนต์ย่อยรีไซเคิล (TDA) มีค่าน้อยกว่ากรณีใช้หินโรยทางล้วนทั้งหมด โดยค่าการแตกทั้งหมดมีแนวโน้มลดลงเมื่อใช้ TDA ในปริมาณ 5% และเริ่มมีโน้มเพิ่มขึ้นเมื่อใช้ TDA มากกว่า 5% อนุภาคหินโรยทางหลังจากรับน้ำหนักวัฏจักรทั้งกรณีผสมและไม่ผสม TDA มีลักษณะเป็นเหลี่ยมเป็นมุม โดยส่วนละเอียดมีค่า %Passing ลดลงประมาณ 78%, 86% และ 90% สำหรับส่วนผสม 5%, 10% และ15% ตามลำดับ พฤติกรรมด้านกำลังของหินโรยทางภายใต้การรับน้ำหนักวัฏจักรอธิบายได้จากค่าการทรุดตัวในแนวดิ่ง ค่าความเครียดแนวดิ่ง ค่าความแข็งแกร่ง และค่าอัตราหน่วง พบว่า เมื่อหินโรยทางรับน้ำหนักจะเกิดการเสียรูปพลาสติกขึ้นอย่างรวดเร็วมากถึงประมาณ 1,000 รอบ หลังจากนั้นอัตราการทรุดตัวจะค่อยๆ ลดลงเมื่อน้ำหนักกระทำถึงประมาณ 10,000 รอบ จากนั้นยังคงมีเสถียรภาพ โดยมีการทรุดตัวเกือบคงที่ เมื่อพิจารณาจากรูปแบบการเสื่อมสภาพและพฤติกรรมด้านกำลังของหินโรยทางภายใต้การรับน้ำหนักวัฏจักรพบว่า การใช้ยางรถยนต์ย่อยรีไซเคิลเป็นชั้นหินโรยทางในปริมาณไม่เกิน 15% โดยปริมาตรสามารถช่วยลดการเสื่อมสภาพของหินโรยทางได้อย่างมีนัยสำคัญ
รายละเอียดการนำไปใช้งาน
เอกสาร Final Paper(s)
  • -

ทีมวิจัย

ที่ นักวิจัย หน่วยงาน ตำแหน่งในทีม การมีส่วนร่วม (%)
1อรุณ ลูกจันทร์คณะวิศวกรรมศาสตร์ ราชมงคลศรีวิชัย สงขลาหัวหน้าโครงการ50
2ดร. อาศิส อัยรักษ์คณะวิศวกรรมศาสตร์ ราชมงคลศรีวิชัย สงขลาผู้ร่วมวิจัย25
3สมมาตร์ สวัสดิ์คณะวิศวกรรมศาสตร์ ราชมงคลศรีวิชัย สงขลาผู้ร่วมวิจัย25