การศึกษาฟื้นฟูแอสฟัลต์คอนกรีตรีไซเคิลโดยใช้สารฟื้นฟูจากธรรมชาติ

ถนนลาดยางมะตอยในประเทศไทยมีการชำรุดเสียหายบ่อยครั้ง ซึ่งมีสาเหตุมาจาก Moisture Damage (ความเสียหายอันเนื่องมาจากความชื้น) และ Rutting ( การเกิดร่องล้อ ) ด้วยสภาพ อากาศของประเทศไทยและสภาพการใช้งาน ทำให้ต้องมีการซ่อมบำรุงที่สูงมากขึ้น โดยที่วิธีการซ่อมบำรุงหลัก นั้นคือการขุดไสผิวทางเก่าทิ้งและปูถนนใหม่ การซ่อมบำรุงเช่นนี้ทำให้เกิดขยะผิวทาง (Reclaimed Asphalt Pavement, RAP) จำนวนมาก ในปัจจุบันจึงมีการนำ RAP กลับมาใช้ประโยชน์อีกครั้ง แต่ด้วยสมรรถภาพที่ เสื่อมสภาพไปจากการใช้งานเป็นเวลานานนั้น จึงต้องมีการฟื้นฟูคุณภาพให้กลับมาใกล้เคียงมาตรฐานเดิม โดย การใช้สารฟื้นฟูคุณภาพที่เริ่มมีการใช้งานจริงแล้วเป็นสารประกอบหลัก สารชนิดนี้ผลิตมาจากสารประกอบที่ เป็นผลิตภัณฑ์จากการกลั่นน้ำมันดิบที่ก่อมลพิษเป็นจำนวนมาก จึงเป็นสาเหตุให้มุ่งเน้นไปที่การนำเสนอวัสดุ ใหม่ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและยั่งยืนมากขึ้น รวมไปถึงสามารถทดแทนสารฟื้นฟูคุณภาพแบบเดิม เราจึง เลือกใช้น้ำมันชีวภาพจากกากอ้อย ถ่านชีวมวลจากกากอ้อย และ Fatty Acid Methyl Ester (FAME) มาใช้ เป็นสารฟื้นฟูคุณภาพ เนื่องมาจากกากอ้อยเป็นของเสียจากกรรมวิธีการผลิตน้ำตาลที่มีปริมาณมากในปัจจุบัน และเป็นการนำของเสียกลับมาใช้ใหม่ให้เป็นประโยชน์ ลดปริมาณของเสียอีกทั้งยังเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เนื่องจากเป็นวัสดุที่ได้จากธรรมชาติ การวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาปริมาณส่วนผสมทางธรรมชาติที่อัตราส่วนต่างๆภายในสารฟื้นฟูซึ่ง มีผลต่อประสิทธิภาพของแอสฟัลต์คอนกรีตรีไซเคิล (RAP) เมื่อเรานำกลับมาผสมเพื่อใช้งานใหม่อีกครั้งโดย สัดส่วนการใช้ RAP ที่ทำการศึกษาอยู่ที่ 80% ผสมหินสด 20% และพิจารณาส่วนผสมของสารฟื้นฟูดังนี้ น้ำมันชีวภาพจากกากอ้อย ถ่านชีวมวลจากกากอ้อย และ FAME (Fatty Acid Methyl Ester) ที่ปริมาณ แตกต่างกันไป จากนั้นทำการทดสอบด้วยวิธี Marshall Stability Test และ TSR (Tensile Strength Ratio) Test แบบแห้งและแบบเปียก เพื่อใช้เป็นข้อบ่งชี้ถึงประสิทธิภาพของ สารฟื้นฟูคุณภาพว่าสารนี้สามารถทำให้ RAP กลับมามีคุณสมบัติที่ดีตามมาตรฐาน หรือมีคุณสมบัติที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างไร

ปัจจุบันโครงสร้างพื้นฐานด้านการคมนาคมมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งต่อเศรษฐกิจและการดำรงชีวิตของ ประชาชน ถนนลาดยางมะตอยถือเป็นโครงสร้างหลักที่ใช้ในการเดินทางและขนส่งสินค้า ในอุตสาหกรรมหลัก ของประเทศไทย แต่เนื่องจากสภาพภูมิอากาศของประเทศไทยที่มีทั้งอุณหภูมิสูงในฤดูร้อน ฝนตกชุกในฤดูฝน ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศอย่างรวดเร็ว ทำให้เกิดการชำรุดเสียหายของผิวทาง เช่น การ เกิดร่องล้อ การแตกร้าว การเกิดหลุมบ่อ และการลอกหลุด จึงจำเป็นต้องมีการซ่อมบำรุงอยู่เสมอ และการ ซ่อมแซมผิวถนนเดิมนั้นจะใช้วิธีการขุดไสผิวทางเดิมทิ้ง แล้วจึงทำการปูใหม่ด้วยวัสดุใหม่ทั้งหมด ผิวทางเดิมก็ จะกลายเป็นขยะผิวทางซึ่งมีปริมาณมากขึ้นตามการซ่อมบำรุง และถูกนำไปทิ้งโดยเปล่าประโยชน์ คณะผู้จัดทำจึงได้นำขยะผิวทางหมุนเวียนกลับมาใช้ใหม่ในรูปแบบของผิวทางแอสฟัลต์รีไซเคิล (Reclaimed Asphalt Pavement, RAP) เพื่อลดมลพิษจากการผลิตวัสดุใหม่และใช้ทรัพยากรที่มีอยู่อย่าง จำกัดให้เกิดประโยชน์สูงสุด อย่างไรก็ตามคุณสมบัติทางด้านวิศวกรรมของ RAP ต้องเทียบเท่าวัสดุมาตรฐาน ใหม่จึงจะสามารถนำมาใช้งานได้ สารฟื้นฟู (Rejuvenator) จึงเข้ามามีบทบาทอย่างมากต่อการปรับปรุง RAP โดยสารฟื้นฟูจะทำให้ RAP ที่เสื่อมสภาพ และขาดความยืดหยุ่น กลับมามีคุณสมบัติเหมือนวัสดุมาตรฐานใหม่ สารฟื้นฟูจากกากอ้อย ซึ่งประกอบไปด้วย น้ำมันชีวภาพจากกากอ้อย (Bagasse Bio-Oil) ถ่านชีวมวลจากกากอ้อย (Bagasse Bio- Char) จึงเป็นวัสดุทางเลือกจากธรรมชาติที่เหมาะสมที่สุด เนื่องมาจากกรรมวิธีการผลิตน้ำตาลที่มีกากอ้อย เหลือทิ้งจำนวนมหาศาล นอกจากนั้นยังใช้น้ำมันไบโอดีเซล (Fatty Acid Methyl Ester, FAME) ซึ่งสกัดได้ จากธรรมชาติเช่นกันมาเป็นสารฟื้นฟูของ RAP คณะผู้จัดทำจึงมุ่งเน้นที่การหาสัดส่วนของสารประกอบภายในสารฟื้นฟูที่เหมาะสมที่สุดที่สามารถ ฟื้นฟูคุณภาพของ RAP และทำการทดสอบทางวิศวกรรมเพื่อตรวจสอบคุณสมบัติของ RAP ให้กลับมามี คุณสมบัติดังมาตรฐานเดิม