นวัตกรรมแผ่นพื้นคอนกรีตสำเร็จรูปจากเศษคอนกรีตย่อยเสริมแรงด้วยแท่งพอลิเมอร์เสริมแรง สำหรับพื้นคอกปศุสัตว์ Innovative Precast Concrete Slabs Made from Recycled Concrete Reinforced with Frps for Stockyard Constructions

Abstract

งานวิจัยนี้นำเสนอแนวทางการออกแบบนวัตกรรมแผ่นพื้นคอนกรีตสำเร็จรูปจากเศษคอนกรีตย่อยเสริมแรงด้วยแท่งการอ้างอิงบทความ: สุพชัย ทิพย์ภักดี, ภัคจิรา อ่อซ้าย, ปานขวัญ เจริญฤทธิ์, ณัฐนนท์ รามณี, นรสิงห์ อินมณเทียร และ ทนงศักดิ์ อิ่มใจ, “นวัตกรรมแผ่นพื้นคอนกรีตสำเร็จรูปจากเศษคอนกรีตย่อยเสริมแรงด้วยแท่งพอลิเมอร์เสริมแรง สำหรับพื้นคอกปศุสัตว์,” วารสารวิชาการพระจอมเกล้าพระนครเหนือ, ปีที่ 34, ฉบับที่ 3, หน้า 1–16, เลขที่บทความ 243-035396, ก.ค.–ก.ย. 2567.พอลิเมอร์เสริมแรง WU-ecoSLAT สำหรับพื้นคอกปศุสัตว์ และศึกษาประสิทธิภาพการรับน้ำหนักเทียบกับพื้นสำเร็จที่จำหน่ายในท้องตลาด โดยแผ่นพื้นที่พัฒนาในงานวิจัยนี้ ใช้วัสดุมวลรวมจากเศษวัสดุคอนกรีต สามารถออกแบบแผ่นพื้นคอนกรีตสำเร็จรูปเสริมแรงด้วยวัสดุคอมโพสิต ที่รับน้ำหนักมากกว่า 2 เท่าเทียบกับแผ่นพื้นคอนกรีตเสริมเหล็กในท้องตลาดที่ขนาดเดียวกัน จากผลการทดสอบพบว่าการออกแบบแผ่นพื้นสำเร็จรูป ให้ความสามารถในการรับน้ำหนักที่สูงกว่าประเภทที่จำหน่ายในท้องตลาด และมีความทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่เสี่ยงต่อการเกิดสนิมเหล็ก ในส่วนของการวิเคราะห์โมเมนต์ของหน้าตัด จากสมการ ACI-440.1R พบว่า โมเมนต์หน้าตัดของแผ่นพื้นคอนกรีตสำเร็จรูปเสริมแรงด้วยวัสดุคอมโพสิตให้ค่าที่ต่ำกว่ากับผลการทดสอบ ร้อยละ 20 ซึ่งเมื่อเทียบกับจากการวิเคราะห์แบบจำลองที่ใช้การจำลองการวิบัติของคอนกรีตแบบ Concrete Damage Plasticity Model สำหรับแผ่นพื้นคอนกรีตสำเร็จรูปเสริมแรงด้วยวัสดุคอมโพสิต ให้ผลการทำนายที่ไกล้เคียงกับผลการทดสอบ ร้อยละ 5–10

This research presents a concurrent engineering approach for designing precast concrete slat units (WU-ecoSLAT) made from recycled aggregate concrete reinforced with composite bars for pig slatted flooring. Precast slats are made from 100% recycled concrete aggregates to replace the natural coarse aggregate. A total of 12 test specimens were constructed and tested under four-point bending to assess the moment capacity of the WU-ecoSLAT units, compared to that of the commercially available slats. Based on the test results, it was found that the moment capacity of WU-ecoSLAT was higher than the commercial units by 3 times. Analytical and numerical studies were also carried out to investigate the load-carrying capacity of the WU-ecoSLAT units. Due to the nature of the opening of the slat unit, the analytical predicted moment capacities were less than the experimental values by up to 20%. However, when the concrete damage plasticity models were used in finite element analysis, numerical predictions were shown to agree well with the experimental values (by 5-10%).