Engineering Properties of Mortars Incorporating Recycled Fibers from Waste Printed Circuit Boards สมบัติทางวิศวกรรมของมอร์ตาร์ผสมเส้นใยแปรใช้ใหม่จากขยะแผงวงจรพิมพ์

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาสมบัติทางวิศวกรรมของมอร์ตาร์ผสมเส้นใยแปรใช้ใหม่จากขยะแผงวงจรพิมพ์โดยนำมาใช้เป็นสารผสมเพิ่ม (Admixture) ในอัตราส่วนที่ต่างกัน ทำศึกษาองค์ประกอบทางเคมี และสมบัติทางกายภาพ ได้แก่ ขนาดคละ และลักษณะอนุภาคและพื้นผิวด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด สมบัติของมอร์ตาร์ในสภาวะเหลวและแข็งตัว ได้แก่ การไหลแผ่ เวลาก่อตัว กำลังอัด กำลังดัด สมบัติทางความร้อนและการวิเคราะห์ปริมาณโลหะหนักที่ปะปนอยู่ในมอร์ตาร์ ผลการศึกษาพบว่า เส้นใยแปรใช้ใหม่ จากแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่มีลักษณะเป็นแท่งทรงกระบอกขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 12-15 mm มีความยาวตั้งแต่ 30 - 200 mm มอร์ตาร์มีแนวโน้มการไหลแผ่และเวลาการก่อตัวเพิ่มขึ้นเมื่อปริมาณเส้นใยแปร ใช้ใหม่จากแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์เพิ่มขึ้น ในขณะที่กำลังอัด กำลังดัดและสัมประสิทธิ์การนำความร้อนมีแนวโน้มลดลง เมื่อพิจารณามอร์ตาร์ผสมเส้นใยแปรใช้ใหม่จากแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์ร้อยละ 20 พบว่า มีกำลังอัดและกำลังดัดสูงสุด เท่ากับ 36.35 MPa และ 15.66 MPa ที่อายุ 28 วัน ตามลำดับ นอกจากนี้ปริมาณโลหะหนักที่ปะปนอยู่ในมอร์ตาร์ผสมเส้นใยแปรใช้ใหม่จากแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์ มีค่าอยู่ในเกณฑ์มาตรฐานที่กำหนดตามประกาศของคณะกรรมการสิ่งแวดล้อมแห่งชาติ

The purpose of this research was to investigate the engineering properties of mortar incorporating recycled fibers from waste-printed circuit boards used as admixtures at varying ratios. The study examined the chemical composition and physical characteristics of the fibers, including particle size gradation, shape, and surface properties, using scanning electron microscopy. Additionally, the study evaluated the fresh and hardened properties of the mortar, such as initial flow, setting time, compressive strength, flexural strength, thermal properties, and heavy metal concentration. The results showed that the majority of recycled fibers from waste electronic circuit boards were cylindrical rods with a diameter of approximately 12-15 mm and lengths ranging from 30 to 200 mm. As the number of recycled fibers from waste printed circuit boards increased in the mortar, the initial flow and setting time increased, while the compressive strength, flexural strength, and thermal conductivity coefficient decreased. Mortars containing 20% recycled fibers from waste electronic circuit boards exhibited the highest compressive strength and flexural strength of 36.35 MPa and 15.66 MPa, respectively, after 28 days. Furthermore, the concentration of heavy metals in the mortar was within the standard specified by the National Environmental Board's notification.