Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

แผ่นซีเมนต์เสริมเส้นใยกาบหมากและใยมะพร้าว

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Cement board reinforced with betel nut leaf sheet and coconut fibers

Year (A.D.)

2011

Document Type

Thesis

First Advisor

ณัฐพร โทณานนท์

Second Advisor

วิทิต ปานสุข

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมเคมี

DOI

10.58837/CHULA.THE.2011.1460

Abstract

ผลิตแผ่นซีเมนต์เสริมเส้นใยกาบหมากและใยมะพร้าว โดยที่เส้นใยกาบหมากและใยมะพร้าวที่นำมาเสริมแรงนั้นเป็นวัสดุที่เหลือทิ้งจากการเกษตร งานวิจัยนี้ได้แบ่งงานวิจัยออกเป็น 2 ส่วน ได้แก่ ส่วนที่หนึ่งศึกษาผลของความยาวของเส้นใยกาบหมากและใยมะพร้าว ที่มีต่อความต้านแรงดัดของแผ่นซีเมนต์ ส่วนที่สองศึกษาผลของปริมาณเจลาตินและพลาสติกรีไซเคิลที่มีต่อสมบัติเชิงกายภาพ เชิงกล และเชิงความร้อนของแผ่นซีเมนต์เสริมเส้นใยกาบหมากและใยมะพร้าว จากการทดลองในส่วนที่หนึ่งพบว่า การเสริมแรงด้วยเส้นใยกาบหมากและใยมะพร้าวลงในแผ่นซีเมนต์ จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพความต้านแรงดัด และมีความเหนียวเพิ่มขึ้น สำหรับความยาวที่เหมาะสมในงานวิจัยนี้คือ เส้นใยยาวที่มีการสานแบบสุ่มเป็นแผ่น และในการทดลองในส่วนที่สองพบว่า ผลของเจลาตินและพลาสติกรีไซเคิล ช่วยเพิ่มการยึดประสานระหว่างเส้นใยและซีเมนต์เพสต์ เมื่อปริมาณเจลาตินมากขึ้น ความต้านทานแรงดัดของแผ่นซีเมนต์มีค่ามากขึ้น และค่าความต้านแรงดัดของแผ่นซีเมนต์เสริมใยมะพร้าวผสมเจลาตินที่อัตราส่วน 10% มีค่าสูงสุดเท่ากับ 7.81 MPa ส่วนค่าความต้านแรงดัดของแผ่นซีเมนต์เสริมเส้นใยกาบหมากและใยมะพร้าวผสมพลาสติกรีไซเคิล มีค่าเพิ่มขึ้นเมื่ออบด้วยความร้อน 250℃ เป็นเวลา 2 ชั่วโมง โดยค่าความต้านทานแรงดัดหลังอบด้วยความร้อนของแผ่นซีเมนต์เสริมใยมะพร้าวผสมพลาสติกรีไซเคิลที่อัตราส่วน 5% มีค่าสูงสุดเท่ากับ 12.45 MPa นอกจากนี้การผสมเจลาตินและพลาสติกรีไซเคิลยังช่วยลดการนำความร้อนของแผ่นซีเมนต์ โดยที่แผ่นซีเมนต์เสริมเส้นใยกาบหมากผสมเจลาตินที่อัตราส่วน 10% ค่าการนำความร้อนมีค่าเท่ากับ 0.2837 W/mK ซึ่งมีค่านำความร้อนต่ำกว่าแผ่นซีเมนต์แบบเดียวกันที่มีขายในท้องตลาดถึง 50% และแผ่นซีเมนต์เสริมเส้นใยกาบหมากและใยมะพร้าวสามารถตอกตะปูได้โดยไม่แตกร้าว ดังนั้นแผ่นซีเมนต์ที่เสริมแรงด้วยเส้นใยธรรมชาติและผสมเจลาตินและพลาสติกรีไซเคิล จึงมีความเหมาะสมสำหรับใช้เป็นวัสดุทดแทนไม้ รวมทั้งช่วยประหยัดการใช้พลังงานภายในอาคารและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

To present the cement board reinforced with betel nut leaf sheet and coconut fibers from agricultural wastes. This research consists of two main parts. Part I the effects of length of the betel nut leaf sheet and coconut fibers on the flexural strength of cement board are studied. Part II the amount of gelatin and recycle plastic on physical, mechanical and thermal properties of cement boards reinforced betel nut leaf sheet and coconut fibers is studied. The addition of these fibers increases flexural strength and improves toughness of cement board. The optimum fiber length is long fibers, which align as freeform. The effects of gelatin and recycle plastic improve bonding between fibers and cement paste. The flexural strength of cement board enhances with the increase of gelatin. Cement board reinforced with coconut fibers and 10% gelatin gives the maximum flexural strength, 7.81 MPa. The flexural strength of cement reinforced with betel nut leaf sheet and coconut fibers mixed with recycle plastic increases after dry heat at 250℃ for 2 hours, it is found from this study that the most flexural strength of cement board reinforced with coconut fiber and 5% recycle plastic is 12.45 MPa. Moreover, the addition of gelatin and recycle plastic reduces the thermal conductivity of cement boards, the cement board reinforced with betel nut leaf sheet and 10% gelatin has thermal conductivity of 0.2837 W/mK that lower than commercial cement board by about 50%. The cement board reinforced with betel nut leaf sheet and coconut fibers mixed with gelatin and recycle plastic can be nailed without cracking. Finally, the addition of gelatin and recycle plastic in cement boards reinforced natural fibers can substitute for wood and has a high potential for an application as energy saving material and environment-friendly material in buildings.

Link to Full Text

Share

COinS