การศึกษามุมการกองของหินโรยทางที่ผสมเศษยางรถยนต์: การวิเคราะห์เปรียบเทียบระหว่างหินโรยทางใหม่และหินโรยทางใช้งานแล้ว

บทคัดย่อ

หินโรยทางเป็นองค์ประกอบสำคัญของระบบทางรถไฟที่มีข้อดีด้านต้นทุนต่ำ ระยะเวลาก่อสร้างสั้น และประสิทธิภาพในการลดการสั่นสะเทือน อย่างไรก็ตาม การเพิ่มขึ้นของความเร็วรถไฟในปัจจุบันส่งผลให้เกิดการเสื่อมสภาพของหินโรยทางเร็วขึ้น ซึ่งนำไปสู่ปัญหาด้านเสถียรภาพและความปลอดภัย การศึกษานี้จึงมุ่งเน้นการแก้ไขปัญหาด้วยการนำเศษยางรถยนต์มาเป็นวัสดุผสมในหินโรยทาง เพื่อยืดอายุการใช้งานและเพิ่มประสิทธิภาพ โดยการทดสอบมุมการกองของหินโรยทางซึ่งสะท้อนถึงมุมแรงเสียดทานภายใน (angle of repose)  เป็นตัวบ่งชี้สำคัญที่แสดงถึงความสามารถในการต้านแรงเฉือนของหินโรยทาง บทความนี้จึงนำเสนอการศึกษามุมการกองของหินโรยทางที่ผสมเศษยางรถยนต์ในสัดส่วนและรูปทรงที่แตกต่างกัน โดยเปรียบเทียบระหว่างหินโรยทางใหม่และหินโรยทางที่ผ่านการใช้งานแล้ว ซึ่งผ่านการทดสอบความทนทานต่อการสึกหรอ (Los Angeles Abrasion Test) ที่ 500 และ 1,000 รอบ เศษยางรถยนต์ถูกจัดเตรียมใน 3 รูปแบบ ได้แก่ ทรงลูกบาศก์ (cube) ทรงแท่ง (rod) และทรงแผ่น (disk) การทดสอบมุมการกองดำเนินการโดยใช้ท่อ PVC ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 30 ซม. และความสูง 90 ซม. ท่อดังกล่าวถูกยกขึ้นด้วยเครน และสแกนกองหิน โดยใช้เครื่องสแกน FARO Focus 3D ผลการศึกษาพบว่า มุมการกองของหินโรยทางใหม่มีค่ามากกว่าหินโรยทางที่ใช้แล้ว นอกจากนี้ เศษยางรถยนต์ทรงลูกบาศก์ส่งผลให้มุมลาดเอียงมีค่ามากที่สุด รองลงมาคือทรงแท่ง และทรงแผ่นตามลำดับ และเมื่ออัตราส่วนผสมของยางมากกว่า 15% มุมการกองของหินโรยทางจะลดลงอย่างเห็นได้ชัด