Performance Analysis of Cement Composites Incorporating Crumb Rubber and Natural Rubber Latex under Porosity-Driven Mechanisms
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
This study examines the characteristics of cement composites produced with the mixing of varying ratios of crumb rubber and natural rubber latex‚ and the interrelationship between density‚ water absorption and compressive strength in response to porosity. The used proportions are 1:1‚ 1:2.5 and 1:4 cement to crumb rubber‚ and 1:0‚ 1:0.1‚ 1:0.2 and 1:0.3 water to latex solution. The physical and mechanical properties‚ such as density‚ water absorption and compressive strength‚ were assessed.
The experimental results revealed that increasing the proportions of crumb rubber and natural latex led to higher porosity and water absorption, while density and compressive strength significantly decreased. This relationship can be explained through the concept of porosity-driven performance, indicating that porosity is a key factor governing material properties. Compared with industrial product standards, the mixture with a 1:1 ratio (T1) exhibited compressive strength values of 8.9–10 MPa, water absorption below 10%, and a density of approximately 1500 kg/m³, demonstrating suitable properties for lightweight concrete block applications. In contrast, mixtures containing higher proportions of crumb rubber are more appropriate for non-load-bearing applications or thermal insulation materials.
The above work studied the performance of recycled rubber-based composites as a sustainable alternative to conventional construction materials‚ whereby the mechanical properties of the composites can be tailored to suit different applications by varying the porosity during the manufacturing process.
Article Details
References
กลุ่มสถิติการขนส่ง กองแผนงาน กรมการขนส่งทางบก., (2567). จำนวนรถที่จดทะเบียนสะสม ณ วันที่ 31 ธันวาคม 2567. สืบค้นเมื่อ 31 มกราคม 2568. เข้าถึงได้จาก สืบค้นจาก https://web.dlt.go.th/statistics/
ชูเกียรติ ชูสกุล, ทวิช กล้าแท้, ดุสิต ชูพันธ์, สุพร ฤทธิภักดี, ขวัญชีวา หยงสตาร์, และ สุนันท์ มนต์แก้ว. (2566). กระเบื้องซีเมนต์ปูพื้นผสมยางรถยนต์ใช้แล้ว. การประชุมวิศวกรรมโยธาแห่งชาติ ครั้งที่ 28, 28, MAT23-1.
พัฒนศักดิ์ ชัยพรรณา และ นัฐวุฒิ เหมะธุลิน. (2565). การปรับปรุงดินตะกอนหนองหารด้วยยางพาราและซีเมนต์ให้เหมาะสำหรับการก่อสร้างชั้นทาง. การประชุมวิศวกรรมโยธาแห่งชาติ ครั้งที่ 27, 27, GTE28-1.
สำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม. (2556). มาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม: คอนกรีตบล็อกมวลเบาแบบเติมฟองอากาศ (มอก. 2601-2556). กระทรวงอุตสาหกรรม.
สำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม. (2560). มาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม: คอนกรีตบล็อกกลวงไม่รับน้ำหนัก (มอก. 58-2560). กระทรวงอุตสาหกรรม.
สุดนิรัน เพชรรัตน์, รุ่งอรุณ บุญถ่าน, และ รุ่งโรจน์ ฤกษ์หร่าย (2564). การประยุกต์ใช้ยางพาราเป็นสารผสมเพิ่มในการผลิตอิฐดินซีเมนต์. วารสารวิศวกรรมศาสตร์มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ, 16(1), 1-13.
หนังสือรายงานประจำปี. กรมการขนส่งทางบก., (2567). จำนวนรถที่จดทะเบียนสะสม 2564-2566. สืบค้นเมื่อ 31 มกราคม 2568. สืบค้นจาก https://www.dlt.go.th/th/annual-report/
Hilal, A. A. (2016). Microstructure of concrete. High performance concrete technology and applications, 5.
Ince, C., Shehata, B. M. H., Derogar, S., & Ball, R. J. (2022). Towards the development of sustainable concrete incorporating waste tyre rubbers: A long-term study of physical, mechanical & durability properties and environmental impact. Journal of Cleaner Production, 334, 130223.
Kerdjangwat, N., & Sujivorakul, C. (2025). Properties of Glass Fiber Reinforced Concrete Using Rubber Latex as an Ingredient. The Journal of Industrial Technology, 21(1), 118-134.
Li, Y., Chai, J., Wang, R., Zhou, Y., & Tong, X. (2022). A review of the durability-related features of waste tyre rubber as a partial substitute for natural aggregate in concrete. Buildings, 12(11), 1975. Retrieved from https://doi.org/10.3390/buildings12111975
Mohajerani, A., Burnett, L., Smith, J. V., Markovski, S., Rodwell, G., Rahman, M. T., Kurmus, H., Mirzababaei, M., Arulrajah, A., Horpibulsuk, S., & Maghool, F. (2020). Recycling waste rubber tyres in construction materials and associated environmental considerations: A review. Resources, Conservation and Recycling, 155, 104679.
Ohama, Y. (1995). Handbook of polymer-modified concrete and mortars: properties and process technology. William Andrew.
Scott, R. (2013). Book review: Properties of Concrete, 5th edn.
Siddique, R., & Naik, T. R. (2004). Properties of concrete containing scrap-tire rubber – An overview. Waste Management, 24(6), 563–569.
Singaravel, D. A., Veerapandian, P., Rajendran, S., & Dhairiyasamy, R. (2024). Enhancing high-performance concrete sustainability: integration of waste tire rubber for innovation. Scientific Reports, 14(1), 4635.
