The improvement of physical and mechanical properties of cement decorative ornaments by adding wasted paper

Abstract

The aim of this project was to improve physical and mechanical properties of decorative ornaments made from cement with the ratio of cement : ypsum : sand : water equaled to 1 : 0.25 : 0.25 : 4 by adding different types of wasted paper, which were printing paper, newspaper paper, cardboard paper and mix wasted paper with the ratio of cement : gypsum : sand : water : wasted paper equaled to 1 : 0.25 : 0.25 : 4 : 0.1 respectively and to discover the most appropriated type of the wasted paper to be used to create a mix cement-paper decorative ornaments. The study found that by adding wasted paper into the mixture of cement, the density and modulus of rupture of the cement decorative ornament decreased, whereas water absorption, thickness swelling and modulus of elasticity of the cement decorative ornament increased. This proved that by adding wasted paper into the mixture of cement, the cement-paper mixture was more suitable to make decorative ornaments as the products were lighter and had more flexibility. The cardboard paper was the most suitable wasted paper to be used as it provided the best physical and mechanical properties improvements which were the density of 2,215 gcm-3, the water absorption of 44.1 %, the thickness swelling of 1.56 %, the modulus of rupture of 1.384 megapascal and modulus of elasticity of 2,424 megapascal. It can be concluded that where the cement-paper mixture was used to make decorative ornament, it was found that it can be used to make more variety of decorative ornaments because of its lightness, easier to cut and shaped. Using wasted paper also helped reducing the cost of production.

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาการปรับปรุงคุณภาพด้านกายภาพและเชิงกลของวัสดุตกแต่งประเภทปูนซีเมนต์ด้วยเศษกระดาษเหลือใช้ โดยการน้ำเยื่อจากกระดาษประเภทต่าง ๆ อาทิเช่น กระดาษพิมพ์เขียน กระดาษหนังสือพิมพ์ กล่องกระดาษและเศษกระดาษรวม ผสมลงในปูนซีเมนต์ ยิปซั่ม ทราย น้ำ ได้กำหนดอัตราส่วนของเยื่อกระดาษ ปูนซีเมนต์ ยิปซั่ม ทราย และน้ำเป็น 0.1 : 1 : 0.25 : 0.25 : 4 ตามลำดับ เพื่อหาชนิดของเยื่อจากกระดาษที่เหมาะสมในการผลิตเป็นวัสดุตกแต่งประเภทปูนซีเมนต์ด้วยเศษกระดาษเหลือใช้ ผลจากการศึกษาวิจัยพบว่าเมื่อเติมเยื่อจากเศษกระดาษลงไปในวัสดุตกแต่งประเภทปูนซีเมนต์ทำให้วัสดุตกแต่งประเภทปูนซีเมนต์มีค่าความหนาแน่นและมอดูลัสการตกร้าวลดลง การดูดซึมน้ำการพองตัวทางความหนาและมอดูลัสยืดหยุ่นเพิ่มขึ้น แสดงให้เห็นว่าเยื่อจากเศษกระดาษสามารถนำมาใช้เป็นส่วนผสมในวัสดุตกแต่งประเภทปูนซีเมนต์ได้ ทำให้มีหนักเบาและเพิ่มความยืดหยุ่น และเมื่อเปรียบเทียบชนิดของเยื่อจากกระดาษที่นำมาผสม พบว่า เยื่อจากเศษกล่องกระดาษ มีความเหมาะสมที่สุดเพราะทำให้วัสดุตกแต่งประเภทปูนซีเมนต์มีความหนาแน่นเท่ากับ 2,215 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร การดูดซึมน้ำเท่ากับ 44.1 % การพองตัวทางความหนาเท่ากับ 1.56 % มอดูลัสการตกร้าวเท่ากับ 1.384 เมกะพาสคัล และมอดูลัสยืดหยุ่นเท่ากับ 2,424 เมกะพาสคัล ผลการศึกษาวิจัยนี้สรุปได้ว่าวัสดุตกแต่งประเภทปูนซีเมนต์ที่ผสมเยื่อจากเศษกระดาษสามารถนำไปผลิตเป็นผลิตภัณฑ์ประเภทต่างๆ ทำให้ขึ้นรูปแบบได้หลากหลายมากขึ้น มีนน้ำหนักเบา การตัด ดัด เจาะ และยึดทำได้ง่ายขึ้น อีกทั้งยังเป็นการลดต้นทุนการผลิตเพราะมีการนำวัสดุเหลือใช้มาเป็นวัตถุดิบอีกด้วย