Study of Mechanical Properties of Clay Bricks Reinforced with Agricultural Waste Materials : A Comparison Between Rice Husk Bran, Rice Straw, Bamboo Leaves and Lemongrass Leaves of Villagers in Village No. 4, Nangua Subdistrict, Mueang District, Phetchabun Province

Main Article Content

Manit Noibua
Jirawat Jirachaichaowanon
Pinit Buapa
Chokanun Punnayom
Kan Khoomsab
Jetsadaporn Pakamwang
Artit Hutem

Abstract

This research aims to study and compare the mechanical properties of brick blocks made from clay-sand soil reinforced with agricultural waste materials, namely rice husk bran, dry rice straw, dry bamboo leaves, and dry lemongrass leaves. The clay-sand soil was fermented with water for 1 - 2 days before being mixed with the reinforcing materials in specified proportions. The mixtures were then molded into brick blocks, and their strength was tested by throwing them from a height of 1 meter a total of 3 times. The experimental results showed that the brick block reinforced with chopped dry bamboo leaves, 2 - 3 cm. in length (Formula 3), had the highest strength and did not break after being thrown from a height of 1 meter. In contrast, the brick reinforced with rice husk bran (Formula 1) started to show minor cracks after the second throw, while the brick with dry rice straw (Formula 2) broke into 2 pieces on the first throw. The brick block reinforced with dry lemongrass leaves (Formula 4) showed increased cracking after the second throw. The study concludes that reinforcement with chopped dry bamboo leaves, 2 - 3 cm. in length, significantly increases the strength and durability of clay-sand brick blocks, offering a suitable and cost-effective alternative for construction in line with the Khok Nong Na model.

Article Details

How to Cite
Noibua, M., Jirachaichaowanon, J., Buapa, P., Punnayom, C., Khoomsab, K., Pakamwang, J., & Hutem, A. (2025). Study of Mechanical Properties of Clay Bricks Reinforced with Agricultural Waste Materials : A Comparison Between Rice Husk Bran, Rice Straw, Bamboo Leaves and Lemongrass Leaves of Villagers in Village No. 4, Nangua Subdistrict, Mueang District, Phetchabun Province. Journal of Science and Technology CRRU, 4(2), 39–50. retrieved from https://li01.tci-thaijo.org/index.php/jstcrru/article/view/268284
Section
Research article

References

พระมหาหรรษา ธมฺมหาโส, พระครูปลัดอดิศักดิ์ วชิรปญฺโญ, ศักดิ์ชัย สักกะบูชา และ นาฏนภางค์ โพธิ์ไพจิตร์. (2022). แนวคิดโคกหนองนาโมเดลเพื่อการพัฒนาที่ยั่งยืน. วารสารศิลปการจัดการ, 6(1), 419-434.

Puapittayadhorn, M. (2020). Development of Load-Bearing Interlocking Blocks from Local Clay mixed with Bagasse Ash and Fly Ash. Vocational Education Innovation and Research Journal VE-IRJ, 4(2), 44-54.

Pethrung, S., Dueramae, S., Thongraksa, A., & Benchaphong, A. (2024). Use of Recycled Plastic Waste Fiber to Improve the Tensile Strength of Concrete. Thai Science and Technology Journal, 32(4), 98-108.

Bailly G.C, El Mendili Y., Konin A., & Khoury E. (2024). Enhancing Compressed Earth Block Performance: Effects of Gelatinized Starch and Fiber Reinforcement on Mechanical Properties. J. Build. Mater. Struct, 11, 122-127.

Rotchanameka, S., Malai, A., & Khamput, P. (2024). The effect of natural fibers and para rubber latex on adobe bricks. Rattanakosin Journal of Science and Technology, 6(2), 99-109.

Gao, D., Gu, Zh., Pang, Y., & Yang, L. (2021). Mechanical properties of recycled fine aggregate concrete incorporating different types of fibers. Construction and Building Materials, 298, 123732. DOI no.: 10.1016/j.conbuildmat.2021.123732

Grzesiak, S., Pahn, M., Schultz-Cornelius, M., Harenberg, S., & Hahn, C. (2021). Influence of Fiber Addition on the Properties of High-Performance Concrete. Materials, 14(13), 3736. DOI no.: 10.3390/ma14133736

Donkor, P., Obonyo, E., & Ferraro, C. (2021). Fiber Reinforced Compressed Earth Blocks: Evaluating Flexural Strength Characteristics Using Short Flexural Beams. Materials, 14(22), 6906. DOI no.: 10.3390/ma14226906

Alberti, M.G., Enfedaque, A., Gálvez, J.C. (2014). On the mechanical properties and fracture behavior of polyolefin fiber-reinforced self-compacting concrete. Construction and Building Materials, 55, 274–288.

Rocco, A., Vicente, R., Rodrigues, H., & Ferreira, V. (2024). Adobe Blocks Reinforced with Vegetal Fibres: Mechanical and Thermal Characterisation. Buildings, 14(8), 2582. DOI no.: 10.3390/buildings14082582

Valenzuela, M., Ciudad, G., Cardenas, J.P., & al. et. (2024). Towards the development of performance-efficient compressed earth blocks from industrial and agro-industrial by-products. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 194(114323). DOI no.: 10.1016/j.rser.2024.114323

จรัล รัตนโชตินันท์ และ พิธาน ไพโรจน์. (2016). การเปรียบเทียบประสิทธิภาพการใช้งานคอนกรีตมวลเบาแบบมีรูกลวงกับคอนกรีตมวลเบาแบบปรกติ. EAU HERITAGE JOURNAL Science and Technology, 10(3), 212-224.

Surasirikul, S. (2019). DESIGN GUIDELINE FOR THE SUSTAINABLE BUILDING IN A SMALL INTEGRATED FARM. A Thesis Architecture Faculty of Architecture and Planning Thammasat University, pp. 60-70.

ธันยพงศ์ สารรัตน์, ชำนาญ โสดา, ชลธิชา โรจนแสง, น้ำผึ้ง ท่าคล่อง, รุ่งอรุณ เทิดกิจเจริญ และ เมธี วิสาพรม. (2565). รูปแบบเกษตรอินทรีย์วิถีโคกหนองนาโมเดล: กรณีศึกษาชุมชนพอเพียงที่เป็นสุขของชุมชนตำบลอีเซ และตำบลเสียว อำเภอโพธิ์ศรีสุวรรณ จังหวัดศรีสะเกษ. การประชุมวิชาการระดับชาติ วิทยาลัยนครราชสีมา ครั้งที่ 9 ประจำปี 2565, น. 281-296.

Janbuala, S., & Wasanapiarnpong, Th. (2017). The Development of Lightweight Clay Brick with Added Bagasse Ash. SDU Res. J., 10(1), 13-28.

วิศรุต คล้ายแจ้ง และ นพรัตน์ โพธิ์ชัย. (2562). การจำลองแบบเชิงคณิตศาสตร์ของการถ่ายเทความร้อนจากผนังภายนอกสู่ผนังภายในอาคารโดยใช้วัสดุคอนกรีตมวลเบา คอนกรีตมอญและคอนกรีตบล็อก. วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีนายเรืออากาศ, 15, 9-18.