วัสดุก่อสร้างมวลเบาที่มีค่าการนำความร้อนต่ำจากส่วนผสมของเยื่อกระดาษเหลือทิ้งจากโรงงานผลิตกระดาษ

Abstract

การวิจัยนี้เป็นการค้าหาศักยภาพของเยื่อกระดาษเหลือทิ้งจากโรงงานผลิตกระดาษเพื่อนำมาผลิตเป็นวัสดุก่อสร้างมวลเบา เพื่อเพิ่มมูลค่าวัสดุเหลือทิ้งแทนการฝังกลบหรือเผาทำลาย โดยศึกษาการนำเยื่อกระดาษเหลือทิ้งในปริมาณ 0,30,60 และ 90%ของน้ำหนักซีเมนต์ และศึกษาผลของการใช้วัตถุดิบที่แตกต่างกันระหว่างการใช้ดินลูกรังกับทรายผสมสีโดยใช้ซีเมนต์เป็นวัสดุประสานเพื่อหาอัตราส่วนที่เหมาะสมในการนำไปผลิตเป็นบล็อกก่อสร้างขนาด 20x40x7.5 ซม.และบล็อกประสานขนาด 12.5x25.x10 ซม. แล้วนำผลการทดสอบมาเปรียบเทียบกับบล็อกก่อสร้างที่จัดจำหน่ายในท้องตลาด ชิ้นทดสอบค่าการรับแรงอัด ความหนาแน่น ค่าการดูดซึมน้ำ และค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนของชิ้นทดสอบ และนำอัตราส่วนที่เหมาะสมมาผลิตบล็อกต้นแบบทดสอบตาม มอก.57-2530 ภายหลังจากการบ่มครบ 28 วัน นำผลสมบัติของวัสดุมาวิเคราะห์เปรียบ เทียบค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน และค่าต้านทานความร้อนของวัสดุ ผลการศึกษาพบว่าเยื่อกระดาษเหลือทิ้ง สามารถนำมาใช้เป็นวัตถุดิบผสมมวลน้ำหนักเบาและเป็นฉนวนกันความร้อนได้ เมื่อนำเยื่อกระดาษเหลือทิ้งมาทดสอบหาสารโลหะหนักปนเปื้อน พบว่ามีโครเมียม(IV) ในปริมาณ 9.639 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม, แคดเมียมในปริมาณ 0.125 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม, ปรอทในปริมาณ 0.655 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม, ตะกั่ว ในปริมาณ 5.585 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม และสารหนูในปริมาณ 1.497 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม เมื่อนำมาเปรียบเทียมกับข้อกำหนดฉลากเขียวสำหรับแผ่นอัดสำหรับงานอาคาร ตกแต่งและอุตสาหกรรมเครื่องเรือน (Panels for the Building, Decorating and Furniture Industry) มีที่ต่ำกว่าเกณฑ์ที่กำหนดผลของการใช้ดินลูกรังเป็นวัตถุดิบผลิตเป็นวัสดุก่อสร้างจะได้ผิวสีของเนื้อวัสดุเป็นสีน้ำตาลเทา และสามารถลดความหนาแน่นของวัสดุได้กว่าทราย การใช้ทรายและผงสีเป็นวัตถุดิบ จะมีสมบัติของวัสดุที่ดีกว่าการใช้ดินลูกรัง คือ จะมีสมบัติการรับแรงอัดที่ดีกว่า มีค่าการดูดซึมน้ำที่น้อยกว่า และมีหลากหลายสีได้จากการเติมผงสี การผลิตบล็อกต้นแบบขนาด 20x40x7.5 ซม. ด้วยอัตราส่วน(SP6) 1:5:0.02:0.3 (ซีเมนต์:ทราย:ผงสี:เยื่อกระดาษ) จะได้ความหนาแน่นที่ 1264.09 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร, ค่าการดูดซึมน้ำ 19.99% ,ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อน 0.929 วัตต์ / เมตร องศาเคลวิน และค่าการรับแรงอัด 39.66กิโลกรัม/ตารางเซนติเมตร ที่สูงกว่าเกณฑ์มาตรฐาน มอก. 58-2530 บล็อกคอนกรีตชนิดไม่รับน้ำหนัก (Non load bearing concrete Unit) การผลิตบล็อกประสานต้นแบบขนาด12.5x25x10 ซม. ด้วยอัตราส่วนของ 1:5:0.02:0.3 (ซีเมนต์:ทราย:ผงสี:เยื่อกระดาษ)มาผลิตบล็อกประสานและทำการอัดด้วยเครื่องอัด (Cinva-Ram) ด้วยแรงอัดประมาณ 1.0 M n/m2 จะได้สมบัติความหนาแน่นที่ 1482.20 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร, ค่าการดูดซึมน้ำ 17.52 % ,ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อน 1.0424 วัตต์ / เมตร องศาเคลวิน และมีค่าการรับแรงอัด 68.60 กิโลกรัม/ตารางเซนติเมตร สูงกว่าเกณฑ์มาตรฐาน มอก. 58-2530 บล็อกคอนกรีตชนิดไม่รับน้ำหนัก (Non load bearing concrete Unit) เมื่อเปรียบเทียบสมบัติบล็อกประสานเดิมจากดินลูกรังผสมซีเมนต์ พบว่าบล็อกประสานจากวัสดุใหม่นี้มีความหนาแน่นลดลง 22.5% และมีค่าการนำความร้อนต่ำลง 34% จากการศึกษาพัฒนาวัสดุก่อสร้างมวลเบาจากส่วนผสมของเยื่อกระดาษเหลือทิ้งจากโรงงานกระดาษได้พบถึงศักยภาพต่างๆมากมายและเป็นที่น่าสนใจในการนำมาพัฒนาเป็นวัสดุก่อสร้างวัสดุตกแต่ง และเพิ่มสีสัน ของการพัฒนานี้สามารถนำไปใช้เชิงพาณิชย์ได้เป็นอย่างดี ที่จะช่วยลดปัญหาด้านสิ่งแวดล้อมและยังช่วยอนุรักษ์พลังงาน