คุณสมบัติของแผงกั้นเสียงที่ใช้วัสดุเหลือทิ้ง

Abstract

การลดปัญหามลพิษทางเสียงซึ่งส่งผลกระทบต่อประชาชนที่อาศัยอยู่บริเวณริมทางยกระดับที่มีความเหมาะสมในทางปฏิบัติวิธีหนึ่งคือ การติดตั้งแผงกั้นเสียงริมทาง เพื่อลดระดับเสียงทั้งในและนอกเขตทาง ซึ่งหากสามารถออกแบบแผงกั้นเสียงซึ่งใช้วัสดุเหลือทิ้งจากภาคการเกษตรและอุตสาหกรรมได้ จะเป็นการใช้ประโยชน์จากวัสดุเหลือทิ้ง อีกทั้งยังช่วยลดต้นทุนการผลิตหรือลดการนำเข้าของเทคโนโลยีจากต่างประเทศ วัสดุเหลือทิ้งที่ใช้ในการศึกษาครั้งนี้ได้แก่ เถ้าแกลบบดละเอียดซึ่งเหลือจากการเผาแกลบเป็นเชื้อเพลิงในการเผาอิฐ เถ้าลอยซึ่งได้จากโรงไฟฟ้าถ่านหินและน้ำทิ้งจากโรงงานฟอกเยื่อกระดาษ เถ้าแกลบและเถ้าลอยจะถูกใช้แทนที่ปูนซีเมนต์ร้อยละ 20 ในการผสมมอร์ต้าร์และทดลองใช้อัตราส่วนน้ำต่อวัสดุประสาน 0.5 และ 0.6 ส่วนน้ำทิ้งจากโรงงานฟอกเยื่อกระดาษใช้เป็นสารผสมเพิ่ม และลดปริมาณซีเมนต์ที่ใช้ในส่วนผสมลงร้อยละ 20 และ 25 และใช้อัตราส่วนน้ำต่อซีเมนต์ 0.35 การศึกษานี้ทดสอบคุณสมบัติต่างๆ ของวัสดุ ได้แก่ ความแข็งแรงของวัสดุ (กำลังรับแรงอัด กำลังรับแรงดึง กำลังรับแรงดัด และโมดูลัสยืดหยุ่นของมอร์ต้าร์) ความคงทนของวัสดุในการต้านทานต่อสภาวะที่เป็นกรด และประสิทธิภาพในการลดทอนเสียงของตัวอย่างแผงกั้นเสียงขนาดกว้าง 2 เมตร และสูง 1 เมตร ซึ่งติดตั้งในห้องปฏิบัติการ (ทดสอบหาค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนเสียง และค่าการลดทอนเสียงทะลุผ่านของแผงกั้นเสียง) รวมทั้งตรวจวัดระดับเสียงเฉลี่ย 1 ชั่วโมง ณ สถานที่จริงบนทางยกระดับ จากผลการทดสอบพบว่าแผงกั้นเสียงที่ผลิตจากมอร์ต้าร์ซึ่งมีการแทนที่ปริมาณปูนซีเมนต์ด้วยเถ้าลอย ร้อยละ 20 และมีอัตราส่วนน้ำต่อวัสดุประสาน 0.5 มีความแข็งแรงและความคงทนดีที่สุด ในขณะที่การทดสอบประสิทธิภาพของแผงกั้นเสียงภายในห้องปฏิบัติการที่ใช้วัสดุที่มีส่วนผสมแตกต่างกัน แต่มีความหนาเท่ากัน พบว่ามีความสามารถในการลดทอนเสียงทะลุผ่านใกล้เคียงกันและไม่ต่ำกว่า 25 dBA อีกทั้งผลการทดสอบประสิทธิภาพในการกันเสียงของแผงกั้นเสียงที่มีความยาว 50 เมตร สูง 2 เมตร โดยติดตั้งบนทางยกระดับที่มีความสูง 10 เมตร จากพื้นดิน พบว่าสามารถลดระดับเสียงได้สูงสุด 7 dBA ที่ตำแหน่งห่างจากแนวกำแพงกันเสียง 1 เมตร และสูงจากพื้นดิน 10 เมตร โดยระหว่างการทดสอบในสถานที่จริง ได้พบปัญหาซึ่งไม่สามารถควบคุมได้คือ ผลกระทบจากการสะท้อนของเสียงใต้ทางยกระดับซึ่งเป็นปัญหาสำคัญต่อการทดสอบเพื่อหาประสิทธิภาพของแผงกั้นเสียงบนทางยกระดับ