การประยุกต์ใช้ของเสียจากการผลิตกระเบื้องซีเมนต์ใยหิน สำหรับผลิตภัณฑ์หมอนคอนกรีตรองกระเบื้อง

Abstract

เนื่องจากของเสียจากการผลิตกระเบื้องซีเมนต์ใยหิน (Sludge Waste) เป็นของเสียที่มีแอสเบสตอลปะปนอยู่ จำเป็นต้องกำจัดอย่างถูกวิธีเพื่อไม่ให้เกิดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม โรงงานผลิตกระเบื้องซีเมนต์ส่วนใหญ่ปัจจุบันจะนิยมใช้วิธีการฝังกลบ ทำให้เสียค่าใช้จ่ายในการกำจัดของเสีย การวิจัยครั้งนี้ได้ศึกษาคุณสมบัติเชิงกลของหมอนคอนกรีตรองกระเบื้องที่มี Sludge Waste เป็นองค์ประกอบ โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาความเป็นไปได้ในเชิงเทคนิค และเศรษฐศาสตร์ในการนำ Sludge Waste ไปใช้ในการผลิตหมอนคอนกรีตรองกระเบื้อง สำหรับขั้นตอนวิจัยในครั้งนี้ประกอบด้วย การขึ้นรูปชิ้นงานตัวอย่างทดสอบส่วนผสมคอนกรีต โดยการใช้ Sludge Waste ทดแทนซีเมนต์ ทราย หินเกล็ด และเพิ่มในส่วนผสมคอนกรีตปกติ ในช่วง 10%-50%, 15%-100%, 15%-100% และ 10%-50% โดยน้ำหนัก ตามลำดับใช้อัตราส่วนน้ำต่อซีเมนต์ในการผลิตเท่ากับ 0.4, 0.5 และ 0.6 และใช้ระยะเวลาการบ่มส่วนผสมคอนกรีต 3, 7, 14 และ 28 วัน การทดสอบคุณสมบัติเชิงกลของชิ้นงานตัวอย่างทดสอบ ได้แก่ กำลังอัด กำลังดัด ความหนาแน่น และการดูดซึมน้ำ การคัดเลือกส่วนผสมและกำหนดเงื่อนไขที่เหมาะสมในการผลิตสามารถใช้ Sludge Waste และลดต้นทุนวัตถุดิบและค่าใช้จ่ายในการกำจัดของเสียได้สูงสุด จากนั้นจึงได้นำส่วนผสมที่ได้ไปทดลองผลิตเป็นหมอนคอนกรีตรองกระเบื้อง และทดลองใช้งานจริงเทียบกับหมอนคอนกรีตปกติที่ไม่ใช้ Sludge Waste ผลการทดลองพบว่า ส่วนผสมที่เหมาะสมต่อการผลิตหมอนคอนกรีตรองกระเบื้อง คือ ซีเมนต์ : ทราย : หินเกล็ด : Sludge Waste เท่ากับ 0.8 : 1 : 2 : 0.2 ใช้อัตราส่วนน้ำต่อซีเมนต์ 0.4 โดยน้ำหนัก และระยะเวลาการบ่ม 7 วัน ทำให้ได้หมอนคอนกรีตรองกระเบื้องที่สามารถใช้งานในการรองรับแสงอัด 48.15 กิโลกรัมต่อตารางเซนติเมตร แรงดัด 22.02 กิโลกรัมต่อตารางเซนติเมตร ความหนาแน่น 1.74 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร และการดูดซึมน้ำ 17.63% และสามารถลดต้นทุนวัตถุดิบหมอนคอนกรีตรองกระเบื้องที่ใช้อยู่ในปัจจุบันลงจาก 2.12 บาทต่อก้อน เหลือ 1.80 บาทต่อก้อน หรือลดลง 0.32 บาทต่อเดือน หากนำส่วนผสมที่คัดเลือกจากการวิจัยนี้ไปใช้ผลิตเป็นหมอนคอนกรีตรองกระเบื้องจำนวน 2 ล้านก้อนต่อปี จะทำให้ลดปริมาณ Sludge Waste ที่ต้องนำไปฝังกลบได้ 400 ตันต่อปี และลดค่ากำจัดของเสียได้ 200,000 บาทต่อปี