เม็ดวัสดุมวลเบาสังเคราะห์ G-Rock

1,542 Views

ที่มา

วัสดุเม็ดมวลเบาสังเคราะห์ “G-Rock” หรือหินเบา เป็นผลงานของทีมวิจัยจากศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค) ทีมวิจัยได้พัฒนาสูตรส่วนผสมและกระบวนการผลิตโดยการนำวัสดุเหลือทิ้งจากแหล่งอุตสาหกรรมต่างๆ ภายในประเทศมาใช้ให้เกิดประโยชน์ การเลือกวัตถุดิบจะพิจารณาจากองค์ประกอบทางเคมีเป็นหลัก และนำมาผ่านกรรมวิธีและกระบวนการผลิตทางด้านเซรามิก ได้แก่ กระบวนการขึ้นรูปและกระบวนการเผาอบผนึกที่อุณหภูมิสูง เพื่อให้ได้เม็ดวัสดุที่มีน้ำหนักเบา มีความเป็นฉนวนความร้อนสูง และมีความแข็งแรงที่ดี

ปัจจุบันทีมวิจัยได้พัฒนาต่อยอดวัสดุเม็ดมวลเบาสังเคราะห์ “G-Rock” โดยนำมาใช้ประโยชน์ในงานก่อสร้าง เพื่อแก้ปัญหาความร้อนสะสมในอาคาร รวมทั้งปัญหาเรื่องน้ำหนักของชิ้นส่วนอาคารและค่าใช้จ่ายในการขนย้ายและการติดตั้ง เช่น แผ่นผนังและพื้นคอนกรีตสำเร็จรูป เป็นต้น การใช้วัสดุเม็ดมวลรวมเบาสังเคราะห์แทนหินจากธรรมชาติจะช่วยปรับปรุงสมบัติของคอนกรีตมวลเบาให้มีความเป็นฉนวนความร้อนที่ดียิ่งขึ้น และมีน้ำหนักลดลงมากกว่า 20 เปอร์เซ็นต์ แต่ยังคงมีความแข็งแรงเทียบเท่าคอนกรีตทั่วไป

เป้าหมาย

เพื่อนำวัสดุเหลือทิ้งจากอุตสาหกรรมในประเทศมาใช้ประโยชน์ โดยพัฒนาผลิตภัณฑ์ต้นแบบวัสดุเม็ดมวลเบาสังเคราะห์ “G-Rock” ในระดับอุตสาหกรรมที่ใช้งานง่าย สะดวก และรวดเร็ว  วัสดุนี้ใช้ผสมในงานคอนกรีตช่วยให้คอนกรีตมีสมบัติที่ดีขึ้น เช่น น้ำหนักลดลง มีความเป็นฉนวนเพิ่มขึ้น ลดต้นทุนการก่อสร้าง และยังคงความแข็งแรงเทียบเท่าคอนกรีตทั่วไป รวมถึงนำไปประยุกต์ใช้ในงานขึ้นรูปชิ้นส่วนคอนกรีตได้หลากหลายรูปแบบ  

ทีมวิจัยทำอย่างไร

ร่วมกับภาคเอกชนออกแบบและพัฒนาสูตรส่วนผสมในกระบวนการผลิตระดับอุตสาหกรรม โดยใช้วัตถุดิบที่หาง่ายและราคาถูกจากภายในประเทศ โดยเฉพาะวัสดุที่เป็นผลพลอยได้จากกระบวนการผลิตในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น ขี้เถ้าจากการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงชีวมวล และตะกอนจากโรงบำบัดน้ำทิ้ง เป็นต้น

ภาพ OM กำลังขยาย 10 เท่า
ภาพ SEM กำลังขยาย 100 เท่า

แสดงภาพลักษณะโครงสร้างรูพรุนภายในของมวลรวมเบาสังเคราะห์ “Green-rock”
ในระดับอุตสาหกรรม ที่ถ่ายด้วยเทคนิค OM และ SEM

จุดเด่นของผลงาน

  • มีความหนาแน่นต่ำ ทำให้คอนกรีตที่ผสมเม็ดมวลเบาสังเคราะห์มีน้ำหนักโดยรวมลดลงถึงร้อยละ 20-30  ในขณะที่ยังคงความแข็งแรงเทียบเท่าคอนกรีตโดยทั่วไป 
  • เป็นฉนวนป้องกันความร้อน หรือความเย็นได้ดี และไม่ดูดซับความชื้นจึงไม่ทำให้เกิดการรั่วซึม
  • สามารถต่อยอดการพัฒนาในการใช้งานได้หลากหลายรูปแบบ เช่น คอนกรีตบล็อก กระเบื้อง มุงหลังคา ผนังคอนกรีตหล่อสำเร็จ (precast wall) และแผ่นพื้นคอนกรีตอัดแรง (pre-tensioned floor) 
  • สามารถใช้ทดแทนหินบดหรือทราย จึงช่วยลดการทำลายวัสดุจากธรรมชาติ

คุณสมบัติพิเศษ

  • มีน้ำหนักเบา
  • เป็นฉนวนกันความร้อน/เย็น
  • ดูดซับเสียงได้ดี
  • มีความแข็งแรงสูง
  • มีราคาถูก

สถานภาพการวิจัย

ถ่ายทอดเทคโนโลยีเชิงพาณิชย์ให้แก่ บริษัทจรัญธุรกิจ 52 จํากัด (กลุ่มธุรกิจต่อเนื่องในเครือ บริษัทไทยเบฟเวอเรจ จํากัด (มหาชน)) โดยใช้ชื่อทางการค้า “Green Rock” เม็ดวัสดุมวลเบาสังเคราะห์  

แผนงานวิจัยในอนาคต

ร่วมมือกับบริษัท พีซีเอ็ม คอนสตรัคชั่น แมททีเรียล จำกัด ซึ่งเป็นผู้นำในการผลิตแผ่นผนังคอนกรีตสำเร็จรูปรายใหญ่ของประเทศ ในการทดสอบประสิทธิภาพการต้านทานความร้อนของผนังคอนกรีตผสมมวลเบา “Green-rock” ตามโครงการการทดสอบผนังคอนกรีตผสมวัสดุมวลเบา Green-rock เปรียบเทียบกับผนังคอนกรีตทั่วไปในระดับภาคสนาม รวมทั้งมีแผนร่วมมือกับบริษัทผู้ผลิตชิ้นส่วนผลิตภัณฑ์คอนกรีตในการใช้งานในรูปแบบอื่นๆ

รายชื่อทีมวิจัย

ดร.พิทักษ์ เหล่ารัตนกุล และ นายศุธีรพันธ์ พันธ์เลิศ

ติดต่อ

ดร.พิทักษ์ เหล่ารัตนกุล
กลุ่มวิจัยเซรามิกส์และวัสดุก่อสร้าง
โทรศัพท์ 02 564 6500 ต่อ 4242
อีเมล pitakl@mtec.or.th