นักวิจัย: ดร. พิทักษ์ เหล่ารัตนกุล
เรียบเรียงโดย: อิชย์ชญาน์ สินเจริญเลิศ
ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ
อุตสาหกรรมวัสดุก่อสร้างมักมีความต้องการใช้วัสดุที่มีน้ำหนักเบาและแข็งแรง เพื่อตอบโจทย์การใช้งานด้านต่างๆ รวมทั้งการประหยัดพลังงาน โดยเฉพาะในผลิตภัณฑ์ประเภทคอนกรีต เนื่องจากวัสดุมวลรวมตามธรรมชาติ เช่น ทรายหรือหินบด ซึ่งเป็นส่วนผสมหลัก ถึงแม้จะช่วยส่งเสริมความแข็งแรงของคอนกรีตได้เป็นอย่างดี แต่จะมีน้ำหนักต่อปริมาตรหรือความถ่วงจำเพาะที่สูงมาก (2,300 ถึง 2,600 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร) ทำให้เกิดข้อจำกัดในการนำผลิตภัณฑ์คอนกรีตไปใช้งานบางประเภทที่ต้องการน้ำหนักเบา
เม็ดมวลเบาสังเคราะห์คืออะไร ?
เม็ดมวลเบาสังเคราะห์ (G-Rock) หรือหินเบา เป็นเม็ดวัสดุที่มีน้ำหนักเบา มีความเป็นฉนวนความร้อน (หรือความเย็น) สูง แต่ยังคงความแข็งแรงใกล้เคียงหินจากธรรมชาติ สามารถใช้ในผลิตภัณฑ์วัสดุก่อสร้าง เช่น ผนังและพื้นคอนกรีตมวลเบา เพื่อทำให้มีความเป็นฉนวนความร้อน (หรือความเย็น) มากขึ้นและมีน้ำหนักลดลง แต่ยังคงมีความแข็งแรงเทียบเท่าคอนกรีตทั่วไป
ทีมวิจัยพัฒนาเม็ดมวลเบาสังเคราะห์อย่างไร ?
• พัฒนาเม็ดมวลเบาสังเคราะห์จากของเสียหรือวัสดุพลอยได้จากอุตสาหกรรม โดยใช้ความรู้พื้นฐานด้านวิศวกรรมเซรามิกและเทคโนโลยีวัสดุก่อสร้าง
• พัฒนากระบวนการผลิตต้นแบบเม็ดมวลเบาสังเคราะห์ในระดับอุตสาหกรรม โดยมุ่งเน้นการใช้วัสดุพลอยได้จากอุตสาหกรรมการผลิตเครื่องดื่มแอลกอฮอล์เป็นวัตถุดิบหลัก
• ต้นแบบเม็ดมวลเบาสังเคราะห์ มีลักษณะเป็นเม็ดทรงกลมที่มีโพรงอากาศจำนวนมากภายในโครงสร้าง มีน้ำหนักเบา มีความเป็นฉนวนอากาศที่ดี มีค่าความถ่วงจำเพาะอนุภาค 1.024 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร มีค่าการดูดซึมน้ำร้อยละ 25 และค่ากำลังรับแรงกดอัด 6.41 เมกกะปาสคาล
ประโยชน์ของเม็ดมวลเบาสังเคราะห์มีอะไรบ้าง ?
• ช่วยให้โครงสร้างบ้านทั้งหลังมีน้ำหนักเบา
การนำผลิตภัณฑ์คอนกรีตผสมเม็ดมวลเบาสังเคราะห์ไปใช้เป็นชิ้นส่วนของอาคาร สามารถลดน้ำหนักโครงสร้างของอาคารโดยรวม เพิ่มคุณสมบัติในการสร้างความยืดหยุ่นให้กับผลิตภัณฑ์คอนกรีตมากกว่าคอนกรีตทั่วไป และเพิ่มค่าความปลอดภัย (safety factor) ให้แก่อาคาร ทำให้อาคารสามารถทนต่อแรงกระทำได้ดี ช่วยป้องกันไม่ให้เกิดความเสียหายต่อสิ่งปลูกสร้างและอันตรายต่อผู้อยู่อาศัย
• ช่วยลดการถ่ายเทความร้อนจากภายนอกเข้าสู่อาคาร
คอนกรีตที่ใช้เม็ดมวลเบาสังเคราะห์ทดแทนมวลรวมจากธรรมชาติ มีค่าการนำความร้อน 0.726 วัตต์ต่อเคลวิน-เมตร ลดลงจากค่าการนำความร้อนของคอนกรีตทั่วไป (1.359 วัตต์ต่อเคลวิน-เมตร) ประมาณร้อยละ 46 เม็ดมวลเบาสังเคราะห์จึงเหมาะสมต่อการนำไปใช้เป็นผนังอาคารเพื่อลดการถ่ายเทความร้อนจากภายนอกเข้าสู่อาคาร ช่วยลดภาระค่าไฟฟ้าจากการใช้เครื่องปรับอากาศได้เป็นอย่างดี
• ช่วยเพิ่มมูลค่าของเสียหรือวัสดุพลอยได้จากอุตสาหกรรม
การผลิตเม็ดมวลเบาสังเคราะห์จากของเสียหรือวัสดุพลอยได้จากอุตสาหกรรมการผลิตต่างๆ ถือเป็นการเพิ่มมูลค่าของเสียหรือวัสดุพลอยได้อย่างเป็นรูปธรรม นอกจากจะสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในงานด้านต่างๆแล้ว ยังสร้างโอกาสทางธุรกิจให้แก่ภาคเอกชนในการพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์ใหม่ และช่วยลดปัญหาสิ่งแวดล้อมได้อีกด้วย
สถานภาพงานวิจัยเป็นอย่างไรบ้าง ?
• ยื่นจดสิทธิบัตรงานวิจัยเรียบร้อยแล้ว
• ถ่ายทอดเทคโนโลยีให้แก่ บริษัท จรัลธุรกิจ 52 จำกัด ซึ่งเป็นบริษัทในเครือ บริษัท ไทยเบฟเวอเรจ จํากัด (มหาชน) โดยมีการผลิตในเชิงพาณิชย์แล้วภายใต้ชื่อทางการค้าว่า “Green-rock”
แผนงานวิจัยในอนาคตเป็นอย่างไรบ้าง?
พัฒนาต่อยอดงานวิจัยและการนำไปใช้ประโยชน์ในด้านต่างๆ โดยเฉพาะงานวิจัยและพัฒนาวัสดุก่อสร้างเพื่อรองรับการเกิดภัยพิบัติในรูปแบบต่างๆจากการเปลี่ยนแปลงของสภาวะอากาศและสิ่งแวดล้อม เช่น แผ่นดินไหว สึนามิ น้ำท่วม และดินสไลด์
ติดต่อข้อมูลเพิ่มเติม
ดร.พิทักษ์ เหล่ารัตนกุล
หัวหน้าทีมวิจัยวิศวกรรมเซรามิก กลุ่มวิจัยเซรามิกและวัสดุก่อสร้าง
ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (MTEC)
โทรศัพท์ 02 564 6500 ต่อ 4242
Email : pitakl@mtec.or.th
