G-Rock วัสดุเม็ดมวลเบาผสมคอนกรีตที่ใส่ใจคน ใส่ใจโลก
แต่เดิมคอนกรีตคือส่วนประกอบของงานก่อสร้างกว่าครึ่งนึงของทั้งหมด และภาคหลังหลายปีมานี้ นักวิจัยของไทยเริ่มศึกษาและค้นคว้าหาวิธีพัฒนาวัสดุที่เหลือทิ้งมาใช้เป็นประโยชน์มากกว่าจะที่ทำลายทิ้งและสร้างมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม จนในที่สุดทีมนักวิจัยศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค) จาก สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) นำวัสดุเหลือทิ้งจากการผลิตในภาคอุตสาหกรรมมาผ่านกรรมวิธีและกระบวนการผลิตทางด้านเซรามิกส์ ผลิตเป็นเม็ดมวลเบาสังเคราะห์ได้สำเร็จและวัสดุนี้ถูกเรียกว่า G-Rock
เราจะทำอย่างไรกับของเสียที่มาจากกระบวนการผลิตของภาคอุตสาหกรรมและเกษตรกรรมที่มีปริมาณมหาศาล แม้ว่าจะมีวิธีจำกัดด้วยการฝังกลบแต่นานวันเข้า พื้นที่สำหรับฝังกลบของเสียปีละหลายสิบหลายร้อยตันก็ต้องหมดลง ทำให้หลายหน่วยของฝั่งภาครัฐและเอกชนหาหาแนวทางแก้ไขปัญหา เพื่อให้มีการนำของเสียกลับมาใช้ประโยชน์ได้อีกครั้ง และลดปริมาณของเสียจากภาคการผลิตให้น้อยลง
ด้วยเหตุนี้เอง ทีมนักวิจัยได้ทำการทดลองกับขี้เถ้าจากการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงชีวมวลและตะกอนจากโรงบำบัดน้ำทิ้ง ซึ่งเป็นของเสียที่มาจากภาคอุตสาหกรรมการผลิตของประเทศไทย มาพัฒนาด้วยกระบวนการทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์ เพื่อให้ได้วัสดุที่มีคุณสมบัติเหมาะสมต่อการใช้งาน โดยมีคุณสมบัติที่สำคัญ เช่น มีความเป็นฉนวนหรือสามารถป้องกันความร้อน-ความเย็นได้, มีความแข็งแรง, มีความหนาแน่นต่ำและน้ำหนักเบา ที่สำคัญต้องไม่มีสารปนเปื้อนหรือสารอันตราย
จนได้มาเป็นเม็ดมวลเบาสังเคราะห์ที่ใช้ในงานก่อสร้าง ด้วยการนำเอาเม็ดมวลเบาสังเคราะห์มาใช้แทนหินจากธรรมชาติเมื่อต้องผสมเข้ากับวัสดุอื่นๆ สำหรับทำเป็นชิ้นส่วนงานคอนกรีตของสิ่งปลูกสร้างต่างๆ เพราะเดิมที ส่วนผสมของคอนกรีตจะมีทราย ซีเมนต์และหินจากธรรมชาติ ที่อาจมาจากแหล่งแม่น้ำ ใต้พื้นดินหรือใช้การระเบิดภูเขาเพื่อให้ได้มา ซึ่งล้วนแล้วเป็นการใช้ทรัพยากรธรรมชาติที่ค่อยๆ มีปริมาณลดลง แต่อาศัยเวลาสั่งสะสมแร่ธาตุนานหลายปีกว่าจะได้หินเหล่านี้มา
เม็ดมวลเบาสังเคราะห์ G-Rock สามารถใช้เป็นส่วนผสมในงานคอนกรีต ช่วยให้คอนกรีตมีน้ำหนักเบา ลดน้ำหนักของสิ่งปลูกสร้างได้กว่า 20% ขึ้นไป เมื่อเทียบกับการใช้คอนกรีตทั้งหมด แต่ยังคงไว้ซึ่งความแข็งแรงทางโครงสร้างเทียบเท่ากับคอนกรีตทั่วไป
และประโยชน์อีกด้านคือช่วยประหยัดพลังงาน จากคุณสมบัติที่เป็นฉนวนกันความร้อน ช่วยป้องกันการถ่ายเทความร้อนจากแสงอาทิตย์เข้าสู่ภายในอาคารได้ดี เพราะด้วยโครงสร้างภายในของเม็ดมวลเบาสังเคราะห์นั้นมีรูพรุนอากาศเยอะ ทำให้อากาศถ่ายเทได้ง่าย สามารถลดอุณหภูมิได้ราวๆ 2-3 องศาเซลเซียส ซึ่งหมาะกับอากาศประเทศไทย และเมื่ออากาศภายในอาคารเย็นลง การใช้พลังงานจากเครื่องปรับอากาศก็ไม่จำเป็นต้องใช้งานหนักมาก เป็นเหตุให้ลดพลังงานเครื่องใช้ไฟฟ้าไปในตัว
และเพื่อให้เห็นภาพของประโยชน์วัสดุชนิดนี้มากขึ้น ศูนย์วิจัย Wazzadu academy ขอสรุปประเด็นด้านประโยชน์ต่างๆ ดังนี้ครับ
จุดเด่นของเทคโนโลยีที่คิดค้นเม็ดมวลเบาสังเคราะห์ G-Rock
- เปลี่ยนของเสียเหลือทิ้งจากภาคอุตสาหกรรมและเกษตรกรรมมาใช้ให้เกิดประโยชน์อีกครั้ง ช่วยลดปริมาณขยะจากโรงงาน
- มีกระบวนการผลิตและใช้วัตถุดิบที่หาง่ายและราคาถูกจากภายในประเทศ ทำให้ราคาต้นทุนต่ำ เมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุที่มีการใช้ในปัจจุบัน
- เม็ดมวลเบาสังเคราะห์มีการพัฒนาทั้งคุณสมบัติและกระบวนการผลิต เพื่อสามารถกำหนดลักษณะทางกายภาพและคุณสมบัติการใช้งานได้ตามความต้องการที่หลากหลาย
- เมื่อนำเม็ดมวลเบาสังเคราะห์ผสมในคอนกรีตแล้ว จะมีน้ำหนักโดยรวมลดลง 20-30% แต่ยังคงความแข็งแรงเท่าเดิม
- มีการพัฒนาเทคนิคการผลิตเม็ดมวลเบาสังเคราะห์เพื่อให้เหมาะสมต่อการผลิตเชิงอุตสาหกรรม ทั้งทางด้านเทคนิคการผลิตและเครื่องจักร
คุณสมบัติของเม็ดมวลเบาสังเคราะห์ G-Rock
- มีน้ำหนักเบา
- มีความต้านทานต่ออุณหภูมิร้อน-เย็น สูง
- มีความแข็งแรงสูง
- มีขนาดและรูปร่างหลากหลาย
- มีความพรุนตัวสูง
- ไม่ติดไฟง่าย
- มีความเป็นฉนวนด้านเสียงสูง
- ไม่มีสารปนเปื้อนหรือสารอันตราย
การนำไปใช้งานของเม็ดมวลเบาสังเคราะห์ G-Rock
ช่วยลดน้ำหนักและเพิ่มความเป็นฉนวนกันร้อนของสิ่งปลูกสร้างที่มีคอนกรีตเป็นส่วนประกอบ เช่น บล็อกทางเดิน, บล็อกผนัง, แผ่นหลังคา, พื้นผนังสำเร็จรูป (precast wall) รวมถึง แผ่นพื้นสำเร็จรูป (pre-tensioned floor) เป็นต้น
สรุปแนวคิดที่สำคัญ
1. แนวคิดเพื่อสิ่งแวดล้อม : เพื่อลดทรัพยากรธรรมชาติที่ใช้ก่อสร้างอาคารเป็นจำนวนมากให้ลดน้อยลง จากเดิมที่ต้องผสมปูนซีเมนต์ ทราย หินบด เพื่อก่อผนัง ก่ออิฐ หรือฉาบปูนนั้น เปลี่ยนมาเป็นการใช้วัสดุเหลือทิ้งจากภาคอุตสาหกรรมและเกษตรกรรม ที่พัฒนาเป็นเม็ดมวลเบาสงเคราะห์แล้วใช้แทนหินธรรมชาติที่เป็นส่วนผสมของงานคอนกรีต ช่วยให้ปริมาณของทรัพยากรที่จะใช้ก่อสร้างลดลง
2. แนวคิดในการก่อสร้าง : ลดน้ำหนักของโครงสร้างอาคารและยังมีประสิทธิภาพเรื่องการประหยัดพลังงานของอาคารที่ก่อสร้าง เพราะเม็ดมวลเบาสังเคราะห์มีโครงสร้างที่เป็นฟองอากาศจำนวนมาก ส่งผลให้อากาศถ่ายเทผ่านตัววัสดุ ซึ่งในแนวทางเดียวกันก็สามารถถ่ายเทความร้อนสะสมของอาคารออกสู่ภายนอกอาคารได้ รวมถึงลดต้นทุนด้านการขนย้ายและการติดตั้งที่สะดวกขึ้น
อ้างอิงโดย
สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) โดยศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค)
เรียบเรียงโดย Wazzadu Encyclopedia ทีมวิจัยและพัฒนาความรู้ด้านการออกแบบ และวัสดุศาตร์ทางด้านสถาปัตย์ฯ
สำหรับท่านที่สนใจในนวัตกรรมด้านสิ่งแวดล้อม สามารถติดต่อเพื่อโปรโมทผลงานของท่านเกี่ยวกับนวัตกรรมด้านสิ่งแวดล้อมทั้งการออกแบบ, เทคโนโลยี, วัสดุศาสตร์ เพื่อคุณภาพชีวิตของผู้คนได้แล้วที่ wazzadu.com. โดย inbox เข้ามาได้ที่ www.facebook.com/Wazzadu
ผู้เขียนบทความ
ด้วยการเกณฑ์การประเมินคาร์บอนฯ ที่แบ่งเป็น 2 ประเภท ได้แก่
1. Low Carbon CFO (Carbon Footprint for Organization) : การประเมิน carbon footprint ขององค์กร
2. Low Carbon CFP (Carbon Footprint of Product) : การประเมิน carbon footprint ของผลิตภัณฑ์
ทั้งนี้เพื่อผลักดันให้ผู้ผลิตและผู้พัฒนาวัสดุที่มีความมุ่งมั่นในการลดคาร์บอนจากวัสดุที่จำหน่าย มุ่งสู่เส้นทาง Low Carbon material ที่จะเกิดขึ้นในอนาคต ทางโครงการมีการแบ่งเฟสที่บอกระดับว่าแต่ละองค์กรอยู่ที่จุดไหนแล้วบ้าง ได้แก่
Phase 1 : Committed เข้าร่วมโครงการ Wazzadu Low Carbon Material Library สู่เส้นทาง Low Carbon
Phase 2 : On-Track ยังคงพัฒนาอย่างต่อเนื่อง
Phase 3 : Achieved สามารถปล่อยคาร์บอนฯ ต่ำได้แล้วเมื่อเทียบจากครั้งก่อนๆ
หวังว่าห้องสมุดที่รวมวัสดุคาร์บอนฯ ต่ำนี้จะช่วยให้ทุกท่านได้พบกับวัสดุที่สามารถใช้ออกแบบให้เกิดเป็นสถาปัตยกรรมคาร์บอนต่ำได้จริง ... อ่านเพิ่มเติม
