Search :



หน้าแรก เกี่ยวกับเรา ท่านถามเราตอบ เสนอแนะ


Green Concrete


เรียบเรียงโดย
นวพร อุตตมางกูร
วิศวกร ส่วนนวัตกรรมคอนกรีตและบริการ

    ในช่วงระยะเวลาหลายปีมานี้ที่ปัญหาสิ่งแวดล้อมและมลภาวะของโลกเป็นเรื่องที่มีความสำคัญ ด้วยเหตุนี้จึงได้มีกลุ่มคนจากหลายองค์กรจัดให้มีการรณรงค์และหาวิธีที่จะลดปัญหาสิ่งแวดล้อมนี้ ไม่ว่าจะเป็นการลดใช้สาร CFC เพื่อหยุดการทำลายโอโซนที่ชั้นบรรยากาศ หรือลดปริมาณสารตะกั่วในอากาศด้วยการใช้น้ำมันไร้สารตะกั่ว   รวมไปถึงการรีไซเคิลขยะเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่หรือกระทั่งการหาหรือคิดค้นวัสดุใหม่เพื่อทดแทนวัสดุเดิมที่ก่อให้เกิดปัญหาต่อสิ่งแวดล้อม และการก่อสร้างมีส่วนในการสร้างปัญหาให้กับสิ่งแวดล้อมไม่น้อยเลยเช่นกัน ตัวอย่างเช่น การก่อสร้างจำเป็นต้องใช้วัสดุต่างๆเช่น คอนกรีตและเหล็ก จึงจำเป็นต้องใช้หิน ทราย ทำให้ต้องมีการหาแหล่งหินทรายจากธรรมชาติ หรือพลังงานที่ใช้ในการบดหิน เผาซีเมนต์ ถลุงเหล็ก เป็นต้น  หากเราสามารถหาวิธีการลดการใช้พลังงานหรือ สามารถนำสิ่งเหล่านี้กลับมาใช้ใหม่ จะเป็นสิ่งที่ดีอย่างยิ่งต่อสภาพแวดล้อม และอีกหนึ่งแนวทางที่จะช่วยลดปัญหาเหล่านี้ได้คือ การใช้ Green Concrete ใน 3 รูปแบบ ซึ่งได้แก่ คอนกรีตผสมของเสียหรือผลพลอยได้จากอุตสาหกรรม เถ้าลอย (Fly Ash Concrete) การใช้ Recycle Concrete Aggregate และ การผสม Granulated Rubber (GR) ในคอนกรีต


 
Green Concrete คืออะไร 
               
    คือคอนกรีตที่นำวัสดุเหลือใช้ (Recycle materials) หรือการนำวัสดุจากธรรมชาติมาผสมในคอนกรีตเพื่อช่วยลดปัญหาหรือส่งผลดีต่อสิ่งแวดล้อมและอาจจะช่วยเพิ่มคุณสมบัติที่ดีให้กับคอนกรีตได้อย่างไม่น่าเชื่ออีกด้วย

Green Concrete ช่วยลดมลภาวะได้อย่างไร
               
    คอนกรีตเป็นวัสดุหลักที่มีความสำคัญและใช้เป็นปริมาณที่มากในงานก่อสร้าง คอนกรีตประกอบด้วยส่วนผสมหลักๆที่สำคัญ 4 อย่าง ได้แก่ ซีเมนต์ หิน ทราย น้ำ การที่เรานำ Recycle Materials ผสมลงในคอนกรีต จะเป็นการช่วยลดปริมาณขยะ และการทำลายขยะ อันจะส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมให้น้อยลงได้ และ Recycle Materials ที่นำมาผสมคอนกรีตเหล่านี้ได้แก่ ของเสียหรือวัสดุซึ่งเป็นผลพลอยได้จากอุตสาหกรรม (Industrial Waste and By Product ) เช่น เถ้าลอย (Fly ash) เศษขยะประเภทถุงพลาสติก หรือแม้แต่การนำมวลรวม (หินและทราย) กลับมาใช้ใหม่ (Recycle Concrete Aggregate) เป็นต้น ซึ่งในบทความนี้จะกล่าวถึง Green concrete ใน 3 รูปแบบ ซึ่งได้แก่  คอนกรีตผสมของเสียหรือผลพลอยได้จากอุตสาหกรรม เถ้าลอย (Fly Ash Concrete) การใช้ Recycle Concrete Aggregate และ การผสม Granulated Rubber (GR) ในคอนกรีต

1.คอนกรีตผสมของเสียหรือวัสดุผลพลอยได้จากอุตสาหกรรม
    ของเสียหรือวัสดุพลอยได้จากอุตสาหกรรม ที่สามารถนำมาใช้ในงานคอนกรีต และเป็นที่รู้จักกันดี ก็คือ วัสดุปอซโซลาน ประเภท เถ้าลอย (Fly Ash) และ เถ้าตะกรันเตาถลุง (Blash Furnace Ground Granular Slag ; หรือเรียกโดยย่อว่าSlag ) ซึ่ง ใช้เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติ

 
ภาพขยายของ Fly ASH หรือ PFA



Beinn Wind Farm ในประเทศ Scotland ที่ก่อสร้างโดยใช้คอนกรีตผสมเถ้าลอย (Fly Ash)
 


 
FLY ASH (เถ้าลอย)
    คือ ตะกรันขนาดเล็กที่ลอยขึ้นไปในอากาศเกิดจากกระบวนการเผาถ่านหิน ซึ่งก่อนที่จะมีความรู้ว่าสามารถนำ Fly ash ซึ่งเป็นวัสดุปอซโซลานที่สามารถเกิดปฎิกิริยาปอซโซลาน และนำมาเพิ่มคุณสมบัติให้กับคอนกรีตได้นั้น จัดว่า Fly ash เป็นขยะที่ก่อให้เกิดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมเป็นอย่างมาก เนื่องจากมีปริมาณที่มาก ไม่สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้และยังยากแก่การกำจัด แต่หลังจากได้มีการนำ Fly Ash มาผสมคอนกรีตแล้วนั้น นอกจากจะเป็นการช่วยลดปัญหาในการกำจัดแล้ว ยังช่วยทำให้เกิดนโยบายการพัฒนาที่ยั่งยืนต่อไปอีกด้วย ซึ่งนอกจากจะลดปัญหาที่เกิดต่อมลภาวะและสิ่งแวดล้อมแล้ว Fly ash เหล่านี้ยังมีคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์ในการช่วยเพิ่มคุณสมบัติที่ดีเยี่ยมให้กับคอนกรีตหลายประการ เช่น มีอนุภาคที่เล็กและกลมทำให้คอนกรีตมีความสามารถในการทำงานได้ที่ดีขึ้น และมีความพรุนลดลง หากจะเปรียบเทียบระหว่างคอนกรีตที่ผสม Fly ash กับคอนกรีตจากPortland cement เพียงอย่างเดียวที่ w/c ratio เท่ากันจะได้ผลดังนี้
  • ทำให้ Workability ดีขึ้น
  • ลดความร้อนที่เกิดจากปฏิกิริยาไฮเดรชั่น
  • เพิ่มความสามารถในการทำงานได้ของคอนกรีต
  • ช่วยเพิ่มความต้านทานต่อซัลเฟต
  • ช่วยเพิ่มการต้านทานการซึมผ่านของคลอไรด์
  • มีประสิทธิภาพมากกว่าในการลดความเสียหายจากปฎิกิริยา Alkali silica

Ground Granulated Blast Furnace Slag (GGBFS) 
    คือผลพลอยได้ (by-product) จากอุตสาหกรรมถลุงเหล็กและเหล็กกล้าจัดว่าเป็นแร่ผสมเพิ่มประเภทหนึ่งในงานคอนกรีต เนื่องจากลักษณะที่เป็นอัยรูปธรรมชาติ (Glassy Nature) และองค์ประกอบทางเคมีที่เหมาะสม ซึ่งจะทำให้เกิดทั้งปฏิกิริยาปอซโซลาน และการเชื่อมประสาน  โดยปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นของ GGBFS ในเฟสอัยรูปที่ได้จากการชุบเย็นหรือทำให้เย็นตัวทันที ซึ่งความสามารถการทำปฏิกิริยาขึ้นอยู่กับลักษณะกระบวนการผลิต, องค์ประกอบทางเคมีและคุณลักษณะอนุภาค และการเย็นตัวอย่างช้าช้าจะทำให้เกิด Slag ในเฟสผลึก (Crystalline) ซึ่งไม่เกิดปฏิกิริยาและไม่สามารถทำตลาดในฐานะวัสดุเชื่อมประสานได้
การนำ Slag มาผสมเพิ่มในคอนกรีตนอกจากจะเป็นการช่วยลดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมแล้ว ยังช่วยเพิ่มคุณสมบัติที่ดีเยี่ยมให้กับคอนกรีตหลายอย่าง ซึ่งเมื่อเปรียบเทียบคอนกรีตผสม Slag กับคอนกรีตจากPortland cement เพียงอย่างเดียวที่ w/c ratio เท่ากันจะได้ผลดังนี้
  • ลดความร้อนที่เกิดจากปฎิกิริยาไฮเดรชั่น
  • คอนกรีตที่ผสม Slag มีกำลังดัดที่ดีกว่าคอนกรีตผสมปูนซีเมนต์เพียงอย่างเดียว ซึ่งเป็นความเชื่อของนักวิจัยหลายท่านว่า มีผลจากระบบของ Cement – Slag - Aggregate ที่มีรูปร่าง (Shape) และเนื้อผิว (Surface Texture) ของอนุภาค Slag
  • ค่าโมดูลัสยืดหยุ่นของคอนกรีตผสม Slag จะสูงขึ้นเมื่อมีการใช้ปริมาณเพิ่มขึ้น
  • ช่วยเพิ่มความต้านทานต่อซัลเฟต
  • ช่วยเพิ่มการต้านทานการซึมผ่านของคลอไรด์

2.การใช้งาน Recycle Concrete Aggregate (RCA)
    มวลรวมที่ถูกนำกลับมาใช้ใหม่ (Recycle Concrete Aggregate, RCA) นั้น ได้มาจากสิ่งปลูกสร้างและการรื้อถอนสิ่งปลูกสร้างหรือส่วนที่ยังคงเหลืออยู่ ซึ่งมวลรวมที่ได้มานั้นจะมีคุณสมบัติที่คล้ายคลึงกันกับมวลรวมที่ได้ตามธรรมชาติ และอาจจะถูกนำมาใช้ในรูปแบบเดียวกับหินตามธรรมชาติ ซึ่งการใช้งานของ RCA นี้ได้ถูกกำหนดอยู่ใน BS 8500-2 ในความต้องการลดพลังงานที่ใช้ในการบดหินนี้เอง การใช้ RCA เป็นส่วนผสมทดแทนหินในคอนกรีตจะสามารถลดปัญหาสิ่งแวดล้อมได้ โดย
  • ลดปริมาณการใช้หินจากธรรมชาติ
  • มีผลถึงการลดผลกระทบจากการขนส่งวัสดุ ได้แก่ ลดการใช้น้ำมันเชื้อเพลิง และความเสียหายของถนน
    นอกจากนี้ยังมีอีกหลายตัวอย่างที่คอนกรีตมีส่วนช่วยในเรื่องของสิ่งแวดล้อมอย่างเช่น ในประเทศญี่ปุ่นได้มีการนำขยะประเภทถุงพลาสติก มาผสมลงในคอนกรีตเพื่อใช้สำหรับเทถนน ซึ่งถือเป็นการลดปริมาณการกำจัดขยะ และยังเพิ่มคุณสมบัติในเรื่องของ Flexibility ให้กับคอนกรีตอีกด้วย
 
 
Recycle Concrete Aggregate (RCA)


บล็อกคอนกรีตที่ทำจาก Granulated rubber pavement
 
3.Granulated Rubber (GR)
 
    Granulated Rubber คือวัสดุเฉื่อยที่สามารถนำมาใช้เพื่อพัฒนาคุณสมบัติของคอนกรีต โดยอาจทำหน้าที่เช่นเดียวกันกับหินทราย แต่มีคุณสมบัติที่แตกต่างไป อาทิเช่น ชิ้นส่วนยางรถยนต์ที่ผ่านการใช้งานแล้ว หรือวัสดุเหลือใช้ที่ทำจากยางพารา เป็นต้น ซึ่งเมื่อนำวัสดุเหล่านี้มาผสมในคอนกรีตแล้วจะช่วยพัฒนาคุณสมบัติของคอนกรีตดังนี้

  • ทำให้คอนกรีตมีความทนทานต่อความเสียหายจากการเกิด Freeze/Thaw ได้ดีพอๆกับการใช้สารผสมเพิ่มประเภท Air-Entrainment
  • ทำให้อุณหภูมิคอนกรีตต่ำลง
  • ช่วยให้คอนกรีตมีความต้านทานต่อแรงกระแทกได้อย่างดีเยี่ยม
  • การใช้ GR ในคอนกรีตจะช่วยในเรื่องของสภาวะแวดล้อมและการพัฒนาที่ยั่งยืนต่อไปข้างหน้าโดยเป็นการใช้วัสดุจากธรรมชาติ
  • การลดอุณภูมิที่สูญเสียออกมาจากสิ่งก่อสร้าง
  • การพัฒนาคุณสมบัติคอนกรีตให้ดีขึ้นตามที่กล่าวข้างต้น และยืดเวลาการใช้งานของคอนกรีต

เอกสารอ้างอิง
1. เวปไซด์ fredolsen-renewables.com
2. เวปไซด์ concretethinker.com
3. เวปไซด์ greenconcrete.dundee.ac.uk



หน้าแรก | เกี่ยวกับเรา | ท่านถามเราตอบ | เสนอแนะ
    Website builder by NineNic.com ©Copyright 2002-2010 All rights reserved.
CPAC Concrete Academy
The Concrete Product and Aggregate co.,ltd.
1516 Pracharat 1 Rd., Bangsue, Bangkok 10800
Email : cpacacad@scg.co.th