ทรายเหลือทิ้งจากโรงหล่อรีไซเคิลเป็นส่วนผสมคอนกรีตรักษ์โลก แข็งแรง และเบา

31 Oct 2023

สิ่งที่เหลือทิ้งจากอุตสาหกรรมหล่อโลหะ อย่าง ทรายที่เหลือทิ้งกลายเป็นขยะที่ต้องฝังกลบซึ่งส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม นักวิจัยของ NTU ได้ทดลองนำ Waste หรือทรายที่เหลือจากอุตสาหกรรมหล่อโลหะกลับมาใช้เป็นส่วนผสมในการผลิตคอนกรีต พบว่ามีความแข็งแรงถึง 78%

นักวิจัยจาก Nottingham Trent University หรือ NTU ได้นำ Waste จากอุตสาหกรรมหล่อโลหะ อย่าง ทรายที่เหลือทิ้งมาสร้างคอนกรีตรักษ์โลกรูปแบบใหม่ ซึ่งสร้างคอนกรีตที่เหมาะกับการใช้งาน มีความแข็งแรง ที่สำคัญน้ำหนักเบากว่าคอนกรีตทั่วไป

อุตสาหกรรมหล่อโลหะ เครดิต : pixabay

ทรายที่เหลือทิ้งจากกระบวนการหล่อ เป็น Waste ที่มีมากในอุตสาหกรรมนี้และมีมากกถึง 100 ล้านตัน และจะต้องกำจัดโดยการฝังกลบซึ่งส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม เพื่อหลีกเลี่ยงการฝังกลบอันต้องส่งผลกับคุณภาพของทรัพยากรธรรมชาติ การนำขยะเหลือทิ้งจากอุตสาหกรรมหล่อหโลหะมาสร้างวัสดุใหม่ได้ จะช่วยลดการสร้างมลพิษและได้วัสดุที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

โดยทั่วไปแล้วคอนกรีตจะประกอบด้วยทราย ซีเมนต์ และน้ำ โรงหล่อจะใช้ทรายมาเป็นส่วนผสมในการสร้างแม่พิมพ์ทรายเหล่านี้กลายเป็นของเสียทันทีหลังจากใช้งานหลายครั้ง และต้องได้รับการกำจัดและรีไซเคิลอย่างเหมาะสม จึงจะลดการเกิดปัญหาสิ่งแวดล้อม

การวิจัยของ NTU นำโดยศาสตราจารย์ Amin Al-Habaibeh แสดงให้เห็นว่าคอนกรีตรักษ์โลกที่ทำจากทรายที่เป็น Waste จากกระบวนการหล่อโลหะมีกำลังอัดประมาณ 23N/mm2 ด้วยอัตราส่วนการทดแทนสูงถึง 30% ความแข็งแรงในการอัดของคอนกรีตผสมทรายจากโรงหล่อขยะรีไซเคิลจึงเทียบเท่ากับคอนกรีตทั่วไปถึง 78%


            
            
        
 
ศาสตราจารย์ Amin Al-Habaibeh เผยว่า “การหล่อทรายเป็นหนึ่งในกระบวนการทั่วไปสำหรับการหล่อโลหะ โดยการนำโลหะหลอมเหลวมาใช้เพื่อเติมโพรงที่ทำจากทรายเพื่อผลิตโลหะที่ต้องการ ซึ่งโลหะทั่วไป ได้แก่ อะลูมิเนียม เหล็กกล้า และเหล็ก ทรายนี้จะถูกนำมาใช้ซ้ำจนกว่าจะสูญเสียคุณสมบัติของกระบวนการที่ต้องการ ในกรณีนี้ทรายจะกลายเป็นของเหลือทิ้ง”

ทั่วโลกมีการคาดการณ์ว่าในแต่ละปีอุตสาหกรรมโรงหล่อจะสร้างทรายที่เป็นของเสียจากโรงหล่อประมาณ 100 ล้านตัน ซึ่งส่วนใหญ่จะถูกทิ้งในหลุมฝังกลบ “เราได้ใช้วิธีการประเมินคอนกรีตมาตรฐานเพื่อทดสอบส่วนผสมคอนกรีตรักษ์โลกจากทรายที่ใช้แล้ว เราได้ทดลองผลิตตัวอย่างและทดสอบภายใต้แรงอัดเพื่อประเมินความแข็งแรงเมื่อเปรียบเทียบกับคอนกรีตจากทรายบริสุทธิ์ พบว่ามีผลลัพธ์น่าพอใจ ” Al-Habaibeh กล่าว

งานวิจัยนี้จะช่วยให้การใช้ทรายธรรมชาติลดลง และหันมาใช้ทรายที่เหลือทิ้งจากอุตสาหกรรมหล่อโลหะให้มากขึ้นเพื่อลดการกำจัดโดยการฝังกลบ ซึ่งการใช้ทรายเหลือทิ้ง จะช่วยลดต้นทุนโดยรวมของคอนกรีตรักษ์โลก และลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในระหว่างการขนส่ง

ที่มา : New Civil Engineer

เนื้อหาที่น่าสนใจ :