คอนกรีตไหลอัดแน่นด้วยตนเองที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมผสมร่วมขยะอิเล็กทรอนิกส์

การนำขยะอิเล็กทรอนิกส์จากกระบวนการผลิตแผงวงจรพิมพ์กลับมารีไซเคิลใช้ในงานคอนกรีตนอกจากลดค่าใช้จ่ายในการกำจัดขยะอิเล็กทรอนิกส์ ยังช่วยลดผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิต สิ่งแวดล้อมและระบบนิเวศ ตลอดจนเป็นการพัฒนาคอนกรีตที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมอีกทางหนึ่งด้วย วัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้เพื่อประเมินสมบัติทางด้านซีเมนต์ของขยะอิเล็กทรอนิกส์และผลกระทบจากการนำขยะอิเล็กทรอนิกส์หรือขยะอิเล็กทรอนิกส์ผสมร่วมเถ้าลอยในการผลิตคอนกรีตไหลอัดแน่นด้วยตนเอง โดยกำหนดวัสดุผงรวมคงที่เท่ากับ 550 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ในขณะที่ส่วนผสมที่เหลือทำการแทนที่ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภทที่ 1 ด้วยขยะอิเล็กทรอนิกส์ร้อยละ 5-30 และขยะอิเล็กทรอนิกส์ผสมร่วมเถ้าลอยร้อยละ 15-60 โดยปริมาตร ตามลำดับ ปริมาณน้ำในแต่ละส่วนผสมปรับตามความสามารถในการไหลแผ่ของคอนกรีตสดซึ่งกำหนดคงที่ทุกส่วนผสมในช่วง 700±50 มิลลิเมตร ทำการประเมินสมบัติของคอนกรีตสด ความสามารถในการทำงานได้และสมบัติของคอนกรีตแข็งตัว ผลการทดสอบพบว่าขยะอิเล็กทรอนิกส์ไม่มีสมบัติทางด้านซีเมนต์ เมื่อนำขยะอิเล็กทรอนิกส์มาผสมร่วมปูนซีเมนต์ในการผลิตคอนกรีตไหลอัดแน่นด้วยตนเอง ความสามารถในการทำงานได้มีแนวโน้มลดลง เมื่อพิจารณาตามเกณฑ์มาตรฐานของ European Federation of National Associations Representing for Concrete (EFNARC) สามารถนำขยะอิเล็กทรอนิกส์มาผสมร่วมในการผลิตคอนกรีตไหลอัดแน่นด้วยตนเองไม่เกินร้อยละ 20 โดยปริมาตร ในขณะเดียวกันเมื่อผสมร่วมเถ้าลอยในส่วนผสมคอนกรีตไหลอัดแน่นด้วยตนเองพบว่าช่วยปรับปรุงความสามารถในการทำงานได้ของคอนกรีตสดและสามารถนำขยะอิเล็กทรอนิกส์มาผสมร่วมเถ้าลอยในการผลิตคอนกรีตไหลอัดแน่นด้วยตนเองได้สูงสุดถึงร้อยละ 40 โดยปริมาตร ส่วนการทดสอบสมบัติของคอนกรีตในสภาวะแข็งตัว ประกอบไปด้วย กำลังอัด กำลังดึงผ่าซีก กำลังดัด และความเร็วคลื่นอัลตร้าโซนิค พบว่ามีแนวโน้มลดลงเมื่อปริมาณขยะอิเล็กทรอนิกส์ในส่วนผสมเพิ่มสูงขึ้น ในขณะที่ผลการทดสอบการดูดกลืนน้ำเป็นไปในทางตรงข้ามกับผลการทดสอบสมบัติด้านกำลัง เมื่อทำการแทนที่ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภทที่ 1 ด้วยขยะอิเล็กทรอนิกส์ในอัตราส่วนร้อยละ 5-30 โดยปริมาตร ที่อายุทดสอบ 28 วัน กำลังอัดของคอนกรีตมีแนวโน้มลดลงในช่วงร้อยละ 11.49-57.44 เมื่อเปรียบเทียบกับคอนกรีตควบคุม ในขณะเดียวกันเมื่อนำเถ้าลอยมาผสมร่วมขยะอิเล็กทรอนิกส์ในการผลิตคอนกรีตไหลอัดแน่นด้วยตนเองเห็นได้ว่าส่งผลต่อการปรับปรุงสมบัติทางด้านกำลังของคอนกรีต โดยคอนกรีตไหลอัดแน่นด้วยตนเองผสมร่วมขยะอิเล็กทรอนิกส์และเถ้าลอยอัตราส่วนร้อยละ 5 และ 10 โดยปริมาตร ตามลำดับ มีกำลังอัดสูงที่สุด (> 60 MPa ที่ 28 วัน) และสูงกว่าคอนกรีตควบคุม ในขณะที่อายุทดสอบ 180 วัน การผสมร่วมขยะอิเล็กทรอนิกส์และเถ้าลอยในอัตราส่วนสูงถึงร้อยละ 40, 50 และ 60 โดยปริมาตร คอนกรีตสามารถพัฒนากำลังอัดได้สูงถึง 57.9, 52.1 และ 41.0 เมกะปาสคาล ตามลำดับ เนื่องจากผลของการผสมร่วมเถ้าลอยสามารถช่วยพัฒนากำลังอัดให้เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเมื่อระยะเวลาในการบ่มยาวนานขึ้นถึง 180 วัน นอกจากนั้นยังพบว่าปริมาณการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ต่อหน่วยปริมาตรของคอนกรีตไหลอัดแน่นด้วยตนเองมีแนวโน้มลดลงเมื่อปริมาณการแทนที่ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภทที่ 1 เพิ่มมากขึ้น ถือได้ว่าเป็นแนวทางในการพัฒนาคอนกรีตไหลอัดแน่นด้วยตนเองอย่างยั่งยืนและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมต่อไปในอนาคต