ผนังคอนกรีตฉนวนกันความร้อนโดยใช้ขยะอิเล็กทรอนิกส์

Abstract

งานวิจัยในครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาความเป็นฉนวนกันความร้อนของผนังคอนกรีต บล็อกที่มีส่วนผสมของขยะอิเล็กทรอนิกส์ โดยการหล่อตัวอย่างคอนกรีตบล็อกขนาด 20×20×7.5 เซนติเมตร เพื่อก่อเป็นผนังคอนกรีตตัวอย่างขนาด 90 × 90 × 7.5 เซนติเมตร จำนวน 4 ชุด และประกอบผนังดังกล่าวขึ้นเป็นรูปกล่องขนาด 90 × 90 × 90 เซนติเมตร จากการใช้ส่วนผสมของปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภทที่ 1 ผสมร่วมกับขยะอิเล็กทรอนิกส์ชนิดเม็ด ในอัตราส่วนผสมที่ได้จากการประเมินความสามารถของซีเมนต์เพสต์ที่มีการแทนที่ขยะอิเล็กทรอนิกส์ชนิดเม็ดในอัตราส่วนร้อยละ 10, 20, 30, 40 และ 50 ของหน่วยน้ำหนักปูนซีเมนต์ ซึ่งจากผลการศึกษาวิเคราะห์ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนของส่วนผสมซีเมนต์ พบว่าซีเมนต์เพสต์ ที่มีการแทนที่ขยะอิเล็กทรอนิกส์ ชนิดเม็ดในส่วนผสมเพิ่มขึ้นค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนลดลงโดยเมื่อแทนที่ปริมาณปูนซีเมนต์ด้วยขยะอิเล็กทรอนิกส์ชนิดเม็ดร้อยละ 50 ซีเมนต์เพสต์มีความเป็นฉนวนกันความร้อนได้ดีถึงร้อยละ 33 และผลการทดสอบการรับกำลังอัดของซีเมนต์เพสต์ที่อายุการบ่ม 3 วัน พบว่าซีเมนต์เพสต์ที่ผ่านการบ่มในอากาศที่อุณหภูมิห้องมีค่ากำลังอัดของซีเมนต์เพสต์ที่ผสมด้วยขยะอิเล็กทรอนิกส์ชนิดเม็ดสูงกว่า ความต้องการขั้นต่ำของ มอก.58-2533 ที่ 20 กิโลกรัมต่อตารางเซนติเมตร ด้วยการแทนที่ขยะ อิเล็กทรอนิกส์ชนิดเม็ดในอัตราส่วนสูงสุดเท่ากับร้อยละ 50 ในส่วนผสม โดยจากผลการหาปริมาณคงเหลือของแคลเซียมไฮดรอกไซด์พบว่า อัตราส่วนผสมที่มีการผสมร่วมของขยะอิเล็กทรอนิกส์ที่ร้อยละ 50 ในอัตราส่วนผสมด้วยการบ่มในอากาศมีค่าคงเหลือของแคลเซียมไฮดรอกไซด์สูงสุด สำหรับอัตราส่วนผสมที่มีปริมาณคงเหลือของแคลเซียมไฮดรอกไซด์ต่ำสุดคืออัตราส่วนของการผสมของขยะอิเล็กทรอนิกส์ชนิดเม็ดที่ร้อยละ 30 ของอัตราส่วนผสมทั้งหมดด้วยการบ่มในน้ำ ทั้งนี้เมื่อหล่อคอนกรีตบล็อกและทําการเปรียบเทียบน้ำหนักพบว่าคอนกรีตบล็อกที่มีอัตราส่วนผสมของขยะอิเล็กทรอนิกส์ชนิดเม็ดร้อยละ 50 ร่วมกับปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภทที่ 1 ร้อยละ 50 มีน้ำหนักต่อก้อนเฉลี่ยเท่ากับ 12.72 กิโลกรัม หรือ 1,413.33 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร จากผลการทดสอบการรับน้ำหนักและความเป็นฉนวนของผนังคอนกรีตบล็อกตามอัตราส่วนที่กําหนด พบว่าค่าความต่างของอุณหภูมิภายนอกและภายในของกล่องคอนกรีตบล็อกที่ผลิตขึ้นจากขยะอิเล็กทรอนิกส์ชนิดเม็ดมีค่าเท่ากับ 3 องศาเซลเซียส ซึ่งน้อยกว่าคอนกรีตมวลเบาอยู่ 0.1 องศาเซลเซียสและเมื่ออายุการบ่มเพิ่มสูงขึ้นคอนกรีตบล็อกที่มีส่วนผสมของขยะอิเล็กทรอนิกส์ชนิดเม็ดจะมีค่าการดูดกลืนความร้อนลดลง ทั้งนี้คอนกรีตบล็อกที่ผลิตจากขยะอิเล็กทรอนิกส์ชนิดเม็ดจะมีค่าความเป็นฉนวนสูงกว่าคอนกรีตบล็อกที่ผลิตจากปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภทที่ 1 เพียงอย่างเดียว สำหรับผลการทดสอบการรับน้ำหนักของผนังคอนกรีตบล็อกพบว่าผนังที่มีการก่อสร้างขึ้นจากคอนกรีตบล็อกที่มีส่วนผสมของขยะอิเล็กทรอนิกส์มีความสามารถในการรับน้ำหนักจากตุ้มที่แขวนถึง 15.8 กิโลกรัม เป็นความสามารถในการรับน้ำหนักของผนังตัวอย่างที่สูงที่สุดของทุกผนังตัวอย่างที่ใช้ในกระบวนการศึกษา The purpose of this research is to study the insulation properties of concrete block walls containing electronic waste. By casting concrete block samples of size 20x20x7.5 cm to create 4 sets of 90x90x7.5 cm concrete walls and assemble those walls into a box shape size 90x90x90 cm. The mixtures containing of Portland cement type 1 mixed with granular electronic waste replacement that obtained from evaluating the normal consistency of cement paste at the ratio of 10, 20, 30, 40 and 50 percent of the cement weight. From the analysis of the thermal conductivity of the mixtures, that was found that cement paste with e-waste replacement in the mixture increased the coefficient of thermal conductivity decreased. When replacing the cement content with 50% granular electronic waste, cement paste has good insulation to 33% and the compressive strength test of cement paste at 3 days of curing showed that cement paste that had been cured in the air at room temperature has a compressive strength of cement paste mixed with waste electronic tablets is higher than the minimum requirement of TIS 58-2533 at 20 ksc by replacing the granular electronic waste with the highest ratio of 50% in the mixture. From the results of the residual determination of calcium hydroxide, it is found that the combined ratio of electronic waste at 50% in the mixture ratio with curing in the air has the highest remaining value of calcium hydroxide. The ratio of the remaining amount of calcium hydroxide is the ratio of the mixture of granular electronic waste at 30% of the total rate of the mixture by curing in water. In this regard, when casting concrete blocks and comparing the unit weight, it is found that the concrete blocks with the ratio of 50% granular electronic waste mixed with 50% Portland cement type 1 have an average unit weight of 1,413.33 kg/m3 . From the results of the test of the unit weight and dielectric strength of the concrete block wall under the specified ratio, It was found that the external and internal temperature difference of the box produced from granular electronic waste is 3° Celsius, which is less than 0.1° Celsius aerated concrete and when the curing age is increased, the concrete blocks with the mixture of electronic waste in the form of granules will have reduced heat absorption. However, the concrete blocks produced from the granular electronic waste have higher dielectric strength than the control concrete blocks. For the test results of the unit weight of the concrete block, it is found that the construction of the concrete block with a mixture of electronic waste can support the unit weight of the hanging weight up to 15.8 kg, that the highest of all the sample walls used in the study.