การศึกษากระบวนการใช้ประโยชน์จากวัสดุเหลือใช้ในอุตสาหกรรมเซรามิกส์ เพื่อออกแบบผลิตภัณฑ์ชุมชน

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ 1) เพื่อศึกษาการใช้ประโยชน์จากวัสดุเหลือใช้ในอุตสาหกรรมเซรามิกส์ 2) เพื่อออกแบบผลิตภัณฑ์ชุมชนจากวัสดุเหลือใช้ในอุตสาหกรรมเซรามิกส์ วัสดุเหลือใช้ในอุตสาหกรรมเซรามิกส์ที่ใช้ในการศึกษาวิจัย คือ เศษกระเบื้อง เซรามิกส์ประเภทกระเบื้องรีดหลังเผา ซึ่งมีปริมาณมากในอุตสาหกรรมกระเบื้องในปัจจุบัน โดยผู้วิจัยได้นำวัสดุเหลือใช้เซรามิกส์มาศึกษากระบวนการใช้ประโยชน์รูปแบบต่าง ๆ โดยใช้หลักทฤษฎีวัสดุเชิงวิศวกรรม ในส่วนของวัสดุผสมหรือวัสดุคอมโพสิต เรียกว่า วัสดุเซรามิกส์คอมโพสิต ผลการศึกษากระบวนการใช้ประโยชน์ พบว่า กระบวนการใช้ประโยชน์ที่สามารถนำวัสดุเหลือใช้เซรามิกส์มาประยุกต์ใช้ โดยมีปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ ประเภท 1 มาใช้เป็นวัสดุประสานในเนื้อวัสดุดังกล่าว มีทั้งหมด 5 กระบวนการ ซึ่งรูปแบบกระบวนการใช้ประโยชน์ที่มีความเหมาะสม มีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีและลักษณะทางกายภาพที่น่าสนใจ รวมถึงสามารถนำมาประยุกต์ใช้ในการออกแบบผลิตภัณฑ์ชุมชนได้ คือ กระบวนการใช้ประโยชน์ กระบวนการที่ 3 สูตร PCS7    ซึ่งเป็นกระบวนการที่นำวัสดุเหลือใช้เซรามิกส์ที่มีขนาดอนุภาค 11.65 ไมครอน มาผสมกับปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ประเภท 1 ในอัตราส่วน 70:30 และใช้น้ำในส่วนผสมร้อยละ 15 ส่งผลให้เกิดเป็นวัสดุประเภทเซรามิกส์พรุน โดยวัสดุดังกล่าวมีคุณสมบัติเชิงกลที่ดี คือมีกำลังรับแรงอัดเท่ากับ 57.61 เมกะปาสคาล ซึ่งเป็นสูตรที่ผ่านตามมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมและมีต้นทุนอยู่ที่ 0.66 บาทต่อกิโลกรัม ผลการศึกษาด้านผลิตภัณฑ์ชุมชน พบว่า ผลิตภัณฑ์ชุมชนที่มีความสอดคล้องกับกระบวนการใช้ประโยชน์ กระบวนการที่ 3 ที่เป็นกระบวนการขึ้นรูปเซรามิกส์พรุน โดยมีซีเมนต์เป็นวัสดุประสานผสมกับผงเซรามิกส์ (เศษกระเบื้องเซรามิกส์ที่มีอนุภาคขนาดเล็ก) และใช้วิธีการขึ้นรูปด้วยวิธีการอัดนั้น สามารถนำมาประยุกต์ใช้ในการออกแบบผลิตภัณฑ์ชุมชุนได้ คือ คอนกรีตบล็อกประสานปูพื้น โดยมีการนำเทคนิคหลักการแปลงหน้าที่ผลิตภัณฑ์เชิงคุณภาพ มาประยุกต์ใช้ในการกำหนดแนวทางการแก้ไขปัญหาผลิตภัณฑ์ เพื่อนำมาออกแบบผลิตภัณฑ์ชุมชุนจากวัสดุเหลือใช้เซรามิกส์ สรุปจากผลการวิจัย พบว่า  วัสดุเหลือใช้ในอุตสาหกรรมเซรามิกส์ประเภทเศษกระเบื้องรีดหลังเผา สามารถนำมาประยุกต์ใช้ในกระบวนการใช้ประโยชน์ กระบวนการที่ 3 โดยขึ้นรูปเป็นวัสดุประเภทเซรามิกสิ์คอมโพสิตที่มีความพรุนตัว มีความแข็งแรงและแกร่ง รวมถึงยังมีพื้นผิว สีสันและลักษณะทางกายภาพที่น่าสนใจ แปลกใหม่ และสามารถนำมาประยุกต์ใช้ในการออกแบบผลิตภัณฑ์ชุมชนให้มีความเหมาะสมได้อย่างดี