การวิจัยและพัฒนาวัสดุทางเลือกเพื่อเสริม หรือทดแทนการใช้ปูนซีเมนต์

摘要

อุตสาหกรรมผลิตปูนซีเมนต์เป็นอุตสาหกรรมที่เจริญเติบโตควบคู่ไปกับการพัฒนาเศรษฐกิจ และ สังคมของประเทศกำลังพัฒนาเนื่องจากปูนซีเมนต์เป็นวัสดุพื้นฐานที่จำเป็นสำหรับการก่อสร้างสาธารณูปโภคหลักที่เอื้ออำนวยต่อการพัฒนาเศรษฐกิจ และสังคม การเจริญเติบโตของอุตสาหกรรมผลิตปูนซีเมนต์แม้จะก่อให้เกิดการสร้างงาน และรายได้ให้แกประเทศไทยปีละนับแสนล้านบาท [1] แต่ก็ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของประเทศอย่างมากมายทั้งทางตรง และทางอ้อม แนวทางหนึ่งซึ่งสามารถลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมแต่ไม่เป็นอุปสรรคต่อการก่อสร้างสาธารณูปโภคที่จำเป็นอุปสรรคต่อการก่อสร้างสาธารณูปโภคที่จำเป็นต่อการพัฒนาประเทศ คือการวิจัย และพัฒนาวัสดุอื่นซึ่งมีคุณสมบัติ หรือสมรรถนะ (Property or performance) เทียบเท่า หรือเหนือกว่ามาใช้เสริมหรือเป็นวัสดุทางเลือกใหม่สำหรับการก่อสร้าง ประเทศในกลุ่มยุโรปตะวันออก สแกนดิเนเวียแลพอดีตสหภาพโซเวียต รู้จักการนำขี้เถ้า หรือ เถ้าบิน (Ash or Fly ash) มาผสมกับสารละลายด่าง (Alkaline solution) เป็นวัสดุที่มีลักษณะเป็นตัวประสาน (binder) สำหรับใช้งานลักษณะเดียวกับปูนซีเมนต์มานานแล้ว แต่อย่างไรก็ตาม ความรู้และความเข้าใจเกี่ยวกับปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นระหว่างขี้เถ้าหรือเถ้าบินกับสารละลายด่างยังไม่มีการศึกษาอย่างเป็นระบบจนกระทั่งถึงปลายทศวรรษที่ 1970 จึงมีการศึกษาวิจัย และตั้งชื่อสำหรับใช้เรียกวัสดุดังกล่าวว่า Gropolymer นับจากนั้นจึงเริ่มมีการศึกษาปฏิกิริยาที่ทำให้เกิดวัสดุ Geopolymer ตลอดจนการศึกษาเปรียบเทียบสมรรถนะระหว่างปูนซีเมนต์และวัสดุ Geopolymer อย่างเป็นระบบ และต่อเนื่องผลการศึกษาวิจัยแสดงให้เห็นว่าวัสดุ Geopolymer มีศักยภาพที่จะเป็นทางเลือกเสริม หรือทดแทนปูนซีเมนต์ได้ดี