เถ้าลอยขยะโรงไฟฟ้า นวัตถกรรมสร้างประโยชน์

การก่อสร้างอาคาร ท่าเรือในพื้นที่ใกล้ทะเลหรือติดทะเลจะพบว่าสิ่งก่อสร้างริมทะเลจะมีลักษณะการแตกของเนื้อปูน หรือสีของสนิมที่ซึมออกมาจากเหล็กที่ใช้เป็นโครงสร้างภายในคอนกรีตนั้น ซึ่งความเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นกับเนื้อคอนกรีตและเนื้อเหล็กนี้ ล้วนมีผลต่อโครงสร้างและทำให้อายุขัยของอาคารหรือสิ่งก่อสร้างนั้นสั้นกว่าปกติมาก สาเหตุหนึ่งที่ทำให้คอนกรีตเหล่านี้มีอายุสั้นลงมีคำอธิบายจาก รศ.ดร.พิชัย นิมิตยงกุล จากสถาบันเทคโนโลยีแห่งเอเซียว่าสาเหตุสำคัญ 2 ประการ คือ เนื้อคอนกรีตถูกกัดกร่อนโดยความเค็มจากเหลือคลอไรด์ และสารประกอบซัลเฟต ที่มากับลมทะเลหรือสัมผัสกับน้ำทะเลโดยตรงและการที่ความชื้นจากภายนอกสามารถแทรกผ่านเนื้อคอนกรีตไปทำให้เหล็กเกิดสนิมได้ “แม้ว่าดูภายนอกคอนกรีตเป็นเสาหรือผนังทึบ แต่จริงๆ คอนกรีตที่เกิดจากกการผสมของปูนซีเมนต์ หิน และทราบ โดยมีน้ำนั้น ภายในเนื้อคอนกรีตยังมีช่องว่างขนาดเล็กอยู่ ทั้งนี้เพราะเมื่อคอนกรีตเริ่มแข็งตัวจะมีน้ำจำนวนหนึ่งระเหยออกไป ทำให้เกิดช่องว่างระหว่างเนื้อของคอนกรีตขึ้นโดยที่เนื้อของปูนซิเมนต์ไม่สามารถแทรกเข้าไปในช่องว่างนี้ได้หมดเนื่องจากตัวของมันมีขนาดใหญ่เกินไปและมีรูปทรงเป็นเหลี่ยมค่อนข้างมาก ช่องว่างเหล่านี้อากาศหรือน้ำสามารถแทรกตัวเข้ามาได้ ซึ่งบริเวณชายทะเลจะมีสารประกอบซัลเฟตและคลอไรด์ปนอยู่ในปริมาณสูง สารทั้งสองชนิดจะทำให้เนื้อปูนซิเมนต์แตกเป็นผงเล็กๆ ขณะเดียวกันจะทำให้เหล็กที่เป็นโครงสร้างหลักภายในเกิดเป็นสนิมและขยายตัวจนดันให้คอนกรีตรอบนอกแตกออก สุดท้ายก็ทำให้โครงสร้างนั้นหมดสภาพการใช้งานไปอย่างรวดเร็ว” ปัญหาการเสื่อมสภาพของสิ่งก่อสร้างริมทะเล กำลังเป็นปัญหาในแง่เศรษฐกิจให้กับภาคเอกชนและภาครัฐอย่างต่อเนื่อง เพราะในการแก้ปัญหาด้วยการซ่อมแซมก็จะมีค่าใช้จ่ายที่ไม่มีที่สิ้นสุด ขณะเดียวกันการสร้างโดยใช้ปูนชนิดพิเศษก็จะทำให้ต้นทุนสูงมาก สำรวจโลกสิ่งแวดล้อมได้คำตอบว่าการใช้เถ้าลอย หรือเถ้าถ่านหิน มาผสมกับปูนซิเมนต์ สำหรับหล่อคอนกรีตเพื่อก่อสร้างอาคารริมทะเล รศ.ดร.พิชัย ขยายข้อข้องใจว่า “จริงๆ แล้วเถ้าลอยคือของเหลือใช้จากขบวนการเผาถ่านหิน และขณะนี้แหล่งเถ้าลอยที่ใหญ่ที่สุดในประเทศไทยคือโรงไฟฟ้าแม่เมาะ เถ้าลอยเป็นขยะตัวหนึ่งที่นำไปทิ้งไว้ด้านหลังโรงไฟฟ้าปีละนับล้านๆ ตัน แต่ขณะนี้มีการวิจัยยืนยันได้ว่าเถ้าลอยเหล่านี้สามารถนำมาใช้ในอุตสาหกรรมก่อสร้างเพื่อเสริมแทนการใช้ปูนซิเมนต์ได้เป็นอย่างดี โดยเฉพาะกับงานคอนกรีตเพื่อทนการกัดกร่อนทั้งหลาย” จากแนวความคิดการนำขยะเถ้าลอยมาใช้ประโยชน์ กลุ่มพัฒนาการใช้ประโยชน์เถ้าลอยลิกไนต์ไทย ซึ่งประกอบด้วยการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย และนักวิจัยจากหลายสถาบันการศึกษารวม13 ท่าน จึงได้มีการศึกษาคุณสมบัติของเถ้าลอยในด้านต่างๆ เพื่อทำให้ของเหลือใช้นี้กลายเป็นของมีค่าให้จงได้ โดย รศ.ดร.ชัย จาตุรพิทักษ์กุล จากคณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี ซึ่งหนึ่งในทีมนี้ ได้ทำการศึกษาถึงความทนทานต่อการกัดกร่อนของคอนกรีตที่ใช้เถ้าลอยเป็นส่วนผสม และพบว่าเถ้าลอยสามารถช่วยให้คอนกรีตทนต่อความเค็มและซัลเฟตได้ดีขึ้นเป็นอย่างมาก “เนื่องจากเถ้าลอยจากโรงไฟฟ้าแม่เมาะมีขนาดค่อนข้างเล็ก และมีรูปทรงกลม หากผสมเถ้าลอยไปในการผสมคอนกรีต ช่องว่างของเนื้อคอนกรีตจะถูกเติมเต็มด้วยเม็ดเถ้าลอย จนทำให้เนื้อของคอนกรีตแน่นขึ้น ซึ่งนอกจากมีผลให้คอนกรีตแท่งนั้นทนต่อแรงอัดได้ดีขึ้นแล้ว ความชื้นและอากาศจะแทรกเข้าไปได้ยากมาก และป้องกันเนื้อปูนและเหล็กที่อยู่ภายในไม่ให้ถูกทำลายจากความเค็ม อันทำให้คอนกรีตที่ผสมเถ้าลอยสามารถทนต่อความเค็มและกัดกร่อนจากสารเคมีได้ดีกว่าคอนกรีตปกติมาก” ทีมสำรวจสิ่งแวดล้อม ยังพบว่าคุณสมบัติที่ช่วยให้คอนกรีตทนความเค็มและการกัดกร่อนได้แล้วเถ้าลอย ยังมีจุดประเด่นอื่นๆ เช่น ทำให้คอนกรีตทนแรงอัดได้ดีขึ้น หรือเนื้อคอนกรีตมีความสามารถในการไหลดีกว่าเดิม ทำให้เถ้าลอยถูกนำไปใช้ในสิ่งก่อสร้างอื่นๆ อีกมากมาย ตั้งแต่เขื่อนคลองท่าด่าน ที่เป็นเขื่อนบดอัดยาวที่สุดในโลก หรือฐานรากของรถไฟฟ้าใต้ดิน และขณะนี้สิ่งที่เคยถูกทิ้งเป็นขยะของโรงไฟฟ้าแม่เมาะ ได้กลายเป็นสินค้าขายดีที่ต้องสั่งซื้อเข้ามา

ที่มา: หนังสือพิมพ์ สยามรัฐ 21 มค. 2546.