การพัฒนาแผ่นจีโอพอลิเมอร์คอนกรีตพรุนจากเถ้าลอยแคลเซียมสูง และเถ้าชานอ้อย เพื่อประยุกต์ใช้เป็นพื้นทางเท้าสำหรับป้องกันปัญหาน้ำท่วมขัง

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พีรณัฐ อุตมเพทาย

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

ขุนทอง คล้ายทอง

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนวิทยาศาสตร์จุฬาภรณราชวิทยาลัย ปทุมธานี

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2563

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

ในปัจจุบันสถานการณ์น้ำท่วมทางเท้าสามารถพบเห็นได้โดยทั่วไปเมื่อฝนตก โดยเฉพาะในเขตเมืองที่ประกอบไปด้วยโครงสร้างพื้นฐาน (Infrastructure) ต่างๆที่สร้างมาจากคอนกรีต โดยจะส่งผลกระทบต่อการดำเนินชีวิตในด้านต่างๆ ทั้งยังส่งผลกระทบทางอ้อมต่อสุขภาพอีกด้วย ดังนั้นการพัฒนาวัสดุทางเลือกประเภทคอนกรีตพรุนจึงเป็นอีกแนวทางหนึ่งในการนำไปใช้ในการแก้ปัญหาดังกล่าว แต่เนื่องด้วยกระบวนการผลิตคอนกรีตพรุนจำเป็นต้องใช้ปูนซีเมนต์เป็นองค์ประกอบ ซึ่งส่งผลเสียต่อสิ่งแวดล้อม ดังนั้นจีโอพอลิเมอร์ (Geopolymer) จึงถือเป็นหนึ่งในวัสดุเชื่อมประสานที่สามารถนำมาใช้ทดแทนปูนซีเมนต์ได้ และมีความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เนื่องจากสามารถใช้วัสดุเหลือทิ้งจำพวกเถ้าลอย และเถ้าชานอ้อยเป็นองค์ประกอบ จึงเกิดการศึกษาองค์ประกอบทางเคมีของเถ้าลอย และเถ้าชานอ้อย จากนั้นทำการศึกษาอัตราส่วนที่เหมาะสมระหว่างเถ้าลอย และเถ้าชานอ้อย แล้วนำอัตราส่วนที่ได้ผลการทดสอบคุณสมบัติที่สูงที่สุดมาทำการปรับเปลี่ยน ความเข้มข้นของสารละลายด่าง อุณหภูมิ และระยะเวลาในการบ่มในการพัฒนาเป็นจีโอพอลิเมอร์ จากนั้นจึงนำสูตรการทดลองที่มีผลการทดสอบคุณสมบัติที่สูงที่สุดมาประยุกต์ใช้ในการพัฒนาเป็นโครงสร้างพื้นฐาน ซึ่งคือแผ่นปูพื้นเพื่อลดการท่วมขังของน้ำ ในรูปของจีโอพอลิเมอร์คอนกรีตพรุน หรือจีโอพอลิเมอร์ที่ผสมด้วยมวลรวมหยาบพียงอย่างเดียว ทั้งยังสามารถลดอุณหภูมิ และลดมลพิษทางเสียง จึงเกิดการศึกษาขนาด และชนิดของมวลรวมหยาบมีผลต่อความพรุน ความหนาแน่น และลักษณะรูพรุน จากนั้นทำการศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างความพรุน กับคุณสมบัติ การซึมผ่านของน้ำ การป้องกันความร้อน และการดูดซับเสียง และสุดท้ายทำการศึกษาการศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างเถ้าลอยแคลเซียมสูง และเถ้าชานอ้อย ความเข้มข้นของสารละลายด่าง อุณหภูมิ และระยะเวลาในการบ่ม ที่มีผลต่อ โครงสร้างจุลภาค (SEM) ธาตุองค์ประกอบ และกระจายตัวของธาตุ (EDS) องค์ประกอบแร่ (XRD) และหมู่ฟังก์ชั่น (FT-IR)ของจีโอพอลิเมอร์คอนกรีตพรุน