คอนกรีตใยกัญชง วัสดุก่อสร้างรักษ์โลก

คอนกรีตใยกัญชง วัสดุก่อสร้างรักษ์โลก

“เฮมพ์คอนกรีต” วัสดุก่อสร้างชีวภาพจากแกนหรือเส้นใยกัญชงผสมเถ้าถ่านหินชูจุดเด่นด้านความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม น้ำหนักเบา พร้อมคุณสมบัติเป็นฉนวนกันความร้อน

“เฮมพ์คอนกรีต” วัสดุก่อสร้างชีวภาพจากแกนหรือเส้นใยกัญชงผสมเถ้าถ่านหิน เป็น 1 ใน 7 ผลงานโดดเด่นที่ได้รับคัดเลือกให้นำเสนอต่อนักลงทุนบนเวที NSTDA Investors’ day 2018 ชูจุดเด่นด้านความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม น้ำหนักเบา พร้อมคุณสมบัติเป็นฉนวนกันความร้อน ไม่ลามไฟ ดูดซับเสียง กลิ่นและก๊าซคาร์บอนไดร์ออกไซด์ได้ประมาณ 50 % ของปริมาตร

“ขณะนี้ ผลงานวิจัยดังกล่าวได้ต้นแบบในระดับห้องปฏิบัติการ พร้อมที่ถ่ายทอดเทคโนโลยีแก่ภาคธุรกิจ โดยช่วยลดต้นทุนการผลิต 20-30% ราคาต่อก้อนถูกกว่าอิฐมวลเบา 2-3 บาทแต่ยังมีข้อจำกัดเรื่องปริมาณวัตถุดิบที่สำคัญเป็นเทคโนโลยีตอบกระแสรักษ์โลก สอดคล้องกับแนวคิดของสถาบันที่ต้องการพัฒนานวัตกรรมจากงานวิจัยสู่ภาคอุตสาหกรรมแบบยั่งยืน ภายใต้การดูแลของศูนย์นวัตกรรมวัสดุก่อสร้างเพื่ออนุรักษ์พลังงานและสิ่งแวดล้อม" พุฒิพัทธ์ ราชคำ ผู้ช่วยนักวิจัย สำนักวิชาวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี (มทส.) กล่าว

กัญชงสร้างรายได้

พุฒิพัทธ์ กล่าวว่า กัญชง หรือ เฮมพ์ เป็นพืชล้มลุกที่มีอายุเพียงปีเดียว เจริญเติบโตง่าย มีความสูงถึง 4 เมตร แม้จะถูกควบคุมพื้นที่ปลูกจากภาครัฐ แต่ก็ได้รับความสนใจจากเกษตรกรที่ปลูกกันมากขึ้น ล่าสุดได้รับอนุญาตให้ปลูกใน 15 อำเภอ 6 จังหวัด คือ เชียงใหม่ 4 อำเภอ ส่วนเชียงรายน่านและเพชรบูรณ์ 3อำเภอต่อจังหวัด ตากและแม่ฮ่องสอนแห่งละ 1 อำเภอ

เส้นใยกัญชงจัดได้ว่าเป็นเส้นใยที่มีคุณภาพสูง มีความเหนียวนุ่ม ยืดหยุ่น แข็งแรงทนทาน น้ำหนักเบา ให้สีออกขาวแกมน้ำตาล นิยมนำมาทอผ้า เมื่อลอกเส้นใยออกจากลำต้นกัญชงหมดแล้ว จะเหลือในส่วนของแกนลำต้น หรือเปลือกแกนลำต้น ซึ่งนิยมเรียกตามภาษาต่างประเทศว่า “แกนเฮมพ์” มีลักษณะเบา รูกลวงกลาง นำไปใช้ในงานโครงสร้างอะไรไม่ได้ จึงกลายเป็นเศษวัสดุเหลือทิ้งจากภาคการเกษตร

ในประเทศไทยการนำเศษแกนเฮมพ์ไปใช้ประโยชน์หรือไปทำวิจัยยังมีน้อย แต่ในต่างประเทศโดยเฉพาะแถบอเมริกาเหนือ ยุโรป ออสเตรเลีย นิยมใช้งานกันแพร่หลาย เช่น นำมาผสมกับไลม์และน้ำ เมื่อแข็งตัวจะกลายเป็น เฮมพ์กรีต หรือผสมร่วมสารซีเมนต์กับมวลรวมและน้ำจะได้เป็นเฮมพ์คอนกรีต ใช้ทำเป็นวัสดุก่อผนัง วัสดุเทพื้น วัสดุโครงสร้างหรือแม้แต่งานฉนวนที่รับน้ำหนักบรรทุกไม่มาก

ด้วยเหตุนี้ ธีรวัฒน์ สินศิริ และ ศักดิ์สิทธิ์ พันทวี นักวิจัยสาขาวิชาวิศวกรรมโยธา จึงมีแนวคิดที่จะใช้ประโยชน์จากแกนเฮมพ์เพื่อเพิ่มรายได้ให้กับเกษตรกรอีกทางหนึ่ง นอกจากคิดค้นสูตรผลิตเฮมพ์กรีตและเฮมพ์คอนกรีตที่เหมาะสมกับประเทศไทยแล้ว ยังพัฒนาปรับปรุงคุณภาพด้วยสารอะลูมิเนียมซัลเฟต ส่งผลให้ค่ากำลังเพิ่มขึ้นถึง 4 เท่า สามารถใช้กับปูนก่อปูนฉาบทั่วไปได้ด้วย

วัสดุก่อสร้างจากธรรมชาติ

ปัจจุบันได้มีการนำวัสดุเหลือใช้จากภาคการเกษตรที่เป็นวัสดุชีวภาพมาใช้ผลิตเป็นวัสดุก่อสร้างอย่างแพร่หลาย เพื่อต้องการลดต้นทุน ลดปริมาณการใช้วัสดุสังเคราะห์ที่ได้จากภาคอุตสาหกรรม เช่น การใช้เส้นใยจากใยมะพร้าวและเส้นใยปาล์มที่ได้จากธรรมชาติ มาผลิตเป็นไฟเบอร์ซีเมนต์บอร์ด

เนื่องเส้นใยสังเคราะห์ที่ได้จากภาคอุตสาหกรรมก็มีราคาที่สูงขึ้นเช่นกัน ทำให้การผลิตวัสดุก่อสร้าง เช่น อิฐบล็อกคอนกรีตและแผ่นไฟเบอร์ซีเมนต์บอร์ด มีราคาที่เพิ่มขึ้นเช่นกัน นอกจากนี้การใช้วัสดุจำพวกแร่ใย่หินมาเป็นส่วนผสมยังทำให้เกิดพิษต่อร่างกายมนุษย์อีกด้วย

จากปัญหาดังกล่าว ทางศูนย์นวัตกรรมวัสดุก่อสร้างฯ จึงมีแนวคิดที่จะใช้เศษวัสดุที่เหลือจากภาคเกษตรกรรมที่เป็นวัสดุเหลือทิ้ง เช่น แกนและเส้นใยกัญชงมาใช้ผลิตเป็นวัสดุทดแทน จึงเป็นที่มาของโครงการวิจัยพัฒนาข้างต้นและมองหาภาคธุรกิจเอกชนโดยเฉพาะกลุ่มบริษัทรับเหมาก่อสร้างขนาดเล็กถึงขนาดกลาง และกลุ่มบริษัทผลิตวัสดุก่อสร้าง เพื่อทำการถ่ายทอดเทคโนโลยีสู่การผลิตเชิงพาณิชย์ต่อไป

ขณะเดียวกัน แกนเฮมพ์ซึ่งมีคุณสมบัติไม่มีฝุ่น ดูดซับกลิ่น น้ำและน้ำมันได้ดี ในต่างประเทศนิยมนำไปผลิตเป็นพลังงานชีวมวลในรูปแบบต่างๆ อาทิ ถ่านไม้ เอทานอน เมทานอลหรือแอลกอฮอล์ จึงจะเป็นอีกหนึ่งแนวทางใช้ประโยชน์ที่จะทำการศึกษาวิจัยเพิ่มเติม