LIGHT WEIGHT CELLULAR CONCRETE ( LCC.)
คอนกรีตมวลเบาแอลซีซี (LCC.) คืออะไร
ส่วนใหญ่เราจะคุ้นเคยและรู้จักคำว่า คอนกรีต ที่มีส่วนผสม ปูนซีเมนต์ ทราย หิน และน้ำ ใช้กันอย่างแพร่หลาย ในประเทศไทย ส่วนใหญ่จะนำไปใช้กับงานโครงสร้างหลัก ส่วนคอนกรีตมวลเบาเป็นคอนกรีตที่มีน้ำหนักเบากว่าคอนกรีตทั่วไป ในปัจจุบันคอนกรีตมวลเบาตามมาตรฐานอุตสาหกรรมแบ่งออกเป็น 2 ชนิด คือ
1.คอนกรีตมวลเบาแบบอบด้วยไอน้ำ เรียกกว่า Autoclaved Aerated Concrete : AAC มีลักษณะสีขาว เป็นวัสดุก่อสร้างที่มีการนำมาใช้ และเป็นที่นิยมมากขึ้นในปัจจุบัน เนื่องจากมีคุณสมบัติในการป้องกันความร้อนได้มากกว่าวัสดุก่อสร้างชนิดอื่นที่มีมา โดยตัววัสดุเองมีส่วนผสมมาจาก ทราย ซีเมนต์ ปูนขาว น้ำ ยิปซั่ม และผงอลูมิเนียมผสมรวมกัน แต่ส่วนที่สำคัญที่สุดก็คือฟองอากาศเล็กๆ เป็นรูพรุนไม่ต่อเนื่อง (Disconnecting Voids) ที่อยู่ในเนื้อวัสดุมากประมาณ 75% ทำให้น้ำหนักเบา ซึ่งผลของความเบาจะช่วยให้ประหยัดโครงสร้าง อีกทั้งฟองอากาศเหล่านั้น ยังเป็นฉนวนกันความร้อนที่ดี แต่ข้อด้อยของวัสดุชนิดนี้ คือขั้นตอนในการก่อสร้าง ที่พบปัญหามากที่สุดคือการแตกร้าวของปูนฉาบเมื่อแห้งแล้ว ฉะนั้นแนวทางแก้ไขที่ดีที่สุด คือการที่จะต้องมีการฝึกอบรมให้ช่างก่อสร้างทั่วไปมีความสามารถ และมีความรู้ที่ถูกต้องในการใช้งานกับวัสดุชนิดนี้ให้มากยิ่งขึ้น โดยที่ทางผู้ผลิตควรเป็นผู้ให้การแนะนำ เนื่องจากเป็นผู้ที่มีความเข้าใจในคุณสมบัติของวัสดุและกรรมวิธีการติดตั้งมากที่สุด ที่มา : https://ienergyguru.com/.../%E0%B8%84%E0%B8%AD%E0%B8%99.../ ความแข็งแรงของเกิดขึ้นในหม้ออบไอน้ำ (Autoclave ) โดยปฏิกิริยา Hydro-thermal reaction ระหว่าง CaO กับ SiO2 ที่อุณหภูมิและความดันสูง ทำให้ได้ผลึก Tobermorite (ตามภาพ) สีขาว มีคุณสมบัติเสถียรการยืดหดตัวต่ำ จึงทำให้เป็นวัสดุก่อสร้างที่รับน้ำหนักได้สูง มีความทนทานต่อทุกสภาวะอากาศ ทีมา : https://ptmmaterial.com/product/
2.คอนกรีตมวลเบาแบบเติมฟองอากาศ เรียกกว่า Lightweight Cellular Concrete : LCC มีลักษณะสีเทาปูนซีเมนต์ โดยตัววัสดุเองมีส่วนผสมมาจาก ปูนซีเมนต์ปอร์ดแลนด์ประเภท 1 หรือ 3 ทราย น้ำ และสารสร้างฟองอากาศ ผสมเข้าด้วยกัน โดยลักษณะเด่นฟองอากาศที่แทรกอยู่ในเนื้อวัสดุ จะมีลักษณะกลม เป็นรูพรุนไม่ต่อเนื่องที่แท้จริง (Close Cell Voids) เนื่องจากเราสามารถสร้างฟองอากาศจากภายนอกขึ้นเองได้ตามที่เราต้องการ แล้วนำไปแทรกอยู่ในเนื้อวัสดุมากน้อยขึ้นอยู่กับการออกแบบสัดส่วนผสมตามที่ต้องการ ได้นำมาใช้ประยุกต์ใช้ทำผนังอาคาร กันมากขึ้น แต่คุณสมบัติของคอนกรีตทั่วไป มีน้ำหนักมาก การดูดซึมน้ำสูง ดูดซับความร้อนจากภายนอกไว้ ทำให้ อาคารที่ใช้ผนังคอนกรีตดังกล่าวเกิดความร้อนสะสมภายในผนัง ส่งผลให้อุณหภูมิภายในห้องสูง และทำให้สิ้นเปลื้องพลังงานในปัจจุบัน ดังนั้น ได้มีการนำวัสดุด้านคอนกรีตมวลเบา เข้ามาใช้ เนื่องจากคุณสมบัติที่มี ความแข็งแรง กันร้อน น้ำหนักเบา การดูดซึมน้ำต่ำ การดูดซับเสียงได้ดี ทนไฟสูง และเป็นฉนวนกันความร้อน ทำให้อาคารที่ใช้วัสดุประเภทนี้ช่วยประหยัดการใช้พลังงานและมีแนวโน้มในการใช้วัสดุประเภทนี้สูงขึ้นคอนกรีตมวลเบา คือ วัสดุก่อสร้างประเภทหนึ่งที่มีความหนาแน่น 400-1800 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ต่ำกว่าคอนกรีตทั่วไป โดยทีมวิจัย SIECON สาขาวิศวกรรมโยธา นำโดย ผศ.ดร.ธีรวัฒน์ สินศิริ และ ดร.อภัย ชาภิรมย์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี ได้วิจัยและพัฒนามากกว่า 15 ปี ผ่านขบวนการทดสอบทางกลและนาโนวัสดุศาสตร์ ให้มีความสอดคล้องกับมาตรฐานอเมริการ อาทิ ASTM และ ACI ทำการวิเคราะขั้นสูงด้าน การยึดเกาะ ปริมาตร ขนาด ลักษณะฟองอากาศ ของโครงสร้างภายใน คอนกรีตมวลเบาแอลซีซี โดยใช้ แสงซินโครตรอน ด้วยเทคนิค X-ray Imaging and X-ray Tomographic Microscopy (XTM) มาช่วยในการพัฒนาองค์ความรู้ (ตามภาพ) เป็นนักวิจัยรายแรกของอาเซียน (ASEAN) และมีการตีพิมพ์วารสารนานาชาติ ในการจำลองฟองอากาศ หรือ รูพรุนอากาศ ที่ไม่ต่อเนื่อง มีขนาดเล็กกลม 100-200 ไมครอน และหาอัตราปริมาณฟองอากาศกับการออกแบบสัดส่วนผสม (Mix Design LCC.) เปรียบเทียบกัน ในเชิงลึก จนได้องค์ความรู้ใหม่ที่ทำให้เกิดคำว่า คอนกรีตมวลเบาแอลซีซี หรือเรียกว่าสั้น ๆ ว่า คอนกรีตเซลล์กรีต (Cell Crete) หรือ คอนกรีตมวลเบาแบบเติมฟองอากาศ (Lightweight Cellular Concrete : LCC.) อ้างอิงจาก ร่างข้อกำหนดการทำคอนกรีตมวลเบาแบบเติมฟองอากาศ สมอ. ที่ระบุความหมายการทำ LCC. และการทดสอบ ที่ชัดเจน ไปตามมาตรฐานนานาชาติ
การวิเคราะห์โครงสร้างวัสดุในระดับนาโน ด้วยแสงซินโครตรอน (synchrotron) ของคอนกรีตมวลเบาแอลซีซี
จากทีมวิจัย ดร.อภัย ชาภิรมย์ และ สถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน (องค์การมหาชน) และ บริษัท เอสซีจี รูฟฟิ่ง จำกัด
