“วัสดุก่อสร้างจากโฟมรีไซเคิล” ดัดแปลงปัญหาสู่นวัตกรรมสร้างมูลค่าเพิ่ม

คณะผู้จัดทำ โรงเรียนชลราษฎรอำรุง จังหวัดชลบุรี

แนวคิดที่มา เนื่องจากมีการใช้โฟมพอลิสไตรีน (Expanded polystyrene) เป็นจำนวนมากในชีวิตประจาวัน เพื่ออำนวยความสะดวกในด้านต่างๆ เช่น นำมาเป็นภาชนะบรรจุอาหาร ใช้กันกระแทกสำหรับบรรจุภัณฑ์ ฯลฯ ทำให้เกิดขยะโฟมจำนวนมาก คณะผู้จัดทำต้องการที่จะลดขยะโฟม โดยการนำมาขึ้นรูปให้ได้เป็นพอลิเมอร์คอมโพสิต เพื่อใช้ทดแทนวัสดุก่อสร้าง โดยนำโฟมมาละลายในน้ามันพืชที่ให้ความร้อนสูง ในการศึกษานี้ ผู้จัดทำได้ศึกษาเบื้องต้น พบว่า พอลิเมอร์คอมโพสิตจากโฟมผสมเปลือกหอยและขี้เลื่อยมีประสิทธิภาพดีที่สุด แต่เมื่อนำมาเปรียบเทียบกับเชิงพาณิชย์ พบว่า มีปัญหาทางด้านการหน่วงไฟและการสะสมความร้อนของวัสดุ คณะผู้จัดทำจึงพัฒนาประสิทธิภาพด้านการหน่วงไฟและการสะสมความร้อนโดยใช้อนุภาคนาโน ZnO , TiO2 และ ZnO ผสม TiO2

ผลการทดลองพบว่า ตอนที่ 1 ศึกษาชนิดของอนุภาคนาโน พบว่า พอลิเมอร์คอมโพสิตที่ผสมอนุภาคนาโน ZnO ผสม TiO2 ร้อยละ 15 ของอัตราส่วนทั้งหมด มีประสิทธิภาพมากที่สุดด้าน การรับกำลังอัดและการรับแรงกระแทก และสามารถเพิ่มประสิทธิภาพด้านการหน่วงไฟและการสะสมความร้อนได้ดีที่สุด เมื่อเทียบกับวัสดุอื่นๆ โดยมีค่าสูงขึ้นร้อยละ 34 ตอนที่ 2 ศึกษาอัตราส่วนปริมาณของอนุภาคนาโน พบว่า อนุภาคนาโน ZnO : TiO2 อัตราส่วนเป็น 3 : 2 มีประสิทธิภาพในด้าน การรับกาลังอัด ความหนาแน่น การซึมน้ำ การสะสมความร้อน การสึกกร่อน การรับแรงกระแทก และการหน่วงไฟดีที่สุด เมื่อเทียบกับอัตราส่วนอื่นๆ และวัสดุก่อสร้างเชิงพาณิชย์ สามารถนาวัสดุไปใช้งานในด้านของวัสดุก่อสร้าง งานวัสดุตกแต่ง ได้จริง เป็นการลดขยะโฟมและเพิ่มมูลค่าของขยะโฟม นำวัสดุที่เหลือใช้ในท้องถิ่น มาใช้ให้เกิดประโยชน์สูงสุด เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม และสามารถส่งออกสู่เชิงพาณิชย์ได้จริง

รางวัลที่ได้รับ รางวัลถ้วยพระราชทาน ระดับมัธยมศึกษา หมวดนวัตกรรมเชิงพาณิชย์