การพัฒนาซีเมนต์มอร์ต้าสำหรับงานพิมพ์ 3 มิติ และเครื่องพิมพ์ต้นแบบสำหรับฉีดซีเมนต์มอร์ต้า และการปรับปรุงคุณสมบัติด้านการกักเก็บความร้อนและความร้อนแฝงขงคอนกรีตมวลเบาผสมเม็ดยางด้วยวัสดุเปลี่ยนสถานะ
บทวิเคราะห์งานวิจัย
งานวิจัยนี้แบ่งออกเป็นสองโครงการย่อยที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาเทคโนโลยีการก่อสร้าง โดยมุ่งเน้นการเพิ่มประสิทธิภาพและความยั่งยืน โครงการย่อยแรกเน้นการพัฒนาเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติสำหรับงานก่อสร้างโดยเฉพาะการพิมพ์ซีเมนต์มอร์ต้า งานวิจัยนี้ครอบคลุมตั้งแต่การพัฒนาสูตรผสมมอร์ต้าที่เหมาะสมกับกระบวนการพิมพ์ 3 มิติ ซึ่งรวมถึงการศึกษาและทดลองใช้วัสดุเสริมต่างๆ เช่น เถ้าลอย ซิลิกาฟูม สารเพิ่มความหนืด และเส้นใยไมโครไฟเบอร์ เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติการไหล เวลาเริ่มต้นการพิมพ์ และความสามารถในการขึ้นรูปของมอร์ต้า นอกจากนี้ ยังครอบคลุมถึงการออกแบบและสร้างเครื่องพิมพ์ 3 มิติต้นแบบระบบ Extrusion สำหรับการพิมพ์ซีเมนต์มอร์ต้า การเปรียบเทียบคุณสมบัติของมอร์ต้าที่ได้จากการพิมพ์ 3 มิติกับวิธีการหล่อแบบเดิม เป็นการศึกษาวิจัยที่ครบวงจรตั้งแต่การพัฒนาวัสดุจนถึงการพัฒนาเครื่องมือ เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่มีประสิทธิภาพและคุ้มค่า
โครงการย่อยที่สองมุ่งเน้นการพัฒนาคอนกรีตมวลเบาผสมเม็ดยางที่มีคุณสมบัติการกักเก็บความร้อนที่ดีขึ้น โดยการนำวัสดุเปลี่ยนสถานะ (Phase Change Material: PCM) มาใช้ งานวิจัยนี้ได้ศึกษาถึงวิธีการปรับปรุงคุณสมบัติทางความร้อนของคอนกรีตมวลเบาผสมเม็ดยาง เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการกักเก็บความร้อนและลดการนำความร้อน โดยการใช้ PCM ซึ่งจะช่วยควบคุมอุณหภูมิภายในอาคารได้ดียิ่งขึ้น และลดการใช้พลังงานสำหรับระบบปรับอากาศ นอกจากนี้ ยังมีการพัฒนาเทคนิคการปรับปรุงพื้นผิวของมวลรวมเพื่อป้องกันการรั่วซึมของ PCM ซึ่งเป็นปัญหาสำคัญที่พบในการศึกษาก่อนหน้านี้ การปรับปรุงพื้นผิวนี้จะช่วยให้คอนกรีตมวลเบาผสมเม็ดยางคงประสิทธิภาพในการเป็นฉนวนได้นานขึ้น และยังช่วยลดปัญหามลภาวะจากการกำจัดยางรถยนต์เก่าได้อีกด้วย
ทั้งสองโครงการย่อยแสดงให้เห็นถึงความก้าวหน้าทางด้านวิศวกรรมวัสดุและเทคโนโลยีการก่อสร้าง โดยมุ่งเน้นการพัฒนาเทคโนโลยีที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม และลดการพึ่งพาแรงงานคน การนำเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติมาใช้ในการก่อสร้างจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน ลดต้นทุน และสร้างนวัตกรรมใหม่ๆ ในอุตสาหกรรมก่อสร้าง ในขณะเดียวกัน การพัฒนาคอนกรีตมวลเบาผสมเม็ดยางที่มีคุณสมบัติการกักเก็บความร้อนที่ดี จะช่วยลดการใช้พลังงาน และเพิ่มความสะดวกสบายในการอยู่อาศัย ซึ่งสอดคล้องกับแนวโน้มการพัฒนาเมืองอย่างยั่งยืน และการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก งานวิจัยนี้มีศักยภาพในการนำไปใช้ประโยชน์ได้อย่างกว้างขวาง และสามารถสร้างผลกระทบเชิงบวกต่อทั้งด้านเศรษฐกิจ สิ่งแวดล้อม และสังคม
งานวิจัยนี้เหมาะกับอุตสาหกรรมใด
งานวิจัยนี้เหมาะกับอุตสาหกรรมก่อสร้างเป็นอย่างยิ่ง ทั้งในส่วนของการผลิตวัสดุก่อสร้างและการก่อสร้างอาคาร เหตุผลคือ:
-
การพัฒนาเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ: โครงการย่อยแรกจะช่วยยกระดับประสิทธิภาพและความรวดเร็วของการก่อสร้าง ลดต้นทุนแรงงาน และเปิดโอกาสให้สร้างรูปทรงอาคารที่ซับซ้อนได้มากขึ้น ซึ่งเป็นที่ต้องการของตลาดอสังหาริมทรัพย์ในปัจจุบัน
-
การพัฒนาคอนกรีตมวลเบาผสมเม็ดยาง: โครงการย่อยที่สองจะช่วยให้อุตสาหกรรมก่อสร้างสามารถผลิตวัสดุก่อสร้างที่มีคุณภาพสูง ประหยัดพลังงาน และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ตอบสนองความต้องการของอาคารประหยัดพลังงานและความยั่งยืน
-
การใช้เศษยางรถยนต์: การนำเศษยางรถยนต์มาใช้เป็นส่วนผสมในคอนกรีต ช่วยลดปัญหาสิ่งแวดล้อมจากขยะ และสร้างมูลค่าเพิ่มให้กับวัสดุเหลือใช้
-
การพัฒนาเทคโนโลยีอัตโนมัติ: การพัฒนาเครื่องพิมพ์ 3 มิติสำหรับซีเมนต์มอร์ต้า เป็นการผลักดันการก่อสร้างอัตโนมัติ ซึ่งเป็นเทรนด์สำคัญของอุตสาหกรรมในอนาคต
งานวิจัยนี้เหมาะกับอาชีพใด
งานวิจัยนี้เหมาะกับบุคลากรในหลายอาชีพ อาทิเช่น:
-
วิศวกรโยธา: สามารถนำความรู้และเทคโนโลยีที่ได้จากงานวิจัยไปประยุกต์ใช้ในการออกแบบและก่อสร้างอาคาร โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการออกแบบและการควบคุมคุณภาพของวัสดุ
-
วิศวกรวัสดุ: สามารถนำความรู้ด้านวัสดุศาสตร์มาพัฒนาและปรับปรุงคุณสมบัติของวัสดุก่อสร้าง รวมถึงการวิเคราะห์และทดสอบวัสดุ
-
นักวิจัยและนักวิทยาศาสตร์: สามารถนำงานวิจัยนี้ไปต่อยอดในการพัฒนาเทคโนโลยีการก่อสร้างที่ทันสมัย และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม
-
ผู้ประกอบการในอุตสาหกรรมก่อสร้าง: สามารถนำเทคโนโลยีและวัสดุใหม่ๆ ที่ได้จากงานวิจัยไปใช้ในการผลิตและจำหน่ายวัสดุก่อสร้าง หรือใช้ในการก่อสร้างอาคาร เพื่อเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขัน
-
สถาปนิก: สามารถนำวัสดุที่มีคุณสมบัติในการกักเก็บความร้อนที่ดีไปใช้ในการออกแบบอาคาร เพื่อให้เกิดความสะดวกสบายและประหยัดพลังงาน
| รหัสโครงการ : | 174073 |
| หัวหน้าโครงการ : | ศาสตราจารย์ ปิติ สุคนธสุขกุล |
| ปีงบประมาณ : | 2563 |
| หน่วยงาน : | มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ |
| สาขาวิจัย : | กลุ่มข้อมูลด้านวิศวกรรมและเทคโนโลยี |
| ประเภทโครงการ : | โครงการเดี่ยว |
| สถานะ : | ปิดโครงการ |
| คำสำคัญ : | |
| วัตถุประสงค์ : | โครงการย่อยที่ 1 เพื่อศึกษาคุณสมบัติวัสดุมอร์ต้าที่เหมาะสมสำหรับงานพิมพ์ 3 มิติ และเปรียบเทียบคุณสมบัติของมอร์ต้าที่ได้จากการพิมพ์เทียบกับที่ได้จากวิธีการหล่อปกติ เพื่อออกแบบและพัฒนาเครื่องต้นแบบสำหรับงานพิมพ์ 3 มิติ ระบบ Extrusion สำหรับการพิมพ์ซีเมนต์มอร์ต้าโครงการย่อยที่ 2 ปรับปรุงคุณสมบัติด้านอุณหภูมิของคอนกรีตผสมเม็ดยางด้วยการเพิ่มคุณสมบัติการกักเก็บความร้อนผ่านการใช้วัสดุเปลี่ยนสถานะ ศึกษาเปรียบเทียบ คุณสมบัติเชิงกล เชิงกายภาพ และการกักเก็บความร้อนของคอนกรีตมวลเบาผสมเม็ดยางผสมด้วยวัสดุเปลี่ยนสถานะที่ไม่ผ่านและผ่านการปรับปรุงพื้นผิว ส่งเสริมการใช้เศษยางรถยนต์เก่า เพื่อลดปัญหามลพิษด้านสิ่งแวดล้อม |
ศาสตราจารย์ ปิติ สุคนธสุขกุล. (2563). การพัฒนาซีเมนต์มอร์ต้าสำหรับงานพิมพ์ 3 มิติ และเครื่องพิมพ์ต้นแบบสำหรับฉีดซีเมนต์มอร์ต้า และการปรับปรุงคุณสมบัติด้านการกักเก็บความร้อนและความร้อนแฝงขงคอนกรีตมวลเบาผสมเม็ดยางด้วยวัสดุเปลี่ยนสถานะ. มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ. กระบี่, กรุงเทพมหานคร.
ศาสตราจารย์ ปิติ สุคนธสุขกุล. 2563. "การพัฒนาซีเมนต์มอร์ต้าสำหรับงานพิมพ์ 3 มิติ และเครื่องพิมพ์ต้นแบบสำหรับฉีดซีเมนต์มอร์ต้า และการปรับปรุงคุณสมบัติด้านการกักเก็บความร้อนและความร้อนแฝงขงคอนกรีตมวลเบาผสมเม็ดยางด้วยวัสดุเปลี่ยนสถานะ". มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ. กระบี่, กรุงเทพมหานคร.
ศาสตราจารย์ ปิติ สุคนธสุขกุล. "การพัฒนาซีเมนต์มอร์ต้าสำหรับงานพิมพ์ 3 มิติ และเครื่องพิมพ์ต้นแบบสำหรับฉีดซีเมนต์มอร์ต้า และการปรับปรุงคุณสมบัติด้านการกักเก็บความร้อนและความร้อนแฝงขงคอนกรีตมวลเบาผสมเม็ดยางด้วยวัสดุเปลี่ยนสถานะ". มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ, 2563. กระบี่, กรุงเทพมหานคร.
ศาสตราจารย์ ปิติ สุคนธสุขกุล. การพัฒนาซีเมนต์มอร์ต้าสำหรับงานพิมพ์ 3 มิติ และเครื่องพิมพ์ต้นแบบสำหรับฉีดซีเมนต์มอร์ต้า และการปรับปรุงคุณสมบัติด้านการกักเก็บความร้อนและความร้อนแฝงขงคอนกรีตมวลเบาผสมเม็ดยางด้วยวัสดุเปลี่ยนสถานะ. มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ; 2563. กระบี่, กรุงเทพมหานคร.