การประยุกต์วัสดุปอซโซลานเป็นวัสดุประสานทดแทนในกระบวนการขึ้นรูปลูกหินขัดข้าว

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อประยุกต์วัสดุปอซโซลานสำหรับเป็นวัสดุประสานทดแทนบางส่วนร่วมกับวัสดุประสานเดิมในกระบวนการขึ้นรูปลูกหินขัดข้าว โดยพบว่าวัสดุประสานเดิมปัจจุบันเป็นปูน Calcined Magnesite ซึ่งนำเข้าจากต่างประเทศมีมูลค่าเฉลี่ย 86 ล้านบาท/ปี ในงานวิจัยนี้ได้เลือกใช้วัสดุปอซโซลาน ได้แก่ เถ้าแกลบ เถ้าชานอ้อย และดินขาวเผา มาใช้ในการทดลองและทดแทนในอัตรารวม ร้อยละ 40 โดยน้ำหนัก ต่อ ปูน Calcined Magnesite ร้อยละ 60 โดยน้ำหนัก และออกแบบการทดลองด้วยวิธี Mixture Design ซึ่งมีทั้งหมด 10 สูตร ในการทดสอบความต้านทานแรงอัดและแรงดึง พบว่าสูตรที่เหมาะสม คือ สูตรที่อัตราส่วนของเถ้าแกลบ : เถ้าชานอ้อย : ดินขาวเผา ในอัตรา 15: 25 :60 หลังจากนั้นก็จะนำสูตรดังกล่าวไปทดลองขึ้นรูปลูกหินขัดข้าวเพื่อศึกษาเปรียบเทียบประสิทธิ์ภาพการสีข้าวกับลูกหินขัดข้าวแบบเดิมที่มีใช้ในท้องตลาดทั่วไป โดยได้ขึ้นรูปลูกหินขัดข้าวแบบใหม่ที่มีวัสดุปอซโซลาน เป็นวัสดุประสาน 3 ประเภท คือ 1) ลูกหินขัดข้าวปอซโซลานใช้วัสดุสีต่างประเทศขึ้นรูปด้วยมือ 2) ลูกหินขัดข้าวปอซโซลาน ใช้วัสดุขัดสีในประเทศขึ้นรูปด้วยมือ และ 3) ลูกหินขัดข้าวปอซโซลานใช้วัสดุขัดสีต่างประเทศขึ้นรูปด้วยเครื่องหล่อเหวี่ยง
จากผลการทดลองพบว่า ลูกหินขัดข้าวปอซโซลานใช้วัสดุขัดสีต่างประเทศขึ้นรูปด้วยมือ มีอัตราการสึกหรอเฉลี่ย 4.43 กรัม/ชั่วโมง ลูกหินขัดข้าวปอซโซลานใช้วัสดุขัดสีในประเทศขึ้นรูปด้วยมือ มีอัตราการสึกหรอเฉลี่ย 3.91 กรัม/ชั่วโมง ลูกหินขัดข้าวปอซโซลานใช้วัสดุขัดสีต่างประเทศขึ้นรูปด้วยเครื่องหล่อเหวี่ยง มีอัตราการสึกหรอเฉลี่ย 3.12 กรัม/ชั่วโมง เมื่อเปรียบเทียบกับลูกหินขัดข้าวแบบเดิมที่ใช้วัสดุประสานและวัสดุขัดสีต่างประเทศ มีอัตราการสึกหรอเฉลี่ย 7.02 กรัม/ชั่วโมง ดังนั้น จะเห็นได้ว่า ลูกหินขัดข้าวแบบใหม่ที่มีวัสดุปอซโซลานเป็นวัสดุประสานนั้นมีอัตราการสึกหรอที่ต่ำกว่าลูกหินขัดข้าวแบบเดิม อยู่ในอัตราร้อยละ 36.89-55.56 โดยลูกหินขัดข้าวปอซโซลานใช้วัสดุขัดสีต่างประเทศขึ้นรูปด้วยเครื่องหล่อเหวี่ยง จะให้อัตราการสึกหรอที่ต่ำสุด สำหรับในส่วนของร้อยละข้าวหักนั้น พบว่า ลูกหินขัดข้าวปอซโซลานใช้วัสดุขัดสีต่างประเทศขึ้นรูปด้วยมือ มีร้อยละข้าวหักเฉลี่ย 19.88 ลูกหินขัดข้าวปอซโซลานใช้วัสดุขัดสีในประเทศขึ้นรูปด้วยมือ มีร้อยละข้าวหักเฉลี่ย 16.41 ลูกหินขัดข้าวปอซโซลานใช้วัสดุขัดสีต่างประเทศขึ้นรูปด้วยเครื่องหล่อเหวี่ยง มีร้อยละข้าวหักเฉลี่ย 18.33 ซึ่งเมื่อเปรียบเทียบกับลูกหินขัดข้าวแบบเดิมที่ใช้วัสดุประสานและวัสดุขัดสีต่างประเทศ มีร้อยละข้าวหักเฉลี่ย 23.79 ดังนั้นจะเห็นได้ว่า ลูกหินขัดข้าวแบบใหม่ที่มีวัสดุปอซโซลานเป็นวัสดุประสานนั้นมีอัตราร้อยละข้าวหักต่ำกว่าลูกหินขัดข้าวแบบเดิม อยู่ในอัตราร้อยละ 16.44 -31.02 โดยลูกหินขัดข้าวปอซโซลานใช้วัสดุขัดสีในประเทศขึ้นรูปด้วยมือ จะให้ร้อยละข้าวหักที่ต่ำสุด ดังนั้น การใช้วัสดุปอซโซลานเป็นส่วนผสมวัสดุประสานช่วยให้ปรับปรุงคุณภาพของลูกหินขัดข้าวและประสิทธิภาพการสีข้าว