บ้านโฟมและการใช้วัสดุ EPS ในงานก่อสร้างพร้อมนวัตกรรม Upcycling จากขยะโฟม

โฟมเป็นวัสดุที่เห็นได้ทั่วไปในปัจจุบันและนำไปใช้งานได้หลากหลาย เเต่สำหรับ โฟมผนัง โฟมพื้น ที่ใช้สำหรับการก่อสร้างต้องเป็นโฟมชนิดความหนาแน่นสูง หรือที่เรียกว่า โฟม EPS (Expanded Polystyrene Foam) ซึ่งเกิดจากการนำเนื้อพลาสติกมาทำปฏิกิริยากับสารที่ทำให้เกิดการขยายตัวและเมื่อได้รับความร้อนจากไอน้ำก็จะทำให้เกิดโฟมเม็ดเล็กๆ จากนั้นจึงนำไปขึ้นรูปให้เป็นโฟมก้อนเพื่อใช้สำหรับงานก่อสร้างทำบ้าน

คุณสมบัติและข้อดีของโฟม EPS ในงานก่อสร้าง

การใช้โฟม EPS มีข้อดีที่โดดเด่นหลายประการซึ่งช่วยตอบโจทย์ทั้งด้านวิศวกรรมและการใช้งานจริง ดังนี้:

• ประหยัดเวลาและค่าแรง: เนื่องจากมีน้ำหนักเบาและติดตั้งเป็นแผ่นใหญ่ๆ ได้
• เป็นฉนวนกันความร้อนที่ดี: เพราะเนื้อโฟมมีอากาศ 98% ของปริมาตร จึงช่วยลดการสูญเสียพลังงานในการทำความร้อนหรือทำความเย็นภายในอาคาร
• การกันเสียง: ช่วยลดเสียงรบกวนจากภายนอกและเสียงภายในอาคารได้ดีในระดับหนึ่ง
• ความทนทานและความปลอดภัย: วัสดุชนิดนี้ไม่ลามไฟ มีความทนทานต่อแรงกด และไม่ดูดซับน้ำ
• เหมาะกับงานต่อเติม: เพราะบ้านบางหลังไม่ได้ออกแบบมาเผื่อการต่อเติม การใช้โฟมที่มีน้ำหนักเบาจึงเป็นทางเลือกที่เหมาะสม

ข้อมูลคุณสมบัติทางเทคนิคเบื้องต้นของโฟม EPS สามารถสรุปได้ดังตารางนี้:

หลักการใช้โฟม EPS ในงานผนังและพื้น

การติดตั้งงานผนัง

สำหรับการเตรียมผนัง ควรทำความสะอาดพื้นผิวผนังให้เรียบและไม่มีสิ่งกีดขวาง ตรวจสอบว่าผนังไม่มีรอยร้าวหรือความเสียหายก่อนการติดตั้ง โดยมีขั้นตอนสำคัญดังนี้:

1. การเลือกความหนา: เลือกความหนาของแผ่นโฟม EPS ตามความต้องการของฉนวนกันความร้อนและเสียง โดยทั่วไปจะใช้ความหนาตั้งแต่ 25 มม. ถึง 100 มม.
2. การยึดติด: วางแผ่นโฟม EPS บนผนังโดยใช้กาวสำหรับโฟม EPS หรือตัวยึดเชิงกล (Mechanical Fasteners) โดยต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่ายึดติดอย่างแน่นหนาและไม่มีช่องว่างระหว่างแผ่น
3. การเสริมแรงและฉาบปูน: ติดตั้งแผ่นเสริมแรง เช่น ตาข่ายไฟเบอร์กลาส (Fiberglass Mesh) บนแผ่นโฟมเพื่อเพิ่มความแข็งแรงและป้องกันการแตกร้าว จากนั้นจึงใช้ปูนฉาบบางหรือกาวสำหรับโฟม EPS ในการยึดตาข่ายและทำการฉาบปูนหรือตกแต่งตามต้องการ

การติดตั้งงานพื้น

เริ่มต้นด้วยการทำความสะอาดและปรับระดับพื้นผิวที่ต้องการติดตั้งให้เรียบ หลังจากวางแผ่นโฟม EPS ให้แนบสนิทกันเพื่อลดช่องว่างแล้ว ให้ดำเนินการตามขั้นตอนดังนี้:

• ติดตั้งแผ่นป้องกันความชื้น: วางแผ่น Vapor Barrier บนโฟม EPS เพื่อป้องกันความชื้นจากพื้นด้านล่าง
• การเสริมแรง: วางแผ่นเสริมแรง เช่น ตาข่ายเหล็กหรือแผ่นเหล็กบาง เพื่อเพิ่มความแข็งแรงและการรองรับน้ำหนัก
• การเทคอนกรีต: เทคอนกรีตหรือปูนลงบนแผ่นโฟมและแผ่นเสริมแรง โดยทำให้หนาพอที่จะรองรับน้ำหนักและการใช้งาน ปรับระดับให้เรียบและปล่อยให้แห้งสนิท

นวัตกรรม Upcycling: เปลี่ยนขยะโฟมสู่วัสดุก่อสร้างมวลเบา

ในปัจจุบันมีการพัฒนาแนวคิด Upcycling ซึ่งเป็นกระบวนการนำวัสดุเหลือใช้กลับมาใช้ใหม่ในรูปแบบที่มีคุณค่ามากขึ้น โดยนักวิจัยจาก มทส. ได้เปิดตัวนวัตกรรม “การเปลี่ยนขยะโฟมขาว PS สู่วัสดุก่อสร้างมวลเบา” เพื่อเพิ่มมูลค่าผลิตภัณฑ์จากวัสดุเหลือใช้และลดปัญหาสภาพสิ่งแวดล้อม

จุดเด่นของวัสดุมวลเบาเชิงวิศวกรรมจากขยะโฟม

นวัตกรรมนี้เปลี่ยนขยะโฟม POLYSTYRENE (PS) ที่พบทั่วไปในวัสดุกันกระแทก ให้เป็นวัสดุรูปแบบใหม่ที่มีคุณสมบัติโดดเด่น:

• ความหลากหลายในการใช้งาน: สามารถปรับรูปแบบ ขนาด รูปร่าง ได้ตามต้องการ เช่น แผ่นตัวหนอนปูพื้นทางเดิน แผ่นปูผนังหินทรายประดิษฐ์ หรือกระถางต้นไม้น้ำหนักเบา
• การจัดการขยะที่ยั่งยืน: ช่วยตอบโจทย์การกำจัดขยะโฟมขาวในปริมาณที่สูงโดยไม่ก่อให้เกิดมลภาวะจากการเผา และช่วยลดผลกระทบต่อระบบนิเวศในระยะยาว
• น้ำหนักเบา: ชิ้นงานมีน้ำหนักเบากว่างานปูนทรายทั่วไป 2-3 เท่า ทำให้ยกหรือเคลื่อนย้ายได้ง่าย
• ความสวยงาม: ลวดลายที่เกิดขึ้นจะมีความเป็นเอกลักษณ์ คล้ายชิ้นงานหินสกัดที่มีราคาแพง

กระบวนการผลิตเบื้องต้น

กระบวนการผลิตเริ่มจากการนำขยะโฟมมาบดให้เป็นเม็ดโฟม จากนั้นนำมาผสมกับปูนเทและแกลบในอัตราส่วนที่เหมาะสม (เช่น 2:3:1) กวนส่วนผสมให้เข้ากันจนสามารถปั้นเป็นก้อนได้ แล้วจึงนำไปใส่แม่พิมพ์และทิ้งไว้ให้แข็งตัว การใช้โฟมมาเป็นส่วนประกอบหลักแทนทรายยังช่วยลดต้นทุนในการผลิตและสร้างสรรค์ผลิตภัณฑ์ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมอีกด้วย