เถ้าลอย
เถ้าปลิว หรือ เถ้าลอย (อังกฤษ: fly ash) เป็นผลพลอยได้จากการเผาถ่านหินเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า ถ่านหินที่บดละเอียดจะถูกเผาเพื่อให้พลังงานความร้อนแก่หม้อไอน้ำ (Boiler) เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าต่อไป เถ้าถ่านหินขนาดใหญ่จะตกลงยังก้นเตา จึงเรียกกันว่า เถ้าก้นเตาหรือเถ้าหนัก (bottom ash) ส่วนเถ้าถ่านหินขนาดเล็กกว่า 1 ไมครอน (ไมโครเมตร) จนถึงประมาณ 200 ไมครอน จะถูกพัดออกมาตามอากาศร้อน จึงเรียกว่า เถ้าปลิว เถ้าปลิวจะถูกดักจับโดยที่ดักจับไฟฟ้าสถิต (electrostatic precipitator) เพื่อไม่ให้ลอยออกไปกับอากาศร้อน ซึ่งจะก่อให้เกิดมลภาวะในพื้นที่รอบโรงไฟฟ้า
เถ้าปลิวคือขี้เถ้าที่หลงเหลือจากกระบวนการเผาไหม้ของถ่านหินหรือลิกไนต์ มีขนาดเล็กและละเอียดมาก โดยจะปลิวปนไปกับก๊าซร้อนออกจากปล่องควันของโรงผลิตไฟฟ้าที่ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิง ซึ่งถ้ามีปริมาณเถ้าปลิวมากในชั้นบรรยากาศ ก็อาจก่อให้เกิดปัญหามลภาวะของอากาศได้ จึงได้มีการศึกษาวิจัยโดยการติดตั้งเครื่องดักจับฝุ่นไฟฟ้าสถิต โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อแยกก๊าซร้อนและเถ้าปลิวออกจากกัน เพื่อนำเอาเถ้าปลิวกลับมาใช้ใหม่ เช่น การนำเอาเถ้าปลิวมาใช้เป็นส่วนผสมของพอร์ตแลนด์ซีเมนต์ ในกระบวนการผลิตคอนกรีต เป็นต้น
องค์ประกอบทางเคมี
แก้เถ้าปลิวโดยทั่วไปจะมีส่วนประกอบหลักคือ ซิลิกอนไดออกไซด์ SiO2 (ประมาณร้อยละ 25-60), อะลูมิเนียมออกไซด์ Al2O3 (ประมาณร้อยละ 10-30), เฟอริกออกไซด์ Fe2O3 (ประมาณร้อยละ 5-25), แคลเซียมออกไซด์ CaO (ประมาณร้อยละ 1-30) เป็นองค์ประกอบหลักอาจมีปริมาณมากถึงร้อยละ 80-90 และ มีองประกอบรองคือ MgO มีออกไซด์ของอัลคาไลในรูป Na2O, K2O และ SO3 และมี ความชื้น
องค์ประกอบทางเคมี ของเถ้าลอยลิกไนต์ในประเทศไทย
แก้วัสดุ/ เถ้าถ่านหิน | องค์ประกอบทางเคมี (%) | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | CaO | MgO | SO3 | K2O | Na2O | LOI | |
ปูนซีเมนต์ | 20.90 | 4.76 | 3.41 | 65.41 | 1.25 | 2.71 | 0.35 | 0.24 | 0.96 |
แม่เมาะ | 41.16 | 22.30 | 11.51 | 15.27 | 2.70 | 1.43 | 2.93 | 1.66 | 0.20 |
กาญจนบุรี | 39.56 | 20.99 | 9.37 | 10.62 | 1.47 | 3.34 | 3.08 | 0.30 | 7.10 |
ราชบุรี | 32.96 | 13.81 | 6.69 | 24.42 | 1.44 | 10.56 | 2.38 | 0.61 | 7.05 |
ประเภท
แก้แบ่งตามเอเอสทีเอ็ม ASTM
แก้มาตรฐาน ASTM C618 "Specification for Fly ash and Raw or Calcined natural pozzolan for use as a mineral admixture in portland cement concrete" ได้จัดแยกประเภทของเถ้าปลิวไว้ 2 ชนิดคือ Class F และ Class C โดย Class F มีปริมาณ SiO2 + AI203 + Fe203 มากกว่า 70% โดยน้ำหนัก และ Class C มีปริมาณ SiO2+ AI203 + Fe203 ระหว่าง 50-70% โดยน้ำหนัก เนื่องจากถ่านหินเป็นวัสดุธรรมชาติย่อมมีเนื้อที่ไม่สม่ำเสมอ การที่เถ้าปลิวจากแหล่งเดียวกันพบว่าเป็น Class C และ Class F เป็นเรื่องที่เป็นปกติ แม้ว่าจะเป็น Class C หรือ Class F ต่างก็มีศักยภาพเพียงพอที่จะนำไปใช้ในงานคอนกรีตได้ทั้งสิ้น
ลักษณะ | เกณฑ์ที่กำหนด | |
---|---|---|
Class F | Class C | |
SiO 2 +Al 2 O 3 + Fe 2 O 3 % | 70 | 50 |
SO 3 , max % | 5.0 | 5.0 |
Moisture content, max % | 3.0 | 3.0 |
LOI, max % | 6.0 | 6.0 |
ชนิด F (Class F)
แก้เป็นเถ้าปลิวที่ได้จากการเผาถ่านหินแอนทราไซต์ และบิทูมินัสมีปริมาณผลรวมของ SiO2 + AI203 + Fe203 มากกว่า 70%
ชนิด C (Class C)
แก้เป็นเถ้าปลิวที่ได้จากการเผาถ่านหินลิกไนต์ และซับบิทูมินัสมีปริมาณ SiO2+ AI203 + Fe203 ระหว่าง 50-70% CaO สูง
ประเทศไทย แบ่งตาม มอก 2135-2545 (TIS 2135)
แก้เถ้าปลิวจากถ่านหินใช้เป็นวัสดุผสมคอนกรีต
สมบัติ | เกณฑ์ที่กำหนด | |||
---|---|---|---|---|
ชั้นคุณภาพ 1 | ชั้นคุณภาพ 2 | ชั้นคุณภาพ 3 | ||
ชนิด ก | ชนิด ข | |||
Silicon dioxide (SiO2), min % | 30.0 | 30.0 | 30.0 | 30.0 |
Calcium oxide (CaO), % | - | น้อยกว่า 10.0 | ไม่น้อยกว่า 10.0 | - |
Sulfur trioxide (SO3), max % | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 |
Moisture content, max % | 3.0 | 3.0 | 2.0 | 3.0 |
LOI content, max % | 6.0 1) | 6.0 1) | 6.0 1) | 12.0 |
การนำไปใช้ประโยชน์
แก้ปัจจุบันเถ้าปลิวนำมาใช้เป็นสารผสมในคอนกรีตผสมเสร็จสำหรับงานก่อสร้าง และเป็นวัตถุดิบเสริมปูนซีเมนต์ในการผลิตวัสดุก่อสร้าง เช่น กระเบื้องมุงหลังคา, เสาเข็ม, ท่อ, พื้นสำเร็จรูป เป็นต้น นอกจากนี้ยังใช้เป็นส่วนผสมหลักในการก่อสร้างเขื่อนคอนกรีตบดอัด (roller-compacted concrete, RCC)
- การนำไปทำผลิตภัณฑ์วัสดุก่อสร้าง
- การถมกลับ (backfill)
- การอัดฉีด (grouting)
- งานก่อสร้างถนน
- งานก่อสร้างเขื่อน
- งานก่อสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก
อ้างอิง
แก้หมายเหตุ
แก้- ↑ คุณสมบัติของเถ้าถ่านหินเบื้องต้น
แหล่งข้อมูลอื่น
แก้- การนำเถ้าปลิวลิกไนต์ไปใช้ประโยชน์ เก็บถาวร 2018-11-12 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน