Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การใช้ของเสียประเภทแก้ว และซิลิกา-อะลูมินาที่ใช้แล้ว ทดแทนแร่เฟลด์สปาร์ในกระเบื้องเซรามิกแบบไม่เคลือบ

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Utilization of glass scrap and spent silica-alumina for feldspar replacement in unglazed ceramic tile

Year (A.D.)

2010

Document Type

Thesis

First Advisor

เพ็ชรพร เชาวกิจเจริญ

Second Advisor

ศิริธันว์ เจียมศิริเลิศ

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม

DOI

10.58837/CHULA.THE.2010.1609

Abstract

งานวิจัยนี้ศึกษาการปรับอัตราส่วนผสมวัตถุดิบที่ใช้ในการผลิตกระเบื้องเซรามิกด้วยเศษแก้วสีเขียวและซิลิกา-อะลูมินาที่ใช้แล้วเพื่อทดแทนแร่เฟลด์สปาร์จากการหาองค์ประกอบทางเคมีที่เหมาะสมในการผลิตกระเบื้องเซรามิกโดยมีอัตราส่วนผสมวัตถุดิบในการผลิตกระเบื้องเซรามิก คือ ดินดำต่อเศษแก้วสีเขียวและซิลิกา-อะลูมินาที่ใช้แล้ว 8 ต่อ 5 คิดเป็นร้อยละ 60 ของส่วนผสมทั้งหมด รวมกับทรายแก้วอบแห้งร้อยละ 40 ผสมด้วยหม้อบดขึ้นรูปเป็นแผ่นกระเบื้องขนาด 4x4 ตารางนิ้ว ด้วยความดันการอัดขึ้นรูป 100 บาร์ เผาที่อุณหภูมิ 1250, 1200, 1150 และ 1100 องศาเซลเซียส นำตัวอย่างมาทดสอบคุณภาพทางกายภาพพบว่าทุกอัตราส่วนการทดแทนผ่านการเผาที่อุณหภูมิ 1150 องศาเซลเซียสขึ้นไปผ่านมาตรฐานอุตสาหกรรมกระเบื้องปูพื้น (มอก.37-2529) และกระเบื้องบุผนัง(มอก.614-2529) โดยอัตราส่วนการทดแทนและอุณหภูมิที่เหมาะสมในเชิงวิศวกรรมและเชิงเศรษฐศาสตร์เพื่อช่วยประหยัดพลังงานในกระบวนการผลิตคืออัตราส่วนการทดแทนแร่เฟลด์สปาร์ด้วยเศษแก้วสีเขียวและซิลิกา-อะลูมินาที่ใช้แล้วเป็นร้อยละ 35:65 ผลการทดลองพบว่าตัวอย่างที่ผ่านการเผาที่อุณหภูมิ 1150 องศาเซลเซียสให้ค่ากำลังรับแรงดัดเท่ากับ 28.76 เมกกะปาสคาล ค่าการหดตัวร้อยละ 12.41 ค่าการดูดซึมน้ำร้อยละ 3.62 และ ผลการวิเคราะห์เฟสด้วยวิธีเอ็กซเรย์ดิฟแฟรกชั่น (XRD) พบเฟสมัลไลท์ และการพิจารณาภาพขยายของเนื้อกระเบื้องพบการเกิดผลึกรูปเข็มของมัลไลท์ ซึ่งช่วยทำให้เกิดความแข็งแรงในกระเบื้องได้ จากการประมาณค่าใช้จ่ายเบื้องต้นของวัตถุดิบและพลังงานที่ใช้ในกระบวนการผลิตกระเบื้องที่ใช้อัตราส่วนการทดแทนมีค่าใช้จ่ายเท่ากับ 5.66 บาทต่อแผ่นเมื่อเปรียบเทียบกับอัตราส่วนที่ไม่ใช้การทดแทนมีค่าใช้จ่ายเท่ากับ 5.75 บาทต่อแผ่น ซึ่งพบว่าการนำของเสียที่เป็นเศษแก้วสีเขียวและซิลิกา-อะลูมินาที่ใช้แล้วมาทดแทนแร่เฟลด์สปาร์สามารถลดต้นทุนในการผลิตลงได้ 0.1 บาทต่อแผ่น

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

This research studied the adjustment of mixed ratio with replacement of feldspar by using green glass cullet and spent silica-alumina in ceramic tile body. The optimal mixed ratio of ball clay with green glass cullet and spent silica-alumina that used in this research was 8 to 5, equal to 60% of the totals. These are combined with silica sand 40% and pressed to ceramic tiles with size 4 x 4 squared inches by using pressure 100 bars and firing with ball mill at 1250, 1200, 1150 and 1100oC. The samples are tested Physical quality, founded that all replacement ratios with firing over 1150 oC passed The Thailand Industrial Standard of floor tile (TISI 37-2529) and wall tile (TISI 614-2529). The optimal temperature and percent ratio of mixed replacement which corresponded to engineering and economical for saving energy with replace feldspar by using percent ratio of green glass cullet and spent silica-alumina was at 35:65. The result indicated that samples with firing temperature at 1150oC, provided bending strength 28.76 MPa, the percentage of firing shrinkage was 12.4, the percentage of water absorption was 3.62. Moreover, the X-ray Diffractometer examination found the mullite phase occurred when zoom ceramic tile body found mullite needle crystals effect on strengthen of the ceramic tile. The cost estimation of raw material using replace ratio and energy expense was at 5.66 Baht per piece when compared to samples without replace ratio was at 5.75 Baht per piece. Therefor the result showed that replacement feldspar with using green glass cullet and spent silica-alumina could saving production cost 0.1 Baht per piece.

Link to Full Text

Share

COinS