การศึกษาและพัฒนาวัสดุผสมที่เป็นตัวประสานในกระบวนการขึ้นรูปลูกหินขัดข้าว

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาและพัฒนาวัสดุผสมที่เป็นตัวประสานในกระบวนการขึ้นรูปลูกหินขัดขาว โดยพบว่าวัสดุประสานเดิมปัจจุบันเป็นปูน Calcined Magnesite ซึ่งนำเข้าจากต่างแประเทศมีมูลค่าเฉลี่ย 89 ล้านบาท/ปี ในงานวิจัยนี้ได้เลือกวัสดุปอซโซลาน ได้แก่ เถ้าแกลบ เถ้าชานอ้อย และดินเผาขาว มาใช้ในการทดลองและทดแทนในอัตรารวม ร้อยละ 40 โดยน้ำหนักต่อปูน Calcined Magnesite ร้อยละ 60 โดยน้ำหนัก และออกแบบการทดลองด้วยวิธี Mixture Design ซึ่งมีทั้งหมด 10 สูตร ในการทดสอบความต้านทานแรงอัดและแรงดึง พบว่าสูตรที่เหมาะสม คือ สูตรที่อัตราของเถ้าแกลบ: เถ้าชานอ้อยซ: ดินขาวเผา ในอัตรา 15: 15: 60 หลังจากนั้นก็จะนำสูตรดังกล่าวไปทดลองขึ้นรูปลูกหินขัดข้าวเพื่อศึกษาเปรียบเทียบประสิทธิภาพการสีข้าวกับลูกหินขัดข้าวเพื่อศึกษาเปรียบเทียบประสิทธิภาพการสีข้าวกับลูกหินขัดข้าวแบบเดิมที่มีใช้ในท้องตลาดทั่วไป โดยได้ขึ้นรูปลูกหินขัดข้าวแบบใหม่ที่มีวัสดุปอซโซลานเป็นวัสดุประสาน 3 ประเภท คือ 1) ลูกหินขัดข้าวปอซโซลานใช้วัสดุขัดสีต่างประเทศขึ้นรูปด้วยมือ 2) ลูกหินขัดข้าวปอซโซลานใช้วัสดุขัดสีในประเทศขึ้นรูปด้วยมือ และ 3) ลูกหินขัดข้าวปอซโซลานใช้วัสดุขัดสีต่างประเทศขึ้นรูปด้วยเครื่องหล่อเหวี่ยง
จากผลการทดลองในการทดสอบประสิทธิภาพการสีข้าวกับข้าวดอกมะลิ 105 พบว่า ลูกหินขัดข้าวปอซโซลานใช้วัสดุขัดสีต่างประเทศขึ้นรูปด้วยเครื่องหล่อเหวี่ยง
จากผลการทดลองในการทดสอบประสิทธิภาพการสีข้าวกับข้าวดอกมะลิ 105 พบว่าลูกขัดข้าวปอซโซลานใช้วัสดุขัดสีต่างประเทศขึ้นรูปด้วยมือ มีอัตราการสึกหรอเฉลี่ย 4.43 กรัม/ชั่วโมง ลูกหินขัดข้าวปอซโซลานใช้วัสดุขัดสีในประเทศขึ้นรูปด้วยมือ มีอัตราการสึกหรอเฉลี่ย 3.91 กรัม/ชั่วโมง ลูกหินขัดข้าวปอซโซลานใช้วัสดุขัดสีต่างประเทศขึ้นรูปด้วยเครื่องหล่อเหวี่ยง มีอัตราการสึกหรอเฉลี่ย 3.12 กรัม/ชั่วโมง เมื่อเปรียบเทียบกับลูกหินขัดข้าวแบบเดิมที่ใช้วัสดุประสานและวัสดุขัดสีต่างประเทศมีอัตราการสึกหรอเฉลี่ย 7.02 กรัม/ชั่วโมง ดังนั้น จะเห็นได้ว่า ลูกหินขัดข้าวแบบใหม่ที่มีวัสดุปอซโซลานเป็นวัสดุประสานนั้นมีอัตราการสึกหรอที่ต่ำกว่าลูกหินขัดข้าวแบบเดิมอยู่ในอัตราร้อยละ 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 ลูกหินขัดข้าวแบบใหม่ที่มีวัสดุปอซโซลานเป็นวัสดุประสานนั้นมีอัตราร้อยละข้าวหักที่ต่ำกว่าลูกหินขัดข้าวแบบเดิม อยู่ในอัตราร้อยละ 16.44-31.02 โดยลูกหินขัดข้าวปอซโซลานใช้วัสดุขัดสีในประเทศขึ้นรูปด้วยมือ จะให้ร้อยละข้าวหักที่ต่ำที่สุด เมื่อนำลูกหินปอซโซลานทั้ง 3 ประเภทไปทดสอบที่โรงสี 3 แห่ง โดยทดสอบประสิทธิภาพการสีข้าวเหนียว พบว่า มีร้อยละข้าวหักโดยเฉลี่ย ระหว่าง 21.41-24.47 และมีร้อยละความพึงพอใจในการใช้งานระหว่าง 75-80 ดังนั้น การใช้วัสดุปอซโซลานเป็นส่วนผสมวัสดุประสานจึงเป็นทางเลือกหนึ่งในการช่วยปรับปรุงคุณภาพลูกหินขัดข้าวและประสิทธิภาพการสีข้าว