คอนกรีตสำหรับโลกอนาคต

เมื่อคอนกรีตเป็นมากกว่าวัสดุก่อสร้าง

[หมวด : เทคโนโลยี]

เรียบเรียงโดย popcontech

คอนกรีตเสริมเหล็ก (reinforced concrete) เป็นวัสดุก่อสร้างยอดนิยมที่ถูกใช้กันอย่างแพร่หลาย เนื่องด้วยตัวคอนกรีตเองเป็นวัสดุที่มีความแข็งแรงแต่มีความเปราะ เมื่อถูกเอามาใช้ร่วมกับวัสดุที่มีความเหนียวอย่างเหล็กเสริม ก็ทำให้วัสดุก่อสร้างชนิดนี้ถูกนำมาใช้ในงานโครงสร้างหลากหลายประเภท โดยในวันนี้ผมจะขอมาแชร์เรื่องราวเกี่ยวกับเทคโนโลยีและนวัตกรรมของคอนกรีตสำหรับโลกอนาคต ซึ่งถึงแม้ว่าคอนกรีตเหล่านี้ส่วนใหญ่จะยังคงอยู่ในงานวิจัยหรือห้องทดสอบในมหาวิทยาลัยก็ตาม แต่ผมเชื่อว่าวันนึงเมื่อมีการใช้งานวัสดุเหล่านี้ในอนาคต วงการก่อสร้างรวมถึงงานทางด้านสถาปัตยกรรมในโลกนี้จะต้องเปลี่ยนไปอย่างแน่นอน

Photovoltaic Concrete

แนวคิดในการพัฒนาวัสดุก่อสร้างเพื่อนำเอาพลังงานแสงอาทิตย์มาเปลี่ยนเป็นกระแสไฟฟ้าเพื่อใช้ในอาคารไม่ใช่เรื่องที่แปลกใหม่ ดังที่เราได้เห็นกระเบื้องหลังคาพลังงานแสงอาทิตย์ที่ถูกพัฒนาโดยบริษัท Tesla มาแล้วก่อนหน้านี้ และล่าสุด LarfargeHolcim บริษัทผู้ผลิตวัสดุก่อสร้างรายใหญ่จากสวิตเซอร์แลนด์ได้จับมือกับบริษัท Heliatek ซึ่งเป็นผู้ผลิตแผงโซล่าชั้นนำจากประเทศเยอรมนีพัฒนาฟิล์มโซล่าที่มีน้ำหนักเบาและบางมาก เมื่อนำมาผนวกรวมกับผนังคอนกรีตภายนอกอาคารซึ่งต้องรับแสงอาทิตย์ในช่วงเวลากลางวันก็ทำให้ผนังคอนกรีตเหล่านี้สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้ และถึงแม้ว่า Photovoltaic concrete จะยังอยู่ในขั้นตอนการวิจัยเป็นส่วนใหญ่ แต่ในอนาคตที่คอนกรีตประเภทนี้จะถูกนำมาใช้ในโครงการต่างๆได้จริงคงอยู่ไม่ไกลเกินไปนัก

Self-healing Concrete

ย้อนกลับไปเมื่อประมาณ 10 ปีที่แล้ว ผมมีโอกาสได้อ่านงานวิจัยนึงเกี่ยวกับคอนกรีตที่สามารถซ่อมแซมตัวเองได้ด้วยการผสมแบคทีเรียบางชนิดลงไปในคอนกรีต ซึ่งในตอนนั้นก็รู้สึกว่าเป็นเรื่องที่แปลกใหม่มาก เวลาผ่านไป 10 กว่าปี ปัจจุบันนี้ได้มีงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับคอนกรีตประเภทนี้เกิดขึ้นมากมาย และไม่เพียงแค่ปฏิกิริยาทางเคมีจากแบคทีเรียบางชนิดเท่านั้นที่สามารถซ่อมแซมรอยร้าวของคอนกรีตได้เอง การใส่วัสดุพิเศษอย่างเส้นใยหรือแคปซูลบางชนิดลงไปก็เป็นอีกแนวทางหนึ่งในการพัฒนาคอนกรีตซ่อมแซมตัวเอง และถึงแม้ว่าคอนกรีตประเภทนี้จะยังคงอยู่แต่ในขั้นตอนของงานวิจัยก็ตาม แต่ถ้าเราจินตนาการว่าในอนาคตที่วัสดุก่อสร้างที่ล้ำยุคนี้พร้อมถูกนำมาใช้ในการก่อสร้างจริง สิ่งก่อสร้างเหล่านี้ก็คงจะเหมือนกับสิ่งมีชีวิตที่สามารถรักษาบาดแผลได้เองเฉกเช่นเดียวกับร่างกายของมนุษย์ ซึ่งก็คงจะมหัศจรรย์ไม่น้อย

Ultra-lightweight Concrete

ในบรรดาคอนกรีตแห่งอนาคตทั้งหมด 3 ชนิดที่นำเสนอในบทความนี้ คอนกรีตมวลเบาพิเศษชนิดนี้น่าจะเป็นวัสดุก่อสร้างที่เริ่มมีการนำมาใช้จริงมากที่สุด ด้วยงานวิจัยมากมายที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาคอนกรีตที่มีน้ำหนักเบา แต่มีกำลังรับแรงอัดที่สูงขึ้นในปัจจุบัน ก็ทำให้เรามีวัสดุก่อสร้างอย่างคอนกรีตที่มีความหนาแน่นเพียง 600 กว่ากิโลกรัมต่อลูกบากศ์เมตร (เทียบกับคอนกรีตปกติซึ่งมีความหนาแน่นเท่ากับ 2400 กิโลกรัมต่อลูกบากศ์เมตร) และสามารถรับแรงอัดได้มากถึง 100 กิโลกรัมต่อตารางเซ็นติเมตร (ksc) และยังคงวิจัยและพัฒนาคอนกรีตประเภทนี้ให้มีกำลังรับแรงอัดที่เพิ่มขึ้นเรื่อยๆอยู่อย่างต่อเนื่อง ซึ่งถึงแม้ว่าจะฟังดูไม่หวือหวาเมื่อเทียบกับ photovoltaic concrete หรือ self-healing concrete แต่คอนกรีตมวลเบาพิเศษนี้ก็ถือเป็นก้าวที่สำคัญในวงการก่อสร้างในโลกอนาคต งานซ่อมแซมเสริมกำลังที่สามารถลดภาระให้กับโครงสร้างเดิมได้อย่างมหาศาล รวมถึงการทลายข้อจำกัดต่างๆของงานทางด้านสถาปัตยกรรมที่จะเกิดขึ้นในอนาคตอีกด้วย