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研究生:鍾聖文
研究生(外文):Sheng-Wen Chung
論文名稱:添加吸水性材料之水泥乾拌料蒸氣催化效能研究
論文名稱(外文):Study the Effect of Steam Injection on Dry-Mix Cement with Additive Absorption Material
指導教授:彭耀南彭耀南引用關係
指導教授(外文):Yaw-Nan Peng
學位類別:碩士
校院名稱:國立交通大學
系所名稱:土木工程系
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1999
畢業學年度:87
語文別:中文
論文頁數:96
中文關鍵詞:蒸氣催化水泥乾拌料夯實壓力
外文關鍵詞:Steam InjectionDry-Mix CementCompaction Pressure
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本研究之主要目的是採用不同型態及細度之吸水性料添加於水泥乾拌料中,經高溫高壓蒸氣催化,藉由巨觀(抗壓強度試驗)及微觀試驗(掃描式電子顯微鏡、核磁共振、燒失試驗),驗證添加吸水性材料後水泥乾拌料之催化效能。
根據結果顯示,高溫蒸氣催化水泥乾拌料之最佳催化條件為:催化溫度180℃、恆溫12小時,未添加吸水性材料之最佳夯時壓力為25kg/cm2,而上述三種催化條件對於催化效能之影響分別為:催化溫度>恆溫時間>夯實壓力;在材料方面:水泥與砂用量比(重量比)1:1.5時單位水泥所提供之抗壓強度6.7kg/cm2最高,吸水性材料以棉絮狀且添加量為2g較佳,添加吸水性材料後抗壓強度5cm立方試體約提高12.5 %、∮5×10cm試體約提高27 %、∮15×30cm試體約提高19 %;添加吸水性材料對於催化效能確有改善,但對於較大尺寸試體其效果仍嫌不足。
This study investigates the catalysis effect of steam injection on dry-mix cement with additive absorption material of varieties of types and fineness. The result dry-mix cement is steam-injected at high temperature and high pressure before going through macroscopic (compressive strength test) and microscopic (examination by SEM, NMR and ignition loss test) test.
The test results reveal the optimal steam injection condition to be: 180°C of catalysis temperature, 12 hours of constant-temperature time and best compaction pressure of 25 kgf/cm2 for dry-mix cement without additive absorption material. By their impact on the catalysis effect, these variables ranked as: catalysis temperature > constant-temperature time > compaction pressure. In terms of the material involved, the unit mixed cement achieves a maximum compressive strength of 6.7 kg/cm2 with 1:1.5 ratio in the cement/sand composition; the absorption material is better in fiber form and of 2g in weight, with 12.5% increase in compressive strength for 5cm mortar cubes, 27% increase for∮5x10cm mortar cylinder specimen and 19% increase for∮15x30cm mortar cylinder specimen, showing that additive absorption material improves on the catalysis effect, at a decreasing rate for specimen with larger scale.
中文摘要 Ⅰ
英文摘要 Ⅱ
誌謝 Ⅲ
目錄 Ⅳ
表目錄 Ⅵ
圖目錄 Ⅶ
符號說明 XI
第一章 緒論 1
1-1 研究動機1
1-2 研究目的1
1-3 研究方法2
第二章 文獻回顧 3
2-1 卜特蘭水泥之化學成分與物理性質3
2-1-1 卜特蘭水泥之製造與組成 3
2-1-2 卜特蘭水泥之化學成分與物理性質3
2-2 卜特蘭水泥之水化反應 5
2-2-1 卜特蘭水泥於常溫下之水化反應機理5
2-2-2 卜特蘭水泥於高溫高壓下之水化反應機理7
2-3 卜特蘭水泥漿體之微觀結構及其對工程性質之影響8
2-4 水蒸氣在乾拌料中之傳遞模式11
2-5 溫度對於催化效能之影響 11
2-6 夯實壓力對於乾拌料之影響13
2-7 核磁共振(NMR)解析水泥性質13
第三章 試驗計劃與試驗方法 15
3-1 試驗材料 15
3-2 試驗設備 16
3-3 試驗步驟及流程 17
3-4 試驗變數 19
3-5 試驗項目及方法22
3-5-1 試體製作及抗壓試驗22
3-5-2 終止水化 22
3-5-3 熱重量分析 23
3-5-4 核磁共振分析24
3-5-5掃描式電子顯微鏡(SEM)觀測25
第四章 試驗結果與討論 27
4-1 第一階段:初步決定吸水性材料的種類及用量範圍27
4-2 第二階段:決定用砂之種類 28
4-3 第三階段:決定最佳催化溫度、恆溫時間與夯實壓力28
4-4 第四階段:決定水泥與砂用量之比例關係 30
4-5 第五階段:添加吸水材料,決定吸水材料之用量及細度 31
4-6 第六階段:製作大尺寸試體,驗證添加吸水材料之可行性33
4-7 SEM及NMR微觀試驗分析 33
4-7-1 SEM解析水泥砂將試體之微觀結構 33
4-7-2 NMR解析水化機理 34
4-8 彈性模數E值 35
第五章 結論與建議 37
5-1 結論 37
5-2 建議 38
參考文獻 39
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論文。
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