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研究生:林育鴻
研究生(外文):Yu-Hong Lin
論文名稱:環保水泥製作研究
論文名稱(外文):A Study of Manufacturing Eco-Cement
指導教授:蔡佐良蔡佐良引用關係
指導教授(外文):Cho-Liang ,Tsai
學位類別:碩士
校院名稱:國立雲林科技大學
系所名稱:營建工程系碩士班
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:2004
畢業學年度:94
語文別:中文
論文頁數:87
中文關鍵詞:環保水泥
外文關鍵詞:Cement
相關次數:
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由於近年來隨著人民生活水準之提高,每年所產生之垃圾與廢棄物也逐年隨之成長,政府目前倡導以減容減量較果最佳之焚化處理為主,屆時將會產生大量焚化灰渣,在台灣土地資源日漸短缺下,灰渣處置及掩埋問題將引發日後二次公害之問題,因此開發資源再生、再利用之技術實乃刻不容緩。本研究以焚化飛灰、底灰為環保水泥生料之主體,同時添加適當比例之石灰石調整加強環保水泥之特性,以相關水泥係數為其邊界設計條件進行其生料配比,並利用高溫爐來燒製此水泥。以燒製完成之水泥進行水泥基本之工程性質試驗,其中六型水泥中在各齡期之抗壓強度方面以第Ⅴ型為最高,Ⅰ型水泥次高,而Ⅳ型水泥為最低;其中Ⅰ及Ⅴ型水泥均能合乎規範3天、7天及28天之要求。而在凝結試驗中發現,ECO Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ及Ⅳ型水泥在初凝與終凝時間均隨飛灰用量增加而減少。而在砂漿試體之氯離子濃度方面,各型水泥之氯離子濃度均隨飛灰用量增加而增多,另外數據也顯示隨著養護齡期增加,水化產物在發展強度的同時,對氯離子有一固結之作用,有助於減少氯離子之溶出現象。綜合來說,焚化灰渣取代天然礦物燒製環保水泥具備資源再生化與材料化之發展潛力。
Due to the improvement of living standard, municipal waste has been increasing dramatically in the recent years. The government of Taiwan is promoting the use of incinerators to reduce the volume of wastes. However, the incinerated ashes have been becoming one of the environmental issues due to the shortage of land supply. Therefore recycling and reuse of incinerated ashes is now an urgent issue to be tackled. In this study, incinerated fly ashes and bottom ashes were been used as raw materials in producing so called Eco-Cement by high temperature oven. In the manufacturing, limestone powder was also added to the raw material to control the properties of the cement. The proportion of raw materials was calculated based on the cement parameters and boundary conditions. Six prototypes of Eco-cement were produced by experiments. Among them, Type V has the highest compressive strength, Type I has the second highest, and Type IV has the lowest strength among all types of Eco-Cement. Type I and V can fulfill the requisitions of CNS in compressive strength of 3 days, 7 days, and 28 days. In the experiments of cement setting, it was shown that for Type I, II, III, and IV setting time is longer for more addition of fly ashes. For all types of Eco-Cement, concentration of chloride increases as addition of fly ashes increasing. It was also shown that hydration and curing may fix the chloride and prevent its release. It is quite promising in treating incinerated ashes that manufacturing Eco-Cement can be achieved by replacing some fraction of natural raw materials by incinerated ashes.
目錄
摘要 i
英文摘要 ii
圖目錄 vi
表目錄 viii
一、前言 1
1.1研究源起 1
1.2 研究內容 4
二、文獻回顧 5
2.1 國內垃圾焚化灰之處理情況 5
2.2 垃圾焚化爐灰渣來源、特性及處理技術 9
2.2.1 焚化灰渣種類及來源 10
2.2.2 焚化灰渣之特性 12
2.2.3 國內外灰渣之應用現況 15
2.2.4 垃圾焚化灰之處理技術與資源化 16
2.2.5 焚化灰渣處理技術之問題與解決方法 20
2.3 環保水泥生產概要 22
2.3.1 環保水泥之研發 22
2.3.2 環保水泥之原料與製程 23
2.3.3 環保水泥之化學成分與礦物組成 29
2.3.4 環保水泥之物化特性 30
2.4 廢棄物質對水泥燒製過程與成品之影響 32
2.4.1 水泥燒結過程之反應 32
2.4.2 焚化灰內含成分對水泥燒製之影響 33
三、實驗計畫 38
3.1 實驗材料 38
3.2 實驗設備與流程 39
3.2.1 實驗設備 39
3.2.2 焚化灰渣高溫熔融處理 45
3.2.3 實驗流程 46
3.3 水泥生料配比 49
3.3.1 水泥係數 49
3.3.2 三種生料配比之計算 50
3.4 水泥工程性質之分析方法 52
3.4.1 抗壓強度試驗 52
3.4.2 凝結時間試驗 53
3.4.3 氯離子濃度之測定 54
四、實驗結果與討論 55
4.1 焚化灰之基本性質分析 55
4.2 水泥生料配比之特性 57
4.2.1 生料配比之計算結果 57
4.2.2 各式生料對水泥係數之影響 60
4.3 熟料之外觀分析 64
4.4 水泥之工程性質試驗 65
4.4.1抗壓強度 65
4.4.2 凝結時間 68
4.4.3 氯離子濃度 70
五、結論與建議 72
5.1 結論 72
5.2 建議 74
六、參考文獻 75
1.【CNS 61】卜特蘭水泥。
2.【CNS 786】水硬性水泥凝結時間檢驗法(費開氏針法)。
3.【CNS l010】水硬性水泥墁料抗壓強度檢驗法。
4.【CNS 1078】卜特蘭水泥化學分析法。
5.【CNS 3590】水硬性水泥之正常稠度檢驗法。
6.【CNS 3655】水硬性水泥可塑稠性水泥漿及墁料之機械拌合法。
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10. 高哲翰、謝文彥,1990,美國打擊犯罪組織的運作取向,美國月刊第四卷第十一期,頁53、54。
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