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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:洪延良
研究生(外文):Yan-Liang Hung
論文名稱:電弧爐爐碴混凝土應用於透水鋪面之研究
論文名稱(外文):A Study of Electric Arc Furnace Slag Concrete on the Pervious Pavement
指導教授:張建智
指導教授(外文):Jiang-Jhy Chang
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣海洋大學
系所名稱:河海工程學系
學門:工程學門
學類:河海工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2009
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:133
中文關鍵詞:混凝土電弧爐爐碴透水鋪面
外文關鍵詞:ConcreteElectric Arc Furnace SlagPervious Pavement
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近年來全球暖化議題倍受重視,土木工程相關產業在生產歷程中其原料大多取材自天然資源,對天然環境影響頗鉅,不經讓土木工程師認真思考如何在功能性、安全性及耐久性條件下,對減緩全球暖化、建立永續綠色環境有所貢獻。透水鋪面具有透氣性、調節熱量與雨水滲透之能力,被視為可減緩暖化的方法之ㄧ。再者考量減少天然資源之取用,以電弧爐煉鐵業的爐碴作為透水混凝土的組成材料,亦可達工業副產物資源化的目標。
本研究變換骨材種類、骨材粒徑、水泥漿體填充率與水灰比等參數,製作試體後進行抗壓強度試驗、連通孔隙率測定、透水係數、懸浮固體物去除與阻塞率試驗,除依試驗數據結果分析電弧爐爐碴透水混凝土基本性質之探討並了解其實際應用於透水鋪面之可行性。
研究結果顯示,使用電弧爐爐碴之透水混凝其力學性能及透水特性皆優於相同配比之天然骨材。其抗壓強度隨著漿體填充率增加而提高;但隨使用骨材粒徑增大而下降。透水係數與連通孔隙率隨著漿體填充率增加而降低;但隨使用骨材粒徑增大而增加。另外,電弧爐爐碴混凝土所澆置之透水鋪面,無論懸浮固體物去除或阻塞率之表現皆優於天然骨材。採集通過透水鋪面之水進行水質檢測,因有水泥漿的包覆,且流經透水斷面之時間相當短暫,對水質並無改變,不會造成二次污染。
As the public pays much attention on the issue of global warming, the environmental destruction caused by the production process of the civil engineering industry makes civil engineers consider how to mitigate the global warming problem on the basis of functionality, safety, and durability and to achieve the purpose of preserving natural resources at the same time. Pervious pavement, which has features of ventilation, temperature adjustment, and water permeation, has been viewed as one of the measures to mitigate the global warming problem. Consequently, using electric arc furnace to make pervious slag concrete is studied.
The parameters used in the study include aggregate type, aggregate size, past void volume ratio and water-cement ratio, compressive strenght, connected void ratio, permeability coefficient, suspended solid test, and obstruct ratio were investigated. According to the experiment data, the basic features of electric arc furnace slag concrete and the feasibility of application of electric arc furnace slag concrete on pervious pavement are evaluated.
The results indicated the electric arc furnace slag concrete has better mechanical properties and water permeability than other comparable nature aggregate. The compressive strength increases as the paste amount increases but decreases as the aggregate size increases. In addition, electric arc furnace slag concrete on the pervious pavement has better performance at suspending solid and obstruct ratio than other nature aggregate. The result of examining the water passing through the pervious pavement showed the quality of the water was not changed because of the cover by cement and the transient period of passing water.
目錄

中文摘要 II
Abstract IV
目錄 VI
圖目錄 IX
表目錄 XV
第一章 緒論
1-1研究動機 1
1-2研究目的與範圍 2
1-3研究方法和流程 3
第二章 文獻回顧
2-1前言 5
2-2透水混凝土之定義 5
2-3透水混凝土之組成 7
2-3-1水泥 7
2-3-2骨材 11
2-3-3摻料 12
2-3-4拌合水 12
2-4 透水混凝土在國內外的應用 13
2-4-1國外透水鋪面應用 13
2-4-2國內透水鋪面應用 16
2-5國內常見透水鋪面種類 17
2-5-1植草磚 17
2-5-2 透水磚 18
2-5-3 透水樹脂混凝土 23
2-5-4 透水樹脂混凝土 29
2-5-5 JW工法 30
第三章 試驗計畫
3-1試驗變數 33
3-2試驗材料 39
3-3配比設計 42
3-3-1第一部份漿體一般填充量 42
3-3-2配比編號 44
3-4鋪面透水試驗設備之建置與規劃 45
3-4-1 鋪面層觀測系統 46
3-4-2 降雨模擬系統 47
3-5試驗方法 49
3-5-1 試體製作 49
3-5-2 單位重測定 51
3-5-3 抗壓強度試驗 51
3-5-4 透水係數試驗 53
3-5-5長度變化試驗 54
3-5-6 連通孔隙率試驗 55
3-5-7 鋪面透水係數試驗 56
3-5-8 懸浮固體去除試驗 56
3-5-9 透水孔隙阻塞試驗 59
3-5-10水質檢測 60
第四章 結果與分析
4-1 單位重試驗 62
4-2 抗壓強度試驗 66
4-3 抗壓強度試驗 70
4-4 長度變化試驗 76
4-5 連通孔隙率測定 79
4-6 鋪面透水係數試驗 83
4-7 懸浮固定物去除試驗 87
4-8 透水孔隙阻塞試驗 100
4-9 水質檢測 107
第五章 結論與建議
5-1 結論 108
5-2 建議 113
參考文獻 115
謝誌 117
個人簡歷 118
1. 黃兆龍,「混凝土性質與行為」, 詹氏書局,1999。
2. 陳豪吉、林建國,「輕質磚之配比及工程性質研究」,興大工程學刊,第13卷,第3期,11月,2002。
3. 楊雅雲,「輕質骨材抗壓磚之透水性研究」,國立成功大學土目工程研究所,2004。
4. 內政部建築研究所,「綠建築解說與評估手冊」,2003。
5. 鄭瑞濱、潘昌林,透水性舖面介紹,WERC水環研究中心,2001
6. 謝素蘭,「土木工程材─料科學與應用」,五南圖書出版公司,pp.271-316,10月,2000。
7. 楊靜,「建築材料與人居環境」,施普林格出版社,清華大學出版社,2001.9。
8. 廖朝軒、梁明德,「環保再生透水鋪面」,行政院環境保護署環保育成中心,2004。
9. 內政部建築研究所,http://www.abri.gov.tw/。
10.鄭光炎、廖士煒,「透水性舖面現地試驗之研究」,生態工程學術研討會,2004。
11. http://www.teamjoy.com.tw/INFORMAT.HTM
12. http://www.ccisn.com.cn/indexb/reads.asp?MsgID=455
13. 周樺,http://www.linlins.com/jenniferchou/20040222175500.shtml
14.孫凡,「骨材粒徑與膠結漿體變化下對透水混凝土行為影響之研究」,國立臺灣海洋大學河海工程學系研究所碩士論文,2006。
15.涂允捷,「營建廢棄物混凝土與磁磚應用於透水鋪面之性能實驗評估」,國立台灣海洋大學河海工程學系碩士論文,2004。
16.許郁加,「電弧爐爐碴應用於透水混凝土之研究」,國立臺灣海洋大學河海工程學系研究所碩士論文,2007。
17.林志棟,建築基地保水滲透技術設計規範語法制化之研究-透水鋪面工法性能試驗解析,2004。
18.林志棟、黃博仁,排水性瀝青混合料鋪面試驗路段之成效評估,2001。
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20.內政部營建署,「市區人行道施工規範」,2003。
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