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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:高健洲
論文名稱:添加石粉對水泥砂漿強度成長的影響
論文名稱(外文):A study on the strength development of stone sludge re-use in the cement mortar
指導教授:陳建志陳建志引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:建國科技大學
系所名稱:土木與防災研究所
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:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:92
中文關鍵詞:石材污泥水泥砂漿再利用
外文關鍵詞:stone sludgecement mortarre-use
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本研究旨在廢棄物減量、天然資源再利用,並冀望降低材料生產耗能及二氧化碳對環境的衝擊為目的,探討石材污泥添加於水泥砂漿中之影響,減少水泥用量後水泥砂漿強度變化。試驗取石材原石經一次加工所產出污泥,經烘乾及過篩後粒徑細小之石粉,以不同添加量拌製水泥砂漿試體,藉由抗壓強度試驗評估石材污泥再利用於水泥砂漿添加量。
經由抗壓試驗結果顯示,以大理石粉取代量10%空氣養護時,抗壓強度略高於控制組,而花崗石粉於添加5%在空氣養護中,則有比較高的強度;就整個成長趨勢而言,大都成正向成長。

This study aimed to waste reduction, re-use of natural resources, and look to reduce energy consumption and carbon dioxide production material impact on the environment for the purpose of stone sludge added to the effect of cement mortar, reducing the amount of cement after the cement mortar strength changes. Test the original stone by the time taken by the output processing sludge, dried and sieved through a small particle size of powder, add to the amount of mixing of different cement mortar specimens by compression, strength test pollution assessment mud and then add the amount of use in cement mortar.
The compression test results show that the marble powder to replace 10% of the amount of air cured, the compressive strength slightly higher than the control group,while the granite powder add 5% in the air conservation, there are relatively high intensity; the entire growthtrends, mostly into positive growth.

III
目錄
摘要....................................................Ⅰ
Abstract.................................................Ⅱ
目錄....................................................Ⅲ
表目錄..................................................Ⅵ
圖目錄..................................................Ⅷ
照片目錄................................................Ⅸ
第一章 緒論........................................... 1
1.1 研究動機........................................... 1
1.2 研究目的........................................... 2
1.3 研究方法........................................... 2
1.4 研究流程........................................... 2
IV
第二章 文獻回顧......................................... 4
2.1 石材產業與礦泥特性............................... 4
2.1.1 國際石材產業現況與趨勢....................... 4
2.1.2 國內石材加工沿革............................. 6
2.1.3 石材製程..................................... 9
2.1.4 石材廢棄泥的特性........................... 11
2.1.5 石材廢棄泥之應用.......................... 14
2.2 水泥............................................ 16
2.2.1 物理性質................................... 18
2.2.2 化學成分................................... 20
2.2.3 水化反應................................... 22
2.3 骨材............................................. 28
2.3.1 骨材性質................................... 29
2.3.2 骨材級配................................... 31
2.3.3 篩分析..................................... 32
2.3.4 細度模數................................... 33
2.4 拌和用水........................................ 34
第三章 試驗計畫........................................ 35
3.1 試驗設計......................................... 35
V
3.2 試驗材料.......................................... 36
3.3 實驗設備.......................................... 38
3.4 試驗流程及方法.................................... 43
3.4.1 材料基本性質試驗........................... 43
3.4.2 試體工程性質試驗........................... 57
第四章 試驗結果與分析.................................. 60
4.1 實驗材料基本性質分析............................ 60
4.2 石粉與水泥...................................... 62
4.3 工程性質試驗.................................... 62
4.4 試驗比較........................................ 66
第五章 結論與建議...................................... 70
5.1 結論.............................................. 70
5.2 建議.............................................. 71
參考文獻................................................. 72
附錄..................................................... 75
VI
表目錄
表2-1 台灣在世界石材工業的地位............................6
表2-2 台灣地區石材工業發展階段及概況......................9
表2-3 石材加工廢棄物(污泥)的粒徑分布.....................12
表2-4 大理石礦泥化學成分.................................13
表2-5 花崗石礦泥化學成分.................................14
表2-6 卜特蘭水泥之類型及用途.............................18
表2-7 比表面積(Blaine 值)(cm2/g).........................19
表2-8 卜特蘭水泥之化學成分含量...........................21
表2-9 適當之細骨材級配...................................32
表3-1 試驗配比參數.......................................36
表3-2 水泥化學成分.......................................37
表3-3 物理與力學性質.....................................37
表4-1 標準砂基本性質試驗.................................61
表4-2 細粒料篩分析.......................................61
表4-3 石粉於水泥基本性質比較.............................62
表4-4 大理石抗壓強度試驗結果(空氣養護)...................64
表4-5 大理石抗壓強度試驗結果(水中養護)...................64
表4-6 花崗石抗壓強度試驗結果(空氣養護)...................65
VII
表4-7 花崗石抗壓強度試驗結果(水中養護)...................66
表4-8 張軍等 抗壓強度試驗結果............................67
表4-9 Rahul 等 抗壓強度試驗果............................68
表4-10 丁一寧等 岩石粉末化學成分.........................69
表4-11 丁一寧等 抗壓強度試驗結果........................69
VIII
圖目錄
圖1-1 流程圖..............................................3
圖2-1 全球石礦開採量趨勢 .................................5
圖2-2 全球前五名原石輸入國歷年原石輸入量..................6
圖2-3 石材產業製程產出之廢餘料...........................11
圖2-4 CaO—Al2O3—SiO2 三相平衡圖........................20
圖2-5 矽酸鈣鹽類的水化反應...............................23
圖2-6 鋁酸三鈣的水化反應過程.............................24
圖2-7 各類不同水泥熟料的水化速率.........................25
圖2-8 卜特蘭水泥之水化放熱曲線...........................26
圖2-9 水泥熱料礦物漿體之抗壓強度發展.....................27
圖2-10 各型水泥之混凝土強度發展..........................27
圖2-11 骨材之含水狀態....................................30
圖2-12 砂之濕脹..........................................31
圖2-13 篩分析曲線........................................33
圖3-1 試驗項目...........................................43
圖3-2 抗壓試體養護情形...................................59
圖4-1 大理石抗壓強度曲線圖(空氣養護).....................64
圖4-2 大理石抗壓強度曲線圖(水中養護).....................65
IX
圖4-3 花崗石抗壓強度曲線圖(空氣養護)....................65
圖4-4 花崗石抗壓強度曲線圖(水中養護)....................66
圖4-5 張軍等 抗壓強度曲線圖.............................67
圖4-6 Rahul 等 抗壓強度曲線圖............................68
X
照片目錄
照片3-1 台秤............................................39
照片3-2 電子秤..........................................40
照片3-3 烘箱............................................40
照片3-4 拌合機..........................................41
照片3-5 電動搖篩機......................................41
照片3-6 抗壓試體模具....................................42
照片3-7 200 噸抗壓試體機................................42
照片3-8 李氏比重瓶......................................45
照片3-9 圓錐模與搗棒....................................50
照片3-10 比重瓶..........................................50
照片3-11 試驗篩及底盤....................................57
參考文獻
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