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研究生:謝明蒲
研究生(外文):Ming-PuHsieh
論文名稱:廢玻璃鹼激發膠結材之吸水性能研究
論文名稱(外文):Water Absorption of Alkali-activated Waste Glass Binders
指導教授:黃忠信黃忠信引用關係
指導教授(外文):Jong-Shin Huang
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:土木工程學系碩博士班
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:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:87
中文關鍵詞:廢玻璃鹼激發吸水
外文關鍵詞:Waste GlassAlkali-ActivatedWater Absorption
相關次數:
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本研究提供一廢玻璃之有效再利用方式,使用素玻璃及茶色容器玻璃作為鹼激發膠結材之原料,為求改善其吸水性能,於廢玻璃鹼激發膠結材中加入添加物或改質劑。其中,對吸水性能產生正面影響之添加物及改質劑,皆造成膠結材之強度下降,鈣含量高之添加物則可有效增加膠結材強度,但吸水性能卻相對降低。當飛灰作為添加物時,其受鹼侵蝕時間越短者,越能有效保有吸水介質之特性,若採用偏高嶺土作為添加物時,則需經適量之鹼侵蝕後方能增加其吸水性能。本研究發現添加物取代之最佳配比,乃是以偏高嶺土取代25%素玻璃,於常溫拌合之素玻璃鹼激發膠結材,其抗壓強度可達26.45MPa,且飽和吸水量為自身重量之17%。
此外,本研究結果顯示,改質劑於鹼性環境中無法有效發揮吸水性能,將PEG200添加於無鹼激發茶色玻璃膠結材中,可明顯改善其吸水性能,但抗壓強度亦大幅降低。

An effective way for the reuse of waste pure glass and container glass as raw materials of alkali-activated binders is proposed here. Different types and various amounts of admixtures or modifiers were added in the production of waste glass alkali-activated binders to enhance their water absorption. From experimental results, it is found that the admixture and modifier which make a positive impact on the water absorption of waste glass alkali-activated binders reduce their compressive strengths. The addition of calcium-rich admixtures increases the compressive strength of waste glass alkali-activated binders but decreases their water absorption. When fly ash is used as a raw material and alkali-activated in a short time, the water absorption of alkali-activated waste glass binders can be enhanced. But, when meta-kaolin is used, the water absorption of waste glass alkali-activated binders can be increased only if they are activated by adequate amount of alkali. The best replacement of pure glass by meta-kaolin for waste glass binders alkali-activated at room temperature is 25%, resulting in a compressive strength of 26.45 MPa and a saturated water-absorption of 17%. In addition, experimental results indicate that the effect of modifiers on the water absorption of waste glass alkali-activated binders is insignificant. However, the water absorption of waste glass binders activated without alkalis can be improved significantly when the modifier PEG200 is used.
摘 要 IV
ABSTRACT V
誌 謝 VII
目 錄 VIII
表目錄 XI
圖目錄 XII
第一章 緒論 15
1.1 研究動機與目的 15
1.2 本文組織與內容概要 17
第二章 相關理論與文獻回顧 18
2.1廢玻璃處理與回收技術 18
2.1.1 廢棄容器玻璃回收再利用途徑 18
2.1.2 TFT-LCD廢玻璃回收與再利用途徑 20
2.2 玻璃材料 21
2.3 玻璃鹼激發膠結材 21
2.3.1 玻璃之侵蝕與縮聚 22
2.3.2 廢玻璃鹼激發膠結之現況 24
2.4 吸水機制與量測方法 26
第三章 研究步驟與試驗方法 30
3.1 研究規劃 30
3.2 試驗設備 31
3.3 試驗材料 32
3.4 配比參數及設計 35
3.4.1 配比參數 35
3.4.2 配比計算範例 37
3.5 試體製作 38
3.5.1 玻璃粉末 38
3.5.1.1比重分析 38
3.5.1.2 細度試驗(布蘭氏氣透儀法) 39
3.5.2 純漿體試體製作 40
3.5.2.1 鹼活化液配製 40
3.5.2.2廢玻璃鹼激發漿體拌製 40
3.5.2.3製模及養護 41
3.6 試驗方法 42
3.6.1 抗壓強度試驗 42
3.6.2 吸水試驗 43
3.6.2.1簡易吸附性試驗 43
3.6.2.2吸附性試驗 43
第四章 添加物對玻璃鹼激發膠結材之影響 56
4.1 玻璃材料試驗 56
4.2 以添加物取代玻璃粉 57
4.2.1 添加物挑選 58
4.2.2 添加物之拌合時間對吸水性能之影響 60
4.2.3 最佳鹼當量及添加物取代量 62
4.2.4 添加物對無鹼激發廢玻璃膠結材之影響 63
4.3 玻璃鹼激發膠結材透水量與吸附性比較 64
第五章 改質劑對玻璃鹼激發膠結材之影響 79
5.1 玻璃鹼激發膠結材之改質 79
5.2 無鹼激發玻璃膠結材之改質 80
第六章 結論 83
參考文獻 84

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