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研究生:陳旭宏
研究生(外文):Chen,Hsuhung
論文名稱:光電半導體製程污泥再生利用於混凝土之探討
論文名稱(外文):Reuse Of Optical Electronic Semiconductor Manufacturing Process Sludge In Cement Concrete
指導教授:李增欽
指導教授(外文):Lee, Tzenchin
口試委員:林登峰林凱隆王承德王偉哲李增欽
口試日期:2012-06-18
學位類別:碩士
校院名稱:國立聯合大學
系所名稱:土木與防災工程學系碩士班
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:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:129
中文關鍵詞:LED污泥抗壓強度混凝土奈米粒子
外文關鍵詞:LED sludgecement concretecompressive strengthnano-particles
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光電半導體發光二極體(Light Emitting Diode, LED)製程所產生之污泥(簡稱LED污泥),隨著國家推行節能減碳之政策,其污泥之產出量正急遽增加中。因LED污泥含有奈米粒子,有污染環境生態之虞,如何予以資源化再利用,為一亟待解決之問題。本文研究首先將LED污泥進行掃描式電子顯微鏡與能量頻譜(SEM/EDS)之分析及X光粉末繞射儀(XRD)分析,選取三種水膠比(W/C)=0.5、0.6與0.7將LED污泥取代5%、10%與20%水泥灌鑄成10公分直徑,20公分高之LED污泥混凝土試體(實驗組)與純混凝土試體(對照組),進行初終凝、單位重、抗壓強度、應力應變、彈性模數量測、超音波量測、耐久性試驗、質量成長量測與火害模擬等工程性質試驗,試驗結果顯示,三種水膠比之LED污泥混凝土之抗壓強度與純混凝土試體相近而略高,其他工程性質亦相近,呈現其取代部分水泥使用之可行性,若能應用於工程實務上,既能避免污染環境,又可減少水泥之生產,對地球永續發展應有助益。
This study is using the sludge, a by-product of light emitting diode (LED) manufacturing process. We selected three kinds of water to cementitious ratio (w/c = 0.5, 0.6, and 0.7) to replace partial cement in cement-concrete. Such LED sludge powder replaced 0, 5, 10, and 20 wt.% of the cement to form the sludge-blended cement concrete (SBCC) specimens. These molded 10 cm in diameter and 20 cm in height cylindrical specimens were for setting time test, unit weight test, compressive strength test, stress-strain test elastic modulous measurement ultrasonic pulse velocity Measurement measurement and mass growth measurement, and other engineering properties test. The properties of LED sludge sample were checked by scanning electron microscope/energy dispersive x-ray spectrometry (SEM/EDS) analysis and x-ray diffraction (XRD) analysis. The experimental test reveals that the compressive strength of SBCC specimens are comparable to the ordinary Portland cement concrete (OPCC) specimens in all curing age, the other engineering properties were similar. Hence, the LED sludge can be converted to a useful resource by exempting the difficulty of disposal problems and appeal to the environmental sustainability.
誌謝 I
摘要 II
Abstract III
目錄 IV
表目錄 VII
圖目錄 VIII
第一章 前言 1
1-1 研究動機 1
1-2 研究範圍與目的 2
1-3 研究方法 2
第二章 文獻回顧 3
2-1 水泥之特性 3
2-1-1 水泥之製造與組成 3
2-1-2 水泥之水化作用及機制 4
2-2 LED污泥簡介 6
2-2-1技術 6
2-2-2產業結構 7
2-2-3 LED製程 8
2-2-4 LED污泥之產生 10
2-3 LED污泥之物性與化性 12
2-4 LED污泥之有害物質分析 13
第三章 試驗計畫與方法 15
3-1試驗設計 15
3-2試驗流程 15
3-2-1 試驗材料之各項性質測試試驗 17
3-2-2 LED污泥取代水泥製成試體 17
3-3 試驗材料及實驗設備 18
3-3-1試驗材料 18
3-3-2試驗設備 19
3-4 試驗方法 24
3-5 試驗配比 25
3-6 特性分析與性質測試 27
3-6-1 新拌混凝土坍度實驗 27
3-6-2 新拌混凝土單位重量及空氣含量實驗 28
3-6-3 新拌混凝土氯離子含量實驗 28
3-6-4 新拌混凝土凝結時間實驗 29
3-6-5 硬固混凝土試體之質量量測 29
3-6-6 硬固混凝土超音波波速力學原理與量測 30
3-6-7 硬固混凝土單軸抗壓強度實驗 31
3-6-8 硬固混凝土應力應變量測與彈性係數計算 31
3-6-9 硬固混凝土耐久性試驗 33
3-6-10 硬固混凝土試體火害實驗 33
3-6-11 掃描式電子顯微鏡觀察(SEM) 34
3-6-12 X-Ray 粉末繞射儀(XRD) 35
第四章 試驗結果與討論 36
4-1 SEM/EDS觀測與分析 36
4-2 XRD分析 37
4-3 新拌混凝土各項試驗結果 37
4-3-1 新拌混凝土單位重 37
4-3-2 新拌混凝土空氣含量試驗 38
4-3-3 新拌混凝土氯離子含量試驗 39
4-3-4 新拌混凝土坍度試驗 39
4-3-5 新拌混凝土凝結時間試驗 40
4-4 硬固混凝土抗壓強度試驗結果 42
4-5 硬固混凝土試體之質量成長 46
4-5-1 質量成長量測之迴歸分析 46
4-5-2 試體質量成長與抗壓強度之關係 49
4-5-3 正規化質量、正規化強度與養護齡期之關係 54
4-6 硬固混凝土應力應變與彈性係數 59
4-7 硬固混凝土超音波波速之變化 60
4-7-1 超音波波速與養護齡期之關係 60
4-7-2超音波波速、抗壓強度與養護齡期之關係 62
4-7-3 超音波波速與抗壓強度之關係 66
4-8 硬固混凝土耐久性(健度五循環)試驗結果 69
4-9 烘乾質量損失 71
4-10 硬固混凝土火害試驗結果 73
4-10-1 升溫曲線探討 74
4-10-2 火害試驗後試體之應力-應變衰減分析 74
4-10-3 火害試驗後試體質量之損失 75
4-10-4 火害實驗後抗壓強度之折損 77
4-10-5 火害實驗後之超音波波速變化 79
4-10-6火害實驗後之彈性模數Ec之變化 80
第五章 結論與建議 84
5-1結論 84
5-2建議 86
參考文獻 87
附錄一 混凝土試體配比表 92
附錄二 抗壓強度表 105
附錄三 質量成長表 109
附錄四 超音波量測 113
附錄五 試體烘乾統 116
附錄六 火害模擬試驗統計表 123

1.宋健民,“鑽石底半導體及鑽石的半導體”,機械工業雜誌,2006年6月,p.102-133。
2.James A. Cooper, Jr., “Critical material and processing issues of SiC electronic devices”, Materials Science and Engineering. B44 (1997) 387-391.
3.宋健民,“鑽石底碳化矽-LED的夢幻基材(1)”,工業材料雜誌,2007年6月,246期,pp.166-171。
4.林凱隆,“都市垃圾焚化熔渣粉體調製環保水泥之卜作嵐反應特性研究",國立中央大學環工系博士論文,2002年10月。
5.許文聰,“垃圾焚化飛灰之熔渣粉對混凝土工程性質之影響",國立雲林科技大學營建工程所碩士論文,93年6月。
6.林育鴻,“環保水泥製作研究",國立雲林科技大學營建工程所碩士論文,2006年12月。
7.李增欽、王偉哲、施並裕、饒明康,“調質焚化混合 灰熔渣水泥之混凝土強度探討",國立聯合大學報第四期,2006年12月。
8.李增欽、王偉哲、吳逸翔,“垃圾焚化飛灰熔渣取代部分水泥之混凝土強度探討”,國立聯合大學報第四期,2006年12月。
9.林凱隆,“都市垃圾焚化熔渣粉體調製環保水泥之卜作嵐反應特性研究",國立中央大學環工系博士論文,91年10月。
10.李增欽、王偉哲、吳逸翔,“垃圾焚化飛灰熔渣取代部分水泥之混凝土強度探討” ,國立聯合大學報第四期,95年12月。
11.董建鑫,“摻料對垃圾焚化飛灰熔渣砂漿抗壓強度之影響",國立聯合大學碩士論文,96年。
12.李增欽、王偉哲、施並裕、饒明康,“調質焚化混合灰熔渣水泥之混凝土強度探討",國立聯合大學報第四期,95年12月
13.林育鴻,“環保水泥製作研究",國立雲林科技大學營建工程所碩士論文,95年12月。
14.李增欽、莊慶福、林郭港、李柏樺、董建鑫,“化學機械研磨液(CMP)混合污泥再生利用於水泥砂漿之探討",聯大學報5卷2期,2008年12月。
15.李增欽、張介人、蘇訓緯、林郭港,“CMP混合污泥對混凝土力學性質之影響” ,台灣混凝土學會會刊第四卷第一期,pp.54-62,2010年1月。
16.李增欽、張介人、蘇訓緯、林郭港,“半導體產業CMP混合污泥資源再用於混凝土” ,聯大學報第七卷第一期,2010年6月。
17.林郭港,“CMP污泥調製環保水泥之工程性質研究",國立聯合大學碩士論文,100年。
18.K.L. Lin, K.S. Wang, B.Y. Tzeng, C.Y. Lin, “The reuse of municipal solid waste incinerator fly ash slag as a cement substitute”, Journal of Resources,conservation and Recycling 39, p.315~324, 2003.
19.K.L. Lin, K.S. Wang and C.H. Lin, “The hydration properties of pastes containing municipal solid waste incinerator fly ash slag”, Journal of Hazardous Materials, B109, pp173~181, 2004.
20.K.L. Lin, K.S. Wang, B.Y. Tzeng, and C.Y. Lin, “The reuse of municipal solid waste incinerator fly ash slag as a cement subs titute”, Resources, Conservation and Recycling, Vol.39, pp.315~324, 2003.
21.V. Herck, P.B. Van der Bruggen, G. Vogel, and C. Vandecasteele, “Application of computer modeling to predict the leaching behaviour of heavy metals from MSWI fly ash and comparison with a sequentialextraction method”, Waste Management Vol.20, pp203~210, 2000.
22.K.L. Lin, K.S. Wang, B.Y. Tzeng, N.F. Wang, C.Y. Lin, “Effect of Al2O3 on the hydration activity of municipal solid waste incinerator fly ash slag” Cement and Concrete Research, Vol.30, pp.587~592, 2004.
23.. http://www.ledinside.com.tw/
24.陳姿樺,“製備多孔性碳化矽陶瓷之研究”,碩士論文,國立成功大學資源工程學系,(2006)。
25.http://www.nanoclub.tw/research
26.N.R. Yacobi, H.C. Phuleria, L. Demaio, C.H. Liang, C.A. Peng, E.D. Crandall, “Nanoparticle effects on rat alveolar epithelial cell monolayer barrier properties”, Toxicology in Vitro,21, PP.1373-1381, 2007.
27.W. Lin, Y.W. Hung, X.D. Zhou, Y. Ma, “In vitro toxicity of silica nanoparticles in human lung cancer cells”, Toxicology and Applied pharmacology, 217, PP. 252-259, 2006.
28.M. Chen, A.V. Mikecz, “Formation of nucleoplasmic protein aggregates impairs nuclear function in response to SiO2 nanoparticles”, Experimental Cell Research, 305, 51– 62, 2005.
29.M.N. Moor, “Do nanoparticles present ecotoxicological risks for the health of the aquatic environment”, Environment International, 32, PP. 967-976, 2006.
30.黃兆龍,“混凝土性質與行為”,詹氏書局,1997年8月。
31.Naik, T.R., and Malhotra, V.M., “The Ultrasonic Pulse Velocity Method”, Chapter 7 in CRC Handbook on Nondestructive Testing of Concrete, V.M. Malhotra and N.J. carino, Eds., CRC Press, Boca raton, FL,1991, pp.169-188.
32.Y.H. Guu a,*, H. Hocheng b, C.Y. Chou a, C.S.Deng a“Effect of electricaldischarge machining on surface characteristics and machining damage of AISID2 tool steel” Materials Science and Engineering A358 (2003)
33.古運宏、張介人、吳宗翰、李增欽,“火害模擬對鋼筋混凝土構件強度變化之探討”,聯大學報,99年6月。
34.內政部消防署全球資訊網http://www.nfa.gov.tw/
35.賴政忠,“鋼筋混凝土梁柱構件於火害中強度評估之研究”,國立成功大學土木工程研究所碩士論文,民國95年6月。
36.吳明遠,“桁架模型理論應用於火害後鋼筋混凝土梁鋼筋強度評估之研究”,國立成功大學土木工程研究所碩士論文,民國95年7月。
37.方怡中,“鋼筋混凝土梁柱複合構件承受高溫之行為研究—自填充混凝土粱之承力行為”,國立 成功大學土木工程研究所碩士論文, 民國96年7月。
38.ACI committee 216 ,“Guide for determining the fire endurance of concreteelements ”, American Concrete Institute,1994.
39.European committee ,“Eurocode 2:Design of concrete structures-part 1-2:General rules-structural fire design”, ENV1992-1-2:1995.
40.Edward, W.T., and Gamble, W.L., “Strength of grade 60 reinforcing bars afterexposure to fire temperature”, Journal, Concrete International, Oct., pp.17-19, 1986.
41.林英俊、陳舜田、劉靖國,「高強度混凝土梁火害後撓曲行為之研究」,NSC81-0410-E011-09,國科會專題研究計畫報告,1992。
42.J. Lemaitre, J. Dufailly, Eng. Fract. Mech. 28 (1987)
43.L. M. Kachanov, Introduction to Continuum Damage Mechanics, MartinusNijhoff Publishers, 1986
44.R. C. Hibbeler, Mechanics of Materials, Macmillan College Publishing Company,New York, Second Edition, 1991, pp. 13-727.
45.J. E. Sigley, C. R. Mischke, Mechanical 5th Edition, McGraw-Hill BookCompany ,New York, 1989, pp. 233-255.
46.P.K. Metha, “Concrete-Structure, Material and Properties”, Prenticeall, Englewood Cliffs, J. J. (1986).
47.S. Mindess & J. f. Young, “Concrete”, Prentice-Hall, Inc. Englewood liffs,New Jersey (1981).

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