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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:汪稑畇
研究生(外文):Wang,Luyun
論文名稱:基底層使用飛灰、底灰、FGD石膏之配比研究
論文名稱(外文):Study of Mix Design with Fly Ash, Bottom Ash and FGD Gypsum for Subbase and Base Course
指導教授:杜嘉崇杜嘉崇引用關係
指導教授(外文):Du,Jiachong
口試委員:郭銘峰李承効
口試委員(外文):Kuo,MingfengLee,Chenghsiao
口試日期:2012-06-29
學位類別:碩士
校院名稱:東南科技大學
系所名稱:防災科技研究所
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:122
中文關鍵詞:基層底層配比飛灰底灰FGD石膏
外文關鍵詞:Subbase coursebase coursemix designfly ashbottom ashFGD gypsum.
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本研究以電廠煤灰、FGD石膏及水泥使用於基底層配比作為研究,分析最大乾密度與最佳含水量、抗壓強度試驗、加州承載比及透水性試驗,求取最佳配比或最佳水灰比。基層配比試驗為:(1)飛灰+底灰及(2)飛灰+底灰+FGD石膏;底層配比試驗為(3)飛灰+底灰+水泥及(4)飛灰+底灰+FGD石膏+水泥。試驗結果分析方法採用變異數分析。
研究結果顯示,最佳配比為基層配比試驗(1)飛灰40%+底灰60%、基層配比試驗(2)飛灰40%+底灰60%+FGD石膏15%與底層配比試驗(3)飛灰40%+底灰60%+水泥5%,底層配比試驗(4)最佳水灰比為0.5。
基層配比試驗(1)及(2)結果均能滿足鋪面基層需求。惟基層配比試驗(2),有較高之承載力且較低的透水係數。底層配比試驗(3)及(4) 均能滿足美國加州水泥處理底層施工規範鋪面底層需求,惟配比試驗(4)有較佳之抗壓強度及較低之透水係數。
飛灰、底灰、FGD石膏及水泥配比能有效地增加電廠煤灰去化,減少煤灰處理費用、減少自然資源浪費。

關鍵詞:基層、底層、配比、飛灰、底灰、FGD石膏
This study discusses the mix design with fly ash, bottom ash and FGD gypsum generated by power plant for subbase and base courses. The optimum water contents are to be determined by the analysis of maximum dry density test, compressive strength test, CBR test and permeability test. The mix design for sub-base course and base course are (1) fly ash + bottom ash and (2) fly ash + bottom ash + FGD gypsum, and (3) fly ash + bottom ash + cement and (4) fly ash + bottom ash + FGD gypsum + cement, respectively. The test results are analyzed by the method of Analysis of Variance (ANOVA).
The results show that the optimum compositions of the mix design are (1) 40% fly ash + 60% bottom ash and (2) 40% fly ash + 60% bottom ash + 15% FGD gypsum for sub-base course, and (3) 40% fly ash + 60% bottom ash + 5% cement for base course. The optimum water cement ratio of mix design (4) is 0.5.
Both the results of mix design (1) and (2) for subbase course can fulfill the requirement of pavement construction. The mix design (2) provides higher bearing capacity and lower permeability coefficient than that of mix design (1). The results of mix design (3) and (4) can fulfill the requirement of cement stabilized base course of pavement specified by the authority of California. The mix design (4) provides a highly compressive strength and lowly permeability coefficient.
The coal ash generated from power plant can be effectively utilized by using the mix designs with fly ash, bottom ash, FGD gypsum and cement for sub-base and base courses; and the cost for disposal and treatment of coal ash can be reduced.

Keywords: Subbase course, base course, mix design, fly ash, bottom ash, FGD gypsum.

中文摘要 Ⅰ
英文摘要 Ⅱ
誌謝 Ⅲ
目錄 Ⅳ
表目錄 Ⅷ
圖目錄 ⅩI
第一章 緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 研究目的及內容1
1.2.1基層配比 2
1.2.2底層配比 2
1.3 研究流程 3
第二章 文獻回顧 5
2.1燃煤產物(Coal Combustion Products:CCPs) 5
2.2煤灰 6
2.2.1國內之應用狀況 6
2.2.2國外之應用狀況 8
2.2.3煤灰之成分 13
2.2.4煤灰之基本性質 15
2.3 FGD石膏 20
2.3.1排煙脫硫(Flue Gas Desulphurization, FGD)簡介 20
2.3.2排煙脫硫(Flue Gas Desulphurization, FGD)原理 21
2.3.3 FGD石膏簡述22
2.4再生鋪面材料 23
2.4.1鋪面結構簡介 23
2.4.2再生材料之應用26
2.4.3再生材料之性質31
第三章 試驗計畫 33
3.1配比說明 33
3.1.1 配比(1):飛灰+底灰 35
3.1.2 配比(2):飛灰+底灰+FGD石膏 35
3.1.3 配比(3):飛灰+底灰+水泥 36
3.1.4 配比(4):飛灰+底灰+FGD石膏+水泥 37
3.2 試驗材料 37
3.3 夯實試驗 37
3.3.1 夯實理論37
3.3.2試驗設備 38
3.3.3 試驗方法40
3.4 加州載重比試驗 43
3.4.1加州載重比試驗簡述 43
3.4.2 試驗設備 45
3.4.3 試驗方法 46
3.5 抗壓強度試驗48
3.5.1 抗壓強度試驗規範48
3.5.2試驗設備 49
3.5.3 試驗方法 49
3.6 透水性試驗 50
3.6.1透水性試驗簡述50
3.6.2試驗設備 50
3.6.3試驗方法 51
3.7 試驗分析 52
第四章 試驗結果分析與討論 54
4.1基層配比試驗結果分析與討論54
4.1.1配比(1)夯實試驗結果 54
4.1.2配比(1)加州載重比試驗結果55
4.1.3配比(1)透水性試驗結果 55
4.1.4配比(2)夯實試驗結果 56
4.1.5配比(2)加州載重比試驗結果68
4.1.6配比(2)透水性試驗結果 68
4.1.7基層配比夯實試驗分析與討論68
4.1.8基層配比加州載重比(CBR)分析與討論71
4.2底層配比試驗結果分析與討論 72
4.2.1配比(3)夯實試驗結果 72
4.2.2配比(3)抗壓強度試驗結果 84
4.2.3配比(3)透水性試驗結果 84
4.2.4配比(4)抗壓強度試驗結果 84
4.2.5底層配比(4)透水性試驗結果 87
4.2.6底層配比抗壓強度試驗結果分析與討論 87
4.3基底層透水性試驗結果分析與討論 90
4.4變異數分析 92
4.4.1基層配比試驗(1):乾密度 (變源:含水量及飛灰+底灰比例) 93
4.4.2基層配比試驗(2):最大乾密度 (變源:石膏及飛灰+底灰比例) 94
4.4.3基層配比(1)及(2):CBR值 (變源:配比) 95
4.4.4底層配比試驗(3):最大乾密度 (變源:水泥及飛灰+底灰比例) 96
4.4.5底層配比試驗(4):抗壓強度 (變源:水灰比及養護齡期) 97
4.4.6底層配比(3)及(4):抗壓強度 (變源:配比及養護齡期) 98
4.4.7配比(1)、(2)、(3)及(4):透水係數 (變源:配比) 99
第五章結論與建議 100
5.1結論 100
5.2建議 101
參考文獻 102
附錄一 試驗結果一覽表 105
附錄二 變異數分析之運算過程 112
簡歷 122

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