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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:陳本霖
研究生(外文):Pen-Lin Chen
論文名稱:石材廢泥應用於控制性低強度材料之研究
論文名稱(外文):Reuse of Stone Sludge in Control Low Strength Material
指導教授:黃中和黃中和引用關係
指導教授(外文):Chung-Ho,Huang
口試委員:黃中和陳豪吉簡國璋
口試委員(外文):Chung-Ho,Huang
口試日期:2014-07-14
學位類別:碩士
校院名稱:大漢技術學院
系所名稱:土木工程與環境資源管理研究所
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:2014
畢業學年度:102
語文別:中文
論文頁數:65
中文關鍵詞:石材廢泥低強度材料(CLSM)管流度氯離子含量
外文關鍵詞:Stone sludgeControlled Low Strength MaterialPipe flowChloride ion contents
相關次數:
  • 被引用被引用:6
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在「永續發展」的潮流趨勢下,世界各國均積極將事業廢棄物資源化,台灣地區每年產出許多石材廢泥,若能將石材廢泥資源化,不但可以減少事業廢棄物的數量,也能達到資源永續再利用之目標。本研究將大理石材廢泥作為控制性低強度材料(CLSM) ,以廢泥重量取代細骨材的方式添加於CLSM,共拌和9種不同配比之CLSM ,並進行管流度、氯離子含量與抗壓強度等測試,據以探討其性質之變化。
試驗結果顯示,當大理石材廢泥重量取代細骨材30%~90%時,其CLSM管流度為20~22cm,符合我國CLSM施工規範之規定。在強度方面,廢泥取代量增加,則CLSM抗壓強度會降低,但取代量為90%時,其1天與28天平均抗壓強度分別為11.87kgf/cm2與82 kgf/cm2,仍然符合規範要求。但終凝時間平均長達15小時,未能符合規範之要求,為實際應用需要注意的地方。CLSM之氯離子含量會隨速凝劑添加量增加而有明顯提高,一般建議速凝劑添加量不宜高過水泥重量之4%以上。而廢泥取代量提高,反而會降低CLSM之氯離子含量,至於膠結料與粗骨材用量則對氯離子含量影響有限。

ABSTRACT

To achieve sustainable development, nations are actively transforming industrial waste into resources. In Taiwan, copious quantities of marble waste are produced annually. Recycling this waste into usable resources would reduce the amount of refuse and advance the goal of sustainable development. Accordingly, in this study, we explored the use of marble waste sludge in controlled low-strength material (CLSM) by replacing the fine aggregates in CLSM with an equal weight of marble waste. The pipe flow, chloride ion content, and compressive strength of nine CLSM mixtures were tested to examine the influence of marble waste sludge on CLSM characteristics.
The results show that when 30%~90% (by weight) of the fine aggregates in CLSM were replaced with marble waste sludge, the CLSM pipe flow ranged between 20 cm and 22 cm, which complies with construction standards in Taiwan. Increasing the proportion of marble waste sludge decreased CLSM compressive strength. When 90% of fine aggregates were replaced with marble waste, the compressive strengths on Days 1 and 28 were 12 kgf/cm2 and 82 kgf/cm2, respectively, which conform to required specifications. However, the final setting time spans as much as 15 hours, which would require attention in practical applications. The chloride-ion content of CLSM substantially increased when cement accelerators were used; thus, the amount of cement accelerator used should not exceed 4% of cement weight. High proportions of marble waste resulted in decreased chloride-ion content in CLSM, but the amount of binder and coarse aggregates had limited effect on chloride-ion content.

目錄
致 謝 III
摘要 V
ABSTRACT VI
目錄 VII
表目錄 IX
圖目錄 X
第一章 緒論 1
1-1研究背景與動機 1
1-2研究目的 2
1-3研究方法 2
1-4研究流程與論文章節架構 3
第二章 文獻回顧 4
2-1石材廢泥 4
2-1.1石材廢泥來源[1] 4
2-1.2石材廢泥種類與數量 5
2-1.3國內石材廢泥之再利用 6
2-2控制性低強度材料CLSM之發展與應用 7
2-2.1控制性低強度回填材料CLSM之發展 7
2-2.2 CLSM配比組成及配比 9
2-2.3控制性低強度回填材料CLSM之工程性質與規範要求 10
2-2.4控制性低強度回填材料CLSM之應用實例 14
2-3其他材料應用於控制性低強度材料(CLSM) 17
第三章 試驗計畫 27
3-1試驗材料 27
3-2試驗設備 28
3-3試驗方法與步驟 29
3-4試驗變數與配比 30
第四章 試驗結果與分析 35
4-1凝結時間分析 35
4-2氯離子含量分析 36
4-3抗壓強度分析 37
第五章 結論與建議 48
5-1結論 48
5-2建議 48
參考文獻 50
表目錄
表2-1 石材加工業主要廢棄物清理及再利用申報量 (單位:公噸/年) 20
表2-2 國內石材加工業利用機構 20
表2-3 石材廢棄物再利用技術說明表 21
表2-4 CLSM抗壓強度規範 22
表2-5 CLSM 之回填示範計畫概述 22
表2-6 美國地區運用CLSM狀況一覽表 23
表3-1 石材廢泥毒性特性溶出試驗結果 31
表3-2 波特蘭第一型水泥物理和化學性質 31
表3-3 常重粗粒料之篩分析結果 32
表3-4 常重細粒料之篩分析結果 32
表3-5 常重粒料物理性質 32
表3-6 新拌CLSM配比表 33
表3-7 試驗控制參數設定表 33
表4-1 CLSM工程性質試驗結果值 39
表4-2 初凝時間試驗值與配比變數比對表 39
表4-3 終凝時間試驗值與配比變數比對表 39
表4-4 氯離子濃度試驗值與配比變數比對表 40
表4-5 1天抗壓強度試驗值與配比變數比對表 40
表4-6 28天抗壓強度試驗值與配比變數比對表 40
表4-7 美國ASTM、日本JIS及英國BS對CLSM凝結時間之規範 41
圖目錄
圖1-1 研究流程與論文章節架構 3
圖2-1 石材礦泥再利用流程圖 25
圖2-2 CLSM的澆注狀況 26
圖2-3 瀝青混凝土面層鋪築情形 26
圖3-1 石材廢泥 34
圖3-2 管流度測量儀 34
圖3-3 氯離子含量測試儀 34
圖3-4 試體抗壓試驗機 34
圖3-5 貫入阻力測定儀 34
圖4-1 廢泥取代量對凝結時間的影響 42
圖4-2 膠結料用量對凝結時間的影響 42
圖4-3 速凝劑對凝結時間的影響 43
圖4-4 粗骨材對凝結時間的影響 43
圖4-5 廢泥量對氯離子含量的影響 44
圖4-6 膠結料用量對氯離子含量的影響 44
圖4-7 速凝劑對氯離子含量的影響 45
圖4-8 粗骨材用量對氯離子含量的影響 45
圖4-9 廢泥取代量對抗壓強度的影響 46
圖4-10 膠結料對抗壓強度的影響 46
圖4-11 速凝劑對抗壓強度的影響 47
圖4-12 粗骨材用量對抗壓強度的影響 47

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