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研究生: 葉韋廷
Wei-ting Yeh
論文名稱: 添加椰殼纖維與水庫淤泥對無機聚合物性質影響之探討
The Study of the Effects of Addition Coir Fiber and Reservoir Sludge on the Performance of Geopolymer
指導教授: 黃兆龍
Chao-Lung Hwang
口試委員: 沈得縣
Der-Hsien Shen
鄭大偉
Ta-Wui Cheng
林凱隆
Kae-Long Lin
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工程學院 - 營建工程系
Department of Civil and Construction Engineering
論文出版年: 2014
畢業學年度: 102
語文別: 中文
論文頁數: 209
中文關鍵詞: 水庫淤泥無機聚合物發泡椰殼纖維輕質
外文關鍵詞: Reservoir Sludge, Geopolymer, Bubble Foaming, Coir Fiber, Lightweight
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本研究以水庫淤泥與爐石粉之混合料,透過鹼激發方式製作無機聚合物膠結材料;而利用發泡設備以物理方式使發泡劑充分發泡,添加到纖維無機聚合物漿體中,製作發泡輕質椰殼纖維無機聚合物。在固定鹼當量6%、矽鈉比1、液固比0.55的條件下,探討不同砂泥比、泡沫率、纖維量、爐石量對無機聚合物新拌、硬固、熱學與聲學等性質之影響。研究結果顯示:(1)提高砂泥比可增加無機聚合物抗壓強度可由217增加至355 kgf/cm2,但對熱學性質則有負面影響;(2)添加椰殼纖維可有效提升無機聚合物之抗彎強度、韌性,抗彎強度可由26增加至64 kgf/cm2,添加7%的椰殼纖維可使無機聚合物之抗彎強度提高90%;(3)可藉由泡沫率來調整發泡輕質無機聚合物之流動性、單位重、強度、隔熱耐溫、吸音效果等性質;(4)發泡輕質無機聚合物的泡沫率與流動性、吸水率、隔熱耐溫等性質成正比關係,與單位重、強度等性質成反比關係。


This study is mainly focused on alkali-activated blended reservoir sludge and slag to produce geopolymer as well as by using bubble foaming machine with proper amount foaming agent to produce bubble foam, and finally to mix with geopolymer to produce foaming lightweight geopolymer. Under the control condition with 6% equivalent alkali, 1 part silicon-to-sodium ratio (SiO2/Na2O), 0.55 Liquid-to-Solid ratio (L/S), the effects of sand-to-powder ratio, foam ratio, coir fiber content and slag content on the fresh, harden, thermal and sound properties of geopolymers are investigated. The results show that: (1) The increment of sand-to-mud ratio of geopolymers will increase the compressive strength from 217 to 355 kgf/cm2, but it have a negative effect on the thermal properties; (2) The addition of coconut fiber can effectively enhance bending strength and toughness of geopolymer. The flexural strength increases from 26 to 64 kgf/cm2, and 7% coir fiber addition can increase 90% bending strength of geopolymer; (3) The foam bubble can be applied to adjust the flowability, weight, strength, thermal insulation, sound absorption of geopolymer. (4) The bubble forming rate of lightweight geopolymer has directly proportion to flowability, water absorption and thermal property of geopolymer, but has inversely proportion to unit weight and strength.

摘要 I Abstract II 致謝 III 總目錄 IV 表目錄 V 圖目錄 VI 代號及符號說明 XI 第一章 緒論 1 1.1 研究背景 1 1.2 研究目的 2 1.3 研究流程 3 第二章 文獻回顧 5 2.1 椰子纖維 5 2.2 水庫淤泥 8 2.3 無機聚合物 12 2.4 發泡混凝土 21 第三章 試驗計畫 43 3.1 計畫概要 43 3.2 試驗材料 43 3.3 試驗變數與項目 45 3.4 配比設計與試體製作 47 3.5 試驗方法與設備 51 第四章 試驗結果分析 81 4.1 無機聚合物 81 4.2 發泡輕質無機聚合物 97 4.3 成本分析 112 第五章 結論與建議 181 5.1 結論 181 5.2 建議 183 參考文獻 185

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