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研究生: 黃振億
Chen-Yi Huang
論文名稱: 燃煤底灰取代細粒料應用於高性能混凝土可行性之研究
Study of Feasibility on HPC Using Bottom Ash to Substitute Fine Aggregate
指導教授: 黃兆龍
Chao-lung Huang
口試委員: 張大鵬
Ta-peng Chang
林志棟
Tzu-tung 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: 2005
畢業學年度: 93
語文別: 中文
論文頁數: 224
中文關鍵詞: 燃煤底灰底灰普通底灰混凝土高性能底灰混凝土火力電廠漿量厚度理想級配曲線緻密配比設計
外文關鍵詞: Coal Bottom Ash, Cinder、Bottom Ash, Ordinary Bottom Ash Concrete, High Performance Bottom Ash Concrete, Thermal Power Plant, Coating Thickness, Ideal Gradation, Densified Mixture Design Algorithm
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本研究針對興達火力電廠一至四號機組燃煤底灰取代細粒料可行性研究分析,一共設計了23組配比(ACI配比設計2組+高性能底灰混凝土21組),依據取代量變化(0%、10%、20%、40%)、漿量厚度(04μm、12μm、20μm)、漿質變化(w/cm=0.28、0.32、0.40)來分析底灰混凝土的工作性、安全性、耐久性質、經濟性、生態性的交互影響關係。透過一系列的研究後,可確保評估底灰取代混凝土細粒料的可行性,達到資源再生利用的目的。研究結果顯示,(1)在工作性的表現上均能達到230±20mm、坍流度500±100mm,屬於高流動性;(2)在安全性方面,設計強度有4000 psi至10000 psi可供選擇使用,在全配比皆使用下所設計的安全保守強度,一到三號機28天設計強度為4000 psi、四號機28天設計強度為5000 psi。(3)在耐久性表現上,120天齡期下高性能底灰混凝土電阻值可以達20至50kΩ-cm,具有不錯的防蝕性。(4)一到四號機底灰建議取代用量範圍為10%~15%、建議漿量厚度10μm ~20μm。


The propose of this study is the feasibility study of using recycle bottom ash from Sin-Ta thermal power plant of Tai-Power CO. to be fine aggregate of concrete. In this study altogether designs 23 types of mixture design , including 2 types of ordinary bottom ash concrete and 21 types of high performance bottom ash concrete. To analysis fresh and hardened properties of bottom ash concrete several different parameters was chosen , including weight percentage of sand substituted by bottom ash(0%、10%、20%、40%), coating thickness(04μm、12μm、20μm)and water to binder ratio(0.28、0.30、0.40). Some significant conclusions are listed as follows:(1)The slump can arrive 230±20mm,slump flow can arrive 500±100mm.(2)The design strength can to be chosen from 4000 to 10000 psi , the conservative compressive strength of all mixture could achieve 4000 to 5000 psi at the age of 28 days.(3)The electrical resistance of high performance bottom ash concrete could achieve 20 to 50 kΩ-cm at the age of 120 days.(4)The suggestion of using bottom ash is 10 to 15 weight percentage to sand , with coating thickness from 10 to 20μm。

中文摘要 Ⅰ 英文摘要 Ⅱ 總 目 錄 Ⅲ 符號索引 Ⅵ 表 目 錄 Ⅸ 圖 目 錄 ⅩⅡ 第一章 前言 1 1-1 研究動機 1 1-2 研究目的 3 1-3 預期結果 4 1-4 研究方法與限制 5 1-5 研究流程 6 第二章 文獻回顧 8 2-1 燃煤底灰的特性 8 2-2 火力發電概念 10 2-2-1 燃煤種類 10 2-2-2 燃煤汽力機組發電 11 2-2-3 燃煤底灰生成流程 11 2-2-4 燃煤底灰利用途徑 13 2-3 國內外相關研究及進展現況 14 2-3-1 美國 14 2-3-2 歐洲 16 2-3-3 義大利 16 2-3-4 日本 16 2-3-5 國內 17 2-4 燃煤底灰ACI配比設計、緻密配比設計與文獻配比的差異 22 2-4-1 ACI混凝土配比設計 22 2-4-2 裹漿厚度緻密配比設計法 26 2-4-3 文獻上使用的配比 39 第三章 試驗計劃 57 3-1 試驗流程 57 3-1-1 燃煤底灰物理性質 57 3-1-2 燃煤底灰化學性質 57 3-2 試驗材料 58 3-2-1 台電興達廠一到四號燃煤底灰 58 3-2-2 標準砂 58 3-2-3 水泥 58 3-2-4 飛灰 59 3-2-5 粗細粒料 59 3-2-6 拌和水 59 3-2-7 強塑劑 60 3-3 實驗變數、項目及配比 60 3-3-1 實驗變數 60 3-3-2 配比設計 61 3-3-3 實驗項目 65 3-4 試驗方法與設備 66 3-4-1 材料基本性質試驗 66 3-4-2 新拌混凝土性質量測 69 3-4-3 硬固混凝土性質量測 71 3-4-4 拌和設備 75 第四章 燃煤底灰混凝土工程性質結果分析 90 4-1 燃煤底灰物性性質分析 90 4-1-1 底灰與細粒料填塞試驗分析 90 4-1-2 燃煤底灰水泥砂漿抗壓強度分析 91 4-1-3 燃煤底灰粒料健性試驗分析 92 4-1-4 燃煤底灰熱壓膨脹試驗分析 92 4-1-5 燃煤底灰三相圖 93 4-1-6 燃煤底灰強度活性指數 93 4-2 新拌混凝土性質 94 4-2-1 工作性 94 4-2-2 裂縫敏感度 98 4-3 硬固混凝土性質 100 4-3-1 混凝土抗壓強度 100 4-3-2 超音波性質 104 4-3-3 動彈性模數 106 4-4 混凝土耐久性質 108 4-4-1 混凝土表面電阻 109 4-4-2 混凝土氯離子穿透 111 4-4-3 混凝土硫酸鹽侵蝕 112 4-5 添加燃煤底灰對工程效益的影響 114 4-6 燃煤底灰混凝土微觀分析 116 4-7 高性能底灰混凝土工程性質相關性分析 116 4-8 高性能底灰混凝土設計強度與工程成本分析 118 4-9 綜合討論分析 120 第五章 結論與建議 218 5-1 結論 218 5-2 建議 221 參考文獻 223

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