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研究生: 謝孟頴
Meng-Ying Hsieh
論文名稱: 爐灰和稻殼灰應用於製造冷結型輕質粒料之研究
The Study on the Manufacturing of Cold-bonded Lightweight Aggregate from Slag and Rice Husk Ash
指導教授: 黃兆龍
Chao-Lung Hwang
口試委員: 鄭大偉
none
林凱隆
none
沈得縣
none
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: 2011
畢業學年度: 99
語文別: 中文
論文頁數: 195
中文關鍵詞: 飛灰爐石稻殼灰冷結型輕質粒料輕質混凝土
外文關鍵詞: Fly ash, Slag, Rice husk ash, cold-bonded lightweight aggregate (CBLA), lightweight concrete
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本研究利用工農業廢棄物-飛灰、爐石、稻殼灰製作冷結型輕質粒料。粒料配比係以飛灰為主要材料,再將爐石和稻殼灰以重量比率0~50%取代飛灰,同時搭配鹼性溶液和水泥進行造粒工作。完成之粒料置於不同環境下養護,再進行粒料基本性質分析,俾探討無水泥和含水泥冷結法粒料的差異性,期能達到廢棄物資源化之目標。結果顯示,含水泥和無水泥粒料系列的比重及單位重隨爐石取代飛灰量的增加而增加,分別介於1.7~1.97及887~1082kg/m3和1.7~1.9及892~1060kg/m3。相反的,粒料的比重、單位重隨稻殼灰取代飛灰量的增加而降低,介於1.88~1.58及982~719kg/m3和1.7~1.52及903~769kg/m3,顯示大部分無水泥粒料系列製造的粒料比重和單位重較低。吸水率方面,含水泥和無水泥粒料系列隨爐石取代飛灰量的增加而降低,分別介於20.2~7.3%和10.8~7.8%;含水泥和無水泥粒料系列隨稻殼灰取代量越高吸水率相對提高,介於10.5~27.3%和10.6~15.1%。筒壓強度方面,含水泥和無水泥粒料系列室溫養護28天齡期筒壓強度為11~115kgf/cm2和49~160kgf/cm2;若含水泥和無水泥粒料系列分別置於高壓蒸鍋養護1天和烘箱60℃養護1天,筒壓強度最高為28天齡期強度2.8倍和2倍。混凝土工程性質方面,大部分新拌混凝土單位重小於2000(kg/m3),28天齡期抗壓強度介於151~533(kgf/cm2)間,最高值為533(kgf/cm2)與控制組相當,齡期56天之超音波波速和表面電阻大部份能達到4000m/s和20 kΩ-cm之標準。


This research is mainly focused on manufacturing cold-bonded lightweight aggregate (CBLA) from waste stream, such as fly ash, slag and rice husk ash(RHA). The core material of aggregate is fly ash with 0~50% slag and RHA replacement and glued by alkaline liquid (NaOH liquid and water glass) as well as cement. The CBLA is then cured under different condition, basic properties of aggregate is measured, and the difference between cold-bonded with cement and without cement is compared. The result shows that the specific gravity and dry loose density of this two kinds of aggregates are in the range of 1.7~1.97, 887~1082kg/m3 and 1.7~1.9, 892~1060kg/m3, respectively, and increase by increasing slag content. On the contrary, the specific gravity and dry loose density of this two kinds of aggregates are in the range of 1.88-1.58, 982-719kg/m3 and 1.7-1.52, 903-769kg/m3, respectively, and decrease by increasing RHA content. It also indicates the specific gravity and dry loose density of CBLA without cement is lighter than those with cement. The water absorption of CBLA made with cement and without cement are 20.2~7.3% and 10.8~7.8%, respectively, and are decreased with slag content. Inversely, the water absorption of CBLA with cement and without cement are 10.5-27.3(%) and 10.6-15.1(%), respectively, and are increased with RHA content. The particle crushing strength of CBLA with and without cement at age 28days are 11~115kgf/cm2 and 49~160kgf/cm2, respectively. Two kinds of aggregates under autoclaving and 60oC oven curing for 1day, the particle crushing strength are 2.8 and 2 times higher than that curing under room condition for 28 days. Most unit weight and the compressive strength of concretes are lower than 2000kg/m3 and 151~533kgf/cm2, respectively, and the highest one is similar to control group. The ultrasonic pulse velocity and the electrical resistancy of concretes at 56 days are 4000m/s and 20 kΩ-cm, respectively.

論文摘要 I 英文摘要 II 誌謝 III 總目錄 IV 表目錄 IX 圖目錄 XI 粒料代號說明 XVI 第一章 緒論 1 1-1研究動機 1 1-2 研究目的 2 1-3 研究方法與流程 3 1-4 成果與貢獻 4 第二章 文獻回顧 9 2-1工農業廢棄物的來源與性質 9 2-1-1工農業廢棄物的來源 9 2-1-2工農業廢棄物的物化性質 10 2-2 無機聚合物 12 2-2-1無機聚合物的組成與特性 12 2-2-2 無機聚合物的反應機理 15 2-2-3無機聚合物的結構 17 2-2-4養護溫度對無機聚合物的影響 17 2-3水泥的組成、水化特徵 18 2-4 輕質粒料之性質與類別 20 2-4-1 輕質粒料的分類與特性 20 2-4-2有水泥冷結型輕質粒料 23 2-4-3無水泥冷結型輕質粒料 24 2-5 轉動造粒之技術原理 25 第三章 試驗計畫 37 3-1 試驗計畫 37 3-2 試驗材料 37 3-2-1 飛灰 37 3-2-2爐石 37 3-2-3 稻殼灰 37 3-2-4 水泥 38 3-2-5氫氧化鈉 38 3-2-6 水玻璃 38 3-2-7天然粗細粒料 38 3-2-8 強塑劑 39 3-2-9 拌合水 39 3-3試驗變數及項目 39 3-3-1 試驗變數 39 3-3-2 試驗項目 41 3-4 輕質粒料製作方法、流程及配比設計 42 3-4-1輕質粒料製作方法、流程 42 3-4-2輕質粒料配比設計 43 3-4-3輕質粒料混凝土配比設計 46 3-5 試驗方法與設備 53 3-5-1材料基本實驗 53 3-5-2 輕質混凝土新拌性質試驗 56 3-5-3輕質混凝土硬固和耐久性質試驗 57 第四章 實驗結果與分析 77 4-1 爐灰與稻殼灰基本性質分析 77 4-2含水泥冷結型輕質粒料基本試驗分析 79 4-2-1添加爐石對含水泥冷結型輕質粒料之影響 80 4-2-2添加稻殼灰對含水泥冷結型輕質粒料之影響 82 4-2-3有無稻殼灰核種對含水泥冷結型輕質粒料的影響 84 4-2-4不同養護環境對含水泥冷結型輕質粒料之影響 85 4-3 無水泥冷結型輕質粒料基本試驗分析 88 4-3-1 添加爐石對無水泥冷結型輕質粒料之影響 88 4-3-2 添加稻殼灰對無水泥冷結型輕質粒料之影響 90 4-3-3 添加爐石、稻殼灰對無水泥冷結型輕質粒料之影響 91 4-3-4 有無稻殼灰核種對無水泥冷結型輕質粒料之影響 92 4-3-5 不同養護環境對無水泥冷結型輕質粒料之影響 93 4-4 含水泥和無水泥冷結型輕質粒料綜合分析 96 4-4-1 基本試驗分析 96 4-4-2 成本分析 100 4-4-3 二氧化碳排放分析 103 4-5 含水泥和無水泥冷結型輕質粒料混凝土之工程性質 104 4-5-1 混凝土新拌性質 104 4-5-2 混凝土硬固性質 105 4-5-3 混凝土耐久性質 109 第五章 結論與建議 183 5-1結論 183 5-2建議 185 參考文獻 187

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無法下載圖示 全文公開日期 2016/07/22 (校內網路)
全文公開日期 本全文未授權公開 (校外網路)
全文公開日期 本全文未授權公開 (國家圖書館:臺灣博碩士論文系統)
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