可控制塑性漿體孔隙率之試體模具 和製作工法研發

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李家豪(Jia-Hao Li) 查詢紙本館藏

畢業系所

土木工程學系

論文名稱

可控制塑性漿體孔隙率之試體模具和製作工法研發

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摘要(中)

本研究在發展膠結材料固化污泥以低用水量條件下拌合成塑性漿體再壓製成型的模具及工法研發，並選擇以孔隙率作為製作塑性漿體的控制參數，經相同配比及壓力的30次重覆性試驗進行試體一致性及再現性的檢驗，再進行製磚研究，已證實模具及工法的合適性。研究顯示，發現同一次壓製過程，不同空格位置的試體性質具有一致性；但在不同次壓製時，次別間試體再現性不佳；塑性漿體的上層及下層的試體品質並未顯示一致。以控制孔隙率的概念進行漿體的設計，則所有製成試體的初始孔隙率均會相同，可由孔隙率管制品質。塑性漿體的試驗與設計孔隙率比值及試驗與設計高度比值具有線性關係，實務上可以利用高度作為孔隙率是否符合要求的檢測參數。製磚的壓力需求大於塑性漿體的需要，壓製出磚試驗與設計高度比及試驗與設計孔隙率比之間呈現正相關。利用空隙填漿的概念，可以設計磚的孔隙率，利用孔隙率也可以控制磚的品質，因漿體孔隙率較粒料大，所以設計空隙填漿比增加時，整體磚的設計孔隙率就會隨之增加。

摘要(英)

This research is to develop a mold and the making procedures of mixing the plastic paste and making the solidified products by compression for sludge solidified by cementing material at a low water condition. The porosity of plastic paste is choosing as a controlled parameter, after the repetitive tests of 30 with the same mixing proportion and compressing pressure, examine the consistency and reproducibility of the specimen properties, and then making brick. The results have demonstrated the suitability of the mold and the making procedures. The research indicates that the specimen at different position of the mold have the consistent properties for the same compressing process. It is not good for the reproducibility of the pecimen properties between the different compressing processes. And the specimen quality of the upper and lower is not consistent. Using the concept of controlled porosity make the mixing design of plastic paste, the initial porosity of the specimens will be the same. The quality of specimen can be controlled by the porosity. There is a linear relationship between the ratio of the experimental and designed porosities and the ratio of the experimental and designed heights. In practical application, the height of specimen can be an examining parameter to judge whether the porosity meeting the requirements. The demanded pressure for making brick is higher than that of making plastic paste solid. There is also a positive relationship between the ratio of the experimental and designed porosities and the ratio of the experimental and designed heights. Using the concept of voids filling by paste can design the porosity of brick.

關鍵字(中)

★ 塑性漿體
★ 孔隙率
★ 再利用
★ 磚

關鍵字(英)

★ plastic paste
★ porosity
★ reuse
★ brick

論文目次

摘要 i
Abstract ii
目錄 iii
圖目錄 vi
表目錄 ix
第一章緒論 1
1-1研究緣起 1
1-2研究目的 2
1-3 研究方法 3
第二章文獻回顧 5
2-1 污泥分類及特性 5
2-1-1 石材污泥 6
2-1-2 淨水廠污泥 8
2-2 污泥處理方法 10
2-3 污泥再利用相關研究 11
2-3-1 大理石污泥取代水泥製作混凝土鋪路磚 11
2-3-2 花崗岩污泥混合砂石尾砂及水泥製作改質粒料 12
2-3-3 石材廢泥粉末取代天然砂 12
2-3-4 花崗岩污泥燒製陶瓷地磚 13
2-3-5 去污土製作為再生細粒料 13
2-3-6 淨水場污泥製作輕質骨材 13
2-3-7 淨水場污泥製作建築用磚 13
2-4 廢棄印刷電路板(WPCB)再利用相關研究 14
2-4-1 WPCB應用於製造PVC地磚 14
2-4-2 WPCB應用於低強度管線回填材料 15
2-4-3 WPCB應用於混凝土工程之研究 15
2-5 飛灰再利用相關研究 16
2-5-1 飛灰應用於替代水泥 16
2-5-2 飛灰混合煤與石油焦炭替代黏土製作磚 16
2-6 爐石粉再利用相關研究 16
2-7 固化方式 17
2-8 水泥水化反應 20
2-9 卜作嵐材料反應 20
2-10 強塑劑之定義與分類 21
2-11 規範對模具的相關要求 22
2-12 規範對高壓磚的要求 23
第三章實驗規劃 25
3-1 試驗流程 25
3-2 試驗材料 32
3-3 試驗配比 36
3-4 模具設計模具尺寸測量 41
3-5 試驗方法 41
第四章結果與討論 49
4-1 模具設計及工法初步驗證 49
4-1-1 一次壓製過程試體間的差異性分析 56
4-1-1-1 單因子變異數分析 56
4-1-1-2 個別值和移動全距管制圖分析 62
4-1-2 不同次壓製間試體的差異性分析 77
4-1-2-1 單因子變異數分析 77
4-1-2-2 平均數與標準差管制圖分析 80
4-1-3 每個試體的均勻性分析 86
4-1-4 塑性漿體水化程度分析 89
4-2-1 固定乾密度改變水固比 91
4-2-2 固定水固比改變乾密度 98
4-3 控制孔隙率對塑性漿體製作試體之結果 105
4-3-1 五種污泥的控制孔隙率分析 105
4-3-2 控制塑性漿體孔隙率的試體性質分析 112
4-4 以塑性漿體作為黏結料製磚的性質分析 118
4-5 綜合討論 125
4-5-1 模具設計及工法合適性檢討 125
4-5-2 塑性漿體控制參數的選擇分析 126
4-5-3 控制塑性漿體孔隙率的試體性質分析 127
4-5-4以塑性漿體作為黏結料製磚的成效檢討 128
第五章結論與建議 131
5.1 結論 131
5.2 建議 132
參考文獻 135

參考文獻

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33.徐仲豪，「添加強塑劑對CFB副產石灰-水淬爐石粉膠結系統工作性影響之研究」，國立中央大學土木工程學系碩士論文，2015。

指導教授

李釗(Chau Lee)

審核日期

2016-7-27

推文