以控制孔隙率方法探討膠結材料固化污泥與壓製成磚之可行性研究

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何宗益(i-tsung Ho) 查詢紙本館藏

畢業系所

土木工程學系

論文名稱

以控制孔隙率方法探討膠結材料固化污泥與壓製成磚之可行性研究

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摘要(中)

本研究於實驗室利用控制孔隙率方法，以膠結材料固化污泥成為塑性漿體，再以塑性漿體作為製磚的黏結料，同樣改變漿體填充孔隙比，在控制磚的孔隙率情形下製磚，由塑性漿體及磚的物理性質及力學性質，評估以控制孔隙率方法固化污泥與壓製成磚具有可行性。研究顯示，不同污泥種類會有不同壓實最低孔隙率。膠結材料固化污泥及製磚的研究方面，均發現所有配比試驗與設計高度比及試驗與設計孔隙比之間存在正相關性；15%飛灰對水泥用量較小(30%)及中等(50%)塑性漿體配比的中期(28天)抗壓強度增加幅度較大，而水泥用量較高(70%)試體的中期(28天)抗壓強度會隨飛灰用量增加而增加；爐石粉對水泥用量較小(30%)及較高(70%)配比的中期(28天)抗壓強度未有顯著的影響趨勢，60%爐石粉對中等水泥用量(50%)配比的中期(28天)抗壓強度有顯著提升；使用爐石粉、CFB及水泥混合的複合型膠結料，28天強度約為純水泥塑性漿體的67.7-84.4 %。塑性漿體製磚研究方面，空隙填漿比增加時，磚的孔隙率就會隨之增加；磚的強度與塑性漿體強度、空隙填漿比及粒料強度互有關聯。

摘要(英)

This research uses the control porosity method in laboratory to solify sludge by cementitious material becoming the plastic paste, then the plastic paste becomes as the brick bonding material. The ratio of paste filling the void is also changed, the brick made under the condition of a controlled porosity of the brick. Evaluate the feasibility of solifing the sludge and making brick using the controlled porosity method by the physical properties and mechanical properties of the plastic paste and the brick. The research shows that different sludges have the different compressing lowest porosity. In the research of the sludge solified by cementitious material and then making brick, both found that there are a positive correlation between the experimental and designed height and porosity for all mix proportions. For a less (30%) and medium (50%) cement mix proportions of the plastic paste, a mix with 15% fly ash has a bigger increasing range in the medium-term (28 days) compressive strength. For a more (70%) cement mix proportion of specimen, the medium-term compressive strength increase with increasing fly ash amount. The furnace slag is not obvious impact the trend of the medium-term compressive strength for a less (30%) and more (70%) cement mix proportions of the plastic paste. A 60% of slag is obvious improving the medium-term (28 days) compressive strength for a medium (50%) cement mix proportion. Using the compound cementitious material of slag, CFB and cement, the 28-day compressive strength of this mix is about 67.7-84.4% of that of pure cement mix. In the aspect of making brick by plastic paste, the porosity of brick increases with increasing the void filling paste ratio. The strength of the brick is correlate to the strength of the plastic paste, the void filling paste ratio, and the strength of aggregate.

關鍵字(中)

★ 汙泥
★ 固化
★ 再利用
★ 孔隙率
★ 磚
★ 膠結材料

關鍵字(英)

★ sludge
★ Solidify
★ Reuse
★ Porosity
★ brick
★ Cementitious material

論文目次

第一章緒論 1
1.1研究緣起 1
1.2研究目的 3
1.3 研究方法 3
第二章文獻回顧 4
2.1污泥之分類及特性 4
2.2污泥處理方法 4
2.3污泥再生應用相關研究 7
2.4污泥固化技術 7
2.5水泥及卜作嵐材料水化反應 9
2.6水泥及卜作嵐材料與污泥固結的反應及特性 12
2.7磚的相關規範介紹 14
2.8 高壓混凝土磚相關研究 15
2.9 CFB副產石灰 18
2.10 廢棄電路版 20
2.11 強塑劑 21
第三章實驗規劃 23
3.1試驗流程 23
3.2試驗材料 30
3.3 試驗配比 35
3.4試驗方法及步驟 36
3.5試驗設備 36
第四章結果與討論 45
4.1污泥膠結固化的最低孔隙率分析 45
4.2不同膠結材料及比例的固化污泥性質分析 48
4.2.1水泥使用比例對污泥固化性質影響 49
4.2.2飛灰部分取代水泥量對污泥固化性質影響 52
4.2.3爐石粉部分取代水泥量對污泥固化性質影響 57
4.2.4同時使用爐石粉、CFB及水泥對污泥固化性質影響 62
4.2.5強塑劑對污泥固化性質影響 64
4.3 控制孔隙率製磚的可行性分析 79
4.3.1 五立方公分磚試體性質分析 79
4.3.2 20×10×5 cm磚試體性質分析 97
4.4 綜合討論 99
4.4.1控制膠結材料固化污泥孔隙率之製作試體成效檢討 99
第五章結論與建議 104
5.1結論 104
5.2建議 106

參考文獻

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指導教授

李釗(Chau Lee)

審核日期

2016-7-28

推文