陶瓷業無機性污泥資源化用於人工細粒料及自充填混凝土之研究

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王慶安(Wang Qingan) 查詢紙本館藏

畢業系所

土木工程學系

論文名稱

陶瓷業無機性污泥資源化用於人工細粒料及自充填混凝土之研究
(The study on the application of non-organic waste from ceramic industry as materials for man-made fine aggregate and self-compacting concrete)

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摘要(中)

本研究係以陶瓷業無機性污泥為主要研究對象，進行相關資源化運用之研究，其資源化方向分為兩大部分：製成人工細粒料及作為自充填混凝土之礦物摻料。研究結果顯示，陶瓷業無機性污泥基本特性符合工程規範之基本要求，因此陶瓷業無機性污泥在資源化上運用應是可行無虞。在製成人工細粒料方面，本研究採用自行改良之冷結法進行造粒，且成功生產出人工細粒料，若將人工細粒料取代10 %的天然細粒料拌製砂漿試體，其新拌漿體之流度值、硬固試體抗壓強度、單位重和吸水率，與完全未添加人工細粒料之砂漿試體結果較相近。在自充填混凝土方面，陶瓷業無機性污泥具備比重輕、比表面積大與高吸附水等特性，對工作性有負面影響，但發現添加量佔全礦物摻料20 %時，對水泥漿及水泥砂漿工作性影響較小，故運用此比例拌製成自充填混凝土，以滿足新拌性質之要求。使用本研究之資源化處理方法能大量減少污泥數量，解決污泥造成之環境污染，達成資源利用與廢棄物減量之目標。

摘要(英)

This study focuses on the utilization of waste from the ceramic industry to demonstrate their resource optimization application. Its utilization are on two different aspects, as a component in man-made fine aggregates and as material admixture for self-compacting concrete.With regards to its utilization as man-made fine aggregates, cold-bonding method is adopted to produce and process these products. Its use as 10% replacement to natural fine aggregates in mortar has produced flow value, compressive strength, unit weight and moisture absorption similar to those from natural aggregates.When used as material for self-compacting concrete, the light specific gravity, large specific surface area will cause high moisture absorption in cement paste and mortars. However, the influence is reduced by increasing the admixture content up to 20%. The 20% mixture satisfy the fresh concrete application.The utilization for the mentioned application will contribute in decreasing waste and solving environmental contamination. Eventually the goal of resource optimization and waste reduction will be reached.

關鍵字(中)

★ 陶瓷業無機性污泥
★ 人工細粒料
★ 自充填混凝土

關鍵字(英)

★ non-organic waste in ceramic industry
★ man-made fine aggregate
★ self-compacting concrete.

論文目次

目錄 I
圖目錄 III
表目錄 VI
第一章緒論 - 1 -
1-1研究源起與動機 - 1 -
1-2研究內容 - 2 -
第二章文獻回顧 - 3 -
2-1瓷磚拋光研磨污泥來源及產量 - 3 -
2-2一般污泥資源化之方向 - 4 -
2-2-1污泥資源化之方向 - 4 -
2-3人工粒料之製造方法 - 7 -
2-3-1人造粒料之定義 - 7 -
2-3-2造粒方法與設備 - 7 -
2-4 再生資源作為細粒料之應用 - 9 -
2-5自充填混凝土之定義及性質 - 10 -
2-5-1 自充填混凝土之設計概念 - 11 -
2-5-2 自充填混凝土配比設計法 - 13 -
第三章試驗規劃 - 17 -
3-1實驗流程及參數 - 17 -
3-1-1實驗流程 - 17 -
3-1-2實驗參數 - 25 -
3-2 試驗材料 - 30 -
3-3 實驗設備及儀器 - 34 -
3-4試驗項目及方法 - 42 -
3-4-1陶瓷業無機性污泥之基本性質試驗 - 42 -
3-4-2陶瓷業無機性污泥製成人工細粒料相關試驗 - 43 -
3-4-3陶瓷業無機性污泥拌製自充填混凝土相關試驗 - 45 -
第四章結果與討論 - 49 -
4-1陶瓷業無機性污泥基本性質 - 49 -
4-1-1 物理特性分析 - 49 -
4-1-2 化學特性分析 - 52 -
4-2陶瓷業無機性污泥資源化為人工細粒料 - 57 -
4-2-1人工細粒料基本性質 - 57 -
4-2-1-1人工細粒料之比重及吸水率 - 58 -
4-2-1-2研磨污泥人工細粒料造粒率分析 - 67 -
4-2-1-3研磨污泥人工細粒料研磨強度分析 - 70 -
4-2-1-4研磨污泥人工細粒料篩分析探討 - 72 -
4-2-2人工細粒料取代天然細粒料拌製水泥砂漿 - 72 -
4-2-2-1人工細粒料依不同之取代方式及比例對漿體流動性之影響 - 74 -
4-2-2-2人工細粒料依不同之取代方式及比例對砂漿抗壓強度之影響 - 75 -
4-2-2-3人工細粒料依不同之取代方式及比例對砂漿單位重及吸水率之影響 - 79 -
4-3陶瓷業無機性污泥資源化用於自充填混凝土之礦物摻料 - 81 -
4-3-1陶瓷業無機性污泥漿取代礦物摻料之分析 - 81 -
4-3-1-1陶瓷業無機性污泥水泥漿之性質 - 82 -
4-3-1-2陶瓷業無機性污泥水泥砂漿之性質 - 88 -
4-3-2陶瓷業無機性污泥拌製自充填混凝土 - 94 -
4-3-2-1自充填混凝土新拌性質 - 94 -
4-3-2-2自充填混凝土硬固性質 - 100 -
第五章結論與建議 - 106 -
5-1結論 - 106 -
5-2建議 - 108 -
參考文獻 - 109 -

參考文獻

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指導教授

李釗(Chau Lee)

審核日期

2009-7-17

推文