以水化副產石灰應用於拌製填方材料之研究

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翁榮聖(Rong-Sheng Wong) 查詢紙本館藏

畢業系所

土木工程學系

論文名稱

以水化副產石灰應用於拌製填方材料之研究
(Hydration Circulating Fluidized Bed ash used in mixing fill materials)

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摘要(中)

本研究為探討水化副產石灰搭配海砂以及現地土壤依照不同的比例做為填方材料，經由不同的試驗方法來觀察不同混合配比的的特性，分別決定出水化副產石灰與海砂以及水化副產石灰於現地土壤之最佳配比，再經由進行不同狀態下的水化副產石灰之性質以及不同環境的養護來觀察水化副產石灰的水化反應過程是否完成，並對於水化副產石灰在處裡以及使用上提供一些的建議給未來在使用上之參考。
試驗結果顯示當水化副產石灰使用量越高時，試體的最佳含水量也隨之提升，水化副產石灰與海砂的混合料在浸水前後的CBR值出現較不穩定的情況，在與現地土壤的混合料中較穩定，但是土壤之CBR值較海砂還低。在膨漲潛能試驗中顯示，不論是海砂或是現地土壤之配比，都會產生膨脹，而膨脹量隨著養護時間的增加而持續上升。水化完成度試驗中可以發現水化副產石灰在浸水養護以及多含水量靜置兩種不同養護的方式下，以浸水養護的方式較佳，水化副產石灰在經過不同齡期的養護之後發現其試樣內部二水石膏的比例並不是很高，代表水化副產石灰要完全的形成比較穩定之二水石膏是需要較長的時間。如果能避免水化副產石灰的混料與水份接觸，則無體積膨脹的問題，但如果無法避免時，應該限制於非結構性填方使用，以免影響其預期功能。

摘要(英)

Hydration Circulating Fluidized Bed ash (HCFB) is through mixed with the CFB bed ash and fly ash, then soak those ashes in water for 24hr stable treatment, in order to achieve a large number of HCFB to apply for the fill material. This study is to explore the HCFB with sea sand and the site soil as fill material in accordance with the proportion of by the different test methods to observe the characteristics of the different mixing ratio to determine the best ratio, and the use of some of the proposals for future reference use.
The test results show that HCFB using the higher the amount of the optimum moisture content (OMC) of the specimens also increase as a result, the califofnia bearing ratio (CBR) test value of HCFB and sea sand mixture before the ponding test is more stable then after ponding test, and the HCFB and soil mixture CBR value is even lower than the sea sand. Swell potential test whether the ratio of sea sand, or the site soil will produce expansion, and expansion continued to rise with the increase of curing time. Hydration degree of completion test can be found in the HCFB immersion in water conservation and more water content to stand for two different conservation, the two different conservation HCFB after the conservation of different ages and find that within their sample of dihydrate gypsum ratio is not very high, on behalf of the hydration byproduct lime to be the formation of stable dihydrate gypsum takes a long time. If can avoid the mixing material with the water, no volume expansion, but if can’t be avoided, they should limit the use of non-structural fill, so as not to affect its intended function.

關鍵字(中)

★ 水化副產石灰
★ 二水石膏
★ 水化反應

關鍵字(英)

★ hydration reaction
★ dihydrate gypsum
★ HCFB ash

論文目次

目錄 I
圖目錄 III
表目錄 VI
第一章緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 研究目的 2
1.3 研究內容 3
第二章文獻回顧 5
2.1 流體化床鍋爐床技術 5
2.1.1 循環式流體化床鍋爐原理 5
2.1.2 CFB 副產石灰種類 7
2.1.3 流體化床燃燒脫硫 7
2.2 石膏的水化機理 10
2.3石膏溶解度的影響 15
2.4石膏相轉換之研究 17
2.5副產石灰於填方工程上之應用 19
第三章實驗規劃與材料 26
3.1實驗規劃 26
3.2 試驗材料 31
3.2.1副產石灰 31
3.2.2麥寮工業區岸邊海砂 32
3.2.3現地一般土壤 32
3.3試驗方法 38
3.3.1基本性質資料建立 38
3.3.2改良式夯實試驗 38
3.3.3加州載重比試驗 (California Bearing Ratio, CBR) 39
3.3.4膨脹潛能評估 41
3.3.5 水化反應完成度試驗 42
3.3.6體積變化試驗 44
3.3.7 X-ray粉末繞射分析試驗 46
第四章實驗結果與討論 48
4.1最佳試驗配比 49
4.1.1改良式夯實試驗 49
4.1.2加州載重比試驗 (CBR) 55
4.1.3膨脹潛能評估 64
4.1.4 X-ray繞射分析 70
4.2不同狀態之水化副產石灰膨脹潛能試驗 73
4.3水化反應完成度試驗 75
4.4體積變化試驗 85
4.5 X-RAY繞射分析 87
4.6 現地適用上之分析 91
第五章結論與建議 92
5.1結論 92
5.2建議 95
參考文獻 97

參考文獻

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指導教授

黃偉慶(Wei-Hsing Huang)

審核日期

2012-7-19

推文