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論文中文名稱:咖啡渣灰在混凝土材料之再利用探討 [以論文名稱查詢館藏系統]
論文英文名稱:The Application of Coffee Residue Ash As into Concrete Metrical [以論文名稱查詢館藏系統]
院校名稱:臺北科技大學
學院名稱:工程學院
系所名稱:土木與防災研究所
畢業學年度:97
出版年度:98
中文姓名:許益書
英文姓名:Yi-Shu Hsu
研究生學號:96428051
學位類別:碩士
語文別:中文
口試日期:2009-06-29
論文頁數:67
指導教授中文名:林利國
口試委員中文名:黃兆龍;王和源;王玉瑞
中文關鍵詞:咖啡渣灰廢棄物再利用抗壓強度
英文關鍵詞:Coffee Residue AshTrashReuseCompressive Strength
論文中文摘要:由於國內絕大多數建築係採用混凝土材料,使得水泥及砂石之用量需求極高;如今,因為國內天然資源有限,材料來源已逐漸耗竭,然混凝土材料仍是國家發展基礎建設及公共工程所不可或缺之工程材料,因此若能尋求可替代之料源,將可降低對於環境的衝擊;因此本研究思考將一般僅能當作廢料之咖啡渣(Coffee Residue)於高溫燃燒後所產生之咖啡渣灰(Ash of Coffee Residue),應用於混凝土材料上,並觀察其工作性(Workability)、抗壓強度(Compressive Strength)、水化放熱(Hydration Heat Transfer)、光學顯微鏡觀測(Optical Microscope)及於受外力作用下時破壞模式量測等之巨觀及微觀變化情形,以找出最佳之添加量。
由於先前研究分析探討顯示隨著咖啡渣添加比例的增加,工作性及抗壓強度均會相對降低,且砂漿試體內部之孔隙亦會增多且孔洞變大導致強度與耐久度不足。因此本研究將其中影響強度之物質藉由提升溫度的方法,去除後再加入水泥砂漿中製成試體,以減少有機物質與吸水率之影響;經由其抗壓試驗結果顯示添加600℃15%咖啡渣灰之試體強度約達未添加之70%,且600℃之咖啡渣灰試體強度皆高於500℃咖啡渣灰之試體強度;添加咖啡渣灰試體的水化放熱較未添加略低,由微觀顯示比較下水化膠體亦隨著咖啡渣灰的添加量增多有減少的趨勢。
論文英文摘要:With the rising of environmental awareness and the consuming of the natural resources the issue of energy reuse has been gradually emphasized by the public. Therefore if we can find the alternative material we may be able to relieve the effect that brought by the problem. This research the coffee residue that usually is being regarded as the trash and fuel into the concrete mortar. Meanwhile this research observes the workability compressive strength setting timeESPI test hydration heat transfer. This research also uses the optical microscope to observe the major and minor difference to find out the best amount that should be added into mortar. By doing so this research discusses the feasibility of applying the ash of coffee residue.
Through the measurement and experiment by the research we find out to add 5% and 10% of coffee residue ash into the mortar is more feasible than others. Additionally after several experiment we also find out the gravel sand that has being added 15% and 20% the is lower. With the adding of the percentage the workability and the flow test will decrease comparatively and the crack inside the gravel sand. In addition the result of the compressive strength also shows that when the percentage of coffee residue ash adding increased the amount of absorbing will also rise comparatively. This will decrease the compressive strength. By an example of identical percentage we know that the longer we put the higher the compressive strength. We can also know from two examples of an experiment of compressive strength that respectively add the 600℃coffee residue ash and the 500℃coffee residue ash the 600℃samples compressive strength is better than 500℃ no matter comparing with duration and the percentage.
論文目次:中文摘要 v
英文摘要 v
誌謝 iv
目 錄 iv
表目錄 viii
圖目錄 ix
第一章 緒論 1
1.1研究背景及動機 1
1.2研究目的 2
1.3研究方法及流程 2
1.4研究範圍及限制 3
第二章 文獻回顧 5
2.1廢棄物再利用 5
2.1.1廢棄物在工程上應用之案例 5
2.2混凝土材料 10
2.2.1混凝土的基本特性 11
2.2.2混凝土品質的基本要求 11
2.2.3工程常用之混凝土種類 12
2.2.4混凝土之物理性質 12
2.2.5 影響混凝土強度之因素 13
2.3咖啡豆之製造過程 14
2.4國內咖啡渣的數量 17
2.5咖啡渣之處理方式與再利用 19
2.6國內環保廢棄物處理技術及概況 19
2.6.1廚餘的組成 20
2.6.2廚餘的處理 20
2.6.3廚餘回收再利用途徑 20
2.7國際環保技術概況 21
2.8 X光粉末繞射儀之原理及應用 23
第三章 試驗計畫 25
3.1試驗架構及流程 25
3.2 熱差/重分析原理及應用 27
3.3元素分析原理及應用 28
3.4光學顯微鏡原理及應用 29
3.5聲射法原理及應用 30
3.6試驗材料 31
3.7試驗項目 34
3.8試驗方法 35
第四章 試驗結果分析 46
4.1咖啡渣基本特性之建立 46
4.1.1 咖啡渣物理特性分析 46
4.1.2 咖啡渣化學特性分析 46
4.1.3 咖啡渣微觀結構觀察 49
4.2水泥砂漿性質 50
4.2.1 新拌性質 50
4.2.2 硬固性質 52
4.3水化放熱速率測定 55
4.4光學顯微觀測 57
4.4.1光學顯微鏡觀測 57
4.5小結 60
第五章 結論與建議 64
5.1結論 64
5.2建議 65
參考文獻 66
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論文全文使用權限:同意授權於2011-08-28起公開