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論文中文名稱:大理石石材廢泥應用於控制性低強度材料之研究 [以論文名稱查詢館藏系統]
論文英文名稱:Reuse of Marble Stone Sludge in Controlled Low Strength Materials(CLSM) [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:103
畢業學期:第二學期
中文姓名:賈秉叡
英文姓名:Pin-Jui Chia
研究生學號:102428092
學位類別:碩士
語文別:中文
口試日期:2015/07/30
指導教授中文名:黃中和
口試委員中文名:顏聰;陳豪吉;徐造華
中文關鍵詞:大理石石材廢泥低強度控制性材料爐石粉鹼激發材料氫氧化鈉
英文關鍵詞:Marble Stone SludgeControlled Low Strength MaterialSlagAlkali-activated MaterialSodium Hydroxide
論文中文摘要:本文以大理石石材廢泥為研究材料,將其取代細粒料拌製成CLSM。研究配比考慮有兩種水膠比(0.8、1.2)、四種大理石石材廢泥重量取代量(25%、50%、75%、100%)及鹼溶液濃度(5%、10%、20%)等,依照配比計算結果進行CLSM拌製與試體製作,其後進行新拌與硬固性質試驗,藉以評估其適用性。
由試驗結果可知,添加大理石石材廢泥之CLSM,高廢泥取代量對低水膠比(0.8)CLSM之坍度、坍流度與管流度影響不大,但均優於控制組之工作性,28天抗壓強度則大幅降低,取代100%者強度約為40 kgf/cm²,為控制組之25%,但仍符合CLSM強度大於20 kgf/cm²之要求。若以爐石粉取代水泥配合氫氧化鈉作為膠結料,拌製之高含量大理石石材廢泥CLSM,其仍具良好工作性,但會縮短凝結時間,抗壓強度發展迅速,而有早強有現象。就材料成本經濟分析,使用廢大理石污泥拌製之CLSM相較傳統一般型CLSM材料更具經濟效益。
論文英文摘要:This study investigated the feasibility of using marble stone sludge as recycled building materials to prepare controlled low-strength materials (CLSMs); flow and compression tests were carried out to determine, the water-binder ratio and fly ash replacement.The water-to-binder ratios selected were 0.8 and 1.2,and five kinds fine aggregate was replaced by 0%, 25%, 50%, 75% and 100% marble stone sludge, and slag mixed alkali agent (NaOH) of difference concentrations as alkali-activated materials. Through experimental design, fresh and hardened property tests of CLSM were performed to evaluate the applicability. Thus, this research would provide the referential data for the engineering application of marble stone sludge in CLSM in the future.
The experiment results indicated that CLSM add the marble sludge, its workability is better than that of control specimens. However, the replacement ratio of marble sludge had no significant influence on workability. The 28-day compression strength, on the other hand, decreased significantly with increase the marble sludge . The strength of the specimens with 100% replacement was 40 kgf/cm², approximately 25% of that of the control specimens, but still in compliance with the CLSM requirement which 28day strength has to greater than 20 kgf/cm². If slag was used in place of cement with NaOH as binder materials, the CLSM mixed with high volume waste marble sludge still retained good workability. The compression strength of CLSM developed very quickly and it could match to the early-strength type of CLSM. As for the cost-benefit analysis, the cost of recycling marble stone sludge for CLSM material is far more economically beneficial than using common CLSM traditionally.
論文目次:摘要 i
ABSTRACT ii
誌謝 iv
目錄 vi
表目錄 ix
圖目錄 x
第一章 緒論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2 研究目的 2
1.3 研究方法與流程 2
第二章 文獻回顧 5
2.1 大理石特性與石材加工 5
2.1.1 大理石特性 5
2.1.2 大理石石材加工 8
2.1.3 大理石石材應用 9
2.2 大理石石材廢泥資料再利用成果 10
2.2.1 國內再利用現況 10
2.2.2 國外再利用現況 12
2.3 控制性低強度材料(CLSM)之概述 14
2.3.1 控制性低強度材料之定義 14
2.3.2 控制性低強度材料之組成及配比 15
2.3.3 控制性低強度材料之工程性質與規範要求 15
2.4 控制性低強度材料(CLSM)之相關研究成果 16
2.4.1 國內研究現況 16
2.4.2 國外研究現況 18
2.5 鹼激發膠結材料之應用 21
2.5.1 鹼激發膠結材料性質介紹 21
2.5.2 研究概況 24
第三章 實驗計畫 34
3.1 試驗材料 34
3.2 試驗設備 35
3.2.1 工作性試驗設備 35
3.2.2 新拌性質試驗設備 36
3.2.3 大型試驗設備 36
3.3 試驗方法 37
3.3.1 材料性質試驗 37
3.3.2 工作性試驗 38
3.3.3 新拌性質試驗 39
3.3.4 抗壓強度試驗 41
3.3.5 CLSM拌製程序 41
3.4 試驗變數與配比 42
3.4.1 試驗變數及配比介紹 42
3.4.2 試驗組別編碼說明 43
第四章 實驗結果與分析 56
4.1 大理石石材廢泥於CLSM拌製技術探討 56
4.2 新拌性質之探討 57
4.2.1 工作性 57
4.2.2 新拌單位重 58
4.2.3 泌水 59
4.2.4 凝結時間 60
4.3 大理石石材廢泥CLSM之強度性質 61
4.3.1 大理石石材廢泥取代率對CLSM強度之影響 61
4.3.2 鹼激發濃度對CLSM強度之影響 62
4.4 經濟效益評估 63
第五章 結論與建議 79
5.1 結論 79
5.2 建議 81
參考文獻 82
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論文全文使用權限:同意授權於2020-08-23起公開