臺灣博碩士論文加值系統

本研究以臺灣電力公司報廢之廢棄預力水泥電桿回收再利用為研究標的，將臺灣電力公司報廢之廢棄預力水泥電桿加以粉碎後，使用不同新舊骨材百分比在水灰比0.7下，添加於混凝土中取代混凝土材料之骨材，透過一系列試驗探討其對再生混凝土抗壓強度、磨損量、工作度之比較。
研究結果發現，再生混凝土強度隨再生骨材之比例增加而降低，再生粗骨材取代天然骨材製成再生混凝土，其再生混凝土28天的抗壓強度可達53％~65％。再生粗骨材的吸水率較高，早期（7天）的抗壓強度反而呈現較高之現象。使用廢棄預力水泥電桿加以粉碎後之再生骨材不超過30％，再生混凝土28天的抗壓強度可達約60％以上。
實驗結果發現，使用廢電桿再生骨材替代天然粗骨材時，混凝土磨損量改變影響不大。就工作度而言，此再生混凝土的工作度比較差，在澆置、搗實方面均會增加施工時間及人力。臺灣電力公司報廢之預力水泥電桿，如能加以回收再利用，將可減少環境汙染及大地工程問題，並對減緩大地資源使用有所助益。

The research was conducted to study the mechanical and engineering properties of the concrete specimens mixed with recycled aggregate of crushed power line poles which were abandoned as a type of construction waste from routine maintenance and reconstruction programs of the Taiwan Power company. In the study, crushed concrete aggregate from the poles was used as substitute of natural coarse aggregate to prepare specimens for the laboratory testing program with major parameters as the following:
(1) water/cement ratio (w/c ratio): 0.7, and
(2) percentage of aggregate substitution: 0%, 30%, 70%, and 100%
Laboratory testing program in the study include: 7-day and 28-day compressive strength, workability, and abrasion resistance. Results of the study revealed that for the water/cement ratio used, 28-day compressive strength was about 53-65% of the standard concrete (without recycled aggregate used) for the concrete specimens with the recycled aggregate, while the 7-day compressive strength was 81-89% of the 28-day strength for the concrete with the recycled aggregate at the selected substitution percentages. Results of the study suggest that the substitution rate should be less than 30% to assure that the 28-day compression strength be at least about 60% of the concrete without using the recycled aggregate.
The test results also indicate that the effects of aggregate substitution on the abrasion resistance were insignificant while workability (fluidity) of the concrete mix was remarkably reduced by the increasing use of the recycled aggregate. The study concludes that the concrete mixed with the recycled aggregate in the study can be used in practice for some secondary structures and pipeline trench excavation bedding and pipeline supports. The use of the crushed power line poles as recycled aggregate can be very beneficial for the construction waste management programs by the Taiwan Power company and the environment protection purposes for the related public and private sectors in Taiwan.

摘要 I
Abstract II
誌謝 III
目錄 IV
表目錄 VI
圖目錄 VII
第一章 緒論 1
1.1研究背景 1
1.2 研究動機與目的 2
1.3 研究範圍與流程 6
1.3.1 研究範圍 6
1.3.2 研究方法 7
1.4 研究流程及論文架構 7
1.5 研究預期成果與實務應用 9
1.5.1 預期研究成果 9
1.5.2工程實務應用 9
第二章 文獻回顧 11
2.1 混凝土回收再利用之相關文獻 11
2.2 混凝土的定義與特性 12
2.2.1 混凝土的組成材料 13
2.3臺灣電力公司預力水泥電桿構材 15
2.4混凝土之凝結與硬化 17
2.5混凝土強度的影響因素與力學行為 18
2.5.1混凝土強度的影響因素 18
2.5.2混凝土的力學行為 19
2.6再生骨材之基本性質 21
2.7再生骨材的製作 21
2.8 小結 22
第三章 本研究之試驗方式與流程及儀器介紹 23
3.1 研究方法 24
3.2 試驗材料 25
3.3 試驗儀器及設備 27
3.3.1主要儀器 28
3.3.2 其它儀器設備 29
3.4 試驗配比 29
3.5 試驗項目 32
3.5.1 基本物理性質試驗 32
3.5.2 工作度試驗 32
3.5.3 抗壓強度試驗 33
3.5.4 耐磨試驗 33
3.6 試體製作 34
3.7 試體試驗 35
3.8 小結 36
第四章 實驗結果與討論 37
4.1 再生骨材取代天然骨材對再生混凝土7天強度之影響 37
4.1.1 再生粗骨材取代天然骨材對再生混凝土7天強度之影響 37
4.1.2 再生粗、細骨材取代天然骨材對再生混凝土7天強度之影響 39
4.1.3 小結 41
4.2 再生骨材取代天然骨材對再生混凝土28天強度之影響 42
4.2.1 再生粗骨材取代天然骨材對再生混凝土28天強度之影響 42
4.2.2 再生粗、細骨材取代天然骨材對再生混凝土28天強度之影響 43
4.2.3小結 45
4.3再生骨材取代天然骨材對再生混凝土磨損量之影響 46
4.4 再生骨材取代天然骨材再生混凝土對工作度之影響 49
4.5小結 50
第五章 結論與建議 52
5.1結論 53
5.2建議 54
文獻回顧……………………………………………………………………… 56

表目錄
表1-1 國內對營建廢棄物之名稱及定義 4
表1-1 國外對營建廢棄物之名稱及定義 5
表2-1 水泥之化學成分與物理性質【6】 14
表2-2 台灣電力公司預力電桿之形狀尺寸【7】 15
表2-3 混凝土拌合用水水質標準 17
表3-1 本研究之試體數量 25
表3-2 水泥之物理性質及化學成分 27
表3-3 本研究之材料比重 29
表3-4 本研究水灰比0.7時之配比設計表 30
表3-5 不同坍度及最大骨材粒徑所概估之拌合水及含氣量 31
表3-6 單位體積混凝土所需粗骨材體積量 31
表4-1 再生骨材取代粗骨材之強度關係表 38
表4-2 再生骨材取代粗、細骨材之強度關係 40
表4-3 再生粗骨材取代天然骨材之28天強度 43
表4-4 再生粗、細骨材取代天然骨材之28天強度 43
表4-5 再生混凝土與標準混凝土磨損比較表 46
表4-6 再生混凝土與標準混凝土磨損比較表(取代粗、細骨材) 48

圖目錄
圖 1-1研究流程及論文架構圖 8
圖1-2 管路工程鋪設管路隔離板（管路固定架） 10
圖1-3 管路工程澆灌控制性低強度混凝土 10
圖3-2將鋼筋及混凝土分離 23
圖3-4符合#4篩之廢電桿混凝土塊 23
圖3-3以人工擊碎廢電桿混凝土塊 23
圖3-6 預力電桿產製之再生細骨材 26
圖3-5 預力電桿產製之再生粗骨材 26
圖3-8 天然細骨材 26
圖3-7 天然粗骨材 26
圖3-9 環球牌卜特蘭第一型水泥 27
圖3-10 200噸全自動伺服控制抗壓試驗機 28
圖3-11 工作度試驗 34
圖3-13 試體養護 35
圖3-12試體澆置完成 35
圖3-14 試體蓋平 36
圖3-15 試體破壞 36
圖3-16 耐磨試驗 36
圖4-1再生骨材取代粗骨材之強度關係圖 39
圖4-2再生骨材取代粗、細骨材之強度關係圖 41
圖4-3再生粗骨材取代天然骨材之28天強度趨勢圖 44
圖4-4 再生粗、細骨材取代天然骨材比例之28天強度趨勢圖 45
圖4-5 再生混凝土(取代粗骨材)與標準混凝土磨損趨勢圖 47
圖4-6 再生混凝土(取代粗、細骨材)與標準混凝土磨損趨勢圖 48

【1】謝曉雲．洪震宇（2006/05/01康健雜誌第90期）
【2】楊秉蒼.單明陽.李振卿.蔡禮陽（我國營建產業廢棄物處理模式之研究）證嚴產學字（96）第806號
【3】我國營建產業廢棄物處理模式之研究，正修科技大學，楊秉蒼等，正研產學字（96）第086號。
【4】黃兆龍，混泥土性質與行為，詹氏書局出版，台北市，1997。
【5】方一匡、趙文成，「高性能混泥土配比設計與品質控制」，MOIS840032，內政部建築研究所籌備處專題研究計劃成果報告，1955。
【6】陳彥因，「新澆置鋼筋混泥土受震動對其抗壓強度與握裏應力之影響研究」，碩士論文，私立中圓大學土木工程學系研究所，桃園，2001。
【7】台灣電力公司材料標準規範E005（98-09）。
【8】胡志鴻，「地震對新澆置混泥土強度之影響」，碩士論文，國立中興大學土木工程學系研究所，台中2002。
【9】陳彥因，「新澆置鋼筋混泥土受震動對其抗壓強度與握裹應力之影響研究」，碩士論文，私立中元大學土木工程學系研究所，桃園，2001。
【10】黃兆龍，「高等混泥土技術」，國立台灣工業技術學院營建系教案，1985。
【11】王憲輝，「結構拆除廢棄石材用於新澆置混凝土強度影響研究」，碩士論文，私立朝陽科技大學營建工程系研究所，台中，2007。
【12】羅起逢，「以不同比例之營建廢棄物取代天然骨材對混凝土影響之研究」，碩士論文，中元大學土木工程學系，桃園2006。
【13】蘇南、曾郁文，「廢棄混凝土塊的再利用」，土木水利半月集-第二集。
【14】內政部營建署，「營建剩餘土石方資訊服務中心網站」；
www.soilbase.com.tw
【15】國家標準（CNS）檢索系統網站；http://www.cnsonline.com.tw