臺灣博碩士論文加值系統

近年來隨環保意識抬頭，廢棄物循環再利用以是每個國家重要的課題，如能有效利用工業和一般民生廢棄物於混凝土中，並使其建築結構提升強度和耐久性，不僅可以減少大量廢棄物生成、環境汙染問題，更能達到廢棄物經濟循環之目標。本研究以廢棄PE材料之纖維性質及水淬爐石粉取代水泥，探討以不同水膠比、齡期、添加量及取代量進行新拌、硬固、耐久、微觀等水泥砂漿性質之研究。研究採用額外添加廢棄PE材料(當作纖維) 0%、1%、2%、3%、4%；水淬高爐石粉以不同取代量(RM) 0%、10%、20%；水膠比(W/B) 0.4、0.5、0.6，並製作成試體，進而分析添加廢棄PE纖維材料與取代水泥之水淬爐石粉製成水泥砂漿之工程性質優劣，探討水泥砂漿性質之影響因素，評估添加廢棄PE材料和水淬爐石粉取代水泥之可行性，以達到節能減碳與資源再利用之研究。
結果顯示，以添加廢棄PE纖維材料，會使流度與坍度有下降之趨勢，整體工作性降低，但隨爐石粉取代量增加，坍度和流度有上升之趨勢；凝結時間隨爐石粉取代量提升而增加，反之隨廢棄PE纖維材料增加而下降。力學性質隨廢棄PE纖維材料添加量增加而有降低之趨勢；前期爐石粉隨取代量增加而下降，反之後期隨爐石粉取代量增加而上升，並以爐石粉20%和添加量3%內之廢棄PE纖維材料具有較佳之力學性質，並能達到廢棄物循環利用之經濟價值。各組超音波波速皆達到4500m/s以上與電阻值皆大於20 kΩ-cm，顯示添加爐石粉能使試體有良好的緻密性與低滲透性，能使試體有較佳之耐久性；添加爐石粉20%時試體在晚齡期時具有較佳抗硫酸鹽侵蝕能力，重量損失率為-2.7%，研究顯示，添加爐石粉於晚齡期時，可有效改善混凝土的工程性質。

In recent years, with the rise of environmental protection awareness, waste recycling has become an important issue in every country. If we can effectively use industrial and general public waste in concrete, and make the building structure enhance the strength and durability, we can not only reduce a large amount of waste generation and environmental pollution problems, but also achieve the goal of economic recycling of waste. In this study, the fibrous properties of waste PE material and water-hardened blast GGBFS were used to replace cement to investigate the properties of fresh, hardened, durable, and microscopic cement mortars with different water ratios, ages, additions, and substitutions. The study was conducted by adding 0%, 1%, 2%, 3%, and 4% of waste PE material (as fiber); 0%, 10%, and 20% of GGBFS with different substitution amounts (RM); and 0.4, 0.5, and 0.6 of water-to-bond ratio (W/B), and making test specimens.The feasibility of adding waste PE material and water-hardened GGBFS to replace cement was evaluated in order to achieve energy saving, carbon reduction and resource reuse.
The results showed that with the addition of waste PE fiber material, the flow and slump tended to decrease and the overall workability decreased, but the slump and flow tended to increase with the increase of GGBFS substitution; the setting time increased with the increase of GGBFS substitution and conversely decreased with the increase of waste PE fiber material. The mechanical properties tended to decrease with the increase of PE fiber material addition; the slump and flow rate tended to increase with the increase of GGBFS substitution in the first period, and increased with the increase of GGBFS substitution in the later period. The ultrasonic wave speed of each group reached above 4500 m/s and the electrical resistance value was greater than 20 kΩ-cm, which showed that the addition of GGBFS could make the specimen have good compactness and low permeability, and could make the specimen have better durability; the specimen with 20% addition of GGBFS had better resistance to sulfate corrosion at late age, and the weight loss rate was -2.7%. The study showed that the addition of GGBFS at late age can effectively improve the engineering properties of concrete.

摘要 I
ABSTRACT III
致謝 V
目錄 VI
表目錄 IX
圖目錄 XII
符號說明 XVI
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
1-4 研究流程 3
第二章 文獻回顧 5
2-1 廢棄PE材料現況 5
2-2 纖維混凝土之應用及特性 5
2-2-1 纖維應用於混凝土 5
2-2-2 纖維混凝土之特性 6
2-2-3 影響纖維混凝土之因素 7
2-2-4 纖維之各項參數 8
2-2-5 纖維混凝土受力種類 10
2-3 爐石粉之特性 11
2-3-1 爐石粉之類型 11
2-3-2 爐石粉基本性質 12
2-3-3 爐石粉反應過程 12
2-4 波特蘭水泥之性質及反應 14
2-4-1 水泥製程與基本性質 14
2-4-2 水泥水化反應 14
2-5 卜作嵐材料 17
第三章 試驗計畫 25
3-1 試驗材料 25
3-2 試驗變數 26
3-3 試驗項目及設備 26
3-3-1新拌性質 26
3-3-2硬固性質 27
3-3-3耐久性質 29
3-3-4微觀分析 30
第四章 添加廢棄PE纖維材料與水淬爐石粉製成 39
水泥砂漿之結果與分析 39
4-1 新拌性質 39
4-1-1 坍度 39
4-1-2 流度 40
4-1-3 凝結時間 42
4-2 硬固性質 43
4-2-1 抗壓強度 43
4-2-2 抗彎強度 48
4-2-3 抗拉強度 50
4-2-4 超音波波速 53
4-2-5吸水率試驗 57
4-3 耐久性質 59
4-3-1四極式電阻 59
4-3-2 耐硫酸鹽侵蝕 62
4-4 微觀分析 65
4-4-1 SEM分析 65
4-4-2 EDS分析 66
第五章 結論與建議 106
5-1 結論 106
5-2 建議 108
參考文獻 109
作者簡歷 115

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