| 研究生: |
李彥霖 Lee, Yan-Lin |
|---|---|
| 論文名稱: |
應用無機泥碴產製可控制密度材料之研究 Study on the Density Controlled Materials on applying Inoganic Slags |
| 指導教授: |
吳建宏
Wu, Jian-Hong |
| 共同指導教授: |
林宏明
Lin, Hung-Ming |
| 學位類別: |
碩士 Master |
| 系所名稱: |
工學院 - 土木工程學系 Department of Civil Engineering |
| 論文出版年: | 2017 |
| 畢業學年度: | 105 |
| 語文別: | 中文 |
| 論文頁數: | 158 |
| 中文關鍵詞: | 轉爐石 、電弧爐氧化碴 、燃煤飛灰 、可控制密度材料 |
| 外文關鍵詞: | basic oxygen furnace slag, electric arc furnace slag, fly ashes, the controlled density materials |
| 相關次數: | 點閱:125 下載:0 |
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台灣是一個海島國家,能使用的自然資源相當貧脊,造成混凝土中之砂石料來源匱乏,進口砂的使用比例逐年增加,其中進口砂大多仰賴中國進口,而中國進口砂多為機制砂,有未經妥善處理的廢棄物混入之疑慮,若能將煉鋼生成之爐石替代天然砂石使用,可以大量減少進口砂的使用並有效解決無處可去的爐碴問題。爐石取代天然細骨材拌製之爐石水泥砂漿,由於爐碴主要成分為鈣、矽、鋁、鐵等元素之化合物為主,與膠結料具有卜作嵐反應作用及游離氧化鈣與氧化矽於水泥水化過程中繼續作用生成水化矽酸鈣,故應積極開發相關資源化技術。
本研究嘗試以轉爐石、燃煤飛灰、電弧爐氧化碴及水淬爐石粉之富含矽酸鈣系工業副產物為主體材料並減少水泥添加量,製作出重質密度材料、常質密度材料及輕質密度材料,並進行抗壓強度、膨脹率、耐久性、吸水及比重等試驗,以評估實務應用上之成效。歸納實驗結果可知,其結果如下:
(1)重質密度材料選定三種不同灰土比,並以轉爐石混拌飛灰取代電弧爐氧化碴細骨材,添加電弧爐氧化碴抗壓強度較添加天然骨材抗壓強度高,且在低灰土比情況下轉爐石混拌飛灰可以有效提高強度。
(2)常質密度材料選定三種不同灰土比,並以轉爐石混拌飛灰取代里港砂細骨材,在低灰土比情況下,轉爐石混拌飛灰取代天然骨材之水泥砂漿試體強度明顯提高,特別在取代砂量30%~50%抗壓強度較佳。
(3)輕質密度材料以水淬爐石粉及水泥為膠結料,並將預先形成之泡沫添加入水泥砂漿混拌形成泡沫混凝土,並可符合CNS 13480抗壓強度及比重之規範要求。
Taiwan is an island country so the natural resources that commonly used is quite poor, therefor, has lack of aggregate during mixing concrete. Imported sand proportion increase annually and it mostly had been imported from China, while China's sand is the mechanism of sand, there may be mixed into the waste. If we use steel slags to replace the natural sand, the imported sand can be reduced and resolve waste steel slags problem.
The main components of steel slags are calcium, silicon, aluminum, iron and other elements of the compound, and those compound can react with cementation material to produce the pozzolanic reaction. Therefore, use steel slags to replace the natural sand in cement mortar is good idea. According to this idea/ thesis/report/research, so that study about resources of technology should be actively developed.
In this study is try to use the industrial by-products which include the Basic Oxygen Furnace Slag (BOF), Electric Arc Furnace Slag (EAF), Fly Ashes (FA), Ground Granulated Blast Furnace Slag (GGBF), and reduce the amount of cement. We produce heavy density materials, normal density materials, light density materials. To evaluate their application effects in practice, we conduct the tests about the compressive strength, the shrinkage, the alkali reactivity of aggregates, the durability, the water absorption and the specific gravity. The main results are as follows:
1.In the heavy density materials, we select for three different kinds of lime-soil ratio, and use the BOF-FA mixing material to replace the fine aggregate of EAF. The results show that the strength of the addition of the fine aggregate of EAF is higher than the natural sand, and the strength can be effectively increased by BOF-FA mixing material in the low lime-soil ratio.
2.In the normal density materials, we select for three different kinds of lime-soil ratio, and use the BOF-FA mixing material to replace the fine aggregate of natural sand. The strength of mortar sample can be effectively increased by BOF-FA mixing material in the low lime-soil ratio, especially, the compressive strength is the best when the replacement weight of the natural sand is from 30% to 50%.
3.In the light density materials, we use GGBF and cement as binder, and add the preformed foam to cement mortar to form a foamed concrete. The results of compressive strength and specific gravity can meet the requirements of CNS 13480.
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校內:2022-07-06公開