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研究生: 陳志鈞
Chen, Zhi-jun
論文名稱: 添加玻璃粉末對水庫淤泥燒製輕質骨材之影響
On the Enhancement of Lightweight Aggregate Quality Sintering from Low Water Content of Reservoir Clay by Adding Glass Powders
指導教授: 溫紹炳
Wen, Shaw-Bing
申永輝
Shen, Yun-Hwei
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 資源工程學系
Department of Resources Engineering
論文出版年: 2008
畢業學年度: 96
語文別: 中文
論文頁數: 90
中文關鍵詞: 輕質骨材玻璃水庫淤泥
外文關鍵詞: lightweight aggregate, reservoir sludge, cullet, clay
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  • 本研究針對石門水庫淤泥,透過添加不同配比(0%、2.5%、5%、7.5%、10%)及不同細度之玻璃粉末(過100目、200目、400目篩),在不同燒製溫度條件下(1100℃、1150℃、1200℃),探討添加玻璃粉末於燒製輕質骨材之影響,並對燒成之輕質骨材進行密度、吸水率、抗壓強度、內部SEM微結構分析,等性質之量測。
    研究結果顯示,添加較細之玻璃粉末,可促進輕質骨材之黏滯性玻璃相的形成,並將氣體有效包覆於內部,並且於表面形成一玻璃質表面,而降低其吸水率。
    物性量測方面,當燒結溫度達1200℃後,符合輕質骨材之燒結體的體密度範圍可達1.6(g/cm3)~1.14(g/cm3);飽和吸水率(24小時)範圍可達3.1%~0.1%,均在輕質骨材之範圍內,在燒結溫度1200℃,添加2.5wt%的400目玻璃粉末時可得到質輕(1.43 g/cm3)、低吸水率(2.74%)而且有較高之抗壓強度的輕質骨材(21.65MPa)。

    With the rapid increase of reservoir sludge in Taiwan, some adequate
    and economical methods proposed for the disposal of reservoir sludge are
    urgent and necessary.
    In this study, we attempt to improve the physical and mechanical properties of lightweight aggregated by adding of cullet powder in the range from 0 to 10% , respectively ,with 2.5% increments. The compact cylindrical samples were heated at temperatures from 1100℃ to 1200℃, with 10℃ increments, for time span of 30 min.
    The results showed that addition of cullet powders has the beneficial of promoting sintering lightweight aggregate. The strength of the lightweight aggregate product, prepared from the mixture of the clay and cullet powders, is significantly affected by cullet powders addition. The compressive strength of lightweight aggregates which is about 48MPa~11MPa under sintering temperature 1150℃~1200℃.

    目次 第一章 緒論 1 1-1前言 1 1-2水庫淤泥概況 2 1-2-1水庫淤泥之來源 2 1-2-2 水庫淤泥處理 3 1-2-3 水庫淤泥的特性 4 1-3 研究動機與構想 5 1-4 研究目的 7 第二章 文獻回顧與理論基礎 8 2-1黏土礦物結晶構造 8 2-1-1 黏土結晶結構 8 2-1-2黏土的塑性根源 15 2-1-3 黏土的塑性 18 2-1-4 黏土-水系統 21 2-1-5 玻璃結構 22 2-2 黏土礦物的熱反應 26 2-3 輕質骨材之概述 27 2-3-1 輕質骨材之發展 27 2-3-2 輕質骨材的種類 28 2-4 輕質骨材之特性 29 2-4-1表面與內部結構 32 2-4-2 吸水率 32 2-4-3 抗壓強度 33 2-4-4 粒徑 33 2-4-5 單位重 34 2-5 輕質骨材的膨脹機制 36 2-6 前人研究 39 第三章 實驗方法與步驟 43 3-1實驗流程 43 3-2實驗方法 43 3-2-1 樣品準備 43 3-2-2水庫淤泥之性質分析 46 3-2-3擠出成型 47 3-2-4 骨材物理性質分析 47 第四章 結果與討論 51 4-1 淤泥與玻璃粉原樣品分析 51 4-1-1 熱分析 51 4-1-2 X光繞射結晶相分析 52 4-1-3 化學成份分析 54 4-1-4 粒徑分析 56 4-2燒成輕質骨材之性質測試 59 4-2-1 燒成骨材之外觀及密度變化 59 4-2-2 視孔隙率 67 4-2-3 吸水率變化 72 4-2-4燒成骨材之抗壓強度變化 76 4-2-5 燒結體之結構分析 81 第五章 結論與建議 85 5-1結論 85 5-2建議 86 參考文獻 87

    參考文獻
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    下載圖示 校內:2009-07-11公開
    校外:2009-07-11公開
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