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研究生: 賴琇瑩
Lai, Hsiu-Ying
論文名稱: 鹼激發廢玻璃膠結材之常溫配比研究
Alkali-activated Waste Glass Binders Manufactured at Room Temperature.
指導教授: 黃忠信
Huang, Jong-Shin
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: 2010
畢業學年度: 98
語文別: 中文
論文頁數: 78
中文關鍵詞: 廢玻璃鹼激發常溫養護
外文關鍵詞: waste glass, alkali-actived, curing at room temperature
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  • 為解決廢棄玻璃堆置及波特蘭水泥高溫製造的環保問題,本研究藉由使鹼激發玻璃膠結材能於常溫中固化養護,改善原本需要高溫高壓之製造,以提高其經濟效益及功能。本研究使用容器玻璃及液晶面板玻璃作為鹼激發膠結材原料,探討對常溫固化有所助益之添加物,如爐石粉、偏高嶺土等,及該漿體之添加物比例、水膠比、鹼當量及鹼模數等影響抗壓強度之配比參數。研究成果顯示,配比經適當調整後,此常溫固化鹼激發玻璃膠結材僅需少量矽酸鈉及氫氧化鈉,28天抗壓強度便可最高達92MPa。此外,常溫固化鹼激發玻璃砂漿之工作性與抗壓強度,經配比調整後能達CNS規範要求,具取代傳統水泥砂漿之潛能。

    In order to solve the enviromental protection issue about wasted glass and CO2 produced by high-temperature-sintered process of Portland cement,this study attempts to cure alkali-actived waste glass binders at room temperature,bypassing the difficulty caused by the high-temperature and high-pressure manufacturing process.Hence,the economic benefit and funcationality of it are highly promoted.
    In this research, container glass, LCD glass,and pure glass are used as raw materials,the effective parameters of addition ratio, alkali equivalent,water-binder ratio,and base module on the compressive strength of alkali-actived waste glass binders are investigated.
    Experimantal result indicated that only little sodium silicate and sodium hydroxide should be added after appropriately adjusted, and the compressive srength of alkali-actived waste glass binder can be up to 92MPa at age 28 days.Besides,the workability and compressive strength of alkali-actived waste glass binders are able to meet the demand of CNS regulation after sand-binder ratio adjusted.Thus,the replacement of Portland cement by the binders of this study is promising.

    第一章 緒論 -1- 1.1 研究動機及目的 -1- 1.2 本文組織及內容概要 -2- 第二章 文獻回顧及相關理論 -3- 2.1 玻璃材料 -3- 2.2 廢玻璃問題-3- 2.2.1 廢容器玻璃回收問題-3- 2.2.2 廢液晶玻璃回收途徑及技術-6- 2.3 鹼激發膠結材-7- 2.3.1 鹼激發膠結材原理及發展-7- 2.3.2 無機聚合物-9- 2.4 鹼激發玻璃膠結材-12- 2.4.1 玻璃之侵蝕及縮聚-12- 2.4.2 鹼激發玻璃膠結材現況-15- 第三章 試驗方法與研究流程 -21- 3.1 研究規劃-21- 3.2 試驗材料設備-21- 3.2.1 試驗材料-21- 3.2.2 使用設備-23- 3.2.3 配比參數及設計-25- 3.3 試體製作方法-27- 3.3.1 玻璃粉末-27- 3.3.1.1 比重試驗-27- 3.3.1.2 布蘭氏氣透儀(細度試驗) -28- 3.3.2 純漿試體製拌-28- 3.3.2.1 鹼活化液配製-28- 3.3.2.2 漿體拌製及製模養護-28- 3.3.3 砂漿試體製拌-29- 3.4 各項試驗方法-30- 3.4.1 抗壓試驗-30- 3.4.2 凝結時間試驗-30- 3.4.3 流度試驗-30- 3.4.4傅立葉轉換紅外光譜儀試驗-31- 3.5 各階段實驗流程說明-31- 3.5.1 玻璃材料試驗-31- 3.5.2 添加物挑選試驗-32- 3.5.3添加比例及鹼模數篩選試驗-32- 3.5.4鹼當量及流動性調整試驗-33- 3.5.5常溫最佳配比性質試驗-33- 3.5.6常溫最佳配比砂漿試驗-33- 第四章 試驗結果與討論 -43- 4.1 玻璃材料試驗-43- 4.2 添加物挑選試驗-43- 4.2.1 凝結時間觀察-43- 4.2.2 7天及28天抗壓強度試驗-44- 4.3添加比例及鹼模數篩選試驗-45- 4.3.1 7天及28天抗壓強度試驗-45- 4.3.2 凝結時間趨勢試驗-46- 4.4 鹼當量及流動性調整試驗46- 4.5 常溫固化最佳配比性質試驗48- 4.5.1 凝結時間試驗-48- 4.5.2強度成長趨勢及重量之變化-48- 4.5.3傅立葉轉換紅外光譜儀試驗(FTIR) -50- 4.5.4 試驗顏色-51-  4.6 最佳配比砂漿試驗-51- 4.6.1 流度試驗-52-   4.6.2 齡期7天及28天抗壓強度試驗-52- 第五章 結論及建議 -75- 5.1 結論-75- 5.2 建議-76- 參考文獻-77-

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