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研究生: 古道
Ku, Tao
論文名稱: 河川淤泥應用於泡沫與改質無機聚合物之研究
Foamed and Latex-modified Inorganic Polymers Made from River Sludge
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: 2018
畢業學年度: 106
語文別: 中文
論文頁數: 87
中文關鍵詞: 河川淤泥無機聚合物預成形泡沫泡沫無機聚合物高分子聚合物改質無機聚合物
外文關鍵詞: River sludge, Inorganic polymer, Foamed inorganic polymer, Latex-modified inorganic polymer
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  • 不同河川地區河川淤泥之化學與物理性質差異甚大,有些河川淤泥主要成分為黏土,有些則以砂為主,另外,由於河川所受汙染來源與程度不同,河川淤泥中之雜質,可能包括重金屬、塑膠袋、牡蠣殼及玻璃碎片等,其中,有機不淨物含量高之河川淤泥,無法直接再利用於CLSM、改質淤泥及取代粒料等工程應用,只能藉由高溫煅燒後製成無機聚合物。本研究將台南地區河川淤泥再利用於製作無機聚合膠結材及混凝土,將其分別加入預成形泡沫,或高分子聚合物進行改質,製成不同相對密度之泡沫無機聚合物,以及不同高分子材料之改質無機聚合物,除考慮大量消耗河川淤泥,同時,增加其製品之高附加經濟價值,因此,藉由試驗量測此兩種河川淤泥無機聚合物之物理及力學性質,評估其再利用於營建材料之可能性。

    The chemical and physical properties of river sludge could vary significantly, depending on the location it is evacuated from. River sludge in Taiwan mainly contains clay or sand. In addition, the most waste substances in river sludge are heavy metals, plastic bags, oyster shells and glass fragments, resulting from the pollution of each river. The river sludge with a high organic content cannot be utilized as a construction material for the engineering applications of controlled low strength material (CLSM), organo-modified sludge and aggregate as a replacement of fine aggregate in concrete. It can only be calcined at high temperatures and then reused as a raw material to produce alkali-activated inorganic polymers.
    In this study, some river sludge in Tainan was first reused as a raw material to make inorganic polymeric binder and concrete. Furthermore, foamed inorganic polymers with various relative densities and latex-modified inorganic polymers with different introduction of polymeric materials were made from some river sludge, tested mechanically and then compared to each other. As a result, the improvement of mechanical properties and the reduction of manufacturing cost were studied to evaluate the feasibility of using a large amount of river sludge as a raw material in producing inorganic polymeric binders and concrete with good thermal insulation and high energy absorption.

    摘要 I Extended Abstract II 誌謝 XVI 目錄 XVIII 表目錄 XXI 圖目錄 XXII 第一章 緒論 1 1.1研究動機 1 1.2研究目的 2 1.3研究大綱 4 第二章 相關理論與文獻回顧 7 2.1 河川淤泥 7 2.1.1河川淤泥材料化 8 2.1.2青山漁港淤泥 8 2.2無機聚合膠結材 9 2.2.1無機聚合膠結材之優點 10 2.2.2無機聚合膠結材之組成 11 2.3泡沫混凝土 15 2.3.1泡沫混凝土優點 15 2.3.2泡沫產生機制 16 2.3.4泡沫破壞機制 18 2.4泡沫無機聚合物 19 2.5聚合物改質混凝土 20 2.5.1聚合物改質混凝土種類 21 2.5.2現有聚合物改質混凝土 22 第三章 試驗材料與方法 28 3.1試驗規劃 28 3.2試驗材料及儀器設備 28 3.2.1試驗材料 28 3.2.2試驗儀器 30 3.3試體製作方式 33 3.3.1無機聚合物 33 3.3.2泡沫無機聚合物 36 3.3.3改質無機聚合物 39 3.4試驗方法 41 3.4.1抗壓強度試驗 41 3.4.2抗彎強度試驗 42 3.4.3吸水率試驗 43 抗壓試驗 52 抗彎試驗 52 吸水率試驗 52 抗壓試驗 52 抗彎試驗 52 吸水率試驗 52 第四章 試驗結果與討論 53 4.1無機聚合物 53 4.1.1抗壓強度 53 4.1.2抗彎強度 54 4.1.3吸水率 55 4.2泡沫無機聚合物 55 4.2.1抗壓強度 56 4.2.2抗彎強度 58 4.2.3吸水率 58 4.3改質無機聚合物 59 4.3.1抗壓強度 59 4.3.2抗彎強度 60 4.3.3吸水率 61 第五章 結論與建議 80 5.1結論 80 5.2建議 82 參考文獻 83

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    下載圖示 校內:2023-07-10公開
    校外:2023-07-10公開
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