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研究生: 黃春翔
Huang, Chun-Hsiang
論文名稱: 具保水性顆粒介質之燒製與物理性質
Manufacturing and Physical Properties of Spheric Media with High Water Holding Capacity
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: 2007
畢業學年度: 95
語文別: 中文
論文頁數: 85
中文關鍵詞: 顆粒介質
外文關鍵詞: Spherical Media
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  • 本研究採用阿公店水庫淤泥與稻殼,其中將稻殼作為可燒失材,以不同比例與水庫淤泥混合後,經由轉動造粒技術製作雙層、多孔、保水且具有足夠強度之顆粒介質。同時,量測顆粒介質之充氣孔隙度、容器容水量、總體密度、點壓強度及筒壓強度等,以期能符合理想栽培介質之物理條件,並探討殼層比例、心材比例和燒結溫度對顆粒介質物理性質之影響,且與市售之發泡煉石及珍珠石比較彼此物理性質之優劣。
    理想栽培介質之物理性質為充氣孔隙度10%~50%;容器容水量20%~60%;總體密度0.3 g/cm3~0.75 g/cm3。而本研究所燒製之顆粒介質,其充氣孔隙度介於37%~41%;容器容水量介於3%~28%;總體密度介於0.4 g/cm3~0.9 g/cm3。本研究之27種顆粒介質中,以S05-C01-T900與S05-C01-T1000最符合理想栽培介質之物理性質,且其強度及保水力皆遠高於發泡煉石及珍珠石。

    Reservoir sludge and rice husk, which can be burned at higher temperatures, are utilized to manufacture various porous spherical media with dual layers. By using different shell ratio, core ratio and furnace temperature in manufacturing, spherical media with high water holding capacity and sufficient strength were produced. The physical properties of the spherical media with dual layers were measured to verify if they can be regarded as ideal growing media. Also, the effects of shell ratio, core ratio and furnace temperature on the physical properties of spherical media are evaluated and compares to those of LECA and perlite.
    The physical properties of ideal growing media are: the air-filled porosity is 10% to 50%, the container capacity is 20% to 60%, and the bulk density is 0.3 g/cm3 to 0.75 g/cm3. Based on the experimental results conducted here, it is found that the physical properties of the spherical media manufactured in this study are: the air-filled porosity is 37% to 41% , the container capacity is 3% to 28% , and the bulk density is 0.4 g/cm3 to 0.9 g/cm3. Hence, two of the twenty-seven spherical media produced in this study, S05-C01-T900 and S05-C01-T1000, whose container capacity and strength are higher than LEAC and perlite, can be regarded as ideal growing media because of their promising physical properties.

    摘要 I Abstract II 誌謝 III 目錄 IV 表目錄 VIII 圖目錄 IX 第一章 緒論 1 1.1 研究動機 1 1.2 研究目的 2 1.3 本文組織與內容 3 第二章 相關理論與文獻回顧 5 2.1 無土栽培 5 2.1.1 栽培介質之特性 5 2.1.2栽培介質之分類 6 2.1.3 理想的栽培介質 7 2.1.4 珍珠石(Perlite) 8 2.1.5 發泡煉石(LECA) 9 2.1.6 自製發泡煉石 9 2.2 水庫淤泥之受熱行為 9 2.3 轉動造粒理論 10 2.4 水庫淤泥燒製中空球 11 2.5 孔結構與材料性質之關係 11 2.6 水庫淤泥輕質骨材應用於生態材料 12 2.6.1 透水混凝土 12 2.6.2 綠化混凝土 13 第三章 試驗規劃 17 3.1 試驗材料與設備 18 3.1.1 試驗材料 18 3.1.2 實驗儀器 18 3.2 試驗方法與步驟 19 3.2.1 顆粒介質之燒製 19 3.2.2 顆粒介質之量測 20 3.2.3 植生塊之燒製 23 3.2.4 植生塊之量測 24 第四章 實驗結果與討論 39 4.1 顆粒介質之外觀觀察 39 4.2 顆粒介質之微結構觀察 40 4.3 顆粒介質之充氣孔隙度 41 4.4 顆粒介質之容器容水量 42 4.4.1 容器容水量與殼層比例之關係 42 4.4.2 容器容水量與心材比例之關係 42 4.4.3 容器容水量與燒結溫度之關係 43 4.5 顆粒介質之總體密度 44 4.5.1 總體密度與殼層比例之關係 44 4.5.2 總體密度與心材比例之關係 44 4.5.3 總體密度與燒結溫度之關係 45 4.6 顆粒介質之點壓強度 45 4.6.1 點壓強度與殼層比例之關係 45 4.6.2 點壓強度與心材比例之關係 46 4.6.3 點壓強度與燒結溫度之關係 46 4.7 顆粒介質之筒壓強度 47 4.7.1 筒壓強度與殼層比例之關係 47 4.7.2 筒壓強度與心材比例之關係 48 4.7.3 筒壓強度與燒結溫度之關係 49 4.8 pH值 49 4.9 電導度 50 4.10 植生塊之製作與物理性質量測 51 第五章 結論與建議 82 參考文獻 84

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    下載圖示
    2008-07-25公開
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