| 研究生: |
卓冠廷 Cho, Kuan-Ting |
|---|---|
| 論文名稱: |
咖啡渣應用於密級配瀝青混凝土之可行性研究 Feasibility of Adding Coffee Grounds as Filler in Dense Graded Asphalt Concrete |
| 指導教授: |
蕭志銘
Shiau, Jih-Min |
| 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: | 2023 |
| 畢業學年度: | 111 |
| 語文別: | 中文 |
| 論文頁數: | 60 |
| 中文關鍵詞: | 密級配瀝青混凝土 、咖啡渣 、填充料 |
| 外文關鍵詞: | dense graded asphalt concrete, coffee grounds, filler |
| 相關次數: | 點閱:128 下載:20 |
| 分享至: |
| 查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報 |
近年環保意識抬升,資源再利用成為各界努力的方向。若能有效利用咖啡渣,即可減少其他天然材料的使用,朝永續發展的目標前進。
本研究將咖啡渣添加於密級配瀝青混凝土中,作為填充料的功能,比較其成效與使用水泥或石粉之密級配瀝青混凝土之差異。咖啡渣以不同比例(0%、25%、50%、75%、100%)取代水泥或石粉,進行配合設計及工程性質試驗,評估咖啡渣應用於密級配瀝青混凝土之可行性。
綜合實驗結果,隨著咖啡渣取代水泥或石粉的量增加,工程性質的綜合評價會隨之下滑。在所有咖啡渣取代填充料的組別中,工程性質綜合表現較佳的組別為以咖啡渣取代25%水泥與石粉之試體。其綜合評價與0%咖啡渣取代的試體相距不大,而以咖啡渣取代25%水泥之試體其在車轍與回彈模數試驗有較好的工程性質表現。不過綜合評價仍沒有高於0%咖啡渣取代之組別。
總結實驗數據,可發現以少量咖啡渣作為填充料取代水泥可以提升部分工程性質表現,而以少量咖啡渣取代石粉雖然不能提升試體之整體工程性質評價,不過除了滯留強度實驗之外,其餘的試驗仍有符合規範值。本研究之咖啡渣最低取代比例(25%)仍過高,導致滯留強度不符合規範。後續相關研究可降低咖啡渣取代比例,找出符合規範又能提升工程性質之最佳取代比例。
The awareness of environmental protection has risen. If the coffee grounds can be effectively used, the use of other natural materials can be reduced and the goal of sustainable development can be moved forward.
In this study, coffee grounds were added to dense graded asphalt concrete as a filler. Coffee grounds were used in different proportions (0%, 25%, 50%, 75%, 100%) to replace cement or stone powder, and the matching design and engineering property tests were carried out to evaluate the feasibility of applying coffee grounds to densely graded asphalt concrete.
According to the comprehensive experimental results, as the amount of coffee grounds replacing cement or stone powder increases, the comprehensive evaluation of engineering properties will decline accordingly. Among all the groups in which coffee grounds replaced fillers, the group with better overall performance in engineering properties was the test body in which 25% of cement and stone powder were replaced by coffee grounds. However, the comprehensive evaluation is still not higher than the group replaced by 0% coffee grounds.
Summarizing the experimental data, it can be found that replacing cement with a small amount of coffee grounds as filler can improve part of the engineering performance, while replacing stone powder with a small amount of coffee grounds can not improve the overall engineering property evaluation of the test body, but except for the retained strength test, the rest test still meets the specification value.
1. E.Ray Brown,“HOT MIX ASPHALT MATIRIALS,MIXTURE DESIGN,AND CONSTRUCTION”,2009。
2. Josiah McNutt, Quan (Sophia) He,“Spent coffee grounds: A review on current utilization”,2019。
3. Mingjun Xie, Linglin Xu, Kai Wu, Yutong Wen, Hongmi Jiang, Zhengwu Jiang,“Rheology and microstructure properties of asphalt binder modified by spent coffee grounds”,Shanghai Pinghe Bilingual School,2012。
4. Moldvae Anette,「咖啡聖經:全世界最美的咖啡書」,楓書坊文化,2015。
5. Solange I. Mussatto, Livia M. Carneiro, João P.A. Silva, Inês C. Roberto, José A. Teixeira,“A study on chemical constituents and sugars extraction from spent coffee grounds”,2011。
6. 田口護,「咖啡大全」,積木文化,2004。
7. 石脇智廣,「以科學解讀咖啡的秘密」,積木文化,2014。
8. 交通部,「公路工程施工規範」。
9. 交通部,「柔性鋪面設計規範手冊」。
10. 何漢章,「回收粉塵與爐石粉應用於密級配瀝青混凝土之研究」,國立成功大學碩士論文,2013。
11. 林以萱,「咖啡渣再利用之研究」,國立成功大學碩士論文,2014。
12. 林利國,許益書,黃郁捷,「咖啡渣灰添加於水泥砂漿試體之工程性質探討」,2010。
13. 林志棟,「公路工程改善施工方法之研究」,台灣省公路局材料試驗所。
14. 張大謙,「水泥再生粒料和轉爐石砂應用於密級配瀝青混凝土之工程性質評估」,國立成功大學碩士論文,2017。
15. 張雲鵬,「廢棄咖啡渣化學鍊氣化反應特性」,青島科技大學化工學院化工學報第4期第67卷,2016。
16. 傅莞淇,「不只能做鞋!咖啡渣72變,站在循環經濟最前端」,遠見雜誌,2022
17. 黃耀祖,「填充料對排水性瀝青混凝土之影響」,國立成功大學碩士論文,2006。
18. 蔡攀鰲,「公路工程學」,1995。
19. 蔡攀鰲,「瀝青混凝土」,國立成功大學公共工程研究中心,2009。
20. 鄧佑任,「添加咖啡渣製作的黏土磚隔熱效能評估及日照熱傳實驗研究」,國立暨南國際大學碩士論文。
21. 興采實業,https://www.singtex.com/zh/。
22. 戴伯勳,「添加磷酸對瀝青混凝土成效影響之研究」,國立成功大學碩士論文,2006。