本研究將垃圾焚化燃燒後殘留之底渣與濕篩污泥做基本工程分析，確認底渣及濕篩污泥在工程使用上的適用性。而後將焚化底渣及濕篩污泥替代粗細骨材及膠結材料，透過配比設計，添加燃煤飛灰、高爐石粉或水泥製成高流動性、高坍度、免搗實的控制性低強度材料(CLSM)。第一部分研究係以焚化底渣作為CLSM中之粗細骨材，而將濕篩污泥分別取代部分水泥及部份細粒料，以探討濕篩污泥再利用作為CLSM材料之可行性。第二部份係以天然砂石作為CLSM中之粗細骨材，而將濕篩污泥添加鹼性溶液、燃煤飛灰、高爐石粉，透過配比設計製成無機聚合材料以替代CLSM中之膠結材料，探討濕篩污泥再利用作為CLSM中之膠結材料的可行性。最後，針對上述濕篩污泥之最適配比進行成本分析，以評估焚化底渣濕篩污泥再利用作為CLSM之經濟效益，並作為未來工程應用時之參考數據。

由研究結果顯示，底渣及濕篩污泥在基本工程特性方面上均能達到工程上使用之規範要求。而由濕篩污泥取代CLSM中水泥及底渣細粒料之研究結果顯示，在坍流度及抗壓強度皆符合規範下，已烘乾濕篩污泥取代部分水泥以10%為最佳，已烘乾與未烘乾濕篩污泥取代部分細底渣則以20%為最佳。又由濕篩污泥製作無機聚合材料作為CLSM膠結材料之研究結果顯示，在坍流度及抗壓強度皆符合規範下，已烘乾及未烘乾濕篩污泥取代部份飛灰則以取代量30%且用3M氫氧化鈉水溶液之配比能達最佳實驗結果。在成本分析方面，第一部分以濕篩污泥取代部份水泥及底渣細粒料之CLSM成本皆比傳統使用一般型CLSM更具有經濟效益許多。第二部分以濕篩污泥製作無機聚合材料取代膠結財料之CLSM材料成本則是當使用3M以下氫氧化鈉水溶液時能具較佳之經濟效益。

In order to confirm the applicability of the MSWI bottom ash and it is wet-sieving sludge on engineering practice, this research applies the basic engineering analysis on the bottom ash and wet-sieving sludge. Through experimental design and the supplement of coal fly ash, BF slag or cement, a high liquidity, high slump and tamping-free CLSM (Controlled Low Strength Materials) is made by replacing fine and coarse aggregates and binder with the bottom ash and wet-sieving sludge. The first section of this research is to investigate the feasibility of recycling wet-sieving sludge for CLSM material. In this section, fine and coarse aggregates in CLSM are replaced with the bottom ash whereas a part of the cement and other fine aggregates are replaced with wet-sieving sludge. The second section of the research is to investigate the feasibility of recycling wet-sieving sludge for the binder in CLSM. In this part of research, natural sand are made the fine and coarse aggregates in CLSM, and the geopolymer which is made from wet-sieving sludge with alkaline solution, coal fly ash and slag are used to substitute for the binder material in CLSM. Finally, the last section is the cost-benefit analysis of recycling wet-sieving sludge as CLSM in the most effective ratio of wet-sieving sludge mentioned above. Thus, this research would provide the referential data for the engineering application of wet-sieving sludge in CLSM in the future.

According to the research result, the bottom ash and wet-sieving sludge both do meet the requirements in the basic aspects of engineering properties. The result of the first section of this research shows that, under the condition of slump flow and compressive strength are in compliance with specifications, it is most effective to substitute dried wet-sieving sludge for 10 percents of the cement, and to substitute dried and not-dried wet-sieving sludge for 20 percents of the fine aggregates. In the second section of the research, the best result among the experiments comes from replacing 30 percent of coal fly ash by dried and not-dried wet-sieving sludge with the appliance of 3M NaOH solution , while the condition of slump flow and compressive strength are in compliance with specifications. As for the cost-benefit analysis, the cost of recycling wet-sieving sludge for CLSM material is far more economically beneficial than using common CLSM traditionally, and the cost of recycling wet-sieving sludge for the binder in CLSM can be more cost-effective when 3M NaOH solution is applied.

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