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研究生: 羅家偉
Lo, Chia-Wei
論文名稱: 水庫淤泥發泡無機聚合物之工程性質
Engineering Properties of Foamed Reservoir-sludge Inorganic Polymers
指導教授: 黃忠信
Huang, Chung-Hsin
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: 2011
畢業學年度: 100
語文別: 中文
論文頁數: 79
中文關鍵詞: 水庫淤泥發泡無機聚合鹼活化液泡沫孔徑穿透損失
外文關鍵詞: Reservoir sludge, Foamed inorganic polymers, Transmission loss, Alkali activating solution
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  • 台灣本島水庫淤泥中含有大量矽鋁酸鹽礦物,可應用於無機聚合膠結材之原料。本研究使用30%爐石粉與70%煅燒水庫淤泥之混合物,並添加氫氧化鈉及液態矽酸鈉所配置之鹼活化液加以攪拌,再採用機械發泡方式,製作不同密度及厚度之發泡無機聚合物,然後進行一系列物理、力學及聲學試驗之量測。無機聚合物之水膠比為0.4及0.5,設計密度則為1.0、0.9、0.8及0.7 ,分別量測不同密度及水膠比發泡無機聚合物之吸水率、孔徑分佈、抗壓強度及抗彎強度等。另外,製作厚度為10及6cm之發泡無機聚合物單層板,量測並比較不同密度及厚度發泡無機聚合物之噪音穿透損失值,進而獲得發泡無機聚合物之最佳厚度及密度。
    試驗結果發現,不同密度和厚度之發泡無機聚合物,其噪音穿透損失值遵守質量定律,發泡無機聚合物之最佳密度為1.0 ,最佳厚度則為10cm。同時,此次試驗結果與煅燒高嶺土發泡無機聚合物相互比較,發現煅燒水庫淤泥發泡無機聚合物之穿透損失值,優於煅燒高嶺土發泡無機聚合物,尤其在高頻部分。

    The reservoir sludge in Taiwan, with large amounts of silicate minerals, can be used as a raw material for the production of inorganic polymers. In the study, a combination of 30% slag and 70% calcined reservoir sludge was first mixed with an alkali activating solution of sodium hydroxide and sodium silicate and then foamed mechanically to make foamed inorganic polymers with various density and thickness. At last, a series of physical, mechanical and acoustic tests were conducted to measure the water absorption, cell size distribution, compressive strength and flexural strength of foamed inorganic polymers with two water/binder ratios of 0.4 and 0.5 and various densities of 1.0, 0.9, 0.8 and 0.7 . Meanwhile, the transmission losses of foamed inorganic polymers with two different thicknesses of 10 and 6cm and various densities were measured and then compared to determine their optimal thickness and density.

    Based on our experimental results, it was found that the transmission loss of foamed inorganic polymers follow the mass law and the optimum density is 1.0 while the optimum thickness is 10cm. Also, the transmission loss of foamed inorganic polymers made from calcined reservoir sludge is superior to those made from calcined metakaolin, especially in the range of high frequency.

    目錄 致謝 III 目錄 V 表目錄 VII 圖目錄 VIII 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 2 第二章 相關理論與文獻回顧 3 2.1水庫淤泥 3 2.2輕質混凝土 4 2.3泡沫混凝土 5 2.4鹼激發膠結材 6 2.5無機聚合膠結材 7 2.5.1無機聚合膠結材之組成 7 2.5.1.1矽鋁酸鹽礦物 8 2.5.1.1.1蒙脫土 8 2.5.1.2爐石粉 8 2.5.1.3鹼性溶液 9 2.5.1.4鹼金屬矽酸鹽溶液 10 2.5.2無機聚合膠結材之組成與反應 10 2.6材料聲學之性質 11 2.6.1聲音之基本參數 11 2.6.2聲音之傳遞理論 12 2.6.3材料之隔音與吸音現象 13 2.6.4材料之聲音穿透損失 14 第三章 試驗方法與步驟 23 3.1 試驗規劃 23 3.2試驗材料及設備 23 3.2.1試驗材料 23 3.2.2試驗設備 24 3.3 試驗方法及步驟 26 3.3.1 水庫淤泥煅燒與研磨 26 3.3.2 發泡無機聚合物試體之製作 26 3.3.3 發泡無機聚合物物理性質試驗 27 3.3.3.1 物理試驗 27 3.3.3.1.1 黏度試驗 27 3.3.3.1.2 吸水率試驗 27 3.3.3.1.3 孔徑分佈率試驗 28 3.3.3.2 力學試驗 28 3.3.3.2.1 抗壓強度試驗 28 3.3.3.2.2 抗彎強度試驗 29 3.3.3.3 聲學試驗 29 3.3.3.3.1 單層板穿透損失試驗 29 第四章 試驗結果與討論 45 4.1 發泡無機聚合物之物理性質 45 4.1.1 黏度 45 4.1.2 吸水率 45 4.1.3 孔徑分佈率 46 4.2 力學性質 47 4.2.1 抗壓強度 47 4.2.2 抗彎強度 48 4.3 聲學性質 49 4.4 溫度對泡沫拌合之影響 51 第五章 結論與建議 76 5.1 結論 76 5.2 建議 76 參考文獻 78

    參考文獻
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    下載圖示 校內:2017-02-08公開
    校外:2017-02-08公開
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