本研究旨在提升廢棄電弧爐還原碴之再生使用量，將還原碴粉與廢玻璃粉混合作為製造鹼激發膠結材之原料，同時，較大粒徑還原碴可作為細骨材，採用鹼激發技術配合高壓製程方式製作地磚，評估廠製鹼激發還原碴地磚之可行性及其物理性質優劣，此廠製方式具備可立即脫模、無須高溫或高壓養護、低水膠比及提升密實度等優點。本研究調控水膠比、鹼當量及加載總力三項試驗變數，分別針對試體進行抗彎強度、密度與吸水率量測，評估其對地磚物理性質之影響，並尋找最佳配比設計組合，統整研究結果作為日後選定工廠產製設備之參考依據。
試驗結果顯示，使用水膠比0.5之鹼活化劑所製成試體，整體性能優於水膠比0.6者，具有較高抗彎強度與密度，同時，吸水率亦相對降低。當使用鹼當量自9%提升至12%之鹼活化劑時，可有效促進鹼激發反應，所製成地磚抗彎強度由6.92 kgf/cm²顯著提升至25.47 kgf/cm²。加載總力為20tf以內實可提升磚之密實性與力學性質，但是，當加載總力達50tf時，地磚出現破碎與脫模缺陷。本研究所得最佳配比設計，乃使用水膠比0.5及鹼當量12%之鹼活化劑，同時，加載總力設定為10tf，所製成鹼激發還原碴磚具備良好力學性質與成型穩定性。
實地工廠試作結果亦顯示，在配合現地成型設備與製程條件加以調整後，使用水膠比0.3及鹼當量9%之鹼活化劑，搭配振壓成型方式所製成之地磚，抗壓強度及抗彎強度分別可達22.4 MPa與3.8 MPa，驗證本研究所建議廠製配比設計具可行性與實務應用潛力。

This study aims to enhance the reuse of electric arc furnace (EAF) reducing slag by utilizing fine slag powder and waste glass powders as precursors for alkali-activated binders. Coarse slag particles are used as fine aggregates. Alkaline activation is combined with a high-pressure forming process to produce bricks, with the goal of evaluating the feasibility and physical performance of factory-produced EAF reducing slag bricks. This method features immediate demolding, no requirement of high-temperature or high-pressure curing, low water-to-binder ratios, and improved compaction. Three parameters—water-to-binder ratios, alkali-equivalent content in alkaline activator, and forming load—were investigated to evaluate their effects on flexural strength, density, and water absorption. The results showed that bricks made with water-to-binder ratio of 0.5 exhibited superior mechanical properties and lower water absorption compared to those with 0.6. Increasing the alkali-equivalent content from 9% to 12% significantly improved flexural strength, rising from 6.92 kgf/cm2 to 25.47 kgf/cm2. While forming load up to 20 tf improved brick compaction, excessive load (50 tf) caused structural defects. The optimal lab-scale mix design was using a alkali activator of 0.5 water-to-binder ratio and 12% alkali-equivalent content, produced under 10 tf forming load. Furthermore, a factory-scale trial with adjusted conditions—0.3 water-to-binder ratio and 9% alkali-equivalent content, produced by vibro-compression forming—achieved a compressive strength of 22.4 MPa and a flexural strength of 3.8 MPa, confirming the feasibility and practical potential of proposed process.

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