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石化與煉鋼產業廢棄物作為控制性低強度材料膠結材和填充材之研究

為了解決氯離子含量上限的問題，作者李婉禎 這樣論述：

節能減碳與廢棄物資源化之綠色理念，逐漸導入營建業，尤其是工業廢棄物替代傳統營建材料，不但可以減少水泥與砂石使用量，降低自然生態衝擊，且能達成環境保護永續發展目標，乃現代營建材料設計所面臨之挑戰。近年來，將石化業循環式流化床燃燒鍋爐(Circulating Fluidized Bed Combustion，簡稱CFBC)灰、煉鋼廠產生之爐石，與燃煤火力發電廠排放之飛灰等產業廢棄物再利用製作成控制性低強度材料(Controlled-Low-Strength-Materials，簡稱CLSM)已引起極大關注，因此系統化探討其性質與應用，遂成為重要課題。本研究以高爐石和CFBC水化灰兩種再生粒料分別

取代粗細粒料，作為CLSM填充材，另使用CFBC未水化灰、水淬爐石粉、燃煤飛灰及水泥等四種粉狀材料作為CLSM膠結材。以填充材與膠結材各組成之比例為變數，經由實驗設計決定36組CLSM配比，固定水膠比0.69與添加膠結材重4 %水玻璃條件下，驗證各組配比是否符合坍流度、落沉值、抗壓強度、氯離子含量等規範要求，並進行吸水率、硫酸鹽侵蝕、長度膨脹、超音波速、微觀分析等測試。試驗結果顯示：製備CLSM填充材部分：CFBC水化灰上限為80%，高爐石上限為50%。膠結材部分: 36組配比之坍流度直徑皆達40cm以上，得知飛灰量超過25%，黏滯性增加，導致坍流度降低；僅60%爐石粉含量之配比，其落沉值於2

4小時內，直徑值小於ASTM D6024所規定76mm；36組配比之28天抗壓強度皆小於90 kgf/cm2，得知添加CFBC灰致使抗壓強度折減，但於20%水泥添加量，可明顯提升整體強度；36組配比之氯離子含量皆未及CNS13465所規定氯離子含量上限值0.3kg/m3之一半。此外，爐石粉和飛灰增加，則吸水率減少；CFBC灰量增加，則膨脹量增加；硫酸鹽侵蝕下，抗壓強度和超音波速均呈現降低。