第五章 研究結果分析
5.3 淤泥混凝土工程性質試驗結果
5.3.4 乾縮裂縫觀察試驗成果
由於流填料之應用為大量的填方工程，且藉由水庫淤泥回填料之 不透水性，可有效阻隔地下水入侵地下擋土壁體，因此必須對於回填 料之裂縫進行觀察與控制。
表5.5 淤泥混凝土：水固比/灰水比 = 0.5 / 0.5
0.5-0.5(3.4 小時) 0.5-0.5(6 小時)
0.5-0.5(8 小時) 0.5-0.5(12 小時)
0.5-0.5(16 小時) 0.5-0.5(24 小時)
表5.6 淤泥混凝土：水固比/灰水比 = 0.5 / 0.7
0.5-0.7(3.4 小時) 0.5-0.7(6 小時)
0.5-0.7(8 小時) 0.5-0.7(12 小時)
0.5-0.7(16 小時) 0.5-0.7(24 小時)
採用水固比/灰水比 = 0.5 / 0.7 之配比設計，經觀察發現此種配比 裂縫發生情況最為輕微，且均為試驗震動夯實階段所產生之不平整皺 摺，故應用於流填料之材料建議採用此配比，應可達到最佳之裂縫抑 制效果。
表5.7 淤泥混凝土：水固比/灰水比 = 0.5 / 0.9
0.5-0.9(3.4 小時) 0.5-0.9(6 小時)
0.5-0.9(8 小時) 0.5-0.9(12 小時)
0.5-0.9(16 小時) 0.5-0.9(24 小時)
隨水泥用量之增加，觀察皿內之試體裂縫亦有明顯增加之趨勢，
且於觀察皿內可清楚看到大小不依之細微孔洞，推測應為試體乾縮階 段相互拉扯所形成，但若使用噴霧養護法及浸水養護法均可有效降低 該裂縫發生之機率。
表5.8 淤泥混凝土：水固比/灰水比 = 0.7 / 0.9
0.7-0.9(3.4 小時) 0.7-0.9(6 小時)
0.7-0.9(8 小時) 0.7-0.9(12 小時)
0.7-0.9(16 小時) 0.7-0.9(24 小時)
隨著水固比之增加，淤泥試體呈現濕潤狀態，待其靜置乾縮後，
裂縫產生漸趨明顯，經觀察得知：此裂縫之發生僅為表皮細紋，無深 入試體深處之大型裂隙，且此裂縫經優良養護過程，均可有效抑制裂 縫之發生。
表 5.9 水泥砂漿：水固比/灰水比 = 0.5 / 0.5
砂 0.5-0.5 (4 小時) 砂 0.5-0.5 (6 小時)
砂 0.5-0.5 (8 小時) 砂 0.5-0.5 (12 小時)
砂 0.5-0.5 (16 小時) 砂 0.5-0.5 (24 小時)
本試驗採用水固比/灰水比 = 0.5 / 0.5，係因為水固比 0.7、0.9 之 配比水量過多，使材料難以膠結，故採用此配比先行觀察，發現水泥 砂漿並未發生任何乾縮之情形，亦未觀察到任何裂縫之產生，故水泥 砂漿亦有其良好工程性質之優勢。
表 5.10 水庫淤泥：水固比/灰水比 = 0.5 / 0.5
淤泥 0.5-0.5(4 小時) 淤泥 0.5-0.5(6 小時)
淤泥 0.5-0.5(8 小時) 淤泥 0.5-0.5(12 小時)
淤泥 0.5-0.5(16 小時) 淤泥 0.5-0.5(24 小時)
由上述試驗發現，淤泥混凝土皆會產生些許乾縮裂縫，故透過純 淤泥乾縮裂縫之觀察更可清楚得知：裂縫之發生係由於淤泥水分蒸發 後所產生，因此若採用水泥與水庫淤泥以特定配比拌合之淤泥混凝 土，可有效避免純淤泥之嚴重乾縮情形，亦可透果優良養護作業，抑 制裂縫之發生。故使用淤泥取代細骨材，實屬可行之道。
第六章 結論與建議
本研究以試驗方式探討水庫淤泥應用於流填料之工程性質，藉以 提昇淤泥資源化之再利用。研究之主要目的為評估水庫淤泥於防水回 填工程應用之可行性，依實際工程考量以試驗方式求出適當且合理之 配比設計，綜合試驗結果可獲得以下結論與建議：
6.1 結論
1. 取自石門水庫第十三號沉澱池之淤泥試樣，其比重平均值為2.55，
與前人研究所得之石門水庫第七號沉澱池比重平均2.71略有不同，係 因取樣來源不同，而使比重試驗所得之值略有出入。
2. 取自石門水庫第十三號沉澱池之淤泥試樣，其液性限度為35，塑 性限度22.18。亦因粉土含量增加，而使液性限度和塑性指數稍顯下 降，其土壤分類依統一土壤分類法(USCS)屬低塑性黏土（CL）。
3. 粒徑分析試驗係使用「水洗法」進行，試驗成果為：石門水庫第 十三號沉澱池之淤泥試樣全數通過200號篩，為極細微之粉末狀顆粒。
4. 氯離子含量檢測試驗得知：本研究所採用之石門水庫十三號沉澱 池淤泥為拌合粒料，其氯離子含量為0.000738%，遠小於規範不得超 出0.024%之限制，因此適合作為混凝土拌合之細粒料。
5. 由TCLP試驗得知：本研究所採用之石門水庫十三號沉澱池淤泥為 拌合粒料，未測出含鎘物質，且鉛及汞之含量亦遠小於規範之限制，
因此適合作為混凝土拌合之細粒料。
6 由化學成分檢測試驗得知：本計畫(2010)針對石門水庫十三號沉澱 池淤泥進行物質檢定之結果，水庫淤泥之主要化學成分為SiO2、Al2O3
及Fe2O3，其含量分別為36.3%、3.78%、6.34%。與張孟弘、黃忠信等 之試驗數據相比較，各項化學成分比例相差懸殊，其確切原因仍有待 深入研究。
7. 由配比試驗得知：水固比0.5之配比試樣，同時具有強度發展適中，
符合流填料再開挖性之規範，且其淤泥使用量上為水泥用量之兩倍，
兼顧流填料之適用性與成本效益之優點，而使用水固比/灰水比 = 0.5 / 0.7之配比設計，其強度表現與同配比之水泥砂漿相當，故應用水庫 淤泥取代細質骨材之提議，實屬可行。
8. 由單軸壓密試驗得知：淤泥混凝土試體強度增加之原因主要可歸 類為二：(1)水泥使用量之多寡，(2)養護天數之長短。其抗壓強度會 隨水泥用量與養護天數之增加而增加。
9. 變水頭試驗結果得知：淤泥混凝土之滲透性介於10-7 至10-8 cm/sec 之間，與黏土相當，屬低透水性材料。適用於一般地下儲油槽及大樓 基地開挖之防水回填料應用。
10. 由乾縮裂縫觀察試驗得知：採用水固比/灰水比 = 0.5 / 0.7之配比 設計，裂縫發生情況最為輕微，且均為試驗震動夯實階段所產生之不 平整皺摺，僅需透過優良養護過程，均可有效抑制裂縫之發生。
6.2 建議
1. 本研究僅以石門水庫淤泥為探討對象，為確認水庫淤泥應用於 CLSM 之廣泛可行性，應針對其他水庫之淤泥進行類似研究，以求 普遍水庫淤泥均可應用於CLSM之領域。
2. 淤泥因來源影響，極可能具有不同性質，為使淤泥流填料之性質 穩定，建議於拌製前應行充分混合，並且於粒徑分析試驗階段，應採 用水洗法進行之。
2. 應再次製作：水固比/灰水比=0.5/0.7 之試體，確認淤泥混凝土是否 有晚強之特性，亦或是排除人為操作之誤差。
3. 應再次進行淤泥化學成分檢測，將以下因素加以分析，並進一步 將非直接相關因素予以排除，以獲得更為精確之淤泥化學成分。
參考文獻
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