第五章 結論與建議
第二節 建議
建議一
鐵碴或鋼碴做為混凝土的輔助膠結料或填充料之延續研究：立即可行建議 主辦機關：社團法人中華民國建築技術學會、社團法人台灣混凝土學會 協辦機關：國立台灣海洋大學河海工程學系、國立台灣科技大學營建系、
國立交通大學土木系
依本研究試驗結果發現，鐵碴及鋼碴均可做為混凝土的輔助膠凝料，鐵碴可依 70 wt %替代水泥，而鋼碴以 10 wt %替代水泥，對水泥砂漿抗壓強度折減約 0.19 %~ 6.75 % 影響甚微，建議日後可進行相關延續性研究，以達開發資源再利用之效益。
建議二
鋼碴做為混凝土粒料之延續研究：立即可行建議
主辦機關：社團法人中華民國建築技術學會、社團法人台灣混凝土學會 協辦機關：國立台灣海洋大學河海工程學系、國立台灣科技大學營建系、
國立交通大學土木系
依本研究試驗結果發現，鐵碴或鋼碴可以做為混凝土的填充料，其中以電弧爐鋼 碴表現最佳，或可依100 vol %替代天然粗粒料，且較不影響混凝土之抗壓強度，建議 日後可進行相關延續性研究，以達開發資源再利用之效益。
建議三
創新水泥質複合材料研發：中長期建議 主辦機關：內政部建築研究所
協辦機關：社團法人台灣混凝土學會，社團法人台灣區水泥製品同業公會、國立台灣 海洋大學河海工程學系、國立台灣科技大學營建系、國立交通大學土木系 研究發現，鋼鐵碴混合以 30 wt %替代水泥，其 28 天抗壓強度皆較控制組高(20 % 轉爐鋼碴+10 %鐵碴強度增加 5.7 %，10 %轉爐鋼碴+20 %鐵碴強度增加 12.03 %)，值 得應用推廣，建議可針對混合水泥製程、鋼鐵碴混凝土耐久性或鹼活化爐石粉混凝土 特性進行更進一步探討。
使用爐碴(石)對於混凝土力學與耐久性能之研究
附錄一 期初審查意見及回應
使用爐碴(石)對於混凝土力學與耐久性能之研究
何大量應用於工程實務。
使用爐碴(石)對於混凝土力學與耐久性能之研究
附錄二 期中審查意見及回應
使用爐碴(石)對於混凝土力學與耐久性能之研究
3. 由於各種爐碴生產過程不
使用爐碴(石)對於混凝土力學與耐久性能之研究
性探討（同步進行），再及至 混凝土物性、化性研究較為 適宜。
林委員建宏
1. 簡報資料（紙本）宜採雙面 印製，以節省紙張。
2. 使用爐碴於混凝土，需特別 考量3 項前提：使用效果如 何、成本高低（含加工）、供 給量是否能滿足市場需求。
又添加於混凝土之最大用量 為何，現行相關規範中是否 有規定，請於成果報告中呈 現或提出建議值。
3. 添加爐碴之混凝土在其漫長 的生命週期中，其物性、化 性之變化，對構造物本身是 否造成影響？能否預測？或 可納入本案探討。
1. 感謝委員建議。
2. 感謝委員建議。
3. 感謝委員建議。
附錄三 期末審查意見及回應
使用爐碴(石)對於混凝土力學與耐久性能之研究
至(6)，建議以 X 光能譜散佈 分析(EDS)，配合進行微觀 分析。
4. 研究報告參考資料所列文 獻似有重覆（如第3 項與第 8 項、第 4 項與第 7 項、第 21 項與第 50 項），宜再重新 檢視。
王委員榮吉
1. 本委託研究符合綠色永續混 凝土及再利用，提高混凝土 結構使用壽命，降低水泥使 用量減碳排放的研究目的。
2. 永續(綠色)混凝土的使用及 技術人才的培育訓練，擬與 相關混凝土產業，學會相互 交流，以落實產學合作。
1. 感謝委員肯定。
2. 感謝委員肯定。
使用爐碴(石)對於混凝土力學與耐久性能之研究
參考書目
1. 郭炎土，“劇變中的台灣鋼鐵業及因應之道”，科學發展，第 457 期，第 97-102 頁，
2011。
2. World Steel Association，website：http://www.worldsteel.org/
3. J. Gieseler, “Properties of iron and steel slags regarding their use”, In: Proceedings of the Sixth International Conference on Molten Slags, Fluxes and Salts, Stockholm, Sweden and Helsinki, Finland, 2000.
4. P. Miklos, “The utilization of electric arc furnace slags in Denmark”, Euroslag.
Engineering of slags, A scientific and technological challenge, In: Proceedings of the 2nd European Slag Conference, Du˝ sseldorf, Germany, 2000.
5. M. Tossavainen, F. Engstrom, Q. Yang, N. Menad, M. Lidstrom Larsson, and B.
Bjorkman, “Characteristics of steel slag under different cooling conditions”, Waste Manage, Vol. 27, pp. 1335-1344, 2007.
6. 蘇茂豐、陳立，“電弧煉鋼爐碴之資源化現況及未來展望”，工業汙染防治，第 93 期，第27~51 頁，2005。
7. Mohamed El-Sayed Mohamed Mahgoub, Nico Peter van der Steen, Khaled Abu-Zeid and Kala Vairavamoorthy,“Towards sustainability in urban water: a life cycle analysis of the urban water system of Alexandria City, Egypt”, Journal of Cleaner Production Vol.18, No, 10-11, pp. 1100-1106, 2010.
8. Subramanian Senthilkannan Muthu, Y. Li, J.Y. Hu and P.Y. Mok,“Carbon footprint of shopping (grocery) bags in China, Hong Kong and India”, Atmospheric Environment, Vol. 45, No. 2, pp. 469-475, 2011.
9. D Bonenfant, L Kharoune, S Sauvé, and R Hausler, “Molecular analysis of carbon dioxide adsorption processes on steel slag oxides” international journal of greenhouse
使用爐碴(石)對於混凝土力學與耐久性能之研究
Bigham, M. Connolly, B. Lee, T.O. Shepker, and M.A. Zak,“Physical and chemical characteristics of blast furnace, basic oxygen furnace, and electric arc furnace steel industry slags”, Environ. Sci. Technol, Vol. 34, 1576 -1582, 2000.
11. R. Kumar, S. Kumar, S.K. Jena and S.P. Mehrotra, “Hydration of mechanically activated granulated blast furnace slag”, Metallurgical and Materials Transactions, B 6, pp. 473-484, 2005.
12. T. Hansen and E.K. Lauritzen, “Concrete waste in a global perspective, recycling concrete and other materials for sustainable development”, American Concrete Institute, pp. 35-45, 2004.
13. D.N. Huntzinger, T.D. Eatmon, “A life-cycle assessment of Portland cement manufacturing: comparing the traditional process with alternative technologies”, Journal of Cleaner Production, Vol. 17, No. 7, pp. 668-675, 2009.
14. A. Altun and I. Yilmaz, “Study on steel furnace slags with high MgO as additive in Portland cement”, Cement and Concrete Research, Vol. 32, No. 8, pp. 1247-9, 2002.
15. C.J. Shi and J.S. Qian, “High performance cementing materials from industrial slags - a review. Resources”, Conservation and Recycling, Vol. 29, No. 3, pp. 195-207, 2000.
16. G.J. Osborne, “Durability of Portland Blast-Furance Slag Cement”, Cement and Concrete Composites, Vol.21, No.1, pp.21-29, 1999.
17. D. Li, J. Shen, Y. Chen, L. Cheng, and X. Wu,“Study of properties on fly ash±slag complex cement”, Cement and Concrete Research, Vol. 30, No. 9, pp.
1381-1387, 2000.
18. H. Yazici, and H. Yigiter, AS Karabulut, B. Baradan, “Utilization of fly ash and ground granulated blast furnace slag as an alternative silica source in reactive powder concrete”, Fuel, Vol. 87, No. 12, pp. 2401-2407, 2008.
19. T Zhang, Q Yu, J Wei, J Li, and P Zhang, “Preparation of high performance blended cements and reclamation of iron concentrate from basic oxygen furnace steel slag”, Resources, Conservation and Recycling, Vol. 56, No. 1, pp. 48-55, 2011.
20. L. Muhmood, Satish Vitta, and D. Venkateswaran, “Cementitious and pozzolanic behavior of electric arc furnace steel slags”, Cement and Concrete Research, Vol. 39, No. 2, pp. 102-109, 2009.
21. S. Kourounis, S. Tsivilis a, P.E. Tsakiridis, G.D. Papadimitriou, and Z.
Tsibouki,“Properties and hydration of blended cements with steelmaking slag”, Cement and Concrete Research, Vol. 37, No.6, pp. 815-822, 2007.
22. I.A. Altun and I. Yılmaz, “Study on steel furnace slags with high MgO as additive in Portland cement”, Cement and Concrete Research, Vol. 32, No. 8, pp. 1247-1249, 2002.
23. N.Y. Mostafa, S.A.S. El-Hemaly, E.I. Al-Wakeel, S.A. El-Korashy, and P.W. Brown,
“Hydraulic activity of water-cooled slag and air-cooled slag at different temperatures”
Cement and Concrete Research, Vol. 31, No. 3, pp. 475-484, 2001
24. J.I. Escalante-Garciaa, L.J. Espinoza-Pereza, A. Gorokhovskya, and L.Y.
Gomez-Zamoranob, “Coarse blast furnace slag as a cementitious material, comparative study as a partial replacement of Portland cement and as an alkali activated cement”, Construction and Building Materials, Vol. 23, No. 7, pp. 2511-2517, 2008.
25. M. Schneider, M. Romer, M. Tschudin, and H. Bolio, “Sustainable cement production - present and future”, Cement and Concrete Research. Vol. 41, No. 7, pp. 642–650, 2011.
26. International Energy Agency, [on-line], Cement roadmap targets, 2009.
http://www.iea.org/papers/2009/Cement_Roadmap_targets_viewing.pdf. (Accessed 18 March 2011)
27. Australia,“Global Greenhouse Warming”, 2010.
http://www.global-greenhouse-warming.com (accessed July 14, 2010).
28. A. Monshi, and M.K. Asgarani, “Portland cement from iron and steel slags and limestone”, Cement and Concrete Research. Vol. 29, No. 9, pp. 1373–1377, 1999.
使用爐碴(石)對於混凝土力學與耐久性能之研究
of the fourth international ash utilization symposium, March 24-25, St. Louis, MO; pp.
93-113, 1976.
31. Japanese Civil Engineering Society,“Handbook of civil engineering concrete”. pp. 7, 1980.
32. D.W. Lewis, “Resource conservation by use of iron and steel slag. ASTM Tech Pub”, Vol. 774, No. 1, pp. 31-41, 1982.
33. USGS. “Natural aggregates – foundation of America’s future”, 2010.
http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/aggregates/fs14497.
34. 孫志鵬、陳文超，“高雄市南星計畫遊艇產業園區開發規劃”，「城市發展」半年刊 ， 第12 期，第 54 - 75 頁，2011。
35. 永續公共工程，“國道六號：南投路段節能減碳對策”，行政院公共工程委員會，
2012。
http://eem.pcc.gov.tw/.
36. 大阪府政府，“欣欣向榮的大阪”，第 2 期， 2007。
37. 科學與藝術數字博物館，“世界第一懸索橋 - 日本明石海峽大橋”，2004。
http://www.e-museum.com.cn/dmsa/default.shtml.
38. 趙文成，“簡易化、自動化一般強度自充填混凝土之工程應用與產製技術” 土木水 利，第28 卷，第 1 期，第 74 – 83 頁，2001 年。
39. 「1997 年國科會高性能混凝土研究成果推廣用研討會」，國立雲林科技大學， 1992 年。
40. 中華民國 100 年 2 月 9 日經濟部經工字第 10004600760 號修正公告「經濟部事業 廢棄物再利用種類及管理方式」。
41. CNS 3036 – A2024 混凝土用飛灰及天然或煆燒卜作嵐攙和物，2009 年。
42. CNS 12223 - A2218 水淬高爐爐碴，1998 年。
43. CNS 12549 –A2233 混凝土及水泥砂漿用水淬高爐爐碴粉，2009 年。
44. CNS 11827 - A2203 道路用高爐碴，1988 年
45. CNS 11824 –A2202 混凝土用高爐爐碴粗粒料，1987 年 46. CNS 15310 –A2295 瀝青鋪面混合料用鋼爐碴粒料，2010 年 47. CNS 15310 –A2291 級配粒料基層、底層及面層用材料，2010 年
48. 松田博，“高炉水砕スラグ「土工用材料としての技術資料」”，鐵鋼碴スラグ，
2009 年。
49. 張宜中、張建智，“添加轉爐石粉對於混凝土耐久性影響之研究”，國立台灣海洋 大學河海工程學系九十五學年度碩士專班研究成果，2006 年。
50. A. Monaco and U. Di Matteo, “Life cycle analysis and cost of a molten carbonate fuel cell prototype”, International Journal of Hydrogen Energy, Vol. 36, No. 13, pp.
8103-8111, 2011
51. C. Shi, “Characteristics and cementitious properties of ladle slag fines from steel production”, Cem Concr Res, Vol. 32, No. 3, pp. 459-62, 2002.
52. Q. Wang and P. Yan, “Hydration properties of basic oxygen furnace steel slag”, Construction and Building Materials, Vol. 24, pp. 1134-1140, 2010.
53. 內政部建築研究所，“永續混凝土材料之實驗開發與應用研究”，內政部建築所委 託研究報告，2011 年。
使用爐碴(石)對於混凝土力學與耐久性能之研究