輕質骨材混凝土添加再生綠建材耐久性質之研究

工程科技與教育學刊 第七卷 第四期 民國九十九年十月 第 675～680 頁

輕質骨材混凝土添加再生綠建材耐久性質之研究

王和源、王士暘 國立高雄應用科技大學 土木工程與防災科技研究所 E-mail: wangho@cc.kuas.edu.tw

摘 要

本研究以廢輪胎橡膠粉及廢液晶玻璃砂作為再生材料，以固定水膠比(W/B=0.4)，通過篩號#30 之廢輪胎橡 膠粉及廢液晶玻璃砂取代部份細骨材0、5 及 10%，依 ACI 混凝土配比設計拌製成輕質骨材混凝土進行新拌性 質，經養護齡期7、28、56 及 91 天進行耐久性質試驗。結果顯示：添加再生綠建材因種類不同坍度有所增減， 但是仍符合設計坍度150~180mm。各組比較上仍以輕質骨材混凝土相較於常重混凝土有較佳的表面電阻值。抗 硫酸鹽侵蝕試驗則常重骨材比輕質骨材較佳，混和二種再生綠建材亦有較佳之抵抗性，且使用單一再生材料時 有較高的防蝕效益。研究顯示適量的添加再生綠建材可提升輕質骨材混凝土的耐久性質。 關鍵字 再生綠建材、廢液晶玻璃、廢橡膠粉、輕質骨材混凝土、耐久性質

1.前 言

節能減碳已經是全球化運動，且台灣為增進整體經濟發展，提昇全民生活品質及國內砂石資源和勞力市場 短缺及環保觀念的盛行。使得資源運用最佳化、施工效率化、品質提昇化和建造成本經濟化等方面產生了迫切 的需求。 台灣地區現有重要水庫中普遍有淤積的問題，且國內水庫淤泥日漸增加及粗細骨材日漸短缺，未來勢必面 臨替換骨材之情況，水庫清除淤砂以增加蓄水量為政府重要的水利政策[1]。利用再生資源技術可有效將「廢棄 物」完全轉換另一「新資源」，為維護環境極重要之研究領域。如能將水庫中淤泥加工製成工程用之輕質骨材， 則不僅解決水庫蓄水的問題，恢復水庫原有之蓄水功能，更可解決台灣砂石短缺的問題，水庫淤泥製成輕質骨 材能有效解決水庫淤泥無法棄置及處理問題；輕質混凝土具有質輕、高強度、隔熱、消音、防水、抗火、耐久、 體積穩定、施工方便、經濟等諸多工程特性[2][3][4]，且輕質粒料之吸水性與電阻比普通粒料小，抗硫酸鹽性則 較佳[5]，實宜大力宣導這些特點，以鼓勵高樓建築、橋樑、房舍外牆等工程優先選用輕質混凝土興建。 目前台灣的輕質骨材是由水庫淤泥製造輕質骨材，不僅可解決長久以來水庫淤泥無處堆置及處理問題，更 可將淤泥資源化成另一種新材料，符合「綠色」、「環保」、「再生利用」的目標，為屬於「綠色材料」之一。因 此，將「水庫淤泥」製造處理成「輕質骨材」，已提供水庫淤泥的「環境負擔成本」的經濟效益。輕質骨材的粗 糙表面和吸水性，使其與水泥漿之間的界面結構（即過渡區）較為緻密而均質，不易滲透或開裂。高強度輕質 骨材混凝土的耐久性可優於常重混凝土，若適當摻用卜作嵐材料時，更可明顯提升輕質骨材混凝土的耐久性能 [6]。 近年來，各國亦研究各種廢棄物添加於混凝土中，對其工程性質之影響，例如:台電火力發電廠所產生的飛 灰及中國鋼鐵公司所生產之水淬爐石粉，研究顯示添加適當水淬爐石粉或飛灰等工業廢棄物取代部分水泥或 砂，無論在工程品質或經濟效益都較單獨添加水泥優良[7]。 國內光電相關產業中產值佔有率最大者為液晶面板（TFT-LCD）製造業。這些若是沒有妥當的處理，慢慢 的將會造成生態環境的汙染。由於廢玻璃焚化不易熔成灰燼，如果亦能使回收再利用之價值一定大打折扣 [8][9][10][11][12][13]。