行政院國家科學委員會專題研究計畫 成果報告
高矽粉廢玻璃緻密再生混凝土巨微觀性質之研究(I)
研究成果報告(精簡版)
計 畫 類 別 ： 個別型 計 畫 編 號 ： NSC 95-2221-E-151-045- 執 行 期 間 ： 95 年 08 月 01 日至 96 年 07 月 31 日 執 行 單 位 ： 國立高雄應用科技大學土木工程系 計 畫 主 持 人 ： 王和源 共 同 主 持 人 ： 林仁益 計畫參與人員： 碩士班研究生-兼任助理：曾學雄、吳佳燕 處 理 方 式 ： 本計畫涉及專利或其他智慧財產權，2 年後可公開查詢中 華 民 國 96 年 08 月 29 日
行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告
計畫編號：95-2251-E-151-045 執行期限：自民國 95 年 08 月 01 日起至 96 年 7 月 31 日 計畫主持人：王和源 國立高雄應用科技大學 土木工程與防災科技研究所 副教授 一、前言 隨著國內在光電技術、軟體技術、高科 技工業等高度發展，台灣高科技液晶面板產 業成為全球液晶面板之前三大生產國家，在 製造過程中勢必衍生大量廢棄材料，如廢液 晶玻璃主要來自製程不良品、邊料，年產生 量約 960～1048 噸【1】。工業廢棄物若處理 不當，將造成環境的破壞與污染，倘若能將 廢棄物再生利用，不但可獲得龐大的經濟效 益，對國家資源的配置也有莫大的助益。 因此為能因應此般科技潮流，發展出最 適化資源回收技術，以符合資源永續利用， 本研究針對資源再利用廢液晶玻璃於混凝土 中，探討其工程性質及經濟效益。 由於工程建設之主體結構大都仍須採用 混凝土材料，我國近年來面臨天然砂石枯 竭、合格級配料取得不易等營建材料短缺的 困境，顯見「資源」是影響工程建設的主因 之一。經過研究廢玻璃添加可提高混凝土的 工程性質，為增加廢玻璃更廣泛的使用，本 研究乃針對廢液晶玻璃作為再生建材，將之 研磨為顆粒較細之玻璃細粉取代部分水泥。 並取粒徑較大之碎玻璃替代細骨材應用於混 凝土中，以探討其對混凝土巨微觀性質之影 響。針對添加廢液晶玻璃砂之比例不同，由 混凝土之新拌及硬固等性質試驗，探討其工 作性、凝結時間、抗壓強度、耐久性、及水 化微觀現象等性質之影響，並找出最佳替代 量。廢玻璃不僅提供砂石需求之來源，彌補 河川砂石嚴重短缺的問題，使再生廢棄材料 資源化，進而達到經濟又安全之目標。 二、文獻探討 人類長期使用玻璃，故廢棄物中玻璃一 直佔有相當比例，並且玻璃近年來更成為高 科技產業主要材料之一，基於對環境的考 量，再生回收廢玻璃遂成為永續環保之重要 途徑【2、3】。 由於液晶面板中含有液晶及微量導電金屬膜 層，故應加以妥善處理，可行處理方式為將 液晶分離處理後，再將面板玻璃進行回收再 利用。 現階段國內外尚未有最適化之液晶顯示 器處理技術，國內自民國 88 年起進行 LCD 相關可行性技術評估，自「廢筆記型電腦回 收處理技術之評估研究－ LCD 回收處理技 術可行性評估」計畫提出初步處理概念後， 國內處理廠商開始引進部分國外處理技術， 以下僅就目前廢液晶玻璃之資源化技術與用 途提出介紹【4】。 1. 液晶分離及熱處理 由於液晶係充填於兩塊玻璃基板的細縫 內（幾微米），為求較好之分離效率，液晶面 板須先於封閉的雙螺旋刀筒槽內進行粗破碎 送入粗料貯存筒，藉由螺旋輸送管送入密封 螺旋式旋轉風蒸發爐，以 400 ℃ 的溫度進 行液晶蒸發（液晶蒸發溫度 250 ℃ ）。蒸發 之液晶氣體導入燃燒窯內，以至少 1,000 ℃ 的溫度進行燃燒處理。處理過程應配合檢測 相關排氣項目，並採樣分析氣相層析質譜。 液晶分離處理後之碎破璃片再行資源回收。 2. 廢玻璃資源化 (1) 國外資源化方式：日本現階段之再利用 方式是以破碎處理方式，將經拆解後 之廢液 晶模組的液晶面板與玻璃基板混合破碎處理 形成碎玻璃，破碎後的粒徑以 10 m m 以下 為標準，再運往鋅精煉廠，投入煉鋅爐作為 矽石的取代原料。原投入煉鋅爐內的主要物 質有製鋼煙塵或鋅精礦、焦炭、矽石，最後可獲得的衍生物為鋅原料的粗氧化鋅及回收 各種金屬的冰銅（ matte ）與成為水泥原料 的濾渣。 (2) 國內資源化方式：國內目前再利用方式 係將破碎後之玻璃基板以濕式研磨成粉，依 一定比例加入製磚的胚磚原料中燒製成紅磚 或是以取代長石原料的方式製成玻璃添加 劑、陶瓷製品再利用以及裝飾建材再利用。 廢液晶玻璃主要由：玻璃基板(無鹼鋇 硼、矽酸鹽或鹼土、鋁矽酸鹽)、液晶(苯環 及環己烷)、ITO導電膜(氧化錫銦)、黑色遮 光層(氧化鉻)組成，其特性是一種介於固體 與液體間的中間態。 由表1可發現，所研磨出之廢液晶玻璃粉 其組成以SiO2之比例最高約為62.48％，可作
為高矽質材料，其次為Al2O3、Fe2O3、CaO、K2O
等。 由於重金屬含量為判定廢棄物是否有害 的重要依據，因此對於廢玻璃之再利用，需 確切瞭解其重金屬是否會自燒結體中溶出或 溶出量的多寡。經檢測廢玻璃成分之重金屬 分析如表2所示，而依據廢玻璃內可能含有之 毒性物質進行分析，其毒性特性溶出程序 TCLP試驗結果如表3所示。由溶出試驗結果可 知，毒性物質之溶出濃度值均遠低於法規標 準值，故根據有害事業廢棄物的認定標準， 可知本研究再利用之廢液晶玻璃屬一般事業 廢棄物，可添加於混凝土中使用。 三、研究計畫 本研究目的係探討在各種強度混凝土 中，使用不同含量之廢液晶玻璃粉替代部分 水泥及以廢液晶玻璃取代部分細骨材，其對 混凝土巨微觀之影響。在進行配比試驗之 前，需先作材料基本性質試驗，如骨材之表 面含水率、比重、吸水率、篩分析等試驗， 而後利用此基本資料作為配比計算之依據。 本研究針對以不同水膠比（0.4、0.485、 0.6）拌合水泥砂漿以廢玻璃液晶粉取代水 泥，替代量分別為 0%(控制組)、 10％、20 ％、30％、40％及 50％之設計組成配比。另 外再以上述水膠比及玻璃粉取代量為固定變 數，以不同細度玻璃粉取代水泥(2500、6500 cm2 /g)，並添加玻璃砂 0％、10％、20％、30 ％取代細骨材，試驗變數如表 4 所示。其試 驗內容包含：1.工作性：坍度、坍流度、流 度值；2.硬固性質：抗壓、抗彎、抗拉 4.體 積穩定性：乾縮變化；5.毒性溶出試驗(TCLP) 及微觀試驗(SEM、EDS、XRPD)。 廢液晶玻璃砂係將廢液晶玻璃經由滾壓 機輾壓後，以＃8 篩篩析，以達近似天然細 骨材之粒徑。廢液晶玻璃粉係由破碎機、德 國 製 行 星 式 球 磨 機 Planetary Mill （Pulversette 4）進行乾式研磨，研磨成細 小的極高粒徑均質性之液晶玻璃粉，其比重 為 2.56；細度為 3850 ㎝2 /g。由於玻璃粉表 面吸水率低，在正常稠度控制下，其用水百 分率，隨著玻璃粉的添加量增加而減少。玻 璃砂物性如表 5 及圖 1 所示。 四、結果與分析 1. 新拌性質 （一）正常稠度試驗 圖 2 所示，由於玻璃粉表面吸水率 低，在正常稠度控制下，其用水百分 率，隨著玻璃粉的添加量增加而減少， 以玻璃粉含量 50％時，亦可達控制組的 86％。 （二）流度 水泥砂漿之流度隨玻璃砂添加量增 加隨之遞減，由於廢液晶玻璃砂呈不規 則片狀，阻隔了漿體間水的流動，又由 於漿體與玻璃砂之間產生粘滯的效 果，使得顆粒間互鎖力變大，不利於水 泥砂漿之流動。 因玻璃粉的細度越細，形成之水泥 砂漿越緻密，流度隨之遞增。玻璃粉細 度 6500cm2 /g 之流度皆優於玻璃粉細度 2500cm2 /g 之水泥砂漿。 （三）凝結時間 圖 3 所示，添加玻璃粉之初終凝結 時間，皆較未添加玻璃粉之控制組早凝
結，且隨著玻璃粉添加量的增加而凝結 時間有遞減趨勢，可由正常稠度試驗而 知，隨玻璃粉的增加用水量有遞減的趨 勢，水灰比降低而影響水泥水化作用， 造成初終凝時間縮減。以玻璃粉含量 50 ％ 為 例 ， 初 終 凝 分 別 達 到 控 制 組 的 17.86 與 38.10％。 2. 硬固性質 （一）抗壓強度： 圖 4 顯示，為水膠比 0.485 之不 同玻璃粉含量水泥砂漿之抗壓強度，結 果顯示添加廢液晶玻璃細粉製作之試 體，7 天齡期後，其抗壓強度成長速率 皆優於控制組，顯示添加廢液晶玻璃細 粉有助於抗壓強度晚期的成長；隨著廢 液晶玻璃細粉取代量比例的增加，抗壓 強度則逐漸降低，各配比於 28 天齡期 時，以水膠比 0.485 取代量 10%之抗壓 強度結果最高，趨近於控制組。 圖 5 為固定添加細度 6500cm2 /g 之 廢液晶玻璃粉 10%，另添加不同廢液晶 玻璃砂取代量之抗壓強度，於齡期 0.5、1 天時，以控制組之抗壓強度表現 最佳，其餘配比約為控制組之 71%~90%；由於取代之玻璃粉細度較 細，使得水泥漿體更為緻密，強度發展 更為快速，因此於 3 天齡期之後之強度 發展，各取代配比皆趨近於控制組，並 優於控制組。 齡期 0.5、1 天時，以玻璃砂取代 量 30%之抗壓強度最為良好，約可達到 控制組之 90%。整體而言，亦以玻璃砂 取代量 30%之強度表現最佳。 圖 6 為不同玻璃粉細度之抗壓強度 比較，顯示玻璃粉細度 6500cm2 /g 之抗 壓強度趨近於控制組，或優於控制組； 並得知玻璃粉細度 6500cm2 /g 之抗壓強 度皆高於玻璃粉細度 2500cm2 /g 之結 果。因此，由於玻璃粉細度越細，越能 填充水泥砂漿之孔隙，使其更為緻密， 抗壓強度越佳。 （二）抗彎強度： 圖 7 顯示，結果與抗壓強度相似， 呈現抗彎強度隨玻璃粉取代量的增加 而遞減。並可看出廢液晶玻璃細粉取代 量 10 ～ 20 ％ 之抗彎 強度趨近 於控制 組，於 7 天齡期時以水膠比 0.485 取代 量 10%之抗彎強度最高(7.8MPa)並達到 控制組之 99.6%，28 天齡期時，就抗壓 強度而言為水膠比 0.485 取代量 10%之 強度最高(11.1MPa)，並且在晚期強度 成長有加速的趨勢；然而當取代量的再 增加，卻因廢液晶玻璃細粉膠結力不如 水泥，所能承受的彎曲應力則大幅降 低。 圖 8 顯示，齡期 1 天時各取代量之 抗壓強度皆小於控制組，3 天齡期則趨 近於控制組，並有更佳的強度表現。顯 示添加廢液晶玻璃，有助於早期強度的 成長。齡期 28 天時，抗彎強度表現依 序為取代量 30%、0%、10%、20%、控制 組，取代量 30%之抗彎強度為控制組之 (113%、126%)。另外，玻璃粉細度越細 亦有較佳的抗彎強度結果。 （三）抗拉強度： 圖 9 顯示，各水膠比中，其抗拉強 度皆隨玻璃粉取代量比例的增加而降 低，與抗壓、抗彎強度相同趨勢，7 天 齡期時，水膠比 0.485 取代量 10%之抗 拉 強 度 最 佳 (3.3MPa) 達 控 制 組 之 98.5%，28 天齡期時抗拉強度亦為水膠 比 0.485 取代量 10%最佳(3.9MPa)，整 體以添加 10 ％之取 代量趨近 於控制 組，顯示著因玻璃細粉填充水泥砂漿之 孔隙，彌補了玻璃細粉膠結力較弱的缺 點。 圖 10 顯示，各配比與控制組皆有相 同之趨勢，並且皆優於控制組，以取代 量 10%之抗拉強度最佳，1 天齡期達控
制組之 138%，28 天齡期時可達到控制 組之 150%~157%。添加不同玻璃粉細度 之抗拉強度，與抗壓、抗彎強度有相同 之趨勢，皆為玻璃粉細度越高，強度表 現越佳。 3. 乾縮性質 圖 11 所示，廢液晶玻璃細粉水泥砂漿試 體從拌合 1 天到 7 天之乾縮率，齡期 1~2 天 時以取代量 10%之乾縮率最高；取代量 40% 時早期之乾縮率較低，至齡期 3 天之後乾縮 率增加趨勢較高；各配比至齡期 21~28 天時 皆有乾縮率增加的趨勢。整體以玻璃粉添加 量 20％之乾縮率最低，控制組與添加量 30 ％之乾縮率相近，而齡期至 28 天時，添加量 20％之乾縮率仍然最低，添加量 10％、30％ 則與控制組相近。 4. 耐久性質 以不同取代量之試體經耐鹽(硫酸鈉)、 耐鹼(氫氧化鈉)及耐酸(硫酸)試驗經浸泡、 烘乾五次循環，結果如圖 12～14 所示，以不 同取代量之試體經耐鹽、耐酸、耐鹼試驗， 經由浸泡、烘乾五次循環。耐鹽趨勢中取代 量 40%與 50%之趨勢相接近，取代量 20%於第 2 循環後重量損失趨於平緩，取代量 30%在第 3 循環之後重量損失亦漸平緩。耐酸趨勢中， 以取代量 30%之重量損失較高，其餘各取代 量之趨勢皆相近，以 0~30%之重量損失最低。 耐鹼趨勢中，於第 1~2 循環時，取代量 40 及 50%之重量損失最高，之後趨於平緩；取代量 30%於第 3 循環後重量損失較高；其餘之趨勢 皆相近。 整體以取代量 10％之重量損失較優於其 它取代量，與控制組相近，甚至優於控制組， 顯示添加 10％玻璃粉使水泥砂漿較為緻密， 有較佳之抵抗鹽、酸、鹼侵蝕能力。而玻璃 粉取代比例的遞增，造成玻璃粉水化反應較 為緩慢，在水化產物不完全的情況下，反而 易受鹽、鹼、酸的侵蝕，使得重量損失隨取 代比例的增加而增加。 5. 顯微觀測 本研究以 W/B=0.485 添加 0％、10％玻 璃粉，28 天齡期進行水泥漿體微觀觀測，以 FSEM 觀察混凝土固化體內部微觀水化結構， 圖 15 至 16 所示。無論添加 0％、10％玻璃 粉之水泥漿體微觀結構顯示，漿體內部結構 已顯得相當緻密，於 28 天齡期時，除發現早 期 C-A-H 及 CH 之外亦發現 C-S-H 膠體，有效 填充漿體內的孔隙使得水泥漿體之微結構更 加密實。 圖 17 顯示，因添加之玻璃粉細度較細， 因此於 7 天齡期時，已有明顯之 C-S-H 膠體 產生，28 天齡期時亦較緻密。各配比之 7 天 齡期仍有些許 AFt 與 AFm 存在，28 天齡期都 逐漸形成 C-S-H 膠體，形成較緻密之漿體結 構。 6. Ｘ光粉末繞射分析 本研究以四個主峰， 即繞射角 2θ 為 17.94°、33.99°、47.03°及 50.68°之強度， 作為判斷 CH 含量成長之依據。 各不同配比之Ｘ光繞射分析，如圖 18 所 示，顯示各圖之最高峰為 SiO2，其相對繞射 角 2θ 為 26.88°，強度為最大之主因，應為 細骨材約佔水泥砂漿大量體積所致，而細骨 材之主要成份即為 SiO2，故每一組混凝土最 高峰之成份皆相同。 圖 19 及圖 20 顯示玻璃粉細度 6500cm2 /g 之各配比 CH 及 SiO2比較圖，由於玻璃粉細度 較細，故強度發展較快速，因此由圖 19 顯示 CH 之強度值與 7 天抗壓強度可互相對應。 四、結論與建議 (一)結論 1. 水泥砂漿之流度隨玻璃砂添加量增加而 遞減，由於廢液晶玻璃砂呈不規則片 狀，阻隔了漿體間水的流動，且漿體與 玻璃砂之間產生粘滯的效果，使得顆粒 間互鎖力變大，不利於水泥砂漿之流 動。而玻璃粉的細度越細，形成之水泥 砂漿越緻密，流度亦隨之遞增，因此流 度與廢液晶玻璃粉細度成正比。 2. 廢液晶玻璃粉水泥砂漿於各水膠比中，
新拌性質與硬固性質皆隨著廢液晶玻璃 粉取代量的增加而遞減，其中以取代量 10％之廢液晶玻璃粉優於其它取代量， 其物理性質與控制組相近，抗壓強度達 94～99％，抗彎強度達96～99％。 3. 添加廢液晶玻璃之水泥砂漿之早期抗壓 強度較控制組低，因添加玻璃砂，猶如 添加過多之卜作嵐材料，水化熱明顯降 低，影響其早期強度。因此於添加細度 2500cm2 /g 之廢液晶玻璃粉水泥砂漿之 7 天抗壓強度約為控制組之 81~91%。添加 細度 6500cm2 /g 之廢液晶玻璃粉水泥砂 漿之 1 天抗壓強度約為控制組之 77~89%。但其晚期強度成長頗佳，皆趨 近於控制組。 4. 廢液晶玻璃粉水泥砂漿耐鹽(硫酸鈉)、 耐鹼(氫氧化鈉)、耐酸(硫酸)等耐久性 試驗，各水膠比中以取代量比例10％之 重量損失低於其它取代量，與控制組相 近甚至優於控制組，顯示適量添加廢液 晶玻璃粉可使水泥砂漿較為緻密，有較 佳之抵抗鹽、鹼、酸侵蝕之能力。當玻 璃粉取代量的增加，玻璃粉水化反應較 為緩慢，在水化產物不完全情況下，易 受鹽、鹼、酸的侵蝕，使得重量損失隨 取代量的增加而遞增。 5. 添加之玻璃粉細度較細時，於FSEM晶相 結構圖中顯示，齡期7天開始逐漸形成低 密度C-S-H膠體及C-A-H晶體，有助於減 少孔隙，增加界面鍵結能力。 6. 添加廢液晶玻璃之水泥砂漿強度，可藉 由Ｘ 光粉末繞射分析之CH峰及SiOz峰 作概略的評估。 (二)建議 1. 同時考量廢液晶玻璃粉取代水泥及廢液晶 玻璃砂取代砂，使用於中低強度混凝土或 HPC 頗值得研究。 2. 日後可利用非破壞檢測方法(氯離子電滲試 驗 RCPT 及 ACMT 等)，進一步探討廢液晶玻 璃對混凝土耐久性之影響。 五、計畫成果自評 本研究針對高矽粉廢玻璃砂依比例取代天 然砂，高矽粉廢玻璃粉依比例取代水泥，以製作 水泥漿及水泥砂漿試體，進行微觀試驗，並配 合力學及耐久性質試驗進行佐證，藉以探討 廢液晶玻璃混凝土微結構情形。分別從學術 與實務角度來驗證本研究成果之可行性，其 成果與貢獻之自評如下： (一) 學術研究成果 本研究利用國內特有的廢液晶玻璃之再 生運用，以玻璃粉及玻璃砂之研發可提升國 內應用廢玻璃混凝土之工程技術，領先國際 上先進的資源再利用之水準，開發具經濟價 值之高性能再生混凝土。並依其取代量找出 相互趨勢，對於國內廢玻璃營建運用資料庫 能有更完整的建構。 (二) 實務運用成效 本研究預期可以減少天然骨材之需求壓 力，紓解國內土石短缺問題。將廢玻璃所製 成的再生混凝土落實於國內重大工程建設 上，提升公共工程品質。而對於環保方面， 將廢玻璃回收應用，研發廢液晶玻璃粉取代 水泥以及玻璃砂能大量取代河砂，讓資源能 得到最大的使用效益；此外，未來結合飛灰 及爐石等國內工業廢棄物，用來作為混凝土 添加之卜作嵐材料，能節省處理之費用成本 外，亦可達到結構物強度及耐久性需求。 參考文獻 1. 鄭智和，「TFT-LCD 製造業廢棄物處理 現況探討」，工業技術研究院環安中心， 2002。 2. 蘇南，「廢玻璃物質應用於營建骨材之 初步研究」，廢玻璃資源化應用及再利 用技術研討會論文集，行政院環境保護 署，台北，1999。 3. 黃憲弘，「廢玻璃應用於混凝土之研 究」，碩士論文，國立雲林科技大學營 建工程研究所，2001.01 4. 平 面 顯 示 環 保 資 料 庫 ， http://portal.nccp.org.tw/ttla/tech/main_tec h3_1.htm
表1 廢液晶玻璃成份及化學成份 成份 含量(mg /kg) 百分比(％) SiO2 60,400 62.48 Al2O3 16,200 16.76 Fe2O3 9,100 9.41 CaO 2,610 2.70 K2O 1,320 1.37 Na2O 614 0.64 MgO 196 0.20 TiO2 7.2 0.01 P2O5 6.3 0.01 MnO ND ─ 表2 廢液晶玻璃成份之 重金屬總量分析 成份 含量(mg /kg) 百分比(％) Hg 6.057 0.01 Pb 0.167 0 Cr 5.56 0.01 Cu 9.14 0.01 Ni 4.69 0 Zn 17.8 0.02 Sn 14.2 0.01 In 102 0.11 表 3 廢液晶玻璃毒性特性溶出程序 TCLP 試驗結果 單位：mg/L 分析項目 CF 玻璃 TFT 玻璃 LCD 玻璃 液晶玻璃粉 法規容許值 As 0.019 0.031 0.001 0.022 5.0 Cd ND ND ND ND 1.0 Cr ND ND ND ND 5.0 Cr6+ ND ND ND ND 2.5 Hg ND 0.0005 ND 0.0077 0.2 Pb ND ND ND 0.281 5.0 Se 0.0031 0.0022 0.0031 ND 1.0 備註 試驗值皆遠低於法規標準，故屬於一般事業廢棄物。 表 4 廢液晶玻璃粉(砂)水泥砂漿變數 變 數 範 圍 水膠比(W/B) 0.4、0.485、0.6 玻璃粉細度(cm2 /g) 2500、3850、6500 廢玻璃粉取代量(%) 0、10、20、30、40、50 廢玻璃砂取代量(%) 0、10、20、30 齡 期（Day） 1、3、7、21、28 表 5 玻璃砂物理性質分析 試驗項目 單 位 試驗值 依據規範 乾搗單位重 kg/L 1.665 CNS 1163 細度模數 － 3.30 CNS 486 比重 － 2.46 CNS 487
玻璃砂級配分佈曲線圖 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ＃4 ＃8 ＃16 ＃30 ＃50 ＃100 ＃200 底盤 F.M.=3.30 P as si ng ( % ) 實際通過 通過上限 通過下限 圖 1 廢液晶玻璃砂粒徑分佈曲線圖 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 0 10 20 30 40 50 Glasses powder content ( % )
N or m al C on si st en cy (％ ) Normal Consistency 圖 2 廢液晶玻璃粉水泥砂漿之正常稠 度 0 50 100 150 200 250 0 10 20 30 40 50
Glasses powder content ( % )
T im e ( m in )
Initial setting ( min ) Final setting ( min )
圖 3 廢液晶玻璃粉水泥砂漿之凝結時 間 5 10 15 20 25 30 0 10 20 30 40 50 60
W/B=0.485 glass powder content (%)
C o m p re s s iv e S tr e n g th (M P a ) Age(Days) 0% 10% 20% 30% 40% 50% 圖 4 W/B=0.485 不同含量玻璃粉水泥 砂漿之抗壓強度 10 20 30 40 50 60 70 80 10 20 30 40 50 60 70 C o m p re s s iv e s tr e n g th (M P a ) Age(days) NC G6500 G6510 G6520 G6530 圖 5 不同含量玻璃砂水泥砂漿之抗壓 強度(玻璃粉細度 6500cm2 /g) -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 10 20 30 40 50 60 70 C o m p re s s iv e s tr e n g th (M P a ) Age(days) NC G2500 G6500 圖 6 不同玻璃粉細度水泥砂漿之抗壓 強度(玻璃砂取代量 0%)
5 10 15 20 25 30 0
5 10 15
W/B=0.485 glass powder content (%)
B e n d in g S tr e n g th (M P a ) Age(Days) 0% 10% 20% 30% 40% 50% 圖 7 W/B=0.485 不同含量玻璃粉水泥 砂漿之抗彎強度 0 5 10 15 20 25 30 2 3 4 5 6 7 8 B e n d in g s tr e n g th (M P a ) Age(days) NC G6500 G6510 G6520 G6530 圖 8 不同含量玻璃砂水泥砂漿之抗彎 強度(玻璃粉細度 6500cm2 /g) 5 10 15 20 25 30 1 2 3 4 5
W/B=0.485 glass powder contant (%)
T e n s il e S tr e n g th (M P a ) Age(Days) 0% 10% 20% 30% 40% 50% 圖 9 W/B=0.485 不同含量玻璃粉水泥 砂漿之抗拉強度 0 5 10 15 20 25 30 0 1 2 3 4 T e n s ile s tr e n g th (M P a ) Age(days) NC G6500 G6510 G6520 G6530 圖 10 不同含量玻璃砂水泥砂漿之抗 拉強度(玻璃粉細度 6500cm2 /g)
W/B=0.485 Glasses powder content ( % )
-0.16 -0.14 -0.12 -0.10 -0.08 -0.06 -0.04 -0.02 0.00 1 10 100 Age ( Days ) S hr in ka ge ( % ) 0 10 20 30 40 圖 11 W/B＝0.485 不同含量玻璃粉 水泥砂漿之乾縮變化
W/B=0.4 85 Glasses powder content ( % )
-12 -10 -8 -6 -4 -2 0 1 2 3 4 5 Cycle ( times ) L os s w ei gh t ( % ) 0 10 20 30 40 50 圖 12 W/B=0.485 不同含量玻璃粉水泥 砂漿之耐鹽結果
W/B=0.485 Glasses po wder content ( % ) -14 -12 -10 -8 -6 -4 -2 0 1 2 3 4 5 Cycle ( times ) L os s w ei gh t ( % ) 0 10 20 30 40 50 圖 13 W/B=0.485 不同玻璃粉含量水泥 砂漿之耐酸結果
W/B=0.485 Glasses p owder content ( % )
-14 -12 -10 -8 -6 -4 -2 0 1 2 3 4 5 Cycle ( times ) L os s w ei gh t ( % ) 0 10 20 30 40 50 圖 14 W/B=0.485 不同玻璃粉含量水泥 砂漿之耐鹼結果 圖 15 W/B=0.485 控制組水泥砂漿 28 天齡期之 FSEM 晶相結構圖 圖 16 W/B=0.485 含玻璃粉 10％水泥 砂漿 28 天齡期之 FSEM 晶相結構圖 (1) 7 天齡期(5000X) (2) 28 天齡期(5000X) 圖 17 玻璃粉含量 10%(細度 6500cm2 /g)、玻璃砂含量 10%之 FSEM 晶相結構圖
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1 4 3 1 2 1 G6500 G6510 4 G6520 1: CH 2: SiO2 3: C3S 4: C3AH6 In te n s it y G6530 Age-7day 圖 18 玻璃水泥砂漿 X 光粉末繞射分析圖(玻璃粉細度 6500cm2 /g) 17.0 17.2 17.4 17.6 17.8 18.0 18.2 18.4 18.6 18.8 19.0 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 CH In te n s it y G6500 G6510 G6520 G6530 圖 19 玻璃水泥砂漿 X 光粉末繞射分析 圖-CH 峰(玻璃粉細度 6500cm2 /g) 25.0 25.5 26.0 26.5 27.0 27.5 28.0 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 SiO2 In te n s it y G6500 G6510 G6520 G6530 圖 20 玻璃水泥砂漿 X 光粉末繞射分析 圖-SiO2峰(玻璃粉細度 6500cm2/g)
