再生混凝土粒料对环境生态之影响与运用课件

再生混凝土粒料對環境生態之 影響與運用 高健章 教 授 再生混凝土粒料 縁起 n被視為充當天然骨材之次級品 n再生混凝土粒料有其獨特性質 n類似當初飛灰被視為廢棄物，有待揚善 材質吸水率化性空氣中水中 再生混凝 土粒料 多樣610%活性中性化溶出物 Ca(OH)2 天然骨 材 緻密0.5%惰性惰性惰性 再生粒料只當做混凝土粒料之 迷思應打破 再生粒料回鍋再當混凝土粒料，有下列缺 點: n需增加水泥用量(強度-25%) nRC結構之耐久性不保 n違反環保性 生產Portland Cement產生CO2之產量計算 n生量1 ton 水泥需用煤100 kg C + O2 CO2 12 32 44 燃煤產生 100x44/12=367 kg CO2 n 1 ton 水泥中65%為CaO ,即650kg CaCO3 CaO + CO2 56 44 石灰石分解出650x44/65=440 kg CO2 n 生量1 ton 水泥,產生之CO2 : 燃煤產生者為 396 kg 石灰石分解者為510 kg 合計 0.906 ton n 參考文獻 A.M.Neville “Properties of Concrete”Longman Group Limited,1995, pp.6 再生粒料有其獨特性質，有可開 創之天地 再生粒料之獨特性質有下列: n吸水率大 n可吸收空氣中的二氧化碳，具環保性 n具有潛存凝聚力 n具植根生長要素 n具透水性之壓重材 可能方案之一: 當吸収大氣中CO2 之環保材料 n再生粒料表面積大，表面附著大量水泥 砂漿，於中性化過程會吸收空中的二氧 化碳 n這對管制全球大氣變遷的京都議定書而 言是一大福音，其對國家工業發展有正 面效用 n計算可吸收量為石灰石分解的25% 中性化反應 n第一型水泥中C3S 佔 50%;C2S佔25% ;1 kg 水泥含 0.5 kg C3S 與 0.25 kg C2S n水化反應 3C3S6H C3S2H33CH 684 108 342 222 2C2S4H C3S2H3CH 344 72 342 74 1 kg 水泥 完全水化 產生 0.5x222/684=0.162 kg Ca(OH)2 0.25x74/344=0.054 kg Ca(OH)2 合計 0.216 kg Ca(OH)2 n 中性化 Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O 74 44 100 18 1 kg 水泥 中性化後吸收 0.216x44/74=0.128kg CO2 約吸回 14 % , (為石灰石放出者之25%) 可能方案之二: 具吸水性之覆蓋材料 n無草無樹之山坡地 風雨來襲時，含水率增大而成土石流 n山坡地上舖蓋吸水率較高之再生粒料 將可吸收部分雨水，減緩山坡地含水 之增量 n帶動大家思考，推廣應用於類似需大量 吸水材之領域 舖蓋再生粒料 土石層 岩盤 可能方案之三: 具內聚力之級配材 n摻添飛灰等卜作嵐材料，可增加再生級 配料之內聚力，增加穏定度 n混凝土粒料遇到流水會溶出氫氣化鈣， 此現象對以再生粒料施作土堤之是天然 工法將有正面效益，倘若土堤內摻有適 量的飛灰，將會形成粒料間之粘結介質 而增加土堤之穩定性 Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O Pozzolan + CH +aq. C-S-H 可能方案之四: n可泵送性再生粒料級配之研發: 大樓地 下室抗浮壓重料目前均以劣質混凝土充 當