CMP污泥与MSWI混合灰共融熔渣取代部份水泥之砂浆强度-联合大学.PDFVIP

組別:■實作組□設計組 理工學院優秀專題競賽論文 CMP污泥與 MSWI混合灰共融熔渣 取代部份水泥之砂漿強度探討 Properties of slag cement mortar modified with MSWI Ash-mix and CMP sludge 賴昆敬、 *柳鴻明、 *蔡惠旻、*詹文婷、 *李欣宜 國立聯合大學土木與防災工程學系 將垃圾焚化廠所產生之飛灰與洗滌灰，依其產出比例混合成混合灰，並予添加該混合灰一半重量之 CMP 污 泥予以調質，其後將該調質混合灰進行熔融處理，再以熔融處理所得之共融熔渣取代 5 、10 、20 、30 wt.%水泥， 灌鑄成 5×5×5-cm3 之水泥砂漿試體進行抗壓強度等試驗，試驗結果顯示試體初期齡期 1-3 天之抗壓強度即與純水 泥砂漿試體相近而略高，而 14-90 天齡期之熔渣砂漿試體抗壓強度，約為純水泥砂漿試體抗壓強度之 114 ~133% ，顯現卜作嵐反應對其抗壓強度之成長效果良好，其成果已克服前人研究早期強度不足之問題。本文亦 同時進行毒性特性溶出試驗， SEM/EDS 分析與質量成長量測試驗，試驗結果均顯示該兩種廢棄物之共融熔渣可 取代部分水泥使用於水泥砂漿中，深具資源化再利用之潛能，對環境保護有益亦符合永續發展之需求。 關鍵字：垃圾焚化混合灰， CMP 污泥，水泥砂漿，抗壓強度，卜作嵐反應 1. 前言 活性之分析研究，均獲良好之成果。 Lin [7] 將MSWI 台灣垃圾焚化廠產生之飛灰與洗滌灰因含有多種毒害 (municipal solid waste incinerator)飛灰熔渣粉末依 10~40%比 健康之重金屬，為有害事業廢棄物 [1] 。又，半導體產業晶 例，分別取代波特蘭 І型、 ІІ型水泥與 Belite水泥，製成 圓製造加工過程中之化學機械研磨與濕式酸洗，會產生化 2.54×2.54×2.54- cm水泥漿試體，其抗壓強度之成長與標準 學機械研磨液污泥（CMP污泥）與氫氟酸污泥（HF污泥）， 試體相較 ;其早期強度之增長較低，但晚期強度之增長則較 兩者混合而成之污泥簡稱為CMP混合污泥亦為有害事業廢 多。Lee 等人[8]將MSWI飛灰熔渣粉末依 10~40%比例，取 3 棄物 [2] 。如何將上述二種不同種類之事業廢棄物，予以資 代波特蘭 I型水泥製成 5×5×5-cm水泥砂漿試體，其抗壓強度 源化再利用，即為本文之研究動機，爰因該二種廢棄物均 之成長與純水泥砂漿試體相較，其28天強度約為75~89% ， 具有卜作嵐材料之特性，是否能將其再利用於水泥砂漿 90天強度則為95~104 % ，確與前述水泥漿試體之試驗結果 中，殊值研究探討。 相仿。其後， Lee 等人[9, 10]再以添加玻璃粉與 MSWI混合 都市垃圾經焚化後其金屬元素將富含於鍋爐灰、飛灰 灰共同熔融處理，上述試驗成果似顯現垃圾焚化飛灰熔渣 與洗滌灰中，其中鈉(Na) 、鉀(K) 、鐵(Fe) 、氯(Cl) 、鉛(Pb) 、 與調質混合灰熔渣取代部份水泥資源再利用之可能性。惟 鋅(Zn) 多存於底灰，鈣(Ca)及易揮發性的鎘 (Cd)則大多含於 其均有早期強度不足之問題，亟待克服俾便應用於土木建 飛灰與洗滌灰中，就含量而言，重金屬含量在飛灰中的比 築之實務工程，而無早期強度不足之問題。 例最高，其對環境污染之威脅亦最大。 70年代日本通產省 工業技術院所進行星塵計畫，主要係將廢棄物以