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系統識別號 U0026-0607201520163900
論文名稱(中文) 比較改質轉爐石與天然道碴之電阻與碳足跡
論文名稱(英文) Comparative Study of Modified BOF Slag and Railway Ballast on Electrical Resistance and Carbon Footprint
校院名稱 成功大學
系所名稱(中) 土木工程學系
系所名稱(英) Department of Civil Engineering
學年度 103
學期 2
出版年 104
研究生(中文) 饒莞馨
研究生(英文) Wan-Hsin Jao
學號 N66021294
學位類別 碩士
語文別 中文
論文頁數 61頁
口試委員 指導教授-郭振銘
口試委員-蕭志銘
口試委員-李德河
口試委員-吳建宏
中文關鍵字 改質轉爐石  天然碎石道碴  道碴電阻  碳足跡 
英文關鍵字 modified BOF slag  railway ballast  ballast resistance  carbon footprint 
學科別分類
中文摘要 近年來人們開始關心環保的綠色議題,而交通運輸一向是人類活動中碳排放的前幾名,若能降低交通運輸所產生的溫室氣體,對於環境保護將會有相當大的助益。在軌道運輸中,對於道碴之相關研究相對較少。一般的道碴乃是開採天然砂石後加工製成,而大量的開採天然粒料會對自然資源造成破壞。本研究為提高轉爐石之再生性,將討論改質轉爐石做為鐵路道碴之適用性。
首先整理與說明轉爐石之物性與化性,以及改質方法。接著從多項道碴物理試驗中選擇電阻試驗,長期量測改質轉爐石道碴與天然碎石道碴之電阻值,比較兩者差異,並檢測改質轉爐石的電阻是否合乎現行規範。最後從節能減碳的角度出發,計算轉爐石與天然碎石兩者做為道碴之產品碳足跡並比較。
實際量測電阻,發現改質轉爐石與天然碎石之道碴電阻與鋼軌對地電阻均符合規範要求,但比較過往經驗值,仍有電阻過大的疑慮。根據其他試驗發現,不同的軌道路基亦會影響所測得之電阻值。而碳足跡評估部分,轉爐石總碳排放量略小於天然碎石。且兩者碳排放量均在運輸階段所佔比例最高。
英文摘要 Normally, railway ballast is made of crushed stone. But the resource is limited, so it would cause damage to the nature. If we can find the substitute for crushed stone, it would be benefit to sustainable development. In this paper, the applicability of BOF slag as railway ballast will be discussed.
First, explain the production process and the classification of slag. Describe the physical properties and chemical properties of BOF salg. Then choose electrical resistance experiments to compare BOF slag with crushed stone. To inspect whether BOF slag conform the specification or not. At last, calculate the carbon emissions of BOF slag and crushed stone.
After 7 months measurement, found that both of ballast resistance and rail insulation to earth of BOF slag is agree with the specification. But the electrical resistance is doubt that might be too large. According to the other experiment, found that the roadbed type will affect the resistance value. The carbon emission of BOF slag is slightly smaller than the crushed stone. And the carbon emission of transportation phase in the life cycle has the highest percentage.
論文目次 摘要 I
EXTENDED ABSTRACT II
誌謝 VIII
目錄 IX
表目錄 XI
圖目錄 XII
第一章 緒論 1
1.1 研究動機及目的 1
1.2 文獻回顧 3
1.3 研究流程 8
第二章 相關理論 10
2.1 轉爐石特性 10
2.1.1 製程與分類 10
2.1.2 基本性質 14
2.2 道碴電阻量測原理 19
2.2.1 軌道電路 19
2.2.2 軌道電氣測試 20
第三章 道碴電阻現地試驗 23
3.1 試驗地點 23
3.2 試驗方法 24
3.2.1 道碴電阻試驗 24
3.2.2 鋼軌對地電阻試驗 27
3.3 現地試驗結果 30
3.3.1 道碴電阻試驗 30
3.3.2 鋼軌對地電阻試驗 34
3.3.3 試驗結果之討論 36
3.3.4 不同路基試驗 38
3.3.5 濕度影響試驗 39
第四章 道碴之碳足跡評估 40
4.1 碳足跡之類別與評估方法 40
4.2 計算方法 42
4.2.1 計算原則 42
4.2.2 系統邊界 43
4.2.3 計算流程 45
4.3 結果與討論 48
第五章 結論 51
參考文獻 53
附錄 56
附錄一 鐵路運輸碎石道碴規範 56
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