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系統識別號 U0026-0812200915142222
論文名稱(中文) TFT-LCD廢玻璃鹼激發膠結材之物理性質
論文名稱(英文) Physical Properties of Alkali-Activated Waste TFT-LCD Glass
校院名稱 成功大學
系所名稱(中) 土木工程學系碩博士班
系所名稱(英) Department of Civil Engineering
學年度 97
學期 2
出版年 98
研究生(中文) 許偉哲
研究生(英文) Wei-che Hsu
電子信箱 n6696439@ncku.edu.tw
學號 n6696439
學位類別 碩士
語文別 中文
論文頁數 115頁
口試委員 口試委員-劉玉雯
口試委員-郭文毅
指導教授-黃忠信
口試委員-倪勝火
口試委員-王雲哲
中文關鍵字 TFT-LCD廢玻璃  鹼激發  陳化 
英文關鍵字 Aging  TFT-LCD waste glass  Alkali-activation 
學科別分類
中文摘要 本研究藉由鹼激發原理製作TFT-LCD廢玻璃膠結材,材料包含素玻璃與液晶玻璃兩類。首先,僅以氫氧化鈉溶液為鹼激發之激發劑,於室溫拌合下,TFT-LCD廢玻璃膠結材之抗壓強度為211 kgf/cm2,但經高溫陳化後試體抗壓強度可大幅提升,鹼激發劑中雖未添加矽酸鈉,藉由適當陳化溫度與時間及養護方式即可增進TFT-LCD廢玻璃膠結材之抗壓強度,如此,將可降低製造成本。試驗結果顯示,素玻璃及液晶玻璃之最佳鹼當量皆約為15 %,其抗壓強度可分別高達656 kgf/cm2及703 kgf/cm2,同時,液晶玻璃膠結材於各相關物理性質皆優於素玻璃,顯示液晶及ITO等成分並未對TFT-LCD廢玻璃膠結材性質產生負面影響。另外,液晶玻璃粉末及其所製成膠結材皆具刺鼻味,若添加氫氧化鈣或竹炭粉即可抑制其異味。最後,TFT-LCD廢玻璃膠結材純漿體之透水量低於波特蘭水泥漿體,顯示TFT-LCD玻璃膠結材之微結構較緻密,另由鹼激發廢玻璃膠結材之砂漿試驗,發現玻璃膠結材與細骨材之黏結效果良好,具有取代波特蘭水泥為混凝土中膠結材之潛能。
英文摘要 In the study, alkali-activated TFT-LCD binders were made from waste pure glass and LCD glass. The compressive strength of alkali-activated TFT-LCD binders was 211 kgf/cm2 when sodium hydroxide solution used as alkaline activating solution was stirred with waste glass at room temperature. Under adequate aging temperature, aging time and curing condition, however, the compressive strengths of TFT-LCD waste glass binders were much increased even sodium silicate was not added in alkaline activating solution. Hence, the production cost of alkali-activated TFT-LCD binders was reduced. Experimental results indicate that the compressive strengths of alkali-activated pure glass and LCD glass binders are 656 kgf/cm2 and 703 kgf/cm2 respectively if the optimal alkali-equivalent content of 15% is used. Moreover, the physical properties of LCD glass binders are consistently better than those of pure glass binders. It can be said that the effects of liquid crystal and ITO on the properties of alkali-activated glass binders are insignificant. Also, uncomfortable smell caused by LCD glass powders can be suppressed by the introduction of calcium hydroxide or bamboo coal. At last, the permeability of TFT-LCD binders is lower than that of portland cement, suggesting that their microstructure is more dense. The binding between TFT-LCD binders and fine aggregates is found to be strong. Thus, the replacement of portland cement by TFT-LCD binders is promising.
論文目次 摘要 I
Abstract II
致謝 III
目錄 V
表目錄 VIII
圖目錄 X
第一章 緒論 1
1.1 研究動機與目的 1
1.2 本文組織與內容 4
第二章 相關理論與文獻回顧 6
2.1 玻璃材料 6
2.2 廢玻璃之問題 7
2.2.1 廢棄容器玻璃資源回收再利用途徑 8
2.2.2 廢棄液晶玻璃回收技術 12
2.2.3 廢棄液晶玻璃再利用之研究 15
2.3 鹼激發膠結材 16
2.3.1 鹼激發膠結材之發展歷程與原理 16
2.3.2 卜作嵐、鹼骨材與鹼激發反應 18
2.3.3 無機聚合物 19
2.4 鹼激發玻璃膠結材 23
2.4.1 玻璃之侵蝕 23
2.4.2 矽酸鹽之縮聚 26
2.4.3 玻璃鹼激發材料之現況 27
2.4.4 Arrhenius理論 28
第三章 試驗方法與步驟 39
3.1 試驗規劃 39
3.2 試驗材料 39
3.3 試驗設備 41
3.4 試驗配比設計 44
3.5 試體製作 46
3.5.1 玻璃粉末 46
3.5.1.1 比重分析 46
3.5.1.2 雷射粒徑分析 47
3.5.1.3 布蘭氏氣透儀 47
3.5.1.4 X射線螢光分析 ( XRF ) 48
3.5.2 純漿體試體製作 48
3.5.2.1 激發劑配製 48
3.5.2.2 漿體拌製 49
3.5.2.3 製模及養護 50
3.5.3 砂漿拌置 50
3.6 試驗變數與規劃 51
3.6.1 激發方式與激發劑性質 51
3.6.2 玻璃種類 52
3.6.3 陳化時間 52
3.6.4 玻璃粉末細度 53
3.6.5 養護條件 53
3.6.6 砂漿性質 53
3.6.7 廢棄液晶玻璃膠結材異味之抑制 54
3.7 試驗方法 55
3.7.1 溶出試驗 55
3.7.2 事業廢棄物毒性特性溶出程序 (TCLP) 55
3.7.3 流度試驗 56
3.7.4 抗壓強度試驗 56
3.7.5 傅立葉轉換紅外線光譜儀試驗 (FTIR) 57
第四章 試驗結果與討論 70
4.1 玻璃粉末 70
4.2 激發方式與活化液性質對強度之影響 71
4.2.1 室溫攪拌 71
4.2.2 高溫陳化 72
4.3 陳化時間對抗壓強度之影響 73
4.4 玻璃成分之影響 75
4.5 養護條件之影響 75
4.5.1 養護時間對抗壓強度之影響 76
4.5.2 養護溫度對抗壓強度之影響 77
4.6 玻璃細度對抗壓強度之影響 78
4.7 砂漿性質 78
4.7.1 砂漿工作性 79
4.7.2 抗壓強度 79
4.7.3 透水性 80
4.8 TFF-LCD廢玻璃鹼激發成效 80
4.9 FTIR分析試驗結果與討論 82
4.10 液晶玻璃異味之抑制 83
4.11 液晶玻璃膠結材TCLP試驗之結果與討論 83
第五章 結論與建議 109
5.1 結論 109
5.2 建議 111
參考文獻 112
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