利用營建剩餘土石方與冷結技術產製再生粒料之研究

Abstract

台灣地區將營建剩餘土石方分為九大類，其中 B2-3、B3、B4、B6類，係屬性質較差的粉土、黏土、及含水量大於 30％之淤泥或土壤，因此一般大多直接作為填方材料使用，抑或堆置、掩埋，甚至任意傾倒而造成污染，其再利用率與再生性均甚低。本研究根據材料互制性，配合水泥化學，並導入複合材料的觀念，採用冷結技術開發以 B2-3、B3、B4、B6類營建剩餘土石方為母材的再生粒料，期望提高上述營建剩餘土石方之再利用率及經濟價值。首先依據緻密配比邏輯設計造粒用之水泥系複合材料，採用水膠比（ w/cm）為 0.20，並設計三種不同水泥量（50、100、200 kg/m3）；探究最佳造粒能量為 35-42 MPa，其相對之營建剩餘土石方最佳造粒含水率分別為 B2-3為 10 %；B3、B4、B6皆為 14 %，並進行相關再生粒料性能測試，試驗結果顯示，利用營建剩餘土石方所製作的再生粒料性質：比重為 1.72-1.89；吸水率為 13.0-17.0％；單位重為 1,144-1,248 kg/m3；空隙率約為 34.0％；筒壓強度為 12.7-23.3 MPa；其他性質亦符合 ASTM C33之要求。另成本與 CO2排放量估算，冷結型再生粒料其成本約為燒結型粒料之 1/8；CO2排放量亦僅為燒結型製程的 1/3。因此利用營建剩餘土石方及冷結技術所開發的再生粒料，不僅符合再生綠建材的精神，亦可減少生產燒結型再生粒料所消耗之能源與 CO2排放對環境的衝擊。