本研究使用砂漿拌合機將發泡劑產生泡沫，將其泡沫與波特蘭水泥和不同重量比例之骨材(轉爐石取代天然粒料)均勻拌合。本實驗以不同的發泡劑含量與不同取代率之轉爐石拌合成的泡沫混凝土。探討其新拌性質、硬固性質與耐久性質、微觀結構以及成本分析。本研究配比為：發泡劑添加量為0%、0.2%、0.5%、0.8%，與轉爐石取代天然粒料比例 0%、33%、67%、100%。總共16組配比。
由研究結果顯示：(1)發泡劑的添加可有效增加其工作性；(2)轉爐石取代量少與發泡劑的使用可降低其混凝土單位重；(3)轉爐石適當取代可以有效增加抗壓強度，發泡劑添加可以改善轉爐石28天後抗壓強度下降之問題；(4)發泡劑所產生之孔隙可讓轉爐石於混凝土內部有空間膨脹，而轉爐石取代量少體積變化較穩定，經由乾縮試驗得以應證；(5)在健性試驗中產生之結晶使混凝土破裂導致重量損失，而有添加發泡劑之混凝土可提供孔隙讓結晶生成。

This study uses the foaming agent to produce foam by the mortar mixer, and evenly mixes foam with Portland Cement and different weight ratios of aggregates (basic-oxygen-furnace slag replaces natural aggregates). In this experiment, foam concrete is mixed with different amounts of foaming agent and different substation rate of BOF slag. The purpose is to explore the properties of freshness, hardness, concrete durability, microstructure and cost analysis. The following is the mixture in this research: the amount of the addition of foaming agent, 0%, 0.2%, 0.5%, 0.8% and replacing the weight of natural aggregate, 0%、33%、67%、100% by BOF. There are 16 mixtures in total.
The results show that: (1) The addition of foaming agent can effectively increase its workability. (2) Low replacement of BOF slag and use of foaming agent can reduce the concrete unit weight. (3) Appropriate replacement of BOF slag can effectively increase compression strength; the addition of foaming agent can improve the problem that compression strength of BOF slag decreases in 28 days. (4) The pores created by foaming agent enable BOF slag to swell inside the concrete; volumetric change is more stable if replacement of BOF slag is low, which can be testified by drying shrinkage. (5) The crystals produced in the soundness test break the concrete and cause weight loss, and the concrete with foaming agent can provide pores for crystals to form.

目錄
國立中山大學研究生學位論文審定書 i
致謝 ii
摘要 iv
Abstract v
第一章 緒論 1
1.1前言 1
1.2研究動機 1
1.3研究目標 2
1.4研究方法 2
1.5研究架構 3
第二章 文獻回顧 5
2.1轉爐石 5
2.1.1轉爐石生產概敘 5
2.1.2轉爐石之物理性質 6
2.1.3轉爐石之化學性質 7
2.1.4轉爐石安定化 11
2.1.5轉爐石資源化與應用 15
2.2波特蘭水泥 16
2.2.1水泥之類別 16
2.2.2波特蘭水泥之組成成分與製造 17
2.2.3水泥中各物質的水化反應 20
2.2.4水泥水化產物對漿體之影響 24
2.2.5硬固水泥漿體孔隙結構 27
2.2.6影響混凝土水密性主要因素 30
2.3發泡劑 31
2.3.1發泡混凝土定義 31
2.3.2發泡機制 31
2.3.3發泡輕質材料性質 34
2.3.4發泡輕質材料於工程上的應用 35
第三章 研究方法與步驟 37
3.1試驗規劃與變數 37
3.2試驗材料 40
3.3實驗項目與方法 46
3.3.1骨材標準篩分析試驗 46
3.3.2細骨材比重及吸水率試驗 48
3.3.3粗骨材比重及吸水率試驗 50
3.3.4試體製作 51
3.3.5坍度實驗 55
3.3.6混凝土單位重量試驗 57
3.3.7混凝土抗壓強度試驗 59
3.3.8吸水率 61
3.3.9健性試驗 62
3.3.10比長試驗 64
3.3.11微觀結構觀察(SEM及EDS) 66
第四章 結果與討論 68
4.1單位重試驗 68
4.2坍度試驗 74
4.3吸水率試驗 79
4.4健性試驗 79
4.5比長試驗 90
4.6抗壓試驗 96
4.7 SEM微觀試驗 102
4.8成本分析 106
第五章 結論與建議 110
5.1結論 110
5.2建議 111
附錄 參考文獻 112

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