臺灣博碩士論文加值系統

本研究旨在找出適當的鋰化合物添加量，使混凝土產生鹼-矽骨材反應(ASAR)的現象得以抑制。以數種鋰化合物做為試驗變數，利用試體膨脹量、抗壓強度、抗彎強度、抗拉強度等試驗來探討鋰化合物抑制鹼-矽骨材反應(ASAR)下所造成之成效。
由試驗結果顯示添加鋰化合物確實能抑制鹼-矽骨材反應(ASAR)產生，降低膨脹量的產生。隨著含鋰量的增多水泥砂漿遭受鹼-矽骨材反應的影響越小。在力學性質方面其成效皆不同，添加適量的碳酸鋰或氫氧化鋰對抗彎強度影響可視為良性，而抗拉強度則發現其影響不明確，但其中以抗壓強度影響最為明顯，並且隨著氫氧化鋰或碳酸鋰添加量越來越多抗壓強度會隨之衰減。

In this study, addition of lithium compounds to restrain the alkali-silica-aggregate reaction (ASAR) of concrete. Various lithium compounds were added, and the expansion percentage, compressive strength, bending strength and tensile strength are examined to see the efficiency of the lithium compounds on retraining the ASAR.
Results show that adding lithium compounds can restrain the ASAR and lower the expansion percentage. Increasing amounts of lithium compounds can decrease the effects of ASAR. For mechanical properties, the results depend on what kind of lithium compounds we use as well as what kind of the mechanical properties we are interested in. The results showed that adding adequate amount of lithium carbonate or lithium hydroxide can enhance the bending strengths. No significant trend can be found for the tensile strength. For compressive strength, as the amount of lithium carbonate or lithium hydroxide increased the value decreased.

摘要 I
Abstract II
目錄 III
表目錄 VIII
圖目錄 XI
第一章 緒 論 1
1-1 前言 1
1.2 研究動機與目的 1
1-3 研究方法與流程 3
第二章 文獻回顧 5
2.1 鹼-骨材反應緣由 5
2.2 鹼-骨材反應原理 6
2.2-1 鹼-氧化矽反應（ASR） 6
2.2-2 鹼-碳酸鹽反應（ACR） 9
2.2-3 鹼-矽酸鹽反應 10
2.3 鹼-氧化矽反應的機制 10
2.4 影響鹼-骨材反應的因素 14
2-4.1 活性材料的粒徑與含量 14
2.4-2 孔隙溶液的影響 16
2.4-3 活性材料的種類 18
2.4-4混凝土含鹼量的影響 21
2.4-5 水的影響 24
2-4.6 環境溫度與溼度的影響 25
2.5 鹼質與粒料反應的徵候 26
2.5-1 混凝土構造物外觀徵候 26
2-5.2 混凝土構造物內部徵候 27
2.6 防制鹼骨材之方法 28
2.6-1骨材的選擇 29
2.6-2 採用低鹼水泥 29
2.6-3使用卜作嵐材料 30
2.6-4 增加孔隙率 32
2.6-5 改變鹼質與粒料反應(AAR)的性質 32
2.6-6 防止水分的進入 33
2.7 悲極效應（pessimum effect）簡介 33
2.8 粒料反應(AAR)檢測試驗 36
2.8-1 岩相檢測(ASTM C295、CNS 13617) 36
2.8-2 粒料鹼-氧化矽反應(ASR)潛勢化學試驗法(ASTM C289、CNS13618) 37
2.8-3 水泥與粒料組合潛在鹼質反應性試驗法(CSN 13619、ASTM C227) 38
2.8.4 混凝土角柱試驗法(ASTM C1293) 41
第三章 試驗準備與規劃 42
3.1 試驗概敘 42
3.2 試驗之主要變數 42
3.2-1配比變化 43
3.3 試驗材料與成分 44
3.3-1 一型水泥 45
3.3-2 細骨材之物理性質 47
3.3-3 溶液藥劑-氫氧化鈉(NaOH) 47
3.4 試驗設備 49
3.5 試驗流程與方法 59
3.5.1 水泥砂漿棒加速法（前期試拌試驗） 59
3.5.1-1 試驗規劃 59
3.5-2 水泥砂漿棒法 60
3.5-2-1 試驗規劃及準備 61
3.5-2-2 試驗步驟 63
3.5-3 水泥砂漿抗壓強度檢驗法 64
3.5-3-1 試驗規劃 64
3.5-3-2 試驗步驟 64
3.5-4 水泥砂漿抗彎強度檢驗法 66
3.5-4-1 試驗規劃 66
3.5-4-2 試驗步驟 66
3.5-5 水泥砂漿抗拉強度檢驗法 68
3.5-5-1 試驗規劃 68
3.5-5-2 試驗步驟 68
3.5-6 加速水泥砂漿棒試驗(ASTM C1260) 70
3.5-6-1 儀器與條件 70
3.5-6-2 試驗步驟 71
第四章 結果與討論 75
4.1 反應性骨材之選擇 75
4.2 添加鋰化合物抑制膨脹量 77
4.2-1 氫氧化鋰 77
4.2-2 添加碳酸鋰 80
4.2-3 添加矽酸鋰 83
4.2-4 鋰離子對ASAR的影響 89
4.2-5 回歸曲線分析 94
4.3 ASAR反應下力學性質分析 95
4.3-1 抗彎試驗 95
4.3-2 抗拉試驗 107
4.3-3 抗壓試驗 115
4.3-3-1添加鋰化合物對水泥砂漿抗壓(ASAR)強度的影響 115
4.3-3-2 鋰化合物對水泥砂漿(普通河砂)的影響 124
4.3-3-3 相同鋰含量下抗壓強度的影響 129
4.4 凝結時間 132
4.5 SEM觀測…………………………………………………….…134
第五章 結論與建議 138
5-1 結論 138
5-2 建議 140
參考文獻 141

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