臺灣博碩士論文加值系統

本研究使用宜縣蘭陽溪上游牛鬥橋附近之河砂及經濟部規劃之「宜蘭縣員山鄉粗坑地區陸地砂石專用區」之四稜砂岩，經加工製成之機製砂作為混凝土細骨材，除基本物性分析外；並分別製成混凝土試樣，再以混凝土學理論，配合實驗室之試驗於各種水灰比及養護齡期下，作混凝土抗壓及工作度等性質研究分析。
經實驗結果，本研究機製砂在健性、吸水率、含泥量、單位重等基本物性優於蘭陽溪河砂；有害物質含量（如氯離子、黏土塊、煤、有機物）方面亦較蘭陽溪河砂低，蘭陽溪河砂僅在實積率（粒形之圓度）及容積比重優於機製砂。至於混凝土抗壓強度，於高水灰比 (W/C=0.7以上) 時，機製砂強度略高於河砂；於低水灰比(W/C=0.5以下)時，機製砂強度明顯超過河砂(超過100kg/cm2以上)，惟其工作性較河砂差。

The river sand in Lan-Yan River, I-lan, Taiwan, and the manufactured sand from the Szu-Leng sandstone in Yuan-San ,
I-lan, were used as fine aggregate for this study. The manufactured sand was crushed and processed by the Chin-Chen company .The study was concentrated on the comparisons of physical properties, compressive strength and workability between these two types of sand. Based on concrete theory, the laboratory tests on sand were performed at a variety of water/cement ratio (W/C) to obtain their results concerning on compressive strength and workability.
It indicated that: (1) the manufactured sand did not contain any impurity, but the river sand did, (2) the compressive strength of manufactured sand was higher under W/C＞0.7, especially much stronger when W/C＜0.5; however, worse workability accompanying with manufactured sand .

摘要 i
Abstract ii
誌謝 iii
表目錄 viii
圖目錄 x
照片目錄 xii
符號說明 xiii
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究動機與目的 2
第二章 研究背景 11
2.1 宜蘭縣員山鄉粗坑地區陸地砂石專用區簡介 11
2.2 機製砂定義 14
2.3 日本及國內使用機製砂概況 16
2.4 本研究機製砂使用之製砂機簡介 17
2.5 本研究機製砂之製造流程 19
2.6 混凝土概論 20
2.6.1混凝土用細骨材使用規範 23
2.6.2混凝土配比設計所需骨材性質 28
2.6.2.1 形狀及紋理（particle shape and texture） 28
2.6.2.1.1 粒形判定實積率 30
2.6.2.1.2 粒形與表面紋理之檢測 32
2.6.2.2 級配 33
2.6.2.2.1 骨材級配重要性 34
2.6.2.2.2 骨材級配的量化 35
2.6.2.3 容積比重 35
2.6.2.4 單位重 35
2.6.2.5 吸水率及含水量 36
2.6.2.6 含泥量 36
2.6.2.7 孔隙率 36
2.6.3 混凝土抗壓強度 37
2.6.4 混凝土之工作性 39
2.6.5 混凝土之配比設計 39
2.6.5.1 配比之要求與原則 39
2.6.5.2 混凝土強度配合比例設計法 39
第三章 研究計畫與方法 40
3.1 研究計畫 40
3.2 試驗材料 42
3.3 骨材各種物理性質、有害物質及其混凝土工程性質等試驗方法 42
3.3.1 粗骨材之含水量、比重、面乾飽和水量及表面含水量試驗 42
3.3.2 細骨材之含水量、比重、面乾飽和水量及表面含水量 42
3.3.3 粒形粒度試驗 43
3.3.4 粒形與表面紋理檢測 43
3.3.5 骨材之篩分析及小於#200篩粒料含量試驗 43
3.3.6 細骨材之健性試驗 43
3.3.7 骨材中輕質物含量試驗 43
3.3.8 細骨材中有機物含量試驗 43
3.3.9 骨材中黏土與易碎塊含量試驗 43
3.3.10 混凝土坍度試驗 44
3.3.11 混凝土抗壓試驗 44
3.3.12 試驗設備 44
3.4 混凝土之拌合 44
3.4.1 混凝土配比計算 44
3.4.2 混凝土試體製作 46
3.5 混凝土試體養生 46
第四章 結果與討論 50
4.1 基本物性 50
4.1.1 粗骨材之物性分析 50
4.1.2 細骨材之物性分析 52
4.1.2.1 級配分析 (細度模數F. M.) ... 52
4.1.2.2 含泥量 56
4.1.2.3 比重與含水量 56
4.1.2.4 其它有害物質 56
4.1.2.5 機製砂與河砂組成及粒形紋理性質 57
4.1.3 機製砂與河砂之各種物性綜合比較 62
4.2 機製砂、河砂混凝土工程性質分析 63
4.2.1 抗壓強度與齡期之發展情形 63
4.2.2 抗壓強度與水灰比之關係 70
4.2.3 工作度與水灰比關係 81
第五章 結論與建議 83
5.1 結論 83
5.2 建議 85
參考文獻 86
附錄 89
A. 本研究配合比例計算法 90
B. 本研究機製砂與河砂配比計算表 97
C. 機製砂與河砂開發成本計算 108

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