跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(34.204.180.223) 您好!臺灣時間:2021/08/05 15:00
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

我願授權國圖
: 
twitterline
研究生:徐永芳
研究生(外文):HSU.YUNG FANG
論文名稱:輕質人造石英砂漿修復補強材料之研發
指導教授:劉俊杰劉俊杰引用關係
指導教授(外文):CHUN-CHIEH,LIU
學位類別:碩士
校院名稱:中華大學
系所名稱:土木工程學系碩士班
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:91
語文別:中文
論文頁數:109
中文關鍵詞:修復補強石英砂輕質
相關次數:
  • 被引用被引用:2
  • 點閱點閱:214
  • 評分評分:
  • 下載下載:0
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
台灣位處地震帶,飽受地震威脅加上早年興建之傳統老舊建築,若遭受地震、外力等因素造成龜裂或破損,日後修補之工作不僅繁瑣而且經費昂貴,為因應未來工程之需求,因此修復補強材料之開發仍有待探討。
本研究發嶄新式修補材料,採用良質石英砂作為水泥砂漿之基底,添加爐石與高分子摻料,藉以增加其強度與工作性。為減輕單位重,添加人造砂製成輕質石英砂漿,經過試驗與研究,初步獲得良好之成果。
修復補強用輕質石英砂漿,經試驗分析得知,添加20%人造砂時,單位重約為1800kg/m3,抗壓強度可達210kg/cm2。但若欲使砂漿之單位重小於1200 kg/m3,人造砂用量需添加50%之取代天然砂體積量。其乾縮率值介於0.06- 0.12﹪之間,比傳統之混凝土為低,體積穩定性較佳,其龜裂現象相對亦會減少。由此可知應用在修補工程上有減重、抗震效果。而石英砂漿,用在包覆原有試體與包覆遭破裂混凝土試體之抗壓結果得知,補強效果可增加約在20 -70﹪之間,故修補材砂漿用在填充裂縫空隙具有極佳之包覆補強效果。包覆試體強度210kg/cm2者,其補強效果約在23﹪與34﹪之間,由此可知石英修補砂漿,可有效提高原有試體之整體強度,符合本研究修復補強之研發目的,未來應具有繼續研究,並推廣至工業界之潛力。
目錄
誌 謝 I
摘 要 II
目 錄 III
表目錄 V
圖目錄 VII
第一章 緒 論 1
1-1 研究動機 1
1-2 研究目的 2
1-3 研究範圍 3
第二章 文獻回顧 6
2-1輕質混凝土 6
2-1-1輕質混凝土之發展 7
2-1-2 輕質混凝土之種類 8
2-1-3輕質混凝土配比設計方法 10
2-1-4輕質混凝土之性質 15
2-2鋼筋混凝土之修復與補強 18
2-2-1鋼筋混凝土結構物損壞修補之評估 18
2-2-2 鋼筋混凝土裂縫之分級 19
2-2-3建築物之裂縫原因、修補目的及準備工作 20
2-2-4建築物裂縫之修補應注意事項: 22
2-3結構桿件與系統之修補工法介紹 23
2-3-1結構桿件補強方法 23
2-3-2結構系統改善方法 23
2-3-3降低地震力破壞之改善方法 24
2-4綠建築 25
第三章 試驗計劃 37
3-1試驗流程 37
3-2試驗材料 38
3-3試驗變數 39
3-4試驗方法 39
3-4-1 材料物理性質試驗 40
3-4-2 配比設計方法 42
3-4-3新拌試體性質試驗 43
3-4-4硬固試體力學性質試驗 45
3-4-5石英砂漿乾燥收縮量測定法 47
3-5試驗儀器設備 47
第四章 研究結果分析與討論 59
4-1修復補強材料之配比分析 59
4-1-1 卜作蘭水泥砂漿配比 59
4-1-2 石英水泥砂漿之配比 60
4-1-3 輕質石英水泥砂漿(Pbs)之配比 61
4-2 輕質石英水泥砂漿之新拌性質探討 62
4-2-1 輕質石英水泥砂漿單位重分析 63
4-2-2 輕質石英水泥砂漿溫度量測分析 63
4-2-3 輕質石英水泥砂漿流度分析 64
4-3 輕質石英水泥砂漿之硬固性質探討 65
4-3-1 輕質石英水泥砂漿抗壓強度分析 65
4-3-2 輕質石英水泥砂漿抗拉強度分析 66
4-3-3 輕質石英水泥砂漿單位重分析 67
4-3-4 輕質石英水泥砂漿吸水率分析 67
4-3-5 輕質石英水泥砂漿乾縮量分析 68
4-4 輕質混凝土(LWC)性質之探討 69
4-4-1 輕質混凝土之抗壓強度分析 70
4-4-2 飛灰&LWC抗壓強度分析 71
4-4-3 飛灰、強塑劑&LWC抗壓強度分析 74
4-4-4 輕質混凝土強度折減分析 75
4-5修補材在混凝土材料上之應用 76
4-5-1 包覆原有試體之修補方式 76
4-5-2 包覆已破壞試體之修補方式 77
4-5-3 包覆不同強度試體之修補方式 77
第五章 結論與建議 100
5-1 結論 100
5-1-1輕質石英水泥砂漿(Pbs): 100
5-1-2 人造砂輕質混凝土(LWC) 101
5-1-3 石英砂漿修補原有混凝土之探討 102
5-2 建議: 103
誌 謝 I
摘 要 II
目 錄 III
表目錄 V
圖目錄 VII
第一章 緒 論 1
1-1 研究動機 1
1-2 研究目的 2
1-3 研究範圍 3
第二章 文獻回顧 6
2-1輕質混凝土 6
2-1-1輕質混凝土之發展 7
2-1-2 輕質混凝土之種類 8
2-1-3輕質混凝土配比設計方法 10
2-1-4輕質混凝土之性質 15
2-2鋼筋混凝土之修復與補強 18
2-2-1鋼筋混凝土結構物損壞修補之評估 18
2-2-2 鋼筋混凝土裂縫之分級 19
2-2-3建築物之裂縫原因、修補目的及準備工作 20
2-2-4建築物裂縫之修補應注意事項: 22
2-3結構桿件與系統之修補工法介紹 23
2-3-1結構桿件補強方法 23
2-3-2結構系統改善方法 23
2-3-3降低地震力破壞之改善方法 24
2-4綠建築 25
第三章 試驗計劃 37
3-1試驗流程 37
3-2試驗材料 38
3-3試驗變數 39
3-4試驗方法 39
3-4-1 材料物理性質試驗 40
3-4-2 配比設計方法 42
3-4-3新拌試體性質試驗 43
3-4-4硬固試體力學性質試驗 45
3-4-5石英砂漿乾燥收縮量測定法 47
3-5試驗儀器設備 47
第四章 研究結果分析與討論 59
4-1修復補強材料之配比分析 59
4-1-1 卜作蘭水泥砂漿配比 59
4-1-2 石英水泥砂漿之配比 60
4-1-3 輕質石英水泥砂漿(Pbs)之配比 61
4-2 輕質石英水泥砂漿之新拌性質探討 62
4-2-1 輕質石英水泥砂漿單位重分析 63
4-2-2 輕質石英水泥砂漿溫度量測分析 63
4-2-3 輕質石英水泥砂漿流度分析 64
4-3 輕質石英水泥砂漿之硬固性質探討 65
4-3-1 輕質石英水泥砂漿抗壓強度分析 65
4-3-2 輕質石英水泥砂漿抗拉強度分析 66
4-3-3 輕質石英水泥砂漿單位重分析 67
4-3-4 輕質石英水泥砂漿吸水率分析 67
4-3-5 輕質石英水泥砂漿乾縮量分析 68
4-4 輕質混凝土(LWC)性質之探討 69
4-4-1 輕質混凝土之抗壓強度分析 70
4-4-2 飛灰&LWC抗壓強度分析 71
4-4-3 飛灰、強塑劑&LWC抗壓強度分析 74
4-4-4 輕質混凝土強度折減分析 75
4-5修補材在混凝土材料上之應用 76
4-5-1 包覆原有試體之修補方式 76
4-5-2 包覆已破壞試體之修補方式 77
4-5-3 包覆不同強度試體之修補方式 77
第五章 結論與建議 100
5-1 結論 100
5-1-1輕質石英水泥砂漿(Pbs): 100
5-1-2 人造砂輕質混凝土(LWC) 101
5-1-3 石英砂漿修補原有混凝土之探討 102
5-2 建議: 103
參考文獻 105
表目錄
表2-1 輕質粒料之分類、性質與產製過程……………………………26
表2-2 實用上輕質混凝土之分類……………………………………..27
表2-3 各種隔間牆效能比較表………………………………………..28
表2-4 建築物耐震能力初步評估表…………………………………..29
表3-1 試驗變數一覽表………………………………………………..48
表3-2 水泥化學成份與物理性質……………………………………..48
表3-3 石英矽砂物理性質……………………………………………..49
表3-4 河砂物理性質…………………………………………………. 50
表3-5 人造砂比重值…………………………………………………. 50
表3-6 人造砂粒徑及表面積…………………………………………. 51
表3-7 爐石粉化學成份與物理性質…………………………………. 51
表3-8 水泥砂漿新拌溫度比較………………………………………..52
表3-9 試驗使用儀器內容……………………………………………. 52
表4-1卜作蘭水泥砂漿(不同爐石粉)之配比及試驗結果…………… 79
表4-2石英砂漿修補材配比及試驗結果…………………………….. 79
表4-3 輕質石英砂漿配比設計結果………………………………….79
表4-4 新拌人造砂含量與單位重……………………………………. 80
表4-5 新拌水泥試體之溫度比較……………………………………. 80
表4-6新拌人造石英砂漿與流度值………………………………….. 80
表4-7硬固人造石英砂漿與抗壓強度……………………………….80
表4-8硬固人造石英砂漿與抗拉強度……………………………….81
表4-9 硬固人造石英砂漿與單位重………………………………….81
表4-10 硬固人造石英砂漿與吸水率……………………………….. 81
表4-11 硬固人造石英砂漿試體柱與乾縮率……………………….. 82
表4-12 輕質混凝土折減比例分析表……………………………….. 82
表4-13 人造砂配比表(一)……………………………………….. 82
表4-14 人造砂配比表(二)……………………………………….. 83
表4-15 雙摻技術人造砂混凝土抗壓強度推估經驗式…………… .83
圖目錄
圖2-1 絕對體積一立方公尺輕質混凝土之配比……………………30
圖2-2 輕質混凝土之抗壓強度與有效水灰比之關係圖……………31
圖2-3 輕質骨材與抗壓強度之關係圖………………………………32
圖2-4 輕質混凝土與一般常重混凝土強度發展比較圖……………32
圖2-5 混凝土在壓力負荷下之破壞變形模式………………………33
圖2-6 輕質混凝土之漿體內初始龜裂形成之破壞模式……………33
圖2-7a~d 結構桿件之補強方法……………………………………..34
圖2-7e~i 結構桿件之補強方法………………………………………35
圖2-8 加設或增厚剪力牆之補強方法……………………………….36
圖2-9 增設鋼構斜撐系統之補強方法………………………………..36
圖2-10 增設耐震構架或斜撐之構架系統補強方法………………....36
圖2-11 改善短柱短樑之措施補強方法………………………………37
圖3-1試驗流程圖 …………………………………………………….53
圖3-2水泥與卜作蘭材料在C-A-S系統之相位圖 ………… ………54
圖3-3 200T電腦萬能試驗機 ………………………………………54
圖3-4 水泥砂漿抗拉試驗機 …………………………………………55
圖3-5 手搖式水泥砂漿流度台 ………………………………………55
圖3-6 水泥砂漿乾縮量測設備 ………………………………………56
圖3-7 密閉噴霧恆溫恆濕櫃…………………………………………56
圖3-8 液晶顯示溫度測量計…………………………………………57
圖3-9 200℃大型烘箱 ………………………………………………57
圖3-10 混凝土坍度量測器 …………………………………………58
圖3-11 精密電子天秤,精度0.1g…………………………………58
圖4-1輕質砂漿抗壓強度與齡期之關係 .……………..…………85
圖4-2輕質砂漿抗拉強度與齡期之關係 ………………………...85
圖4-3、4-3-1輕質砂漿抗壓強度與單位重之關係 ……….…….86
圖4-4、4-4-1輕質砂漿抗拉強度與單位重之關係 ….……..… 87
圖4-5輕質砂漿抗壓強度與人造砂含量之關係 ………..……… 88
圖4-6輕質砂漿抗拉強度與人造砂含量之關係 ………………… 88
圖4-7輕質砂漿單位重與人造砂含量之關係.…………………… 89
圖4-8輕質砂漿流度值與人造砂含量之關係 …………………… 89
圖4-9輕質砂漿吸水率與人造砂含量之關係 …………………… 90
圖4-10輕質砂漿乾縮率與人造砂含量之關係…………………… 90
圖4-11輕質混凝土單位重與抗壓強度之關係…………………… 91
圖4-12飛灰輕質混凝土單位重與抗壓強度之關係……………… 91
圖4-13 W/B<0.5飛灰輕質混凝土抗壓強度與粗細骨材比例
之關係………………………………………………………92
圖4-14 W/B<0.5飛灰輕質混凝土天然砂用量比例與抗壓強度
之關係 ……………………………………………………..92
圖4-15 W/B<0.5輕質混凝土飛灰佔細骨材體積比例與抗壓強度
之關係…………………………………………………….. 93
圖4-16 W/B>0.5輕質混凝土飛灰佔細骨材體積比例與抗壓強度
之關係…………………………………………………….. 93
圖4-17飛灰人造砂混凝土之彈性模數與抗壓強度之關係………..94
圖4-18雙摻技術輕質混凝土粗細骨材比與抗壓強度之關係……..94
圖4-19雙摻技術輕質混凝土抗壓強度與彈性模數之關係………..95
圖4-20包覆原有試體補強之抗壓強度……………………..………95
圖4-21包覆已破壞試體補強之抗壓強度…………………..………96
圖4-22包覆不同強度試體補強之抗壓強度 ……………..……..96
圖4-23修補材用於包覆補強試體之製作 …………..……………97
圖4-24修補材包覆補強抗壓時試體之情況 ……………..………97
圖4-25修補材包覆補強抗壓後試體之情況 ………………..……98
圖4-26修補材包覆補強與原試體黏著之情況 .…………….……98
參考文獻
【1】「綠建築宣導手冊」,劉宜主編,內政部建築研究所,民國88年9 月,第6-8頁。
【2】蘇南、林維明,「國內輕質混凝土科技之發展」,結構工程季刊,
第六卷,第四期,民國80年12月,第91~109頁。
【3】Halsted Press, ”Lightweight Aggregate Concrete”,2nd Edition
FIP Manual Surrey University Press.(1983).
【4】王櫻茂、黃榮吾和張冠諒,「輕質骨材及輕質混凝土之試驗研究」
國科會研究報告,民國八十二年。
【5】高健章,「輕質混凝土用輕質骨材之研究」,台灣營建研究中心,混凝土施工技術研討會,民國七十六年。
【6】黃兆龍,林仁益和詹榮鋒,「煤灰輕質骨材製造與高溫催行技術之探討」,國立台灣工業技術學院,民國八十年。
【7】Guide for Structural Lightweight Aggregate Concrete, (ACI
213-79), Reported by ACE Committee 213, Reapproved.(1984)
【8】許桂銘,「飛灰輕質骨材製造及性質之研究」,國立台灣工業技術學院碩士論文,指導教授黃兆龍,民國八十年。
【9】顏聰、林宜清等,“輕質混凝土配比設計及拌製技術之研究”,內政部建築研究所籌備處專題研究計劃成果報告,財團法人台灣營建研究中心,民國八十三年五月。
【10】ACI Committee 211. Communication. Draft revision”Recommended practice for selecting proportions for structural
lightweight Concrete”(ACI 613A-59).
【11】林維明,「輕質混凝土之配比設計研討」,結構工程第七卷第一期,民國八十一年三月。
【12】Vorlaeufiqes Merkblatt I fuer Stahlleichtbeton Betonpruefung Zur Ueberwachung der Leichtzuschlaege, beton.(1968).
【13】顏聰,「輕質混凝土之澆置及夯實施工研究」,內政部建築研究所籌備處專題研究計劃成果報告,中華高科技研究發展協會,民國八十四年。
【14】ACI Committee 211.“Recommended practice for selecting proportions for structural lightweight Concrete” (ACI 211 2-69).
【15】Road Research Laboratory, Road Note No.4. “Design of concrete mixes”,1948. ( Replaced by Design of normal concrete mixes,
HMSO, London, 1975)
【16】陳孝名,「資源回收材料於輕質建材之研發與應用」,中華大學土木工程系碩士論文,指導教授劉俊杰,民國八十七年。
【17】Short, A. & W. Kinniburgh “Lightweight Concrete”, Formerly Building Research Establishment, Garston, Watford, U. k.(1976)
【18】JIS A 5002:構造用輕質骨材,JIS.(1978).
【19】DIN 1045, Befon and stahlleichtbeton, Bemessnng and Ausfue
hrung.(1970)
【20】趙文成,林銅柱,「輕質混凝土外牆耐火性能研究」,中華民國建築學會,民國83年6月。
【21】林秉如,「輕質混凝土」,國立台灣工業技術學院營建研究所,
混凝土科學專題研究報告,民國84年12月。
【22】蔡聰誠,「輕質骨材混凝土」,國立台灣工業技術學院營建研究
所,混凝土科學專題研究報告,民國82年5月。
【23】廖肇昌,黃兆龍,「混凝土問題原因及診治」,明全書局,民國
77年7月,二版。
【24】「人造骨材與輕質混凝土專輯」,營建知訊,民國81年9月。
【25】王櫻茂,陳豪吉,「台灣地區輕質骨材物理、化學及力學性質
資料之建立」,內政部建築研究所籌備處專題研究計劃成果報告,台灣營建研究中心,民國83年6月。
【26】許桂銘,「結構輕質混凝土系列介紹之三-煤灰輕質骨材及其混
凝土介紹」,營建簡訊月刊,第96期,民國79年8月。
【27】林維明,「結構用輕質混凝土性質」,結構工程第七卷第二期,
,第89-119頁,民國81年6月。
【28】李有豐,陳清泉「結構物檢測評估與補強」,台灣營建研究院,民國89年5月。
【30】邱垂傑,「保麗龍輕質混凝土配比研究與應用探討」,私立中華大學土木工程系論文,民國88年7月,第5-19,72-78頁。
【31】張大鵬、謝美妙,「高性能飛灰顆粒骨材混凝土之研發與應用」,高性能材料研討會論文輯,台灣營建研究中心,民國八十四年十一月。
【32】王櫻茂,「人造輕質骨材混凝土」,豐生出版社,民國六十五年八月。
【33】台灣工業技術學院,「煤灰輕質骨材性質、製造及應用開發研
究」台灣電力公司81年度研究發展專題,民國81年8月。
【34】錫安建設,「迦南-BS高科技人造砂技術手冊」,第36-84頁。
【35】黃兆龍,「高性能混凝土材料基本性質」,HPC高性能混凝土配合營建自動化-建築工程的發展與應用研討會,民國84年。
【36】黃兆龍,「混凝土性質與行為」,詹氏書局,民國87年2月。
【37】桂田試驗室,「輕質人造砂混凝土測試報告」,民國88年6月。
【38】中山科學研究院,「輕質人造砂混凝土測試報告」。
【39】劉俊杰,「水泥漿體孔隙與水灰比及抗壓強度關係之研究」,國
立台灣工業技術學院碩士論文,民國79年6月。
【40】劉俊杰、李錫霖、邱垂傑,「FRC隔間強配比研發及性能測試之研究」,中華大學,民國88年4月,第13,29-31頁。
【41】經濟部中央標準局,「預拌混凝土相關國家標準彙編」,民國
82年6月。
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top