臺灣博碩士論文加值系統

本研究旨在探討不同礦物摻料添加對於混凝土力學性質及滲透性之影響。礦物摻料以不同比例取代水泥用量並控制環境因子(火害與加載)及水膠比。研究結果顯示，添加防水摻料之混凝土試體於火害後滲透量有增加趨勢，於加載後滲透量則隨載重增加而提高。添加防水摻料之水泥漿試體的滲透量皆有提高現象，另外添加防水摻料之混凝土圓柱試體皆能有效發揮抗滲效果，其中以添加6 ％為最佳，且電阻抗值及超音波波速均有提高。

The purpose of this study is to evaluate the effect of mineral admixtures on mechanical properties and permeability of concrete. Mineral admixtures were used in the various mixes to replace the concrete usage and control the environment factors (high temperature, loading) and water binder ratio. The test results show that concrete with adding anti – permeation in high temperature will advance the permeability; the permeability of concrete will be advanced along with the load increment. The permeability advancement is happened also in anti – permeation paste. Besides the anti – permeation concrete also plays a big role in impermeability effect, the optimum adjunction is 6%. In addition, both of the electrical resistance value and Ultrasonic Pulse Velocity become higher.

第一章 序論 1
1.1 研究緣起 1
1.2 研究目的 1
1.3 研究方法 2
第二章 文獻回顧 4
2.1 混凝土的透水性 4
2.1.1 水泥漿的滲透性 4
2.1.2 混凝土的滲透性 5
2.1.3 卜作嵐材料與滲透性之關係 6
2.2 膨脹劑 8
2.3 高溫作用對於混凝土性質之影響 10
2.3.1 水泥漿受熱之變化 10
2.3.2 骨材受熱之變化 11
2.3.3 混凝土受高溫之強度影響 11
2.4 加載與裂縫關係 12
2.4.1 應力應變曲線 12
2.4.2 裂縫開裂與成長 13
2.5 非破壞性檢測 14
2.5.1 超音波檢測儀 14
2.5.2 電阻抗儀 15
第三章 實驗計畫 35
3.1 試驗材料 35
3.2 試驗變數 36
3.2.1 摻料變數 36
3.2.2 環境變數 36
3.3 試驗內容 37
3.4 試驗儀器及試驗過程 38
3.5 試體製作 39
第四章 結果與分析 51
4.1 添加防水摻料對新拌混凝土性質之影響 51
4.2 添加防水摻料對混凝土抗壓強度之影響 51
4.2.1 防水摻料取代對於混凝土強度影響 52
4.2.2 高溫後混凝土強度之變化 52
4.3 透水試驗 53
4.3.1 水泥漿透水試驗 53
4.3.2 混凝土透水試驗 56
4.3.3 高溫後混凝土透水試驗 56
4.3.4 加載後混凝土透水試驗 57
4.4 添加礦物摻料對於水泥質試體電阻抗影響 58
4.4.1 水泥漿電阻抗試驗 58
4.4.2 混凝土電阻抗試驗 59
4.5 添加礦物摻料對於水泥質試體超音波波速影響 60
4.5.1 水泥漿超音波波速 60
4.5.2 混凝土超音波波速 61
4.5.3 高溫後混凝土超音波波速 61
第五章 結論與建議 81
參考文獻 83

表目錄

表2.1 水泥漿(W/C=0.7)滲透係數
表2.2 超音波脈波速度與混凝土品質之關係
表2.3 電阻係數與鋼筋腐蝕速率之關係
表3.1 粗、細骨材之物理性質
表3.2 細骨材之篩分析
表3.3 抗滲劑化學成分
表3.4 W/B=0.35水泥漿礦物摻料取代率
表3.5 W/B=0.4水泥漿礦物摻料取代率
表3.6 W/B=0.5水泥漿礦物摻料取代率
表3.7 混凝土防水劑取代率
表4.1 混凝土新拌性質
表4.2 混凝土抗壓強度
表4.3 W/B＝0.56火害後抗壓強度
表4.4 W/B＝0.49火害後抗壓強度
表4.5 水泥漿透水試驗
表4.6 混凝土透水試驗
表4.7 W/B=0.56火害後混凝土透水試驗
表4.8 W/B=0.49火害後混凝土透水試驗
表4.9 加載後混凝土透水試驗
表4.10 水泥漿電阻抗值
表4.11 水泥漿透水後電阻抗值
表4.12 混凝土電阻抗值
表4.13 水泥漿超音波波數
表4.14 水泥漿透水後超音波波數
表4.15 混凝土超音波波數
表4.16 混凝土透水試驗後超音波波數
表4.17 W/B=0.56火害後混凝土超音波波速
表4.18 W/B=0.49火害後混凝土超音波波速


圖目錄

圖2.1 水泥漿加入骨材對於滲透性的影響
圖2.2 水泥砂漿加入骨材對於滲透性的影響
圖2.3 不同爐石替代比例對混凝土電阻率之關係
圖2.4 不同飛灰替代比例對混凝土電阻率之關係
圖2.5 水泥漿體加熱至高溫時之長度變化
圖2.6 溫度對於收縮量及收縮速率的影響
圖2.7 水泥砂漿中細骨材含量與熱膨脹係數關係
圖2.8 混凝土中粗骨材含量與熱膨脹係數關係
圖2.9 火害後混凝土強度與時間關係圖
圖2.10 不同強度混凝土單軸應力-應變曲線圖
圖2.11 混凝土各組成材料應力-應變曲線圖
圖2.12 混凝土樑中裂縫及裂縫延伸區
圖2.13 混凝土破壞及裂縫成長過程
圖2.14 超音波法操作原理示意圖
圖2.15 超音波檢測法簡示圖
圖2.16 不同含水狀態強度與波速關係
圖2.17 四極式電阻抗儀量測簡示圖
圖3.1 防水摻料
圖3.2 300℃加溫曲線
圖3.3 500℃加溫曲線
圖3.4 小型拌合機
圖3.5 拌合機
圖3.6 快速研磨機
圖3.7 200頓抗壓機
圖3.8(a) 氣壓式透水儀
圖3.8(b) 透水儀專用鋼模
圖3.9 四極式電阻量測儀
圖3.10 超音波檢測儀
圖3.11 高溫爐
圖4.1 W/B＝0.56混凝土抗壓強度
圖4.2 W/B＝0.49混凝土抗壓強度
圖4.3 W/B＝0.56火害後混凝土殘餘強度
圖4.4 W/B＝0.49火害後混凝土殘餘強度
圖4.5 W/B＝0.35爐石取代水泥用量透水試驗
圖4.6 W/B＝0.35飛灰取代水泥用量透水試驗
圖4.7 W/B＝0.35飛灰及爐石取代水泥用量透水試驗
圖4.8 W/B＝0.35防水摻料取代水泥用量透水試驗
圖4.9 W/B＝0.4爐石取代水泥用量透水試驗
圖4.10 W/B＝0.4飛灰取代水泥用量透水試驗
圖4.11 W/B＝0.4飛灰及爐石取代水泥用量透水試驗
圖4.12 W/B＝0.4防水摻料取代水泥用量透水試驗
圖4.13 W/B＝0.5爐石取代水泥用量透水試驗
圖4.14 W/B＝0.5飛灰取代水泥用量透水試驗
圖4.15 W/B＝0.5飛灰及爐石取代水泥用量透水試驗
圖4.16 W/B＝0.5防水摻料取代水泥用量透水試驗
圖4.17 W/B＝0.56混凝土透水試驗
圖4.18 W/B＝0.49混凝土透水試驗
圖4.19 W/B＝0.56火害後混凝土透水試驗
圖4.20 W/B＝0.49火害後混凝土透水試驗
圖4.21 W/B＝0.56加載後混凝土透水試驗
圖4.22 W/B＝0.49加載後混凝土透水試驗
圖4.23 爐石取代水泥用量電阻抗值
圖4.24 飛灰取代水泥用量電阻抗值
圖4.25 飛灰與爐石取代水泥用量電阻抗值
圖4.26 防水摻料取代水泥用量電阻抗值
圖4.27 W/B＝0.56混凝土電阻抗值
圖4.28 W/B＝0.49混凝土電阻抗值
圖4.29 爐石取代水泥用量超音波波速
圖4.30 飛灰取代水泥用量超音波波速
圖4.31 飛灰與爐石取代水泥用量超音波波速
圖4.32 防水摻料取代水泥用量超音波波速
圖4.33 W/B＝0.56混凝土超音波波速
圖4.34 W/B＝0.49混凝土超音波波速
圖4.35 W/B＝0.56火害後混凝土超音波波速
圖4.36 W/B＝0.49火害後混凝土超音波波速

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