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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:謝耀東
研究生(外文):Yao-Tung Hsieh
論文名稱:透水混凝土受凍融,火害或落塵量之初步研究
論文名稱(外文):The Preliminary Study of Fire Damage,Freeze-Thaw or Dustfall of Pervious Concrete
指導教授:李明君李明君引用關係
指導教授(外文):Ming-Gin Lee
學位類別:碩士
校院名稱:朝陽科技大學
系所名稱:營建工程系碩士班
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:2007
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:69
中文關鍵詞:透水混凝土火害凍融落塵量
外文關鍵詞:freeze-thawdust-fallpervious concreteFire damage
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透水混凝土能降低鋪面區域的逕流量,減少設置暴雨滯洪,降低雨水排水管線的需要量,又可過濾雜質使得水污染降低,且可儲存地下水,確保水資源。「透水混凝土」若使用於高速公路,則剛性路面面層混凝土抗彎強度應達到45kg/cm2 之要求,且歐洲方面因有使用於建築物,所以高溫火害、凍融循環及落塵量大小等,亦應為重要因素,藉由本研究將可提供工程設計與施工之參考。
本研究結果發現,透水混凝土試體經過凍融循環之抗壓強度大都比控制組略減,但其抗彎強度受600 回凍融循環影響卻是小幅下降之後再小幅上升約20%;而透水混凝土在700℃或800℃高溫2 小時下,試體仍未爆裂也無裂紋產生,但試體抗壓強度與抗彎強度均大幅減少,下降幅度高溫700℃約下降至30%至60%,高溫800℃約下降至20%至40%;落塵量經模擬20 年的累積量對會使透水混凝土之透水能力影響不大。
Pervious concrete can reduce runoff capacity of pavement area, decreasing set up a storm-water detention, reducing the amount of requiring rain drainage pipes, and rainwater can filter into ground, allowing groundwater resources to
renew in time. If pervious concrete is used in the highway rigid pavement, the flexural strength of pervious concrete is required to reach 45 kg/cm2 strength specification. Fire damage, freeze-thaw or dust-fall should be important factors since European countries have been used pervious concrete in buildings construction. By this study of pervious concrete will be valuable for design and construction of practice.
The study results were showed that the compression strength of pervious concrete specimen through freeze-thaw test is lower than the control one, the flexural strength of pervious concrete specimen through 600 freeze-thaw cycles first decrease and increase 20% later. It could hardly be detected any crack in the fire-damage test at the temperature of 700 ℃ above and fire duration of 2
hours. There is some damaged influence on strength after the fire-attack test, the strength loss can range from about 20%~60%. Dust fall accumulation in simulating 20 years was a minor factor for the field permeability of pervious concrete pavement.
摘要................................................ I
表目錄..............................................VI
圖目錄..............................................IV
照片目錄............................................IX
第一章、緒 論........................................1
1-1 研究背景........................................ 1
1-2 研究動機........................................ 1
1-3 研究目的........................................ 2
第二章、文獻回顧.................................... 3
2-1 透水鋪面與排水鋪面.............................. 3
2-1-1 排水性鋪面.................................... 3
2-1-2 透水性路面.................................... 4
2-1-3 排水鋪面與透水鋪面比較........................ 4
2-2 透水混凝土在國內外的應用........................ 6
2-2-1 透水混凝土國外的應用.......................... 6
2-2-2 透水混凝土國內的應用.......................... 6
2-3 落塵量對透水混凝土之影響........................ 7
2-4 混凝土受高溫火害或凍融之影響.................... 7
第三章試驗計劃......................................16
3-1 試驗流程........................................16
3-2 試驗材料........................................16
3-3 試驗儀器及設備..................................19
3-4 試體製作與養護..................................20
3-4-1 試體規劃......................................20
3-4-2 透水混凝土試體製作............................21
3-4-3 養護流程......................................21
3-5 環境測試........................................21
3-6 試驗方法與步驟..................................22
3-7 落塵量與現地透水試驗............................24
第四章 結果與討論...................................37
4-1 透水混凝土基本力學試驗結果......................37
4-1-1 新拌單位重....................................37
4-1-2 硬固後單位重..................................37
4-1-3 孔隙率........................................37
4-1-4 透水混凝土28 天抗壓強度結果...................37
4-1-5 透水混凝土28 天抗彎強度結果...................38
4-2 凍融循環後之力學性質............................38
4-2-1 巨觀變化......................................38
4-2-2 凍融循環抗壓結果..............................39
4-2-3 凍融循環抗彎結果..............................40
4-3 高溫火害之力學性質..............................42
4-3-1 顏色與外觀變化................................42
4-3-2 高溫火害抗壓結果..............................42
4-3-3 高溫火害抗彎結果..............................43
4-4 落塵量對透水混凝土鋪面透水能力之影響............44
第五章 結論與建議...................................63
5-1 結論............................................63
5-2 建議............................................64

表目錄
表2-1 台中市人工測站歷年落塵量統計【20】............10
表2-2 在火中建築材料仍能發揮其強度的最高溫度........11
表2-3 混凝土於火害下之特徵【18】....................11
表3-1 透水混凝土之配比..............................27
表3-2 水泥主要成份特性表【12】......................27
表3-3 卜特蘭水泥成分與性質..........................28
表3-4 水泥物理性質(資料提供:台灣水泥公司)........29
表3-5 矽灰之化學成分................................30
表3-6 矽灰之物理性質................................30
表3-7 強塑劑基本物理性質............................31
表3-8 試驗試體規劃表................................31
表3-9 試驗單元內模擬落塵量..........................32
表3-10 骨材基本性質.................................32
表3-11 骨材之篩分析.................................32
表4-1 四種透水混凝土配比28天抗壓強度(kg/cm2)......46
表4-2 四種透水混凝土配比經200回凍融循環後之抗壓強度(kg/cm2)............................................46
表4-3 四種透水混凝土配比經300回凍融循環後之抗壓強(kg/cm2)...........................................46
表4-4 四種透水混凝土配比經600回凍融循環後之抗壓強度(kg/cm2)...........................................47
表4-5 四種透水混凝土配比經700。C 高溫2 小時後之抗壓強度(kg/cm2)............................................47
表4-6 四種透水混凝土配比經800。C 高溫2 小時後之抗壓強度(kg/cm2)............................................47
表4-7 四種透水混凝土配比28 天抗彎強度(kg/cm2) ......48
表4-8 四種透水混凝土配比經200 回凍融循環後之抗彎強度(kg/cm2) ...........................................48
表4-9 四種透水混凝土配比經300 回凍融循環後之抗彎強度(kg/cm2) ...........................................48
表4-10 四種透水混凝土配比經600 回凍融循環後之抗彎強度(kg/cm2) ...........................................49
表4-11 四種透水混凝土配比經700。C 高溫2 小時後之抗彎強(kg/cm2)............................................49
表4-12 四種透水混凝土配比經800。C 高溫2 小時後之抗彎強(kg/cm2)............................................49
表4-13 新拌混凝土單位試驗結果.......................50
表4-14 硬固後透水混凝土單位試驗結果.................50
表4-15 透水混凝土孔隙率試驗結果.....................50
表4-16 停車格透水混凝土鋪面現地落塵量其透水試驗結果(ml/15sec)........................................51
表4-17 停車格透水混凝土鋪面現地落塵量之透水能力比較..................................................52

圖目錄
圖2-1 排水性鋪面排水路徑【1】.......................12
圖2-2 灌溉水路使用透水混凝土之工法..................12
圖2-3 透水性鋪面、排水性鋪面之比較圖【20】..........13
圖2-4 台北市落塵量及懸浮微粒【20】..................13
圖3-1 試驗流程圖....................................33
圖4-2 透水混凝土經凍融循環後之抗彎強度(kg/cm2)....53
圖4-3 透水混凝土高溫火害抗壓強度(kg/cm2)..........54
圖4-4 透水混凝土高溫火害抗彎強度(kg/cm2)..........54
圖4-5 700℃火害升溫曲線表...........................55
圖4-6 800℃火害升溫曲線表...........................55
圖4-7 模擬若干年後透水混凝土停車格落塵現地透水量(ml/15sec)........................................56

照片目錄
照片2-1 日本透水鋪面應用於步道【5】.................14
照片2-2 透水混凝土護坡施工澆置情形(GOMACO 公司【1】.14
照片2-3 臺南市中華西路之排水性瀝青路面【11】........15
照片2-4 多孔隙瀝青路面【19】........................15
照片3-1 實驗用機器設備..............................34
照片3-2 透水混凝土不同含水量是否結球行為【7】.......35
照片3-3 試體實驗用機具..............................35
照片3-4 現場透水試驗儀器............................36
照片4-1 700℃高溫火害試驗...........................57
照片4-2 800℃高溫火害試驗...........................57
照片4-3 200 循環凍融試驗之試體......................57
照片4-4 透水混凝土試體抗壓試驗及試體破壞情形........58
照片4-5 高溫火害之試體蓋平及抗彎試驗................58
照片4-6 高溫火害之試體抗彎試驗......................58
照片4-7 200 循環凍融試驗之抗彎與抗壓試體............59
照片4-8 300 循環凍融試驗之抗彎與抗壓試體............59
照片4-9 700℃高溫火害試驗之抗壓與抗彎試體...........59
照片4-10 800℃高溫火害試驗之抗壓與抗彎試體..........60
照片4-12 300 凍融循環抗彎試體蓋平與破壞情形.........60
照片4-13 透水混凝土試體抗壓試驗及試體破壞情形.......61
照片4-14 落塵量對現地透水試驗.......................61
照片4-15 光學顯微鏡放大鋼纖維經凍融300 循環後表面觀測情形..................................................61
照片4-16 光學顯微鏡放大鋼纖維經700℃火害後表面觀測情形............... ..................................62
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