臺灣博碩士論文加值系統

本論文研製之旨在探討與分析不同水灰比之鋼筋混凝土在經由振動過後對阻抗性質之影響與變化，並藉由等效電路模擬分析交流阻抗之試驗結果。
研究結果顯示，水灰比0.34在齡期2小時時振動，阻抗值在頻率1,000 Hz時由16.65 Ω變成16.84 Ω，振動後阻抗值變大。水灰比0.34、0.37及0.40在齡期3天加以振動，在齡期3天時，水灰比0.34阻抗值在頻率1,000 Hz時由197.08 Ω變成193.52 Ω，水灰比0.37阻抗值在頻率1,000 Hz時由184.25 Ω變成180.80 Ω，水灰比0.40阻抗值在頻率1,000 Hz時由208.45 Ω變成205.99 Ω，振動後阻抗值均大幅度變小。水灰比0.37在齡期2小時加以振動，阻抗值在頻率1,000 Hz時由16.86 Ω變成15.59 Ω，振動後阻抗值變小。水灰比0.37在齡期初凝加30分鐘加以振動，阻抗值在頻率1,000 Hz時由18.06 Ω變成15.88 Ω，振動後阻抗值變小。
藉由等效電路模擬圖可得知，在水灰比0.34的比例下，振動前與振動後其有介面模擬之固液體總電阻誤差百分比，比無介面模擬的等效電路要來的好。

This paper is to study different water-cement ratio’s reinforcement concrete by vibration to impedance property’s effect and change, and using equivalent circuit plot simulation to analyze A.C. impedance.
The research conclusion shows, vibrate age of cement in 2 hours of ratio water-cement 0.34, impedance data value in frequency when it at 1,000 Hz it will change from 16.65 Ω into 16.84 Ω, impedance data value become higher through vibration. Vibrate age of cement in 3 days of ratio water-cement 0.34 and 0.37 and 0.40, impedance data value in frequency when it at 1,000 Hz it will change from 197.08 Ω into 193.52 Ω of ratio water-cement 0.34, impedance data value in frequency when it at 1,000 Hz it will change from 184.25 Ω into 180.80 Ω of ratio water-cement 0.37, impedance data value in frequency when it at 1,000 Hz it will change from 208.45 Ω into 205.99 Ω of ratio water-cement 0.40, impedance data value all become lower through vibration. Vibrate age of cement in 2 hours of ratio water-cement 0.37, impedance data value in frequency when it at 1,000 Hz it will change from 16.86 Ω into 15.59 Ω, impedance data value become lower through vibration. Vibrate age of cement in initial set plus 30 minutes of ratio water-cement 0.37, impedance data value in frequency when it at 1,000 Hz it will change from 18.06 Ω into 15.88 Ω, impedance data value become lower through vibration.
By equivalent circuit plot simulation, 0.34 water-cement ratio, the analysis of equivalent circuit model with interface effect is more accurate than that without interface effect.

中文摘要………………………………………………………………………………… i
英文摘要………………………………………………………………………………… ii
誌謝……………………………………………………………………………………… iii
目錄……………………………………………………………………………………… iv
表目錄…………………………………………………………………………………… vi
圖目錄…………………………………………………………………………………… vii
符號說明………………………………………………………………………………… xi
第一章 緒論…………………………………………………………………………… 1
1.1研究動機…………………………………………………………………… 1
1.2研究目的…………………………………………………………………… 2
1.3研究範圍及方法…………………………………………………………… 2
1.4研究流程…………………………………………………………………… 3
第二章 文獻回顧……………………………………………………………………… 5
2.1水泥的成份與水泥在常溫下的水化特性………………………………… 5
2.1.1水泥的成份…………………………………………………………… 5
2.1.2水泥在常溫下的水化特性…………………………………………… 6
2.2水泥漿體強度之發展……………………………………………………… 8
2.2.1混凝土之凝結與硬化………………………………………………… 10
2.2.2新拌混凝土之重複震動……………………………………………… 10
2.2.3混凝土彈性模數……………………………………………………… 11
2.2.4混凝土強度的影響因素……………………………………………… 11
2.2.5孔隙理論與強度效應………………………………………………… 12
2.2.6拌合水………………………………………………………………… 13
2.3維卡針……………………………………………………………………… 13
2.4鋼筋與混凝土間握裹力的關係…………………………………………… 14
2.4.1握裹強度的力學行為………………………………………………… 14
2.4.2鋼筋與混凝土間握裹之傳遞過程…………………………………… 15
2.5交流阻抗法………………………………………………………………… 15
2.5.1交流阻抗法的簡介…………………………………………………… 15
2.5.2交流阻抗分析………………………………………………………… 18
2.5.2.1基本電子元件及阻抗特性…………………………………… 18
2.5.2.2電子元件意義及基本等效電路解析圖……………………… 21
2.5.2.3 Nyquist plot…………………………………………………… 23
2.5.2.4 Bode magnitude plot………………………………………… 25
2.5.2.5 Bode phase angle plot………………………………………… 25
第三章 研究方法……………………………………………………………………… 35
3.1試驗材料…………………………………………………………………… 35
3.2試驗材料變數……………………………………………………………… 35
3.2.1試驗設備……………………………………………………………… 35
3.3試驗內容…………………………………………………………………… 36
3.3.1本研究之水泥漿凝結試驗…………………………………………… 36
3.3.2交流阻抗試驗………………………………………………………… 37
第四章 實驗結果及分析……………………………………………………………… 47
4.1不同試體之試驗結果比較………………………………………………… 47
4.2等效電路模擬之試驗結果比較…………………………………………… 52
第五章 結論與建議…………………………………………………………………… 114
5.1結論………………………………………………………………………… 114
5.2建議………………………………………………………………………… 115
參考文獻………………………………………………………………………………… 116

〔1〕劉惠德，土木材料，乾泰圖書股份有限公司，民國七十五年。
〔2〕劉泊宏，「混凝土細骨材及水泥砂漿阻抗行為之研究」，東南科技大學防災科技研究所，碩士論文，民國九十八年。
〔3〕黃兆龍，“混凝土性質和行為”，詹氏書局，民國九十二年。
〔4〕S. Mindess, and J.f. Young, “Concrete” , Prentice-Hall N.J.1981.
〔5〕F.M. Lea, ”The Chemistry of Cement and Concrete ”, Edward Arnold Ltd, London, 1980.
〔6〕Mehta P. K., Concrete, Prentice-Hall, New Jersey, 1986.
〔7〕R.C. Cazaro, and Z.C. Moh, “Stabilization of Delatic Chatsworth Lime-Rice Hull Ash Mixtures”, Proc. second Southeast Asia Conf., Soil Engineering, Singapore, pp.215-233,1970.
〔8〕R.A. Helmuth, “Water-Reducing Properties of fly ash in Cement Pastes, Mortars, and Concrete: Causes and Test Methods,” ACI SP-91, Vol.1, pp.723-740, 1986.
〔9〕黃兆龍，“高等混凝土技術”，國立臺灣工業技術學院，民國七十五年。
〔10〕楊志強，「混凝土中水泥漿和顆粒骨材界面特性之研究」，國立交通大學土木工程研究所，民國八十九年。
〔11〕楊柏蒼，「規則顆粒混凝土性質之研究」，國立臺灣工業技術學院碩士論文，民國八十二年。
〔12〕Ramachandran, V. S., R. F. Feldman and J. J. Beandoin, “Concrete Science”, Division of Building Research, National Research Council, Canada 1981.
〔13〕何建誠，“混凝土工程施工技術”，茂榮圖書出版，台北市，民國七十六年。
〔14〕胡志鴻，「地震對新澆置混凝土強度之影響」，碩士論文，國立中興大學土木工程學系研究所，台中，民國九十一年。
〔15〕高銘仁，「地震對新澆置鋼筋混凝土握裹強度之影響」，碩士論文，國立中興大學土木工程學系研究所，台中，民國九十二年。
〔16〕陳彥因，「新澆置鋼筋混凝土受振動對其抗壓強度與握裹應力之影響研究」，碩士論文，私立中原大學土木工程學系研究所，桃園，民國九十年。
〔17〕Maio, B., O.Chaallal, D. P.,and P. C. Aitcin , “On-Site Early- age Monitoring of High-Performance Concrete Columns”. ACI Material Journal V.90, No.5, 1993.
〔18〕黃兆龍，混凝土品質保證檢驗與制度，詹氏書局出版，台北市，民國七十七年。
〔19〕靳鴻楷，「放射性廢料深層處置場填封用薄漿之流變性與耐久性研究」，國立中央大學土木工程研究所，碩士論文，民國九十年。
〔20〕歐陽恩仕，「球磨與鈦之添加對LiMn2O4導電及電化學機構之探討」，國立成功大學資源工程研究所，碩士論文，民國九十六年。
〔21〕C.A.Huang, S.J.Chen, and G.C.Tu, J.Mater. Science and Eng, vol.32, p.1, 2000.
〔22〕J.G. Webster, “Electrical Impedance Tomography”, Adm Hilger, Bristol, 1990.
〔23〕Allen J. Bard and Larry R. Faulkner, “Electrochemical Methods：Fundamentals and Applications”, 2nd edition, John Wiley and Sons.
〔24〕W.J. McCarter, G. Starrs, T.M. Chrisp, “Immittance spectra for Portland cement/fly ash-based binders during early hydration”, Cement and Concrete Research, Vol.29,pp.377-387 ,1999.
〔25〕詹智為，「利用交流阻抗量測水泥凝結時間之研究」，東南科技大學防災科技研究所，碩士論文，民國九十八年。
〔26〕V. Otieno–Alego, G. A. Hope, T. Notoya and D. P. Schweinsberg, Corrosion Science, 38 (2), pp.213, 1996.
〔27〕A.J.Bard, “Electroanalytical Chemistry A Series of Advances”, Vo1.4, Marcel Dekker, USA, 1970.
〔28〕J.R.Macdonal, “Impedance Spectroscopy Emphasizing Solid Materials And Systems”, John Wiley&Sons Canada , 1987.
〔29〕M.A.B.Christopher and A.M.O.Breet, “Electrochemistry Principles, Methods, And Application”, Ch 11, pp.229-234, Oxford New York, 1993.
〔30〕F.Mansfeld, M.W.Kendig and S.Tsai, Corrosion, 38, pp.478-484, 1982.
〔31〕林漢棠，「以交流阻抗技術研究有機與鋅粉塗料之行為」，元智大學化學工程研究所，民國九十年。
〔32〕吳阿滿，卜作嵐材料對水泥漿體阻抗性質之影響，東南科技大學防災科技研究所，碩士論文，民國九十九年。
〔33〕陳文雄、李俊，「鋼筋混凝土之握裹效用與抗剪行為之關係」，國立中央大學土木工程研究所，碩士論文，民國七十七年。