臺灣博碩士論文加值系統

本研究使用劉玉雯教授研究團隊所研發之管狀含砂水流沖磨試驗法，針對輸水隧道襯砌材料進行耐磨性研究。試驗參數分別為3種水膠比(0.30、0.35、0.40)、4種含砂量(0kg/m3、80 kg/m3、160 kg/m3、230 kg/m3)及5種材料(高強度混凝土、碳纖維混凝土、鋼纖維混凝土、聚丙烯纖維混凝土、環氧樹脂砂漿)。
本研究固定閘門開度為1/2，其水流流況之主要磨損作用在試體第1及2顆為沖擊作用，第3及4顆則是平行水流之磨擦磨損作用。試驗結果顯示，當含砂量230 kg/m3，水膠比從0.30增加至0.35及0.40時，混凝土總磨損體積增加48%及77%；沖擊磨損體積分別增加35%及84%，磨擦磨損體積則分別增加71%及64%。此外水膠比0.30時，水流含砂量從0 kg/m3增加至80、160及 230 kg/m3，混凝土總磨損體積增加155%、373%及600%；沖擊磨損體積分別增加89%、256%及444%，磨擦磨損體積則分別增加175%、375%及600%。
另一方面，水膠比0.30及水流含砂量230 kg/m3時，碳纖維混凝土、鋼纖維混凝土及聚丙烯纖維混凝土，分別較高強度混凝土總磨損體積分別增加83%、47%及66%；沖擊磨損體積分別增加98%、65%及84%，磨擦磨損體積分別增加61%、14%及36%。環氧樹脂砂漿之總磨損體積則較混凝土減少85%；沖擊磨損體積減少80%，磨擦磨損體積減少82%。

This research uses the tubular sand-containing water flow erosion test method developed by Professor Liu Yu Wen's research team to conduct abrasion resistance research on the lining material of the water conveyance tunnel. The test parameters are 3 water-binder ratios (0.30, 0.35, 0.40), 4 sand contents (0, 80, 160, 230 kg/m3) and 5 materials (high-strength concrete , Carbon fiber concrete, steel fiber concrete, polypropylene fiber concrete, epoxy resin mortar).
In this study, the opening of the fixed gate is 1/2, and the main abrasion effect of the water flow is the impact effect of the first and second objects, and the third and fourth objects are the friction and abrasion effect of parallel water flow. The test results show that when the sand content is 230 kg/m3 and the water-binder ratio increases from 0.30 to 0.35 and 0.40, the total wear volume of concrete increases by 48% and 77%; the impact wear volume increases by 35% and 84%, and the friction wear volume increased by 71% and 64% respectively. In addition, when the water-binder ratio is 0.30, the sand content of the water flow increases from 0 kg/m3 to 80, 160 and 230 kg/m3, the total wear volume of the concrete increases by 155%, 373% and 600%; the impact wear volume increases by 89%, 256% and 444%, the friction wear volume were increased 175%, 375% and 600%.
On the other hand, water-cement ratio of 0.30 and sand flow when the amount of 230 kg/m3 sequentially carbon fiber concrete, steel fiber concrete and polypropylene fiber concrete, each representing the total total wear volume of the high-strength concrete increased 83%, 47% and 66% ; impact wear volume increase respectively 98%, 65% and 84%, abrasive wear volume by 61%, 14% and 36%. Epoxy resin mortar is 85% less than the total total wear volume of concrete; impact wear volume is reduced by 80%, and friction wear volume is reduced by 82%.

摘要........................................I
Abstract...................................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
第二章 文獻回顧...............................4
2-1輸水隧道構造及磨損機制......................4
2-2影響混凝土耐磨性之因素......................9
2-3其他混凝土系耐磨材料.......................18
2-4高分子系耐磨材料...........................24
2-5金屬系耐磨材料.............................27
第三章 試驗規劃與方法........................30
3-1試驗參數與試驗規劃.........................30
3-2試體製作..................................32
3-3試驗設備與方法.............................37
第四章 試驗結果分析與討論......................43
4-1耐磨層材料新拌性質與硬固性質................43
4-2流況分析..................................46
4-3水膠比對混凝土耐磨性之影響..................48
4-4含砂量對混凝土耐磨性之影響..................60
4-5材料對混凝土耐磨性之影響....................75
第五章 結論與建議.............................95
5-1結論......................................95
5-2建議......................................96
參考文獻.....................................97

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