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抗壓強度及物理性質試驗

第四章 結果與討論

第一節 抗壓強度及物理性質試驗

利用抗壓強度試驗結果,可評估添加不同調濕掺料後,水泥質材料力學性質 的變化,試驗結果顯示在調濕水泥漿中添加矽藻土、蒙脫土、海泡石,3 天、7 天及 28 天抗壓強度皆高於控制組,其中各組抗壓強度成長比例與添加量呈反 比;而在調濕水泥漿中添加沸石量高於5%時,7 天、28 天抗壓強度低於控制組,

添加沸石組的抗壓強度其成長趨勢亦與添加量呈反比。

在調濕水泥砂漿中添加沸石、海泡石組3 天、7 天、28 天抗壓強度皆高於控 制組,其中添加矽藻土組的抗壓強度成長趨勢與添加量呈正比;添加海泡石組的 抗壓強度其成長趨勢與添加量呈正比。調濕水泥砂漿中添加蒙脫土量高於 10%

時,28 天抗壓強度低於控制組,其中添加沸石組的抗壓強度其成長趨勢與添加 量呈反比;添加沸石量高於5%時,7 天、28 天抗壓強度低於控制組,其中添加 Z 組的抗壓強度其成長趨勢與添加量呈反比。圖 4-1~圖 4-6 為不同齡期水泥漿與 水泥砂漿各組試體抗壓強度比較圖。

表 4-1 調濕水泥漿抗壓強度

抗壓強度(MPa) 相對抗壓強度百分比(%)

試體編號

3days 7days 28days 3days 7days 28days A 33.81 42.48 51.07 100 100 100 AD1 40.36 52.50 62.11 119 124 122 AD2 38.52 51.44 58.90 114 121 115 AD3 34.22 48.87 53.79 101 115 105 AM1 42.64 50.80 53.23 126 120 104 AM2 41.38 47.46 52.45 122 112 103 AM3 35.97 44.48 49.62 106 105 97

AS1 44.54 55.91 69.47 132 132 136 AS2 41.11 59.23 68.10 122 139 133 AS3 40.25 57.61 66.53 119 136 130 AZ1 40.36 49.66 53.15 119 117 104 AZ2 32.52 37.54 46.19 96 88 90 AZ3 32.95 36.76 45.84 97 87 90

表 4-2 調濕水泥砂漿抗壓強度

抗壓強度(MPa) 相對抗壓強度百分比(%)

試體編號

3days 7days 28days 3days 7days 28days B 25.49 36.06 44.48 100 100 100

Compressive Strength (MPa)

AD AM AS AZ

0

Compressive Strength (MPa)

AD AM AS AZ

Compressive Strength (MPa)

AD AM AS AZ

Compressive Strength (MPa)

BD BM BS BZ

0

Compressive Strength (MPa)

BD BM BS BZ

Compressive Strength (MPa)

BD BM BS BZ 量,其試驗結果如表4-3、4-4、4-5、4-6 及圖 4-7~4-10。結果顯示在調濕水泥漿 試 體 的 吸 水 率 隨 著 調 濕 材 料 添 加 越 多 其 吸 水 率 就 越 低 , 吸 水 率 大 約 為 26.64%~23.66%左右,其中 AD3 組的吸水率是所有的調濕水泥質材料最低,比 控制組AC0 下降為 2.98%。

在調濕水泥砂漿試體的吸水率隨著調濕材料添加越多其吸水率就越高,吸水 率大約為13.58%~18.25%左右,其中 BM3 組的吸水率是所有的調濕水泥質材料

最高,比控制組BC0 上升為 4.67%。

體積密度(Bulk density)為試體所測得的密度,其中製造產生的孔隙均包括 在內。視比重(Apparent specific gravity)為不包括孔隙所佔的體積時,每單位 試體體積之重量,若不考慮水的密度變化,試體之體密度即為密度。由試驗得知 吸水率和體密度、視比重、孔隙率比較,吸水率越高其孔隙率越高,且體密度與 視比重的差異會越大。

表 4-3 調濕水泥漿吸水率

試體編號 吸水率(%) 與控制組吸水率差異值 比較(%)

AC0 26.64 -- AD1 25.51 -1.12 AD2 24.91 -1.72 AD3 23.66 -2.98 AM1 25.89 -0.74 AM2 24.30 -2.33 AM3 24.17 -2.47 AS1 26.07 -0.56 AS2 25.51 -1.13 AS3 25.05 -1.59 AZ1 25.59 -1.05 AZ2 25.00 -1.64 AZ3 24.44 -2.20

表 4-4 調濕水泥砂漿吸水率

試體編號 吸水率(%) 與控制組吸水率差異值 比較(%)

BC0 13.58 -- BD1 15.71 2.13 BD2 15.90 2.31 BD3 16.53 2.95 BM1 16.69 3.11 BM2 17.89 4.31 BM3 18.25 4.67 BS1 16.25 2.16 BS2 16.21 2.63 BS3 17.16 3.58 BZ1 14.87 1.28 BZ2 15.88 2.30 BZ3 16.69 3.11

表 4-5 調濕水泥漿體積密度、視比重、孔隙率比較

試體編號 體積密度(g/cm3) 視比重 孔隙率(%)

A 1.543 2.619 41.10 AD1 1.577 2.640 40.24 AD2 1.571 2.582 39.14 AD3 1.587 2.541 37.55 AM1 1.553 2.597 40.21 AM2 1.564 2.523 38.01 AM3 1.569 2.527 37.93 AS1 1.561 2.632 40.70 AS2 1.574 2.631 40.16

AS3 1.573 2.597 39.41

AZ1 1.544 2.830 40.89 AZ2 1.583 2.553 39.52 AZ3 1.673 2.619 39.57

表 4-6 調濕水泥砂漿體積密度、視比重、孔隙率比較

0

三、初始表面吸水速率

吸水速率試驗可用來評估水泥基材孔隙傳輸外界水分子造成之毛隙吸附現 象。依照BS1881-208 規範,水泥基材毛隙吸附現象在規定時間內,量測與水接 觸固定面積的吸水量為其之吸水率。本試驗將養護28 天試體進行測試,試驗結

10mins 30mins 60mins 120mins 10mins 30mins 60mins 120mins A 5.97 5.68 4.16 2.91 0 0 0 0

表 4-8 調濕水泥砂漿吸水速率

吸水速率ml/(m2.s) 相對控制組差異值(%) 試體編號

10mins 30mins 60mins 120mins 10mins 30mins 60mins 120mins B 3.83 3.15 2.23 1.59 0% 0% 0% 0%

Initial Surface Absorption (ml/(m2.s))

time(mins)

0

Initial Surface Absorption (ml/(m2.s))

time(mins)

直到在相對濕度為93%下吸濕平衡,試驗結束,其試驗結果如表 4-9、4-10、4-11、

4-12 及圖 4-13~4-16 所示。

結果顯示在調濕水泥漿中,調濕掺料的添加量越高,吸(放)濕率就越高,其 中 AD 組吸(放)濕率最高。在調濕水泥砂漿,調濕掺料的添加量越高,吸(放)濕 率就越高,其中BS 組吸(放)濕率最高。

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