(a)拖曳掃描 (b)定點掃描 圖 5-2 混凝土(w/c=0.4,齡期=3 天)透地雷達剖面圖
(a)拖曳掃描 (b)定點掃描
圖 5-3 混凝土(w/c=0.4,齡期=5 天)透地雷達剖面圖
(a)拖曳掃描 (b)定點掃描
圖 5-4 混凝土(w/c=0.4,齡期=7 天)透地雷達剖面圖
(a)拖曳掃描 (b)定點掃描
(a)拖曳掃描 (b)定點掃描 圖 5-6 混凝土(w/c=0.4,齡期=21 天)透地雷達剖面圖
(a)拖曳掃描 (b)定點掃描
圖 5-7 混凝土(w/c=0.4,齡期=28 天)透地雷達剖面圖
5-1-2 水灰比 0.4 混凝土之反射訊號圖
水灰比0.4之反射訊號圖採用以下兩種擷取方式探討。其中圖5-9(a)~5-15(a)為採 用拖曳的方式擷取資料,圖5-9(b)~5-15(b)為採用定點掃描的方式擷取資料,其中定點 掃描擷取訊號方式為將全部透地雷達剖面圖訊號取平均值,而拖曳擷取訊號方式為定 位參考鐵片正上方之訊號,取參考鐵片左右各兩條反射訊號取平均值,以得到較為準 確之反射訊號。在反射訊號圖中,t1為雷達波進入倒混凝土之反射訊號,t2為混凝土 底部之反射訊號,t即為雷達波入射至混凝土,經過參考鐵片反射來回所需之時間,
如圖5-8所示,圖5-9~圖5-15分別為混凝土齡期第1天、3天、5天、7天、14天、21天、
28天之反射訊號。由反射訊號圖可得知,應用GPR拖曳掃描與定點掃描的方式擷取資 料,其雷達波反射所需的時間相同,本文則採用GPR定點掃描資料進行分析比較。
圖 5-8 混凝土(w/c=0.4)反射訊號圖
-10000 -5000 0 5000 10000
0 50 100 150 200 250
sample
am p li tu d e
t1
t2 t
(a)拖曳掃描 (b)定點掃描 圖 5-9 混凝土(w/c=0.4,齡期=1 天)反射訊號圖
(a)拖曳掃描 (b)定點掃描
圖 5-10 混凝土(w/c=0.4,齡期=3 天)反射訊號圖
(a)拖曳掃描 (b)定點掃描
圖 5-11 混凝土(w/c=0.4,齡期=5 天)反射訊號圖
-10000 -5000 0 5000 10000 15000
0 20 40 60 80 100 120
sample
amplitude
t
1t
2t
-10000 -5000 0 5000 10000 15000
0 20 40 60 80 100 120
sample
amplitude
t
1t
2t
-10000 -5000 0 5000 10000 15000
0 20 40 60 80 100 120
sample
amplitude
t
1t
2t
-10000 -5000 0 5000 10000 15000
0 20 40 60 80 100 120
sample
amplitude
t
1t
2t
-10000 -5000 0 5000 10000
0 20 40 60 80 100 120
sample
amplitude
t
1t
2t
-10000 -5000 0 5000 10000
0 20 40 60 80 100 120
sample
amplitude
t
1t
2t
(a)拖曳掃描 (b)定點掃描 圖 5-12 混凝土(w/c=0.4,齡期=7 天)反射訊號圖
(a)拖曳掃描 (b)定點掃描
圖 5-13 混凝土(w/c=0.4,齡期=14 天)反射訊號圖
(a)拖曳掃描 (b)定點掃描
圖 5-14 混凝土(w/c=0.4,齡期=21 天)反射訊號圖
-15000 -10000 -5000 0 5000 10000 15000 20000
0 20 40 60 80 100 120
sample
amplitude
t
1t
2t
-15000 -10000 -5000 0 5000 10000 15000 20000
0 20 40 60 80 100 120
sample
amplitude
t
1t
2t
-15000 -10000 -5000 0 5000 10000 15000 20000
0 20 40 60 80 100 120
sample
amplitude
t
1t
2t
-15000 -10000 -5000 0 5000 10000 15000 20000
0 20 40 60 80 100 120
sample
amplitude
t
1t
2t
-10000 -5000 0 5000 10000 15000
0 20 40 60 80 100 120
sample
amplitude
t
1t
2t
-10000 -5000 0 5000 10000 15000
0 20 40 60 80 100 120
sample
amplitude
t
1t
2t
(a)拖曳掃描 (b)定點掃描 圖 5-15 混凝土(w/c=0.4,齡期=28 天)反射訊號圖
由圖5-9~5-15分析雷達波入射至混凝土,參考鐵片反射來回產生之雙程走時,可 得知在不同齡期(第1天、3天、5天、7天、14天、21天、28天)下電磁波雙程走時之改 變,和其波速之變化,如圖5-16所示。
圖 5-16 電磁波於混凝土(w/c=0.4)雙程走時與齡期之關係圖
5-1-3 水灰比 0.4 混凝土之相對介電常數
利用透地雷達量測混凝土所得到之反射訊號,可得知雷達波在混凝土中經過參考 鐵片反射所需的時間,計算不同齡期混凝土之相對介電常數如表5-1所示,由表5-1顯 示混凝土材料隨著齡期增加,相對介電常數會逐漸變小,在齡期1~ 7天相對介電常數
-15000 -10000 -5000 0 5000 10000 15000 20000
0 20 40 60 80 100 120
sample
amplitude
t
1t
2t
-15000 -10000 -5000 0 5000 10000 15000 20000
0 20 40 60 80 100 120
sample
amplitude
t
1t
2t
有明顯變小趨勢,而齡期在14~28天其相對介電常數則逐漸平緩遞減,如圖5-17所示。
表 5-1 混凝土(w/c=0.4)齡期與相對介電常數對照表
齡期(天) 1 3 5 7 14 21 28
相對介電常數 12.8 12.4 12 11.7 11.3 11.1 10.9
10.5 11.0 11.5 12.0 12.5 13.0
0 5 10 15 20 25 30
齡期(day)
介電常數(ε)
圖 5-17 混凝土(w/c=0.4)相對介電常數與齡期之關係圖
5-1-4 水灰比 0.4 混凝土之含水量
利用電子秤所量測齡期一天混凝土試體之試體重量,與烘乾後之混凝土試體重量 相減,可得知此混凝土試體所含之含水量百分比為6.2%,其水灰比0.4混凝土含水量 之1~28天的變化如圖5-18所示。由實驗量測結果顯示前7天含水量有很明顯的遞減趨 勢,在第14天之後則逐漸趨緩。
4.0%
5.0%
6.0%
7.0%
0 5 10 15 20 25 30
齡期(day)
含水量(%)
圖 5-18 混凝土(w/c=0.4)含水量變化圖
相對介電常數與含水量之關係如圖5-19所示,隨著含水量之增加,相對介電常數 會越來越大。
10.5 11.0 11.5 12.0 12.5 13.0
4.0% 4.5% 5.0% 5.5% 6.0% 6.5% 7.0%
含水量(%)
介電常數(ε)
圖 5-19 混凝土(w/c=0.4)相對介電常數與含水量之關係圖
5-1-5 水灰比 0.4 混凝土之抗壓強度
水灰比0.4混凝土抗壓強度之28天前的變化如表5-2所示,由表5-2顯示前7天強度 有很明顯的增加趨勢,在14天之後則漸漸趨緩,如圖5-20所示。本實驗抗壓結果顯示 1~28天皆符合所設計之設計強度。
表 5-2 混凝土(w/c=0.4)齡期與抗壓強度對照表
齡期(天) 1 3 5 7 14 21 28
抗壓強度(MPa) 15.1 38.7 45.1 45.8 50.2 56.5 56.5
0 10 20 30 40 50 60
0 5 10 15 20 25 30
齡期(day)
抗壓強度(MPa)
圖 5-20 混凝土(w/c=0.4)抗壓強度變化圖
由反射訊號求得之相對介電常數,與抗壓強度之關係如圖5-21所示,隨著抗壓強 度之增加,相對介電常數會越來越小。
10.5 11.0 11.5 12.0 12.5 13.0
0 10 20 30 40 50 60
抗壓強度(MPa)
介電常數(ε)
5-2 水灰比 0.5 混凝土之實驗結果
5-2-1 水灰比 0.5 混凝土之透地雷達剖面圖
水灰比0.5混凝土之透地雷達剖面圖其第1天、3天、5天、7天、14天、21天、28 天之變化,如圖5-22~圖5-28所示。其中圖5-22(a)~5-28(a)為採用拖曳掃描的方式擷取 資料,圖5-22(b)~5-28(b)為採用定點掃描的方式擷取資料。由拖曳掃描與定點掃描的 方式擷取透地雷達剖面圖,隨著齡期的增加,由能量判定圖像上皆無明顯的變化。
(a)拖曳掃描 (b)定點掃描
圖 5-22 混凝土(w/c=0.5,齡期=1 天)透地雷達剖面圖
(a)拖曳掃描 (b)定點掃描 圖 5-23 混凝土(w/c=0.5,齡期=3 天)透地雷達剖面圖
(a)拖曳掃描 (b)定點掃描 圖 5-25 混凝土(w/c=0.5,齡期=7 天)透地雷達剖面圖
(a)拖曳掃描 (b)定點掃描
圖 5-26 混凝土(w/c=0.5,齡期=14 天)透地雷達剖面圖
(a)拖曳掃描 (b)定點掃描 圖 5-27 混凝土(w/c=0.5,齡期=21 天)透地雷達剖面圖
5-2-2 水灰比 0.5 混凝土之反射訊號圖
水灰比0.5之反射訊號圖採用以下兩種擷取方式探討。其中圖5-30(a)~5-36(a)為採 用拖曳掃描的方式擷取資料,圖5-30(b)~5-36(b)為採用定點掃描的方式擷取資料,其 中定點掃描擷取訊號方式為將全部透地雷達剖面圖訊號取平均值,而拖曳擷取訊號方 式為定位參考鐵片正上方之訊號,取參考鐵片左右各兩條反射訊號取平均值,以得到 較為準確之反射訊號。在反射訊號圖中,t1為雷達波進入倒混凝土之反射訊號,t2為 混凝土底部之反射訊號,t即為雷達波入射至混凝土,經過參考鐵片反射來回所需之 時間,如圖5-29所示,圖5-30~圖5-36分別為混凝土齡期第1天、3天、5天、7天、14 天、21天、28天之反射訊號。由反射訊號圖可得知,應用GPR拖曳掃描與定點掃描的 方式擷取資料,其雷達波反射所需的時間相同,本文則採用GPR定點掃描資料進行分 析比較。
圖 5-29 混凝土(w/c=0.5)反射訊號圖
-10000 -5000 0 5000 10000
0 50 100 150 200 250
sample
am pl it u d e
t1
t2 t
(a)拖曳掃描 (b)定點掃描 圖 5-30 混凝土(w/c=0.5,齡期=1 天)反射訊號圖
(a)拖曳掃描 (b)定點掃描
圖 5-31 混凝土(w/c=0.5,齡期=3 天)反射訊號圖
(a)拖曳掃描 (b)定點掃描
圖 5-32 混凝土(w/c=0.5,齡期=5 天)反射訊號圖
-10000 -5000 0 5000 10000 15000
0 20 40 60 80 100 120
sample
amplitude
t
1t
2t
-15000 -10000 -5000 0 5000 10000 15000
0 20 40 60 80 100 120
sample
amplitude
t
1t
2t
-10000 -5000 0 5000 10000 15000
0 20 40 60 80 100 120
sample
amplitude
t
1t
2t
-10000 -5000 0 5000 10000 15000
0 20 40 60 80 100 120
sample
amplitude
t
1t
2t
-10000 -5000 0 5000 10000
0 20 40 60 80 100 120
sample
amplitude
t
1t
2t
-10000 -5000 0 5000 10000
0 20 40 60 80 100 120
sample
amplitude
t
1t
2t
(a)拖曳掃描 (b)定點掃描 圖 5-33 混凝土(w/c=0.5,齡期=7 天)反射訊號圖
(a)拖曳掃描 (b)定點掃描
圖 5-34 混凝土(w/c=0.5,齡期=14 天)反射訊號圖
(a)拖曳掃描 (b)定點掃描
圖 5-35 混凝土(w/c=0.5,齡期=21 天)反射訊號圖
-10000 -5000 0 5000 10000 15000 20000
0 20 40 60 80 100 120
sample
amplitude
t
1t
2t
-10000 -5000 0 5000 10000 15000 20000
0 20 40 60 80 100 120
sample
amplitude
t
1t
2t
-10000 -5000 0 5000 10000 15000
0 20 40 60 80 100 120
sample
amplitude
t
1t
2t
-10000 -5000 0 5000 10000 15000
0 20 40 60 80 100 120
sample
amplitude
t
1t
2t
-10000 -5000 0 5000 10000 15000
0 20 40 60 80 100 120
sample
amplitude
t
1t
2t
-10000 -5000 0 5000 10000 15000
0 20 40 60 80 100 120
sample
amplitude
t
1t
2t
(a)拖曳掃描 (b)定點掃描 圖 5-36 混凝土(w/c=0.5,齡期=28 天)反射訊號圖
由圖5-30~5-36分析雷達波入射至混凝土,參考鐵片反射來回產生之雙程走時,
可得知在不同齡期(第1天、3天、5天、7天、14天、21天、28天)下電磁波雙程走時之 改變,和其波速之變化,如圖5-37所示。。
圖 5-37 電磁波於混凝土(w/c=0.5)雙程走時與齡期之關係圖
-15000 -10000 -5000 0 5000 10000 15000 20000
0 20 40 60 80 100 120
sample
amplitude
t
1t
2t
-15000 -10000 -5000 0 5000 10000 15000 20000
0 20 40 60 80 100 120
sample
amplitude
t
1t
2t
鐵片反射所需的時間,計算不同齡期混凝土之相對介電常數如表5-3所示,由表5-3顯 示混凝土材料隨著齡期增加,相對介電常數會逐漸變小,在齡期1~ 7天相對介電常數 有明顯變小趨勢,而齡期在14~28天其相對介電常數則逐漸平緩遞減,如圖5-38所示。
表 5-3 混凝土(w/c=0.5)齡期與相對介電常數對照表 齡期(天) 1 3 5 7 14 21 28 相對介電常數 10.6 9.6 9.4 9.4 9.3 9.3 9.1
9.0 9.5 10.0 10.5 11.0
0 5 10 15 20 25 30
齡期(day)
介電常數(ε)
圖 5-38 混凝土(w/c=0.5)相對介電常數與齡期之關係圖
5-2-4 水灰比 0.5 混凝土之含水量
利用電子秤所量測齡期一天混凝土試體之試體重量,與烘乾後之混凝土試體重量 相減,可得知此混凝土試體所含之含水量百分比為6.7%,其水灰比0.5混凝土含水量 之1~28天的變化如圖5-39所示。由實驗量測結果顯示前7天含水量有很明顯的遞減趨 勢,在第14天之後則逐漸趨緩。
4.0%
5.0%
6.0%
7.0%
0 5 10 15 20 25 30
齡期(day)
含水量(%)
圖 5-39 混凝土(w/c=0.5)含水量變化圖
相對介電常數與含水量之關係如圖5-40所示,隨著含水量之增加,相對介電常數 會越來越大。
9.0 9.5 10.0 10.5 11.0
4.0% 4.5% 5.0% 5.5% 6.0% 6.5% 7.0%
含水量(%)
介電常數(ε)
圖 5-40 混凝土(w/c=0.5)相對介電常數與含水量之關係圖
5-2-5 水灰比 0.5 混凝土之抗壓強度
水灰比0.5混凝土抗壓強度之28天前的變化如表5-4所示,由表5-4顯示前5天強度
表 5-4 混凝土(w/c=0.5)齡期與抗壓強度對照表
齡期(天) 1 3 5 7 14 21 28
抗壓強度(MPa) 11.1 22.5 32.6 34.9 38.8 47.3 X
0 10 20 30 40 50
0 5 10 15 20 25 30
齡期(day)
抗壓強度(MPa)
圖 5-41 混凝土(w/c=0.5)抗壓強度變化圖
由反射訊號求得之相對介電常數,與抗壓強度之關係如圖5-42所示,隨著抗壓強 度之增加,相對介電常數會越來越小。
9.0 9.5 10.0 10.5 11.0
0 10 20 30 40 50
抗壓強度(MPa)
介電常數(ε)
圖 5-42 混凝土(w/c=0.5)相對介電常數與抗壓強度之關係圖
5-3 水灰比 0.6 混凝土之實驗結果
5-3-1 水灰比 0.6 混凝土之透地雷達剖面圖
水灰比0.6混凝土之透地雷達剖面圖其第1天、3天、5天、7天、14天、21天、28 天之變化,如圖5-43~圖5-49所示。其中圖5-43(a)~5-49(a)為採用拖曳掃描的方式擷取 資料,圖5-43(b)~5-49(b)為採用定點掃描的方式擷取資料。由拖曳掃描與定點掃描的 方式擷取透地雷達剖面圖,隨著齡期的增加,由能量判定圖像上皆無明顯的變化。
(a)拖曳掃描 (b)定點掃描
圖 5-43 混凝土(w/c=0.6,齡期=1 天)透地雷達剖面圖
(a)拖曳掃描 (b)定點掃描 圖 5-44 混凝土(w/c=0.6,齡期=3 天)透地雷達剖面圖
(a)拖曳掃描 (b)定點掃描
圖 5-45 混凝土(w/c=0.6,齡期=5 天)透地雷達剖面圖
(a)拖曳掃描 (b)定點掃描 圖 5-46 混凝土(w/c=0.6,齡期=7 天)透地雷達剖面圖
(a)拖曳掃描 (b)定點掃描 圖 5-48 混凝土(w/c=0.6,齡期=21 天)透地雷達剖面圖
(a)拖曳掃描 (b)定點掃描
圖 5-49 混凝土(w/c=0.6,齡期=28 天)透地雷達剖面圖
5-3-2 水灰比 0.6 混凝土之反射訊號圖
水灰比0.6之反射訊號圖採用以下兩種擷取方式探討。其中圖5-51(a)~5-57(a)為採 用拖曳掃描的方式擷取資料,圖5-51(b)~5-57(b)為採用定點掃描的方式擷取資料,其 中定點掃描擷取訊號方式為將全部透地雷達剖面圖訊號取平均值,而拖曳擷取訊號方 式為定位參考鐵片正上方之訊號,取參考鐵片左右各兩條反射訊號取平均值,以得到 較為準確之反射訊號。在反射訊號圖中,t1為雷達波進入倒混凝土之反射訊號,t2為 混凝土底部之反射訊號,t即為雷達波入射至混凝土,經過參考鐵片反射來回所需之 時間,如圖5-50所示,圖5-51~圖5-57分別為混凝土齡期第1天、3天、5天、7天、14 天、21天、28天之反射訊號。由反射訊號圖可得知,應用GPR拖曳掃描與定點掃描的 方式擷取資料,其雷達波反射所需的時間相同,本文則採用GPR定點掃描資料進行分 析比較。
圖 5-50 混凝土(w/c=0.6)反射訊號圖
-10000 -5000 0 5000 10000 15000
0 20 40 60 80 100 120
sample
amplitude
-10000 -5000 0 5000 10000 15000
0 20 40 60 80 100 120
sample
amplitude
-10000 -5000 0 5000 10000 15000
0 50 100 150 200 250
sample
am p li tu d e
t
1t
2t
-10000 -5000 0 5000 10000 15000
0 20 40 60 80 100 120
sample
amplitude
-10000 -5000 0 5000 10000 15000
0 20 40 60 80 100 120
sample
amplitude
(a)拖曳掃描 (b)定點掃描
圖 5-52 混凝土(w/c=0.6,齡期=3 天)反射訊號圖
-10000 -5000 0 5000 10000 15000
0 20 40 60 80 100 120
sample
amplitude
-10000 -5000 0 5000 10000 15000
0 20 40 60 80 100 120
sample
amplitude
(a)拖曳掃描 (b)定點掃描
圖 5-53 混凝土(w/c=0.6,齡期=5 天)反射訊號圖
-10000 -5000 0 5000 10000 15000
0 20 40 60 80 100 120
sample
amplitude
-10000 -5000 0 5000 10000 15000
0 20 40 60 80 100 120
sample
amplitude
(a)拖曳掃描 (b)定點掃描
圖 5-54 混凝土(w/c=0.6,齡期=7 天)反射訊號圖
-10000 -5000 0 5000 10000 15000
0 20 40 60 80 100 120
sample
amplitude
-10000 -5000 0 5000 10000 15000
0 20 40 60 80 100 120
sample
amplitude
(a)拖曳掃描 (b)定點掃描
圖 5-55 混凝土(w/c=0.6,齡期=14 天)反射訊號圖
-10000 -5000 0 5000 10000 15000
0 20 40 60 80 100 120
sample
amplitude
-10000 -5000 0 5000 10000 15000
0 20 40 60 80 100 120
sample
amplitude
(a)拖曳掃描 (b)定點掃描
圖 5-56 混凝土(w/c=0.6,齡期=21 天)反射訊號圖
-10000 -5000 0 5000 10000 15000
0 20 40 60 80 100 120
sample
amplitude
-10000 -5000 0 5000 10000 15000
0 20 40 60 80 100 120
sample
amplitude
(a)拖曳掃描 (b)定點掃描
圖 5-57 混凝土(w/c=0.6,齡期=28 天)反射訊號圖
由圖5-51~5-57分析雷達波入射至混凝土,參考鐵片反射來回產生之雙程走時,
圖 5-58 電磁波於混凝土(w/c=0.6)雙程走時與齡期之關係圖
5-3-3 水灰比 0.6 混凝土之相對介電常數
利用透地雷達量測混凝土所得到之反射訊號,可得知雷達波在混凝土中經過參考 鐵片反射所需的時間,計算不同齡期混凝土之相對介電常數,如表5-5所示,由表5-5 顯示混凝土材料隨著齡期增加,相對介電常數會逐漸變小,在齡期1~7天相對介電常 數有明顯變小趨勢,而齡期在14~28天其相對介電常數則逐漸平緩遞減,如圖5-59所 示。
表 5-5 混凝土(w/c=0.6)齡期與相對介電常數對照表 齡期(天) 1 3 5 7 14 21 28 相對介電常數 9 9 8.6 8.5 8.3 8 8
7.5 8.0 8.5 9.0 9.5
0 5 10 15 20 25 30
齡期(day)
介電常數(ε)
圖 5-59 混凝土(w/c=0.6)相對介電常數與齡期之關係圖
5-3-4 水灰比 0.6 混凝土之含水量
利用電子秤所量測齡期一天混凝土試體之試體重量,與烘乾後之混凝土試體重量 相減,可得知此混凝土試體所含之含水量百分比為6.9%,其水灰比0.6混凝土含水量 之1~28天的變化如圖5-60所示。由實驗量測結果顯示前7天含水量有很明顯的遞減趨 勢,在第14天之後則逐漸趨緩。
4.0%
5.0%
6.0%
7.0%
8.0%
0 5 10 15 20 25 30
齡期(day)
含水量(%)