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蒸氣養護 70℃下不同爐石添加量混凝土之熱傳導係數

第五章 水泥砂漿熱傳導係數

6.3 蒸氣養護 70℃下不同爐石添加量混凝土之熱傳導係數

本試驗乃為固定部分混凝土之配比參數及養護條件,在混凝土配比參數包 括有:s/a、a/c、VG、VW/VB、Vs/Vm等等,詳細如表 6-1 所示,而養護條件則固 定為:採用蒸氣養護,固定升溫速率為 25 /hr℃ 、前置時間為 3hr、養護時間(恆 溫段)為 18hr,溫度為 70℃,濕度為 95%。試驗中唯一之變數為爐石取代水泥之 比例,分別為0%、20%及 40%之取代水泥之比例。詳細之混凝土配比及其性質 試驗結果如表6-1~6-2 所示。蒸氣養護 70℃下不同爐石添加量混凝土之熱傳導係 數量測結果如表6-5 及圖 6-3 所示。由表 6-5 及圖 6-3 中,可以發現到,添加爐 石均降低了蒸氣養護 70℃混凝土之熱傳導係數,在初期以 20%爐石降低最多,

直到晚期,20%爐石與 40%爐石組減少熱傳導導係數之程度相當接近。當齡期為 28、56 天,在養護 70℃不同爐石添加下混凝土中,20%爐石取代分別減少了養 護70℃混凝土 35.14%、40.29%熱傳導係數,而 40%爐石取代僅減少了養護 70℃

混凝土33.64%、41.83%熱傳導係數。

6.3.2 結果分析與討論

由表6-5 及圖 6-3 中,可以發現,在初凝熱傳導表現上,20%爐石取代與 40%

爐石取代均有減少初凝階段之熱傳導係數,其中與養護 50℃不同處,乃為 40%

爐石亦減少熱傳導係數。研判雖然在養護50℃下,40%爐石組能發揮增加熱傳導 係數之效果,但在養護溫度在高達 70℃下,孔隙及裂縫問題將更加嚴重,使得 緻密性受到影響,以致於可以理解到在養護70℃下,40%爐石亦降低了熱傳導係 數。然而隨著齡期之增加,三種不同爐石取代之混凝土之熱傳導係數均隨著齡期 之增加而逐漸降低,早期熱傳導係數降低之原因如前面所述。在晚期熱傳導係數 表現上,可以發現到,20%爐石與 40%爐石組皆降低了熱傳導係數,且在 28 天 以後兩者之熱傳導係數非常地接近,顯示,不同程度的爐石添加量對於養護70℃

混凝土晚期熱傳導係數之影響是很接近的,減少養護 70℃混凝土約 40%之晚期 熱傳導係數。此結果與養護 50℃不同爐石取代混凝土之熱傳導係數趨勢非常相 似,可以相互得到印證,更可以了解到養護溫度對於熱傳導係數之影響。

6.4 0%爐石取代之混凝土於不同養護條件下之熱傳導係數

6.4.1 試驗結果

本試驗乃為固定部分混凝土之配比參數及爐石取代比例,在混凝土配比參 數包括有:s/a、a/c、VG、VW/VB、Vs/Vm等等,詳細如表 6-1 所示,爐石取代比 例則固定為:採用0%爐石取代水泥。試驗中唯一之變數為養護條件,分別為常 溫養護、蒸氣養護50℃、蒸氣養護 70℃。詳細之混凝土配比及其性質試驗結果 如表4-1~4-2 所示。0%爐石取代之混凝土於不同養護條件下之熱傳導係數量測結 果如表6-6 及圖 6-4 所示。由表 6-6 及圖 6-4 中,可以發現到,在齡期為 1 天時,

兩種不同溫度蒸氣養護混凝土具有較低之熱傳導係數,在14 天到 28 天之熱傳導 表現上,三種不同混凝土之熱傳導係數均處於下降之情形,在齡期為28、56 天 時,常溫養護具有最高之熱傳導係數,而養護70℃次之,養護 50℃則最低。當 齡期為28、56 天,在 0%爐石取代不同養護條件混凝土中,50℃蒸氣養護組分別 減少了0%爐石取代混凝土 60.17%、58.37%熱傳導係數,70℃蒸氣養護組分別減 少了0%爐石取代混凝土 26.19%、8.07%熱傳導係數。

6.4.2 結果分析與討論

由表 6-6 及圖 6-4 中,可以發現到,在齡期 1 天到 14 天,三種不同養護條 件之熱傳導係數均呈現逐漸降低之趨勢,早期熱傳導係數降低之原因如前面所 述。然而,從齡期1 天到 56 天,兩種不同溫度蒸氣養護混凝土均低於常溫養護 混凝土之熱傳導係數,研判由於高溫蒸氣養護之進行,乃為提高水化反應之活化 能,因此加快水化反應之進行,由於水化反應之快速進行,使得生成之水化生成 物較為粗糙,結構也較為不完整,其中以養護 50℃混凝土具有最低之熱傳導係 數。

6.5 20%爐石取代之混凝土於不同養護條件下之熱傳導係數

6.5.1 試驗結果

本試驗乃為固定部分混凝土之配比參數及爐石取代比例,在混凝土配比參 數包括有:s/a、a/c、VG、VW/VB、Vs/Vm等等,詳細如表 6-1 所示,而爐石取代

比例則固定為:採用20%爐石取代水泥。試驗中唯一之變數為養護條件,分別為 常溫養護、蒸氣養護50℃、蒸氣養護 70℃。詳細之混凝土配比及其性質試驗結 果如表6-1~6-2 所示。20%爐石取代之混凝土於不同養護條件下之熱傳導係數量 測結果如表6-7 及圖 6-5 所示。由表 6-7 及圖 6-5 中,可以發現在所有齡期時,

兩種不同溫度蒸氣養護混凝土具有較低之熱傳導係數,在1 天到 56 天之熱傳導 表現上,三種不同混凝土之熱傳導係數仍然處於下降之情形,在齡期為 1 天到 56 天,養護 70℃組之熱傳導係數略高於養護 50℃組。在齡期 28、56 天時,常 溫養護具有最高之熱傳導係數,養護70℃次之,而養護 50℃則最低。當齡期為 28、56 天,在 20%爐石取代不同養護條件混凝土中,50℃蒸氣養護分別減少了 20%爐石取代混凝土 74.68%、75.76%熱傳導係數,70℃蒸氣養護分別減少了 20%

爐石取代混凝土62.95%、65.49%熱傳導係數。

6.5.2 結果分析與討論

由表 6-7 及圖 6-5 中,可以發現到,此結果與 0%爐石取代不同養護條件混 凝土之熱傳導係數趨勢一致,其原因如前面所述,將兩者之結果相互比較,可以 發現到,隨著爐石的添加量愈高,蒸氣養護對於熱傳導係數之影響將愈顯著。

6.6 40%爐石取代之混凝土於不同養護條件下之熱傳導係數

6.6.1 試驗結果

本試驗乃為固定部分混凝土之配比參數及爐石取代比例,在混凝土配比參 數包括有:s/a、a/c、VG、VW/VB、Vs/Vm等等,詳細如表 6-1 所示,而爐石取代 比例則固定為:採用40%爐石取代水泥。試驗中唯一之變數為養護條件,分別為 常溫養護、蒸氣養護50℃、蒸氣養護 70℃。詳細之混凝土配比及其性質試驗結 果如表6-1~6-2 所示。40%爐石取代之混凝土於不同養護條件下之熱傳導係數量 測結果如表6-8 及圖 6-6 所示。由表 6-8 及圖 6-6 中,可以發現在所有齡期時,

兩種不同溫度蒸氣養護混凝土具有較低之熱傳導係數,在1 天到 56 天之熱傳導 表現上,三種不同混凝土之熱傳導係數均處於下降之情形。在齡期1 天到 14 天,

養護 70℃組略高於養護 50℃,然而在 28 天以後,則養護 50℃組略高於養護 70℃。在齡期 28、56 天時,常溫養護具有最高之熱傳導係數,養護 50℃次之,

養護70℃則最低。當齡期為 28、56 天,在 40%爐石取代不同養護條件混凝土中,

50℃蒸氣養護分別減少了 40%爐石取代混凝土 51.65%、51.39%熱傳導係數,而 70℃蒸氣養護分別減少了 40%爐石取代混凝土 57%、59.93%熱傳導係數。

6.6.2 結果分析與討論

由表6-8 及圖 6-6 中,可以發現到,此結果與 0%爐石取代及 20%爐石取代 不同養護條件混凝土之熱傳導係數趨勢一致。將三者之結果相互比較,可以發現 到,在三種不同爐石添加量(0%、20%與 40%爐石)下,蒸氣養護對於熱傳導係數 之影響在 20%爐石添加量最為顯著。研判由於,在常溫養護下,以 20%爐石取 代具有最高之熱傳導係數,而在蒸氣養護50℃及蒸氣養護 70℃下,以 20%爐石 取代具有最低之熱傳導係數,因此使得在20%爐石取代下,蒸氣養護減少熱傳導 係數最為顯著。

6.7 一般養護下不同爐石添加量混凝土之抗壓強度