~ 3 ~ 的,同時藉由良好而確實的模版填 充,亦可提高鋼筋混凝土構造物整體 的耐久性及強度,至於自充填混凝土 之設計強度則仍依結構設計之需要而 定。本期計畫之重要結論有: 1. 根據實驗的結果指出,自充填混 凝土的乾燥潛變比普通混凝土小 很多,除此之外,自充填混凝土 幾乎沒有比克效應(Pickett effect),而自充填混凝土的乾燥潛 變量較小,主要是由於基本潛變 與乾縮量增加了,而乾燥試體的 總潛變量卻與普通混凝土差不 多,因此,自充填混凝土幾乎沒 有乾燥潛變量。 2. 由於自充填混凝土中採用高漿 量,及添加強塑劑,而使得 BP-KX model 在預測自充填混凝土之潛變 量時會產生低估的現象,但只要 適當的修正 BP-KX model 中的材 料參數,即可準確的預測自充填 混凝土的潛變變形量。 3. 混凝土的澆置速度與其充填性能 有很大的關係,適當的澆置速度 能使混凝土發揮最佳的填充效 能。然而並非相同的澆置速度, 就能達到相同的充填效果,不同 的結構物形式,不同的模版尺寸, 其最適合的澆置速度便不盡相 同,但可以確定的是,若混凝土 的流動性及抗析離性能良好,則 混凝土澆置的最佳速度,以能保 持混凝土整個輪廓線向前平移為 最佳,而其斜率愈平緩越好。
~ 2 ~ 寸的混凝土柱於柱底澆置的情況來探 討中強度 HPC 對模板、鋼筋籠的影 響,作為應用在柱底灌漿系統的參 考。本期計畫之重要結論有: 1. 本研究針對混凝土柱底澆置設計 之試驗裝置,經試驗證明,確能 量測得混凝土對模板、鋼筋籠的 影響,並可作為模板設計之依據。 惟其木模下部只有兩根荷重計作 支撐,可能造成載重偏心,對模 板 上 舉 力 量 的 量 測 有 些 許 的 影 響,故可能需要再做修正。 2. 混凝土柱底澆置實驗中 ,混凝土 工作度降低(坍度損失)對模板、 鋼筋籠所受之推升力量有較大的 影響;而泵送速率變化在本試驗 中對混凝土對模板、鋼筋籠的推 升力量影響並不大。 3. 藉由流度台試驗可釐訂混凝土漿 體之流動特性,探討各組成材料 對漿體之影響。並且可依工作度、 強度的需求,設定欲達之漿體流 度值,根據試驗結果,推測漿體 約略的用水量;或根據用水量推 測其漿體可能之流度值 ,藉此來 求得所需的中強度 HPC,初步的 配比,並藉由試拌結果加以調整。 貳、 地下水與沖洗水質對 TAICON 新拌工程性質影響之研究 本研究探討拌合水質對混凝土工作性 與強度等性質之影響。以自來水、地 下水、及沖洗水拌製水泥砂漿體與混 凝土,量測其新拌與硬固性質。研究 結果顯示,沖洗水之底層水因含有少 許水泥細料,其砂漿的凝結時間稍 快。以沖洗水或地下水取代自來水拌 和混凝土並不會影響坍度;但底層水 因含大量固形物,會影響混凝土流動 性。以沖洗水或地下水拌製之混凝土 其抗壓強度並不會比自來水者低。故 在水源日漸缺乏之台灣,用地下水與 回收沖洗水之表面水與中層水拌製混 凝土為可行之策略。本期計畫之重要 結論有: 1. 水泥砂漿抗壓強度方面,養護 7 天後,地下水、中層水與底層水 試體僅達自來水的 85% ~ 88%; 但在養護 28 天後,地下水、表面 水、中層水與底層水試體的強度 均能達自來水的 90%以上,底層 水試體甚至比自來水者稍高。 2. 在混凝土工作性方面,以地下水 及沖洗水取代自來水拌和混凝 土,對坍度不會有顯著影響。但 在坍渫度方面,底層水因含大量 固形物對流動性稍有影響。 3. 底層水因含有些許的水泥將,其 混凝土早期強度成長率較快,晚 期強度成長率則較慢。 參、 TAICON 充填性能對混凝土構件 施工性之影響 新頒行的結構物耐震設計,模內之鋼 筋密佈,澆置擣實不易,再加上工地 於施工時噪音防制之環保需求,為達 成施工省力化及自動化之目標,使得 強調免擣實及自己填充特性的自充填 混凝土(Self-Compacting Concrete, 簡稱 SCC)之市場需求大為增加。 使用自充填混凝土可使混凝土的施工 能自動澆置,並因具高度流動力,且 流動時不會骨材析離,可使混凝土流 通狹窄鋼筋間距完全充填至模版各角 落,因混凝土良好而確實的填充,可 提高結構物之耐久性及強度,確保構 造物之品質及可靠度。這對於澆置條 件不良或技術困難之工程問題可有效 解決,對未來營造業之影響及衝擊將 是相當深遠。本研究所研究的重點---自充填混凝土 SCC,在定義上,只 著重在其新拌混凝土階段之流動性及 模版充填能力,並不對其硬固後之物 理性質或力學性質加以任何的限制。 而使用自充填混凝土的觀念,是在於 以改良混凝土的物理性質(流動性/ 模版充填能力)為手段,來達到確保 鋼筋混凝土構造物品質與可靠度的目
~ 1 ~ 摘 要 本計書為「高性能混凝土 TAICON --新拌混凝土工程性質」整合型計畫之 第三年計畫書,本整合型計畫為一為 期三年計畫之第三年,目的在於針對 高性能混凝土在新拌混凝土狀態下的 材料行為與施工技術等相關的課題, 進行整體性的研究,以探討材料配比 設計對高性能混凝土質流性質與各種 施工技術間的關係,可提供未來高性 能混凝土之設計與量產之參考。而所 獲致的高性能混凝土最佳配比設計, 更可提供作為固化高性能混凝土研究 之材料選擇的參考。本整合型計畫之 子計畫研究主題包括:高性能混凝土 之模板壓力、質流性質、含波索蘭材 料之影響、施工技術及自體乾縮等。 本整合型計畫共有五個子計畫,本計 畫為第二年計畫,以前期所獲致研究 成果應用於構件施工的探討,包括: TAICON 應用於垂直構件之澆置特 性、TAICON 於構件中之質流模式、 TAICON 充填性能與構件耐久性、及 TAICON 充填性能對混凝土構件施工 性之影響等議題。其間之整合與成果 交流工作極為重要,可使各子計畫間 之研究成果更為豐碩。 ABSTRACT
The design and manufacturing are
among the most important steps for the application of HPC. They rely on a comprehensive understanding of the properties of HPC as fresh concrete. This study includes some critical investigations on HPC in the status of fresh concrete, including the rheological behavior, the mold pressure, the influence of pozzolanic materials, the construction technology, and the autogenous shrinkage of HPC. These issues on HPC are interrelated. A cohesive integration among different investigators is necessary. The success of this study shall provide essential information for design and construction of structures using HPC.
There 5 individual projects involved in this integrated project. The coordination and integration of investigation results is important toward the success of this main topic. 壹、 以新拌 TAICON 混凝土自動化 澆置 RC 垂直構件之試驗研究 HPC 由於比傳統混凝土有較佳之性 質,如免搗實、高流動性、高耐久性、 高力學強度及高體積穩定性及高抗滲 性等,近年來逐漸受到重視,是目前 國內專家、學者正積極研究探討的一 種混凝土材料。本研究的重點在對強 度約 4,000psi 的中強度 HPC 探討其 配比設計及施工性質,以及藉由實尺
行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告
高性能混凝土 TAICON 研究群-新拌工程性質 – 總計畫(II)
Engineering Technology of TAICON in the State of Fresh Concrete (II)
計 畫 編 號: NSC 88-2211-E-002-038 計 畫 期 間: 民國 87 年 8 月 1 日至民國 88 年 7 月 31 日 總計畫主持人: 高健章 國立台灣大學土木工程學系 子計畫主持人: 高健章 國立台灣大學土木工程學系 子計畫主持人: 蘇 南 國立雲林科技大學營建系 子計畫主持人: 詹穎雯 國立台灣大學土木工程學系