高強度波索蘭混凝土之基本工程性質研究

Abstract

本研究係利用爐石、矽灰等波索蘭材料，配制高強度波索蘭混混凝土，以探討在不同 的爐石、矽灰取代部份水泥量下，對混凝土基本工程性質的影響。并探討高強度爐石 混凝土對不同溫、濕度的反應和高爐熟料抵抗硫酸鹽類侵蝕、強化界面鍵結強度之能 力。 由本研究之結果顯示，高強度混凝土經添加適量的強塑劑，可達到工地現場施工作業 之坍度的要求。另高強度混凝土的強度發展速度遠較一般強度混凝土為快，而矽灰因 比爐石多一物理效應（孔隙填塞），故其強度的發展速度較爐石混凝土為快。在本研 究範圍內，高強度爐石混凝土的晚期量佳強度，以爐石取代量為20% 之混凝土的強度 為最高；而高強度矽灰混凝土，其早、晚期的抗壓強度皆以取代量為15% 之強度為最 高，且其改善混凝土強度效應的時間較爐石為早。 在不同的養護條件下，高強度爐石混凝土的強度發展，經研究顯示，在早期以高溫高 壓養護對提升混凝土強度的效率最佳，經養護１天後其抗壓強度可達水中養護28天的 1.06∼1.34倍。而經蒸氣養護1 天後之抗壓強度，可達水中養護1 天強度的2∼5倍。 抗壓強度最差的則為工地養護之試體；至於晚期270 天之抗壓強度仍以水中養護之強 度為最佳。在高強度爐石混凝土的彈性模數、劈裂強度及破裂模數等基本工程性質方 面，經研究結果顯示其與抗壓強度之關係，大多較ACI 所建議之經驗預測公式為低。 至於高強度爐石混凝土的乾縮行為，其乾縮應變量有隨爐石取代量的增加而減少的現 像。 在爐石混凝土的耐久性方面，爐石取代量為20% 之混凝土有較低的擴散係數，顯示適 當的爐石取代量，對混凝土的孔隙結構有相當程度的改善作用。高強度爐石混凝土浸 泡於濃度3%的硫酸鎂溶液中180 天以後，強度平均折減約4.15% ，而浸泡於食鹽水之 強度折減現象并不顯著。另高強度爐石混凝土的界面強度，在早期約占混凝土強度的 2∼3成，到了晚期則提升約至4 成，顯示界面強度在混凝土強度當中占有相當的比例 ，而其中以爐石取代量為20% 之混凝土所占之比例最高。 最後在混凝土圓柱試體的尺寸效應方面，當混凝土圓柱試體的高度與直徑比為2 時， 其抗壓強度會隨著試體尺寸的降低。各試體尺寸的相對強度若以6"×12" 之混凝土試 體為100.00%,則4"×8"之試體為104.17%, 3"×6" 之試體為106.09%,2"×4"之試體為 107.92% 。 #50012370.abs #50012370.abs