中低強度自充填混凝土研發及工程性質研究

Abstract

本研究於規劃試驗時，以生產3000∼6000psi之SCC第一階段試驗，第二階段則測試SCC之長期服務性質以作為回饋設計，第三階段乃利用所得之試驗數據進行配比技術改進，以求得較經濟之SCC配比。 研究結果顯示： 01、添加適量的石灰石粉，可在高水膠比下保持自充填能力。 02、將飛灰、爐石、石灰石粉以3.5：2.1：4.4及3.5：6.5：0之比例混合為二種礦物摻料，可產製強度210∼420kgf/cm2之SCC。 03、R2充填等級之SCC可以Vg=0.28∼0.32m3/m3 (G/Glim=0.5∼0.54)為粗粒料用量之上下限。 04、粗粒料用量影響彈性模數及乾縮、潛變，訂定規範時應詳加需充填性及結構用途，不宜追求過高之充填性而過分降低粗粒料用量。 05、卜作嵐材料造成晚期強度適度提高，無損於結構安全。 06、SCC之彈性模數約為ACI公式建議值之70％∼80％，隨粗粒料用量降低而下降，其值約為10500 ∼12000 kgf/cm2。 07、就台灣地區75%之相對溼度而言，SCC承受靜載重之180天潛變約為900×10-6∼1500×10-6，若應用於樓高30公尺之結構物，其變形量約為2.7∼4.5cm，應特別注意。 08、中低強度SCC之Poisson’s ratio值約介於0.12∼0.18間。 09、試驗所得之SCC握裹能力與ACI建議之OBJ公式相近，設計發展長度時，適用ldb= cm之公式。 10、量產時，SCC之拌和時間可縮短至1分鐘，但須適當控制化學摻料添加量。

The main Purpose of this study is to produce 3000~6000psi SCC and investigate its engineering properties to determine parameters for design. An improvement on the mix design is made based on the economy and mechanical behaviors. The result shows： 1.the self-compacting capability can be maintained at high W/B when suitable amount limestone powder(LP) is added. 2.3000~6000psi SCC can be achieved with the addition of a blend of FA：Slag：LP=3.5：2.1：4.4 and 3.5：6.5：0. 3.the range of coarse aggregate quantity limit is Vg=0.28~0.32m3/m3 for R2 class SCC. 4.The quantity of coarse aggregate effects the E, Shrinkage, and creep. 5.The use of pozzollans will increase the late strength of SCC. 6. The E value of SCC is about 70~80% of the value ACI equation suggests. 7.The during creep of SCC is 900~1500×10-6 when the condition of RH=75%, temperature 25~35℃, and duration of 6 month. 8.The range of poisons ratio for the SCC is from 0.12~0.18. 9.The bond is close to ACI equation. 10.The mixing time for SCC mass production is about 1 min.