粉體組成對活性粉混凝土微巨觀力學性質之影響與高分子改質之效益

馬齊文(Chi-Wen Ma)

指導教授 ： 詹穎雯

國立臺灣大學/工學院/土木工程學研究所/博士(2005年)

https://doi.org/10.6342/NTU.2005.01761

摘要

本研究定位在RPC 工業領域應用發展之基礎研究，主要可分為三部分：
首先，以「堆積密度」與「化學鍵結水比」作為評估堆積、水化性質之指標，探討組成材料對RPC 相關性質之影響。其次，對RPC 進行微硬度試驗並將結果與陶瓷材料比較，以確立二者之間的差距。最後，仿照陶瓷材料上釉之原理，對RPC 進行表面處理，探討不同處理材料對RPC 抗壓強度與阻止水份進入能力之影響。
水化性質之研究結果指出，RPC 內水化程度約40~55%、化學鍵結水比約30~40%，二指標均偏低。
膠結粉體之研究則結果指出，RPC 中水泥主要之貢獻在於提供水化反應所需之原料；矽灰部分，相較於水化性質，其在堆積指標上展現出較明顯的效益，其細小的粒徑可使RPC 達到緻密填充的目
標；石英粉的主要作用則是在不影響力學性質的前提下取代水泥，達到提高流動性、降低水化熱與成本的效果。另外，本研究結果並指出，除了「堆積密度」外，「化學鍵結水比」亦會對RPC 抗壓強度造成影響，此二指標可以完整地描述堆積、水化性質對RPC 力學性質之影響。
添加奈米二氧化矽(NS)於RPC 之研究則指出，NS 與SF 之結合可以有效地提升RPC 之抗壓強度達200MPa 左右，僅添加SF 則無法達到此效果。至於強度提升之機理，目前尚無法提出合理之解釋。該結果初步確認RPC 中添加奈米粉體的可行性。
微觀硬度之試驗結果則指出，RPC 之低荷重硬度約1100~1400MPa 左右，高於軟陶瓷，約為硬陶瓷之1/2；而微硬度試驗結果則指出，RPC 微結構之強度與均質性介於一般水泥材料與陶瓷材料之間。
高分子材料與RPC 之複合試驗結果指出，二者須以表面處理的方式才能複合。而以高黏度（熱固性高分子）材料表面處理後之RPC，其抗壓強度、水蒸氣擴散試驗與水吸附試驗結果均優於未表面處理之對照組；至於低黏度材料處理後之RPC 相關性質表現不如高黏度材料。本研究結果初步確認RPC表面處理之可行性。

關鍵字

活性粉混凝土 ； 微硬度試驗 ； 奈米二氧化矽 ； 高分子材料

並列摘要

無資料

並列關鍵字

Reactive Powder Concretes ； Microhardness test ； Nano-SiO2 ； Polymer Materials

參考文獻

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