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研究生: 林祐新
Yu-Hsin LIN
論文名稱: 用於重建山區道路坍滑路基之輕質透水CLSM性質研究
Properties of light weight porous CLSMfor rebuilding the lost road basein mountain road
指導教授: 廖洪鈞
Hung-Jiun Liao
口試委員: 鄭世豪
none
吳進興
none
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工程學院 - 營建工程系
Department of Civil and Construction Engineering
論文出版年: 2014
畢業學年度: 102
語文別: 中文
論文頁數: 96
中文關鍵詞: 輕質透水CLSMEPS顆粒
外文關鍵詞: light weight, permeability, CLSM, EPS nugget
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  • 本研究嘗試以發泡劑及EPS作為輕質材料,研發重量輕、早期強度佳、透水性高的輕質透水CLSM,作為重建山區道路坍滑路基的輕質回填料。本研究試驗分兩階段進行:第一階段先以發泡劑作為輕質材料,第二階段則以EPS作為輕質材料。經由試驗結果顯示,若採用發泡劑,則CLSM之早期(24小時)抗壓強度過低,無法滿足強度要求(7 kg/cm2);需另添加早強劑將早期強度提升至目標值,但早強劑會使得單位重上升,滲透係數也降至趨近於零。另一方面,因發泡劑價格高,導致CLSM成本高於一般市售價格。當採用EPS作為輕質材料時,可以調配出量輕、早期強度佳、透水性高的輕質透水CLSM,其試驗數據皆可符合試驗目標,可作為重建山區道路坍滑路基之輕質透水CLSM。而且若能採用現地之坍方土石作為粗骨材,則其價格可低於一般市售CLSM,可兼具實用性和市場競爭性。


    This research is aimed to develop a light weight porous CLSM with high early (1-day) strength by using foam agent and Expandable Polystyrene (EPS) nuggets as the lightweight in-fill materials. The experiment works are carried out in two groups: one uses the foam agent to reduce the weight of CLSM; the other uses EPS nuggets. The results of using foam agent showed that the 1-day strength of the material was too low (< 7 kg/cm2). To increase the early strength, accelerator was added to speed up the hydration process of cement. Although the early strength was increased to be larger than 7 kg/cm2, the unit weight was increased too and the coefficient of permeability dropped to nearly zero. Finally, the cost of CLSM prepared with foam agent is much higher than the ordinary CLSM. It makes the CLSM prepared from the foam agent not competitive in the market. In comparison, the CLSM which used EPS nuggets to replace part of the coarse aggregates was able to meet the requirements of light weight, good early strength, and high permeability set in this research. It is a very good material to rebuild the lost road base for the mountain road. If the coarse aggregates can be further replaced by the debris from the landslide site, this CLSM can be a cost competitive back fill material in the market

    摘要i ABSTRACTii 誌謝iv 目錄v 圖目錄vii 表目錄ix 第一章緒論1 1.1前言1 1.2研究動機與目的1 1.3研究流程2 第二章文獻回顧4 2.1邊坡破壞型式及修復方式4 2.1.1上邊坡破壞型式4 2.1.2下邊坡破壞型式6 2.1.3邊坡修復工法7 2.2控制性低強度材料10 2.2.1控制性低強度材料定義與簡介10 2.2.1CLSM 之基本工程性質13 2.3輕質混凝土概述16 2.3.1發泡混凝土定義與簡介16 2.3.2發泡機制17 2.3.3輕質混凝土於大地工程之應用18 2.4透水混凝土定義與簡介20 2.4.1透水混凝土漿量與強度之關係21 2.4.2透水混凝土漿量與空隙率和透水係數之關係22 2.4.1透水混凝土於大地工程之應用23 2.5水泥之水化反應27 2.6發泡聚苯乙烯(EPS) 化學成分與物理性質29 第三章輕質透水CLSM材料試驗計畫32 3.1試驗架構32 3.1.1試驗內容33 3.2試驗材料34 3.3試驗目標及變數說明40 3.3.1試驗變數42 3.4輕質透水CLSM配比設計流程45 3.5材料基本物性試驗與設備51 3.5.1水泥比重試驗51 3.5.2粒料之比重與吸水率試驗:51 3.5.3粒料篩分析試驗52 3.6新拌黏結料性質試驗與設備54 3.6.1坍度與坍流度試驗54 3.6.2管流度試驗(修正流度試驗)55 3.6.3流度試驗55 3.7硬固黏結料性質試驗與設備57 3.7.1混凝土抗壓強度試驗57 3.7.2輕質透水CLSM單位重試驗58 3.7.3輕質透水CLSM孔隙率測定58 3.7.4輕質透水CLSM滲透係數測定59 第四章試驗結果與分析62 4.1添加發泡劑之輕質透水CLSM62 4.2添加EPS之輕質透水CLSM74 4.3配比成本分析87 4.4未來施工方法建議89 第五章結論與建議91 5.1結論91 5.2建議91 參考文獻93

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