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研究生: 顏源毅
Yuan-Yi Yan
論文名稱: 非燒結性透水多孔混凝土鋪面植生特性之研究
The study on the planting on non-sintered porous concrete pavement.
指導教授: 黃兆龍
Chao-Lung Hwang
口試委員: 王和源
none
廖洪鈞
none
沈得縣
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: 2008
畢業學年度: 96
語文別: 中文
論文頁數: 212
中文關鍵詞: 非燒結性透水多孔材透水性混凝土富勒曲線植栽漿(砂漿)骨比
外文關鍵詞: previous concrete, Fuller's curve, plant
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本研究以非燒結性透水多孔材料之透水性混凝土為材料,探討其植栽之可行性。研究共區分三個階段,第一階段採用純漿和砂漿二系統為黏結料,依據粉料之粒徑分佈,利用富勒曲線理論基礎推算材料混合最佳比例,選擇準則為最佳強度、體積穩定性和耐久性的黏結材配比。第二階段為透水混凝土之配比設計,由漿量、粒徑、粒料種類之差異性,配合顆粒緊密堆積及漿量最少化的配比設計原則,其設計準則為「大空隙極大化及微孔隙極小化」,使配比同時兼顧透水、力學性質和耐久性之要求。第三階段進行植栽,觀察植物生長特性。研究結果顯示,添加矽灰之水泥砂漿比水泥漿用水量少約1.78倍,在新拌、硬固和耐久性性質上以水泥砂漿為佳。水泥砂漿中以爐石粉取代25%水泥,可以增加水泥強度效益。粒料以使用機製石在抗壓強度上高於使用河川石19%。若河川石應用於人行道上,漿骨比要36%以上方可。植物生長性,當試體表面覆土壤時,小麥草皆可發芽與生長, 當混凝土有足夠空隙時,根鬚發展將可自由延伸並抓緊試體。


This feasibility study focuses on applying non-sintered porous concrete material for planting. The study is divided into three stages, the first stage is the selection of binder material from cement paste and mortar based on using Fuller’s gradation curve to calculate the blended material ratio and then choosing the one with the optimum strength, volume stability, and durability. The second stage is the mixture design of porous concrete according to coating thickness on aggregate, Dmax, and aggregate type (river or mechanical crushed aggregate) to select the one with the maximum packing density and the least binder paste, under the criteria of maximizing large void and minimizing the fine pore in the same time. The third stage is to observe the planting behavior on porous concrete. The result shows the water for mortar is 1.78 times less than that of paste with the addition of silica fume, and the performance of mortar is better than that of paste based on the fresh and hardened properties. The use of slag to replace 25% weight of cement achieves better cement strength efficiency. The compressive strength of porous concrete by using mechanical crushed arrgegate is about 19% higher than that of river aggregate. The binder(mortar)-to-aggregate ratio needs to be more than 36% for river aggregate to making sidewalk pavement. The wheat grass grows well in each kind of porous concrete as long as the pavement is covered with thin layer of soil. The root system will develop and grow well in the porous concrete as long as the root has free space to extend.

中文摘要 I 英文摘要 II 誌謝 III 總目錄 IV 表目錄 VII 圖目錄 IX 試體編號及符號說明 XIV 第一章 前言 1 1-1 研究動機 1 1-2 研究目的 2 1-3 研究範圍與限制 3 1-4 研究流程 3 第二章 文獻回顧 5 2-1 透水混凝土 5 2-1-1 透水混凝土之組成 5 2-1-2 透水混凝土之設計 6 2-1-3 透水鋪面之應用 8 2-2 透水混凝土之粒料 11 2-2-1 粒料來源 11 2-2-2 粗粒料之物理性質 12 2-2-3 顆粒堆積 13 2-3 透水混凝土之黏結料漿質 15 2-3-1 Fuller's curve緻密理論之黏結料配比 15 2-3-2 體積穩定性 19 2-4 透水混凝土之黏結料漿量 19 2-4-1 表面積常數與裹漿厚度 19 2-4-2 透水混凝土之漿量與強度關係 20 2-4-3 透水混凝土之漿量與空隙率和透水係數 21 2-5 透水混凝土之植草效益 22 第三章 試驗計劃與材料設計 33 3-1 試驗計劃 33 3-2 試驗材料及基本實驗 33 3-2-1 水泥 33 3-2-2 卜作嵐材料 33 3-2-3 粒料 34 3-2-4 強塑劑 35 3-2-5 拌合水 35 3-2-6 植生材料 35 3-3 試驗變數及試驗項目 35 3-3-1 實驗變數 35 3-3-2 實驗項目 37 3-4 黏結料和透水混凝土配比設計流程 38 3-4-1 黏結料配比設計 38 3-4-2 透水混凝土配比設計 42 3-5 黏結料與粒料材料基本試驗與設備 43 3-5-1 黏結料之材料基本試驗與設備 43 3-5-2 粒料之材料基本試驗與設備 44 3-6 黏結料試驗與設備 45 3-6-1 新拌黏結料性質試驗與設備 45 3-6-2 硬固黏結料性質試驗與設備 47 3-6-3 耐久性之黏結料性質試驗與設備 49 3-6-4 電子掃描顯微之黏結料觀測(SEM) 50 3-7 透水混凝土試驗與設備 51 3-7-1 拌合設備和程序 51 3-7-2 新拌透水混凝土性質試驗與設備 51 3-7-3 硬固透水混凝土性質試驗與設備 52 3-8 透水混凝土之植生觀察和根系拉拔試驗與設備 54 第四章 驗證結果分析與特性 74 4-1 黏結料特性分析 74 4-1-1 新拌黏結料性質 74 4-1-2 硬固黏結料性質 80 4-1-3 耐久性之黏結料性質 88 4-1-4 黏結料之電子顯微照片 93 4-2 透水混凝土特性分析 95 4-2-1 新拌透水混凝土性質 95 4-2-2 硬固透水混凝土性質 100 4-3 透水混凝土之植生特性 110 4-4 透水混凝土鋪面植生之配比設計準則與策略 112 第五章 透水鋪面實作鋪設 187 5-1 概述 187 5-2 工程實務 187 5-2-1 鋪設場地簡介 188 5-2-2 鋪設材料介紹 188 5-2-3 透水混凝土拌和與製作技術 190 5-2-4 透水鋪面之植草培育 191 5-3 檢討 192 第六章 結論與建議 205 6-1 結論 205 6-2 建議 207 參考文獻 209

1. 張嘉欣,聯合報臺北報導,2007,http://e-info.org.tw/node/28886。
2. 劉紹臣、劉振榮、林傳堯、許乾忠、林文澤,Taiwan Watch Vol.5, No.4 Winter, 2003。
3. 中央氣象局,氣候監測報告,2008,http://www.cwb.gov.tw/。
4. Richard C. Meininger, No-Fines Pervious Concrete for Paving, Concrete International, August 1988.
5. Rihong ZHANG*1,Takao NAKAZAWA*2,Fujio IMAI*2 and Nario SHINNISHI*2,”Void content of no-fines concrete”, コソクート工學年次論文報告集,Vol.19.NO.1.1997.
6. Yang, J. and G. Jiang, “Experimental Study on Properties of Pervious Concrete Pavement Materials,” Cement and Concrete Research, Vol.33,Issue.3, 2003.
7. 楊靜,蔣國梁,「一種生態型道路材料--透水性混凝土」,水泥基複合材料科學與技術,1999.10。
8. Ghafoori,N.and S.Dutta,”Development of no-fines concrete Pavement Applications”,Journal of Transportation engineering ,Aug ,1995.
9. Tom Kuennen, Void add value to pervious concrete, Better Roads Magazine, 8,2003.
10. 陳立民(沈得縣指導),輕質粒料應用於透水混凝土,碩士論文,國立台灣科技大學,2007。
11. 洪盟峰,黃兆龍,「透水性水泥混凝土性質與應用之探討」,德霖學報第十八期,2004。
12. 潘昌林、丘惠生,「可滲透式人行鋪面材料(無細粒料混凝土)及施工方法研究」,內政部建築研究所,2000年10月。
13. Molhotra, V. M, “No-fines Concrete – Its Properties and Application,” ACI Journal, Vol.73, 1976.
14. 鄭光炎,鄭向高,「透水鋪面工法簡介」,透水鋪面工法講習會,台灣營建研究院,2003年3月。
15. 陳偉全、陳聰達,「多孔隙排水面層之設計與施工技術考察報告」,交通部國道高速公路局,1998年。
16. 劉明仁,「排水性鋪面設計觀念、排水效果、結構強度改良」,鋪面排水與行車安全研討會論文集,1999年。
17. 王民蔚,「彩色透水混凝土鋪面工法介紹」,透水鋪面工法講習會,台灣營建研究院,2003年3月。
18. 林永吉,邱垂德「軋石製成與瀝青混凝土粒料品質之關係研究」,台灣公路工程第24卷,第二期,1997年。
19. 黃兆龍,混凝土性質與行為學,詹氏書局,2002。
20. 行政院勞工委員會勞工安全衛生研究所,IOSH安全資料表-碎石機及篩洗機,2002。
21. 蘇南(黃兆龍指導),台灣北中部主要河川粗骨材微觀結構與巨觀性質及其混凝土抗壓品質研究,碩士論文,國立台灣科技大學,1987。
22. A.M.Neville.,Properties of concrete,Pitman Books Limi-ted,chapter3,1981.
23. 黃兆龍,高性能混凝土理論與實務,詹氏書局,2003
24. 夏明勝,瀝青混凝土級配設計粒料構架形成特性,臺灣公路工程,Vol. 33 No.5 May. 2007.
25. C.L. Hwang, S.L. Hsieh , Y.Y. Chen,The effect of coating thickness on aggregate on the property of SCC by Fuller’s ideal curve and error function,internation conference on Self-Compaction Concrete ,September 3-7 ,2007。
26. Richard, P. and M.Cheyrezy .,”Reactive Powder Concrete withHigh Ductility And 200-800MPa Compressive Strength .”,ACI spring convention ,San Francisco , April 1994.
27. 苗伯霖,「新型高性能超高強建築材料-活性粉混凝土」,營建知訊,162期,1996。
28. M. Regourd, “Condensed Silica Fume”, Ed. Aitcin P.C. Universite de Sherbrooke, Canada, 1983.
29. F. P. Glasser and J. Marr, “ The effect of mineral additives on the composition of cement pore fluids”, Proceedings No. 35, The Chemistry and Chemically Related Properties of Cement, British Ceramic Soc., 1984.
30. Fondly Reymont Kurniawan (黃兆龍指導),The Study on the Early Age Cracking Due to the Addition of Silica Fume and the Trouble-shooting Strategy,碩士論文,2007。
31. 黃兆龍,卜作嵐混凝土手冊,科技圖書,2007。
32. 洪賢信(黃兆龍,林草英指導),添加飛灰對水泥應用之探討,碩士論文,國立台灣科技大學,1985。
33. 孟宏睿、徐建國、陳麗紅、尚建麗,無砂透水混凝土的試驗研究《混凝土與水泥製品》,第2 期,2004。
34. 吳佳銘(劉明仁指導),多孔隙混凝土應用於道路面層工程性質之研究,碩士論文,淡江大學,2003。
35. 孟宏睿、徐建國、陳麗紅、尚建麗,無砂透水混凝土的試驗研究《混凝土與水泥製品》,第2 期,2004。
36. Nader Ghafoori,1member,ASCE,and Shivaji Dutta,2Student Member, ASCE“ Laboratory investigation of compacted no-fines concrete for paving materials”,Journal of materials in civil engineering,august1995.
37. Rihong ZHANG*1,Takao NAKAZAWA*2,Fujio IMAI*2 and Nario SHINNISHI*2,”Permeability of no-fines concrete”, コソクート工學年次論文報告集,Vol.20.NO.2.1998.
38. Crouch L., Dotson V., Honeycutt K., Badoe D. “Measuring the effective air void content of Porland cement pervious concrete,” Cement Concrete and Aggregates, Vol.25, 2003.
39. 韓乃斌(連惠邦指導),透水混凝土配比試驗及應用之研究,碩士論文,逢甲大學,2006。
40. 施國欽,大地工程學-土壤力學篇,文笙,1984。
41. P.Chindaprasirta,*,S.Hatanakab,T.Chareerata,N.Mishimab,Y.Yuasac,” Cement paste characteristics and porous concrete properties,” Construction and Building Materials,Received18November,2006.
42. 虢清偉、胡勇有、鄭丙輝、胡春明、張太平、王鑫,植生混凝土的透水性能研究,《水利水電技術》第37卷,第9 期,2006年。
43. 胡勇有、胡春明、謝磊、虢清偉、王鑫、張太平、鄭丙輝,植生型生態混凝土孔隙狀態對植物生長的影響,華南理工大學學報( 自然科學版)》第34卷第12期,2006年12月。
44. 董建偉,隨機多孔型綠化混凝土主要特性的實驗與研究,第八屆海峽兩岸水利科技交流研討會,2004年12月。
45. 張簡宏裕(林慶元指導),屋頂覆土植栽之熱收支研究-以鵝掌藤植栽為例-,碩士論文,國立台灣科技大學,2002。
46. Park S.Nobel,「physicochemical and environmental plantphysiology」,ACADEMIC PRESS,INC,1991。
47. 周鼎金,「建築物理學」,茂榮圖書有限公司,1995。
48. 菲謝蒂,幫高樓戴「草帽」,科學人第76期6月號,2008年。
49. T.Takakura , S.Kitade , E.Goto,「Cooling effect of Greenery Coverover a building」,Energy and Building,2000.
50. UI, Worldwide Advances in Radioactive Waste Management, January 1998 to June ,1999,http://www.uilondon.org/waste/report99/waste_5e.pdf.
51. 鄭凱維(黃兆龍指導),緻密爐石水泥混凝土工程性質之研究,碩士論文,國立台灣科技大學,2002。
52. Fondly Reymont Kurniawan(黃兆龍指導),The Study on the Early Age Crackingdue to the Addition of Silica Fume and The Trouble-shooting Strategy,碩士論文,國立台灣科技大學,2007。
53. Swamy,R,N ”A Material and Structure Design Stragegy FOR High Performance Tall Structures”,Workshop on High Performance Materials ,Taipei, 1995.
54. Houssam A. Toutanji ,Tahar El-Korchi , The Influence of Silica Fume on The Compressive Srtength of Cement Paste and Mortar, cement and Concrete Research, Vol.25,No.7,1995.
55. 王一光、馬克、張然、何軍、餘以海,裏砂石法配置C80~C90,高性能混凝土試驗。
56. O.Bjontegaard, T.A. Hammer and E.J. Sellevold, “Cracking in HPC before Setting Concrete.”,International Symposium on High-Performance and Reactive Power Concretes,Vol.1,pp1-16,1996.
57. 劉信宏(金鵬指導),超音波在混凝土中波傳行為之探討與應用,碩士論文,私立中原大學,1995。
58. Hansson,I.L.H.and C.M.Hansson,”Electrical Resistivity Measurements of Portland Cement Based Materials”,Cement and Concrete Research,Vol.23,1983.
59. Moayed N. AI-khalaf* and Hana A. Yousift ,“Compactibility of no-fines concrete”, Journal of Cement Composites and Lightweight Concrete Volume 8. Number 1, February 1986.
60. Molhotra, V. M, “No-fines Concrete – Its Properties and Application,” ACI Journal, Vol.73, 1976.
61. Sung-Bum Parka,*, Mang Tiab, An experimental study on the water-purification properties of porous concrete, Cement and Concrete Research 34 ,2004.
62. Glavind, M., PhD. Thesis, Technical University of Denmark, Lyngby,1992.

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