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| 研究生： |
陳俊村 Chun-tsun Chen |
|---|---|
| 論文名稱： |
黃氏富勒緻密配比設計法於鋼纖維混凝土枕材料設計應用之研究 The Design and Application of Steel Fiber Reinforced Concrete Material for Making Railway Sleeper by Using Hwang-Fuller's Densified Mixture Design Algorithm |
| 指導教授： |
黃兆龍
Chao-Lung Hwang |
| 口試委員: |
楊錦懷
none 潘誠平 none 李隆盛 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： | 2006 |
| 畢業學年度： | 94 |
| 語文別： | 中文 |
| 論文頁數： | 255 |
| 中文關鍵詞： | 黃氏富勒緻密配比設計法 、鋼纖維混凝土軌枕 、漿量厚度 、高強度 、高流動性 、耐久性 |
| 外文關鍵詞： | steel fiber reinforce concrete sleeper, coating thickness, high strength, high flowability, durability, Hwang Fuller’s Densified Mixture Design Algori |
| 相關次數： | 點閱：315 下載：2 |
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由於木軌枕材料取得漸趨困難，使用年限較短，且維修成本過高，實有必要以混凝土軌枕材料改善其缺點。本研究依據軌枕載重需求，以「黃氏富勒緻密配比設計法」進行鋼纖維混凝土軌枕材料配比設計之研發。配比設計採低水膠比、低漿量厚度、低用水量為設計主體，並以高強度、高流動性及高耐久性為設計目標，藉由漿質、漿量及鋼纖維含量的改變，探討鋼纖維混凝土新拌、硬固、耐久性質及微觀結構之表現。研究結果顯示，以黃氏富勒緻密配比設計之鋼纖維混凝土，各項性質所得到之結果均較ACI設計為佳；其中漿質愈佳、漿量厚度愈小及鋼纖維含量愈高之配比組表現最好。此外，將配比複製實際現場拌製軌枕，其性質呈現與研究結果相近，顯示其品質穩定；經濟性方面，預力鋼纖維混凝土軌枕於25年使用週期計算下，成本僅為木軌枕1/3，經濟效益高。
Wooden material used to be a good selection for railway sleeper, but nowadays it not only is hard to obtain, but also it is liable to rotten and hence the overall maintenance cost is high. This study is focused on the using of concrete material to substitute wooden material and to analyze the performance of the resulting sleeper. The basic design algorithm of concrete is applying Hwang-Fuller’s Densified Mixture Design Algorithm (HFDMDA) with the addition of steel fiber and under the conditions of low water-to-binder ratio (w/b), thin coating thickness of paste, and low water content. The required physical properties are high strength, high flowability, and high durability. The test parameters are including paste quality, paste quantity and steel fiber content. The fresh and hardened properties, durability property, and the microstructure of concrete are observed. The results show that steel fiber concrete designed by HFDMDA is better than that by ACI mix design algorithm. It shows the better the paste quality, the less the coating thickness, higher steel fiber content the better the performance. In addition, such concrete is successfully applying to the factory production and the result shows excellent performance and reproducibility. The life-cycle cost of such concrete sleeper under expected 25 years life is about 1/3 that of wooden sleeper. Hence, it is a cost-effective choice.
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