台灣骨材鹼反應潛能資料庫建置

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林志寶(Chih-Pao Lin) 查詢紙本館藏

畢業系所

土木工程學系

論文名稱

台灣骨材鹼反應潛能資料庫建置
(The Database for Potential Alkali Reactivity of Aggregates in Taiwan)

相關論文

★ 花蓮溪安山岩含量之悲極效應研究	★ 層狀岩盤之承載力
★ 海岸山脈安山岩之鹼-骨材反應特性及抑制方法	★ 集集大地震罹難者居住建築物特性調查分析
★ 岩石三軸室應變量測改進	★ 傾斜互層地層之承載力分析
★ 花蓮溪安山岩骨材之鹼反應行為及抑制方法	★ 混成岩模型試體製作與體積比量測
★ 平台式掃描器在影像擷取及長度量測之應用	★ 溫度及鹽水濃度對壓實膨潤土回脹性質之影響
★ 鹼骨材反應引致之破裂行為	★ 巨觀等向性混成岩製作表面影像與力學性質
★ 膨潤土與花崗岩碎石混合材料之熱傳導係數	★ 邊坡上基礎承載力之數值分析
★ 鹼-骨材反應引致裂縫之量測與分析	★ 熱探針連續量測法應用於緩衝材料熱傳導係數之量測與分析

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摘要(中)

摘要
本文主要針對台灣骨材鹼反應潛能資料庫的建置，提供國內工程界使用良質骨材的參考，避免使用反應性骨材引發鹼-骨材反應的發生。在資料庫呈現上，以網頁製作為主軸，目的是希望藉由網際網路傳播功能，快速地將這方面的訊息傳遞出去，使國人能重視鹼-骨材反應可能帶來的危害。一般檢測骨材鹼反應性的標準試驗方法(如CNS13617或ASTM C295、CNS13618或ASTM C289、CNS13619或ASTM C227、ASTM C1105、ASTM C1260、ASTM C1293等)，往往需耗費三個月至六個月的時間，甚至長達一年，而本資料庫不但提供骨材鹼反應潛能試驗資料外，未來將增加部分地區之骨材，添加波索蘭材料(以台電飛灰與中鋼水淬爐石)抑制鹼-骨材反應之研究成果。讓不得已需使用具反應性骨材的情況下，提供可能的解決方法。此外，根據本研究補充調查的試驗成果指出，位於蘇花公路線上之南澳北溪(E03)與南澳溪(E04)骨材，在ASTM C1260與ASTM C1293(2.0%Na2Oeq.)試驗的膨脹量，超出相同試驗條件下之反應性骨材(海岸山脈斑狀安山岩悲極比例含量)之膨脹量，尤以南澳溪(E04)骨材為最。此現象在本研究33處取樣骨材中僅出現在這兩處骨材，代表意義非凡。再者，蘇花公路一帶與花東地區同屬於變質岩區，極有可能發現新的案例與反應性岩種。由於國內對於東部砂石骨材的依賴與日俱增，建議未來也應著重蘇花公路沿線骨材的研究，以避免混凝土工程誤用反應性骨才，導致建物損壞。

摘要(英)

The Database for Potential Alkali Reactivity of Aggregates in Taiwan
ABSTRACT
The main goal of this article is to build up a database system which include data of aggregates potential reaction with alkali in Taiwan. Thus it could be reference materials to concrete constructions while the step of select good aggregates and prevent damage occurred by such reactions. Moreover , there are several advantages by using web technique to conduct the database , such as the convenience of use , the spread of this information we offer. We hope people in Taiwan could pay more attention to Alkali-Aggregate Reactions(AARs) by the establishment of this database.
Although there are several methods(CNS13617 or ASTM C295 , CNS13618 or ASTM C289 , CNS13619 or ASTM C227 , ASTM C1105 , ASTM C1260 , ASTM C1293) could be used to evaluate the character of aggregate specimen in AARs , they are usually taken a lot of time to do. This situation may lead to cost raised and progress delayed on constructions. The database contain not only the test data of aggregates but also the inhibitory effects against AARs by using pozzolan materials(fly ash and slag). It could provide probable suggestions when reactive aggregates are misused.
Furthermore , based on our results of the part named “supplemental investigate” in this article , we have observe an obvious change in AARs of aggregates from Nan-ao north river (E03) and Nan-ao river(E04) in ASTM C1260 and ASTM C1293. And their expansions are larger than that of andesite from coastal range(highly reactive aggregate) , aggregate from Nan-ao river especially. This kind of phenomena is unique in our results and it would be worth researching in depth. Because of they are located at metamorphic area , it is possible to find another type of reactive aggregates or injured cases. In order to prevent any damage occurred by AARs on concrete structures , we suggest to using conscientious method to research the change in AARs of aggregates from this area.

關鍵字(中)

★ 鹼-骨材
★ 資料庫

關鍵字(英)

★ Alkali-Aggregate Reaction
★ database

論文目次

目　錄
頁次
目錄 I
圖目錄 IV
表目錄 VII
照片 VIII
第一章　緒論 1
1.1　研究動機 1
1.2　資料庫建置 2
1.3　論文架構 3
第二章　文獻回顧 4
2.1　鹼-骨材反應研究發展起源 4
2.2　國內鹼-骨材反應研究成果 4
2.2.1　室內試驗成果 6
2.2.2　案例調查成果 9
2.3　鹼-骨材反應試驗方法之探討 10
2.4　預防鹼-骨材反應發生的檢核方法與試驗結果評估 14
2.5　地理資訊系統 20
2.5.1 地理資訊系統發展簡介 20
2.5.2　地理資訊系統的架構 22
2.5.3　地理資訊系統功能介紹 23
2.6　鹼-骨材反應資料庫系統介紹 24
第三章　骨材之鹼反應性補充調查 26
3.1　前言 26
3.2 補充調查規劃 27
3.2.1規劃補充調查區域 27
3.2.2 取樣成果 28
3.3　試驗方法 31
3.3.1 設計鹼量 31
3.3.2 水泥砂漿棒法(ASTM C227) 31
3.3.3 加速水泥砂漿棒法(ASTM C1260) 36
3.3.4 混凝土角柱法(ASTM C1293) 39
3.4　試驗結果 41
3.4.1 蘇花公路段 41
3.4.2 台九線公路花蓮至玉里段 51
3.4.3 西部河川 60
第四章　資料庫建置 70
4.1 資料來源 70
4.2 資料庫建置工具 77
4.3 資料庫網頁建置成果 79
4.3.1 已建置資料 79
4.3.2 資料庫網頁架構 81
4.3.3 資料庫網頁導覽 83
4.4 ACCESS資料庫的建置與使用 91
4.4.1 資料建置 91
4.4.2 使用方法 92
4.5 鹼-骨材反應風險評估 93
4.5.1 資料建置 93
4.5.2 使用方法 95
第五章　結論與建議 98
5-1 結論 98
5-2 建議 99
參考文獻 100
附錄A卜特蘭水泥試驗報告 105
附錄B 西部河川ASTM C1293(2.0%Na2Oeq.)試驗結果 107
圖　目錄
頁數
圖2.1台灣骨材之鹼反應潛能分布圖 5
圖2.2預防混凝土骨材因鹼-矽反應導致結構劣化的預防措施 16
圖2.3骨材鹼反應性等級劃分 19
圖2.4混凝土角柱試驗與加速水泥砂漿棒試驗結果比較 20
圖3.1前人研究之資料點分布與待補充調查的區域 28
圖3.2本研究補充調查試驗取樣點分布圖 30
圖3.3水泥砂漿棒法試驗流程圖(ASTM C227) 35
圖3.4加速水泥砂漿棒法試驗流程圖(ASTM C1260) 38
圖3.5混凝土角柱法試驗流程圖(ASTM C1293) 40
圖3.6蘇花公路段沿線七處骨材取樣點分布圖 41
圖3.7蘇花公路段骨材膨脹歷時曲線(ASTM C227, 2.0% Na2Oeq.) 42
圖3.8蘇花公路段骨材膨脹歷時曲線(ASTM C1260) 44
圖3.9白守蓮斑狀安山岩膨脹歷時曲線(ASTM C1260) 44
圖3.10蘇花公路段骨材 ASTM C227與ASTM C1260試驗結果比較 45
圖3.11蘇花公路段骨材膨脹歷時曲線(ASTM C1293 , 2.0% Na2Oeq.) 46
圖3.12蘇花公路段骨材 ASTM C1293與ASTM C1260試驗結果比較 47
圖3.13不同斑狀安山岩含量之膨脹量增率歷時曲線 49
圖3.14不同斑狀安山岩含量之膨脹量增率歷時曲線
(ASTM C1293 , 2.0% Na2Oeq.) 49
圖3.15蘇花公路骨材之膨脹量增率歷時曲線 (ASTM C1293 , 2.0% Na2Oeq.) 50
圖3.16台九線公路花蓮至玉里段四處骨材取樣點分布圖 51
圖3.17台九線花蓮至玉里段骨材膨脹歷時曲線 (ASTM C227, 2.0% Na2Oeq.) 52
圖3.18台九線花蓮至玉里段骨材膨脹歷時曲線(ASTM C1260) 54
圖3.19台九線公路花蓮至玉里段ASTM C227與ASTM C1260
試驗結果比較 54
圖3.20台九線花蓮至玉里段骨材膨脹歷時曲線 (ASTM C1293 , 2.0% Na2Oeq.) 56
圖3.21豐平橋骨材膨脹歷時曲線(ASTM C227, 2.0% Na2Oeq.) 57
圖3.22馬太鞍溪骨材膨脹歷時曲線(ASTM C227, Na2Oeq.=2.0%) 58
圖3.23台灣西部河川22處骨材取樣點分布情形 60
圖3.24西部河川骨材不同材齡之ASTM C1260試驗結果 62
圖3.25本研究西部河川骨材ASTM C1293與ASTM C1260試驗結果比較 65
圖3.26西部河川骨材ASTM C227試驗結果比較 68
圖3.27西部河川骨材ASTM C1260試驗結果比較 68
圖3.28西部河川骨材ASTM C1293試驗結果比較 69
圖4.1本資料庫之主要資料來源 72
圖4.2本資料庫資料點之空間分布圖 80
圖4.3本資料庫網頁架構圖 82
圖4.4本資料庫網頁主畫面 84
圖4.5台灣骨材鹼反應潛能資料庫首頁 84
圖4.6東部地區主畫面—研究概況 85
圖4.7東部地區資料點試驗資料類別 85
圖4.8東部地區案例調查成果 86
圖4.9東部地區研究概況—資料點分布圖 86
圖4.10花蓮縣資料點分布概況 87
圖4.11花蓮縣豐濱鄉資料點分布及研究概況 87
圖4.12室內標準試驗結果與分析之一 88
圖4.13室內標準試驗結果與分析之二 88
圖4.14現地案例所在環境 89
圖4.15案例現場觀察 89
圖4.16案例鑽心試體觀察 90
圖4.17鑽心試體之醋酸鈾螢光試驗成果 90
圖4.18 ACCESS關連式資料庫查詢結果 92
圖4.19西部河川骨材鹼反應性等級劃分 94
圖4.20不同安山岩含量之鹼反應性等級劃分 96
表　目　錄
表2.1台九線上疑似受鹼-骨材反應侵害之案例 10
表2.2晚期膨脹岩石之反應性隱晶質及微晶質石英 13
表2.3骨材鹼反應性等級之劃分 17
表2.4發生鹼-矽反應之風險評估 17
表2.5核定預防措施的等級 18
表2.6普蜀蘭材料的添加量 18
表2.7 ACRES公司鹼-骨材反應資料庫範例 25
表3.1本計劃補充調查試驗取樣點空間資料 29
表3.2各粒徑骨材之重量百分比 34
表3.3粗骨材要求級配 39
表3.4蘇花公路段骨材試驗判別結果 48
表3.5台九線花蓮至玉里段骨材試驗結果表 57
表3.6西部河川骨材ASTM C227試驗結果 (2.0%Na2Oeq.) 61
表3.7西部河川骨材ASTM C1293試驗結果 (2.0%Na2Oeq.) 64
表3.8西部河川取樣點試驗結果比較 67
表3.9西部河川骨材與海岸山脈斑狀安山岩試驗結果比較 69
表4.1本資料庫之室內試驗項目及資料來源 76
表4.2本資料庫之現地案例調查工作內容及資料來源 72
表4.3本資料已建置資料之統計表 79
表4.4試驗數據資料表格之屬性欄位 91
表4.5西部11條主要河川骨材鹼反應潛能試驗結果(賴武德，2001) 95
表4.6不同安山岩含量之鹼反應潛能試驗結果(張庭華，2001) 97
照　片　
頁數
照片2.1海岸山脈斑狀安山岩 8
照片2.2花蓮溪安山岩 8
照片3.1豐平橋帽樑損壞情形 58
照片3.2馬太鞍溪橋帽樑損壞情形 59
照片3.3馬蘭鉤橋帽樑損壞情形 59
照片3.4試體表面劣化現象 64
照片4.1 Garmin II手持式GPS接收機 78

參考文獻

參考文獻
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指導教授

田永銘(Yong-Ming Tien)

審核日期

2002-7-16

推文