| 姓名 |
蘇銘富(Ming-Fu Su)
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畢業系所 |
土木工程學系 |
| 論文名稱 |
混凝土之耦合熱─水汽─碳化分析─參數影響分析
(The coupled thermal-moisture-carbornation analysis of concrete─the sensitivity analysis)
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| 相關論文 | |
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| 摘要(中) |
低放射性廢棄物之最終處置方式，必須足以防止廢棄汙染物釋放至生物圈。國際間對於低放射性廢棄物多採用多重障壁概念進行淺地層處置。淺地層處置中，混凝土障壁被視為是阻隔廢棄物與外界環境接觸之重要工程設施，因此對於混凝土之耐久性評估是需要的。
本研究利用多因素法來模擬混凝土之耦合熱─水汽─碳化作用。並對混凝土在熱傳、水汽、碳化作用下的溫度、自由水氣含量、二氧化碳濃度之歷時曲線做討論。
本研究藉由改變多因素法中的各參數，觀察其碳化結果之趨勢以及最高二氧化碳濃度，進行參數影響分析。結果顯示水汽擴散係數Dm對於碳化分析結果之影響較其他係數大。這主要是由於水汽擴散係數Dm的增加，使得混凝土內孔隙水汽含量增加，因此造成二氧化碳擴散空間受到壓縮，使得碳化結果改變。
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| 摘要(英) |
Final disposal of low-level radioactive waste must be sufficient to prevent the waste gas released into the biosphere. Internationally the low-level radioactive nuclear waste is placed to the shallow land disposal. The concept of shallow land disposal, the concrete barrier was seen as an important project facilities contact with external environment .
In this research. We use multi-factor method to simulate the problem of coupled thermal–moisture─carbonation. And we discuss the duration curve in a variety of heat transfer problem, water moisture problem, and carbonization problem in the concrete.
In this study, using changing the parameters in the multi-factor method, observe the carbonation of the trend of the results and the highest concentration of carbon dioxide in the sensitivity analysis of parameter. The results showed that moisture diffusion coefficient Dm is the most important parameter for carbonation analytical result than the other coefficients. This is mainly due to the increase of water moisture diffusion coefficient Dm, makes the concrete pore water moisture content increases. Therefore resulting in carbon dioxide diffusion space is compressed, making the carbonation result changed.
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| 關鍵字(中) |
★ 多因素法
★ 耦合熱─水汽─碳化分析
★ 混凝土障壁
★ 劣化機制 |
關鍵字(英) |
★ concrete barrier
★ couple thermal-moisture-carbonation analysis
★ deterioration mechanism |
| 論文目次 |
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口試委員審定書…………………………………………………………...#
摘要 i
ABSTRACT ii
誌謝 iii
目錄 iv
圖目錄 viii
表目錄 xi
第一章 緒論 1
1.1前言 1
1.2 研究動機與目的 2
1.3 研究主題與方法 4
1.4 論文內容 5
第二章 相關文獻介紹 6
2.1 低放射性廢棄物處置 6
2.1.1 低放射性廢棄物最終處置多重障壁概念 10
2.2 混凝土障壁劣化文獻介紹 10
2.2.1 混凝土障壁耐久性 10
2.2.2 混凝土障壁劣化機制 12
2.3 現階段我國放射性廢棄物處置場配置概念 13
2.4 外國低放射性廢棄物處置場配置 15
第三章 依序耦合熱─水汽─碳化分析理論與數值模擬方法 18
3.1 前言 18
3.2 熱傳分析理論 19
3.2.1 熱傳導 20
3.2.2 熱對流 25
3.3 水汽分析理論 27
3.4 碳化分析理論 33
3.5 有限元素分析方法 40
3.6 分析工具及數值模擬方法 44
第四章 依序耦合熱─水汽─碳化分析之文獻驗證 47
4.1 前言 47
4.2 分析流程 48
4.2.1 執行分析流程之批次檔內容說明 50
4.2.2 副程式USDFLD之說明 52
4.3 網格設置與模型建立 54
4.4 材料參數介紹 55
4.4.1 熱傳分析材料參數介紹 55
4.4.2 水汽分析材料參數介紹 55
4.4.3 碳化分析材料參數介紹 56
4.5 初始條件與邊界條件 57
4.5.1 模型初始條件 57
4.5.2 模型邊界條件 57
4.6 耦合熱─水汽─碳化分析結果驗證 60
4.6.1 熱傳分析結果驗證 60
4.6.2 水汽分析結果驗證 62
4.6.3 碳化分析結果驗證 65
4.7 時間增量收斂分析 68
第五章 耦合熱─水汽─碳化分析之參數影響分析 72
5.1 前言 72
5.2 ηm之參數影響分析 72
5.3 ηc之參數影響分析 75
5.4 參考水分擴散係數Dm,0之參數影響分析 77
5.5 參考二氧化碳擴散係數Dc,0之參數影響分析 81
第六章 結論與建議 85
6.1 結論 85
6.2 建議 87
參考文獻 88
附錄一 91
附錄二 93
附錄三 95
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| 參考文獻 |
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http://www.wintaiwan.org/wintaiwan/index.html
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| 指導教授 |
張瑞宏(Jui-Hung Chang)
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審核日期 |
2012-7-25 |
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