以压力试验探讨渗透涂封剂对混凝土力学性质之影响

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1、以壓力試驗探討滲透塗封劑對混凝土力學性質之影響UsingCompressiveStrengthTesttoStudyoftheEffectofPenetratingSealerontheMechanicalPropertiesofConcrete余淑惠、翁在龍國立瑞芳高工建築科教師Shu-HuiYu,andTsai-LungWengTeacherofNationalJui-FongIndustrialVocationalSeniorHighSchool摘要本研究主要探討在不同水灰比（w/c=0.35，0.45，0

2、.55）的混凝土試體表面，分別用滲透塗封劑(PenetratingSealer,PS)以不同噴塗時間及不同劑量進行表面處理。利用壓力試驗，評估PS對混凝土力學性質之影響。試驗結果顯示PS與混凝土中之氫氧化鈣[Ca(OH)2]反應產生微小顆粒之化合物；填塞毛細孔隙使混凝土更緻密對力學性質有顯著改善。關鍵詞：滲透塗封劑、混凝土ABSTRACTThisstudyisfocusonthediscussion,theeffectsofPS(PenetratingSealer)upontheporestructureofth

3、esurfacelayer,mechanicalpropertiesofconcrete.Theexperimentalconcrete,thewater-cementratiosofw/c=0.35,0.45,0.55,aresurfacedwithPSfordifferentageofapplicationandwithdiversePSquantity.Inaddition,theeffectsofPSonthemechanicalpropertiesofconcrete,bymeansofcompress

4、ivestrengthtest.TheresultsoftheexperimentindicatethatthesurfacingofPSissignificanttotheimprovementofmechanicalpropertiesofthecement-basedconcrete.Keywords:PenetratingSealer,concret14壹、前言混凝土是將水、水泥、骨材及摻料等利用適當配比達到工程上強度、耐久性、安全性、工作性及經濟性等要求。所以如能降低組成材料的排斥性，進而增加組成材料的

5、相容性，則可以使混凝土發揮極大的效能；近年來混凝土的發展由傳統的混凝土演進到高強度混凝土（highstrengthconcrete,HSC）以至今日的高性能混凝土(highperformanceconcrete,HPC)混凝土中孔隙的形成除較大孔徑之搗實孔隙（compactionpore）及輸氣孔隙（entrainedair）外，其餘大部份為孔徑較小的膠體孔隙（gelpore）及毛細孔隙（capillarypore）[1]。對改善混凝土孔隙組織而言，除利用改變混凝土組成材料（如添加波索蘭材料）來改變孔隙尺寸與增長

6、連通孔隙路徑（tortuous）外，另一個可行的方式就是阻止外在的水氣被混凝土的毛細孔隙所吸附。由於此種方式可用於改善舊有建築物的耐久性且具有成本低廉施工容易的優點，因此近年來便發展出許多種在混凝土表面進行塗封的保護材料，用以阻隔外在水氣的侵入。按其對毛細孔隙處理方式的不同目前常用的各種混凝土表面塗封保護劑主要可分為的三種形式，分別為滲透式塗封劑（penetratingsealer）、塗封劑（sealer）、以及表面封層（coating），如圖(1)所示[2]。滲透式塗封劑主要會利用本身所帶的有機化合物群互相鍵結

7、，並沿著毛細孔隙內部表面形成疏水（hydrophobic）的緻密組織。而這類塗封方式又可細分成沒有薄膜產生（nonfilm-forming）與有薄膜產生（film-formingpore-sealing）兩種形式。塗封劑則大多利用高分子聚合物溶液（polymersolution），由水泥質材料表面往孔隙內部堵入（poresblocked），但因其固體含量較少，故只堵住孔隙而無法在水泥質材料表面產生相當厚度的封層。而固體含量多的高分子聚合物溶液，除可堵住孔隙外，亦可在水泥質材料表面生成一層較薄且連續的護膜（thin

8、continuousfilm），此即所謂的表面封層。而另一種形式的表面封層，則利用乳劑（emulsion）或乳膠（latex）在水泥質材料表面製造一層相當厚度且緻密的不透水層（thickdenselayer14）來防止水汽進入，但這類物質並不進入孔隙內產生堵塞的作用。而以緻密的塗料或特殊的環氧樹脂砂漿（epoxymortar）批覆在水泥質材料表面也屬於表面封層的保護方式。