高温高压蒸汽养护混凝土在预力挠曲构件之应用

《高温高压蒸汽养护混凝土在预力挠曲构件之应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、高溫高壓蒸汽養護混凝土在預力撓曲構件之應用壹、前言預力，係指利用人力、器械或電氣等不同之方法預先於某構件上施加外力，希望能在構件內產生預應力以便與日後構件受載時所產生的應力互相抵消，達至平衡及穩定。預力混凝土撓曲構件之設計與施工，有許多須注意的事項；其中最重要的即是預力損失的計算，一般規納起來因混凝土的乾縮、潛變、彈性變形所引起的損失為大宗且行為較為不易掌握。因為混凝土會因時、因地、因配比方法、製程及養護方式而在不同面向有不同的表現。因此，研究預力構件的行為，其所採用的混凝土性質也相對重要。另就施工方法而言，須在混凝土達到一定強

2、度下方可進行預力轉移。故強度達到需求與否，關係著構件生產之速度，但混凝土在濕治養護環境下之水化反應的進行甚為緩慢，如何加速其強度成長，提高產能，則是大家所關心與追求的。目前預鑄預力工業界常用高溫高壓蒸汽養護法（Auto-claveCuring）是將高溫水蒸汽通入放置預鑄混凝土構件的密閉壓力槽中，使養護環境的溫度調整至180～200℃，相對之壓力為8～10高溫高壓蒸汽養護混凝土在預力撓曲構件之應用壹、前言預力，係指利用人力、器械或電氣等不同之方法預先於某構件上施加外力，希望能在構件內產生預應力以便與日後構件受載時所產生的應力互相抵

3、消，達至平衡及穩定。預力混凝土撓曲構件之設計與施工，有許多須注意的事項；其中最重要的即是預力損失的計算，一般規納起來因混凝土的乾縮、潛變、彈性變形所引起的損失為大宗且行為較為不易掌握。因為混凝土會因時、因地、因配比方法、製程及養護方式而在不同面向有不同的表現。因此，研究預力構件的行為，其所採用的混凝土性質也相對重要。另就施工方法而言，須在混凝土達到一定強度下方可進行預力轉移。故強度達到需求與否，關係著構件生產之速度，但混凝土在濕治養護環境下之水化反應的進行甚為緩慢，如何加速其強度成長，提高產能，則是大家所關心與追求的。目前預鑄預

4、力工業界常用高溫高壓蒸汽養護法（Auto-claveCuring）是將高溫水蒸汽通入放置預鑄混凝土構件的密閉壓力槽中，使養護環境的溫度調整至180～200℃，相對之壓力為8～10atm，以促使水泥的水化反應快速完成。此法的設備投資及操作費用雖較高，但是混凝土經此養護8～10小時之後，抗壓強度可達濕治養護28天強度的85～115％，並且有較不明顯的乾縮，潛變問題。面對「時間」即是「產量」的競爭壓力，高溫高壓蒸汽養護法早已為業者所接受，並採用於實際生產過程。不幸的是，在高溫的養護環境之下，混凝土不僅在水化反應過程與水化生成物方面略異

5、於濕治養護混凝土，就連中長期的強度發展，亦異於吾人對混凝土的認知。其強度雖可大量快速的提高，但是，在達到材齡60～90天時，其強度卻有明顯衰減之情形，衰減量約10％左右，如此可能造成承載能力負面的影響，及預力產品製程上之不確定性。因此，吾人須針對高溫高壓蒸汽養護法在混凝土上的影響作一徹底的瞭解，方能夠安心的應用。貳、文獻探討一、預力混凝土之概念混凝土的抗壓能力強，抗拉能力弱，因此在一般之混凝土結構撓曲桿件之設計中，皆把拉力區之混凝土視為只用來連結鋼筋而不承受拉力。故在跨度或載重較大時，使用的構件體積及自重均大，不符合經濟效益。預

6、力混凝土則在撓曲構件之拉力區上，配置高拉力高延展性鋼鍵取代大部份鋼筋，並且在鋼鍵中施以預拉力，使鋼鍵與混凝土形成一加壓系統，亦即令混凝土拉力區先承受若干預壓應力，以便抵消工作載重下所產生之拉力，增加承載能力與經濟性。目前已廣泛被使用於橋樑與大跨度房屋結構中。設計過程中首重預力損失之計算，何謂「預力損失」？其可定義為：「在構件中，因受混凝土之彈性應變、潛變、乾縮及鋼鍵的鬆弛等因素之影響，造成初始預力與有效預力之間的差值。」其中由於混凝土彈性縮短、構材本身預力偏心及自重所引起之彎曲作用，均會造成預力的改變，故通常假設預力樑在鋼鍵轉移

7、時，發生在第一時間的預力損失約為10％；另外，由混凝土之潛變、乾縮等現象所產生的損失，各家說法紛紜，但大家皆同意其所產生的損失量為總損失量的40~60%左右。二、高溫高壓蒸汽養護混凝土混凝上對於八小時高溫高壓養護之效果，與混凝土中之水泥含量有相當之關聯：設計強度210～280kgf／cm2立即強度約可達到期80％左右；而設計強度350～560kgf／cm2之間者，養護後之立即強度為90％以上，甚而超過100％。雖然高溫高壓蒸汽養護法具有使混凝土在短時間內提昇強度的效果，但是美中不足的，是在2～3個月後，可能會有強度衰減的情況產生

8、，而衰減的量約為其28天濕治養護強度的10％；之後，約在5～6個月以後強度又明顯的回升。參、研究規劃一、構想就養護方法而言，分為高溫高壓蒸汽養護（養護後置於空氣中）與一般濕治養護兩種養護方式，再根據不同材齡間距將不同養護方式之試體分別進行不同之試驗，取得所需之數