高摻量飛灰混凝土應用於連續壁及基礎版之工程性質探討

Abstract

飛灰為火力發電廠之副產物，是可善加利用的材料，一般業界飛灰取代水泥比率不超過15%，若能大幅提高飛灰取代水泥比率，對飛灰去化與再利用有相當大的幫助。飛灰取代水泥比率超過50%之「高飛灰摻量混凝土」，國外已有不少應用案例，若能參考國外之經驗並加以推廣，將高飛灰量混凝土發揮於國內各大工程，將提升飛灰混凝土使用效能，從而達成資源再利用與生態環保永續發展之目標。本論文就高飛灰摻量混凝土與一般工程界常用爐灰混凝土的基本力學性質、新拌性質、體積穩定性及耐久性方面做探討，藉此證明高飛灰摻量混凝應用於連續壁基礎工程之適宜性。高飛灰摻量混凝土雖有晚強的缺點，但在連續壁基礎工程上影響不大，且經過適當之配比設計，可以有足夠的早期強度，最重要的是高飛灰其黏稠的特性，有利於在穩定液中澆置的連續壁工程，與一般工程常用之混凝土相比，高飛灰摻量混凝土之均質性較佳。飛灰低水化熱的特性也可降低連續壁或基礎版等大體積混凝土的溫昇，以避免溫度裂縫的產生，試驗結果高飛灰摻量混凝土之心溫低於一般工程用混凝土15℃，且其心表溫差最大值為7℃，低於一般工程用混凝土的22℃。在耐久性方面，飛灰之卜作嵐反應，使得混凝土的孔隙結構更緻密，尤其是填充毛細孔隙的效應，會充分影響混凝土的滲透性，使得抗氯離子的滲透性會大大提升，其耐久性比無添加飛灰之一般混凝土提升2倍。高摻量飛灰對於乾燥收縮及自體收縮並無負面之影響，文獻中指出飛灰對於乾縮有正面的助益，且高飛灰混凝土低拌和水量之特性有降低收縮發展之趨勢。高飛灰混凝土強度發展較緩慢，對於潛變還是有影響，強度發展尚未成熟，潛變成長幅度也較大。從高飛灰混凝土低水化熱、高黏稠度、好的抗滲透性、經濟性及環保等優點來看，高摻量飛灰混凝土為連續壁之特密管澆置提供另一個選擇。