鋼纖維在蒸壓條件下對活性粉混凝土之加勁機理

活性粉混凝土的高強度和耐久性是其最大的優點,但由於活性粉混凝土的低拌合水量與緻密堆積的原理,造成組成粉體未反應比例過高。將高溫蒸壓製程應用於活性粉混凝土上,藉著高溫高壓養護可有效提升矽質粉體的反應程度,降低未反應粉體的比例。此外,承受拉應力的能力不足且韌性不佳一直是混凝土的缺點,因而也限制了混凝土的應用範圍。一般常用來增加混凝土韌性的方式便是在其中加入鋼纖維。藉著纖維與基材間的鬆脫握裹(debonding)、纖維的拉拔(pull-out)、纖維橋接(fiber bridge)和裂縫的偏轉等機制,增加混凝土的韌性。而這些機制都與基材和纖維間的界面性質有著極密切的關係。故本實驗目的為固定高溫高壓的養護條件下,研究高溫高壓對鋼纖維與活性粉混凝土基材間界面的力學性質變化,以明白其作用機理,提供後續研究參考。 本實驗以鋼纖維的拉拔試驗為量測界面力學性質的主軸,並對部分拔脫後的鋼纖維表面進行微觀觀察。拉拔試驗的變數包括了:矽灰含量、石英粉含量和基材內鋼纖維含量,並探討各變數對界面性質的影響,最後在與文獻中以高溫養護的條件下所得到的拉拔試驗結果來做比較,來探討蒸壓養護製程對纖維與RPC基材間界面性質的影響。試驗結果顯示,蒸壓養護製程對界面的握裹強度及拉拔能都有很大的幫助,且改善了不添加矽灰或只添加少量矽灰,所會帶來滑動軟化的現象。從堆積性質和水化性質來看,蒸壓養護製程改變了石英粉對界面性質的影響,堆積性質和水化性質都成為了控制界面性質的因素。

作者:杜俊穎