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題名:雙層複合耐火隧道混凝土探討    
RESEARCH ON THE DOUBLE-LAYER COMPOSITE FIRE RESISTANT CONCRETE FOR TUNNEL LINING
著者:柴希文(Hsi-Wen Chai)
出版地區:台灣
出版城市:桃園縣
學科:社科綜合 ; 電機資訊 ; 工程技術
關鍵字:輕質骨料混凝土 ; 聚丙烯纖 ; 爆裂 ; 長大隧道 ; 複合耐火混凝土 ; lightweight concrete ; Polypropylene fiber ; spalling ; double-layer composite fire resistant concrete
刊名:桃園創新學報
卷期:33期(2013.12)
頁碼:117-130
語言:繁體中文
摘要: 中文摘要PDF ; 英文摘要PDF

一般交通隧道為密閉空間,散熱不易,如因車輛肇事引發之火災,大都為油性火災,溫度上升極快,有燜燒效果,且氧氣不足,為不完全燃燒,極易產生之窒息濃煙,而造成重大災害。根據國內外之研究成果,添加聚丙烯纖維證實可有效防止混凝土在350°C至400°C之爆裂,但當混凝土溫度達到800°C以上時,其殘餘強度劇降,不足以提供結構物之安全保障。因此如何保護長大隧道之通風管道與頂拱襯砌至為重要,使其免於崩落而造成慘重傷亡及阻礙救援。因此利用防火被覆以降低混凝土內部溫度,使其能在火災時,仍保有相當之強度為國外隧道常採取之措施。但防火被覆長期耐久性不足,且外觀不佳為其主要缺點。而耐火版在高溫燃燒時,其與混凝土聯結的金屬附件,常常失敗,以致其防火成效受限。本論文希望能提供國內隧道混凝土襯砌防火安全一較佳方案-雙層複合耐火隧道混凝土,外層使用輕質骨料混凝土並添加聚丙烯纖維與鋼纖維,來防止混凝土的爆裂及減少火災時熱量的傳入;內層可為一般常重混凝土(NC)或高強度混凝土。試驗結果顯示,雙層複合混凝土,如兩者皆現場鑄澆置,其差異時間在混凝土初凝時間內,介面在移除隔板後,再予振動搗實,可得完整的構件。其力學行為與相同水膠比之單一均質混凝土無明顯差異。預鑄雙層複合混凝土,其硬固介面的粗糙度對劈裂及抗剪應力影響很大,過切的介面的粗糙度,可減少劈裂及抗剪降低的幅度,使其力學性質符合隧道工程襯砌混凝土所需。
There were six cases of tunnel fire in Europe from the year 1996 to 2005 and these resulted in 219 death victims. In Taiwan, besides the 12.9 km Pin-Lin tunnel, more and more long tunnels will be built in the future. There is a very urgent need to enhance the tunnel fire resistance. According to the literature review both from Taiwan and all over the world, adding Polypropylene (P.P) fibers to the concrete mixes can effectively prevent concrete under fire from spalling. But when the concrete reaches to the temperature of 800°C ,its residual strength (either with or without P .P fibers) becomes less than 20% of its normal strength. Hence, fire protection in concrete tunnels is essential. This research presents a double-layer composite fire resistant concrete for tunnel lining. The outward layer composes of lightweight concrete (LWC) with P.P fibers and steel fiber to avoid the spalling of concrete and to reduce the input of the heat while it exposed to severe fire exposure. The inward layer is made of normal weight concrete (NC). The main experiments are: the splitting strength test and shear strength test of the boundary between LWC and NC, flexural strength test and compressive strength test of the composite concrete. The composite concrete can be made either from fresh LWC & NC or from precast LWC first then cast NC afterwards. The test results showed that the mechanical behaviors of composite concrete made from fresh LWC and NC have no significant differences between that of single homogeneous concrete. The roughness of the boundary between precast LWC and NC has significant influence on the splitting strength and shear strength of the composite concrete. In conclusion, it’s possible to construct a double-layer composite fire resistant concrete for tunnel lining whose mechanical behaviors can meet the requirements of concrete tunnel lining.


    

本卷期目次
桃園創新學報 33期 (2013.12)
燃料電池雙極板流道配置對導電品質影響之研究/ 李平惠林明俊廖威量
雙層複合耐火隧道混凝土探討/ 柴希文
徑向基類神經網路之運動平臺動態系統判別/ 黃元瑞童景賢陳新財
應用立體顯微鏡探討卜作嵐反應封孔效應之研究/ 謝素蘭華根陳清山
客家聚落文化創意產業再造:新竹縣寶山鄉產業文化廊道建構研究/ 鄭幸真
鼓勵建築物增設停車空間使用現況調查之研究--以臺北市大安區、中山區為例/ 賀士麃
開放式物聯網架構下的智慧綠建築設計樣式/ 陳嘉懿
模糊多屬性分析應用於廠商之供應鏈敏捷性評估/ 褚先忠
類神經網路用於棒球發球機發球控制之研究/ 連正宗紀岍宇
匯率變動對貿易出口影響之研究--以台灣機電類對四大國之出口值為例/ 何碧蘭陳天志蔡孟易
繪本融入數學教學在低年級學生倍數概念學習之應用/ 陳綵菁蔡慕宣吳明芬張宇樑
反恐作為與策略之探討/ 李湧清
臺灣地名之歷史傳說研究/ 陳佳穗
數學遊戲融入教學在國小三年級學生除法概念學習之應用/ 陳綵菁邱榮輝陳志豪張宇樑
台灣漢人傳統締結婚姻時在倫理和禮法上的禁忌/ 李文獻
臺灣閩南俗諺反映的獨身關條/ 劉裕元
肉桂醛於銀-鈷鈴觸媒之液相選擇性氫化反應/ 廖炳傑游汶玟
探討添加錯合劑對以D2EHPA溶劑萃取分離硫酸水溶液中鎘鎳離子之影響/ 林素霞黃建璋
官氏機構複合梁柱減震效益研究/ 林俊源郭家全徐澤志陳煙和
蒸爆轉化系統之設備建置/ 黃凱易張瑞豐施元斌
硼酚醛樹脂/氮化矽陶瓷複合材料的合成及其熱性質研究/ 林俊德李訓清曹正文
鉬改質酚醛樹脂/氮化鋁陶瓷複合材料的製備及其性質研究/ 林俊德李訓清林平和
 
   
 
   

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