民國115年 普通考試 土木工程 測量學與土木施工學概要

第4題

巨積混凝土(Mass Concrete)常見於堤壩、擋土牆、海岸防護結構等工 程,若施工控制不當,可能因水泥水化熱與內外溫差而產生裂縫,影響 結構耐久性。請說明…

題目

巨積混凝土(Mass Concrete)常見於堤壩、擋土牆、海岸防護結構等工 程,若施工控制不當,可能因水泥水化熱與內外溫差而產生裂縫,影響 結構耐久性。請說明巨積混凝土產生溫度裂縫之原因、材料與配比控制 要點,以及澆置與養護期間降低水化熱及溫差之主要措施。(25 分)

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、溫度裂縫成因:巨積混凝土(mass concrete)斷面厚大,水泥水化熱不易散失,內部溫度常升至60至70°C以上,而表面散熱較快、溫度較低,形成內外溫差;內部膨脹受基礎或表層束制(restraint),表面則因降溫收縮,當溫差引致之拉應力超過混凝土當時之抗拉強度,即產生表面裂縫或貫穿裂縫。
  • 二、材料與配比控制:宜選用低熱水泥(如第Ⅱ型水泥)或摻用爐石粉、飛灰等卜作嵐材料(pozzolan)以降低水化熱;減少水泥用量、降低水膠比;採用粒徑較大且級配良好之骨材以減少拌和水量;摻用緩凝劑延緩凝結放熱;避免使用早強水泥;配比應先經試拌與溫度分析確認,必要時掺用收縮減劑。
  • 三、澆置前降溫措施:控制混凝土入模溫度(一般不宜超過32°C,重要結構另有更嚴規定),可採預冷骨材(灑水、遮陽)、以冰水或液態氮拌和、冷卻拌和水、避免中午高溫時段澆置、縮短運輸與等待時間;模板、鋼筋及基礎應先灑水降溫,避免吸收混凝土水分與熱量。
  • 四、澆置與養護期間措施:採分層分段澆置以利散熱,控制層厚與澆置速度;於混凝土內部埋設冷卻水管通冷水降溫,並控制進出水溫與降溫速率;表面覆蓋塑膠布、草袋或隔熱毯保溫,減緩散熱以降低內外溫差;埋設測溫計監測內部、表面及外界溫度,控制降溫速率(如每日不超過2至3°C)與內外溫差於規範容許範圍。
  • 五、綜合管理:設置適當施工縫或收縮縫以釋放束制;避免寒流或日夜溫差大時拆模,拆模後立即覆蓋養護;養護期間不得中斷灑水並延長養護時間;將溫度監測結果回饋調整冷卻與保溫措施,確保溫差與降溫速率符合規範要求,以降低溫度裂縫發生機率並維持結構耐久性。

AI 依官方試題文字產生的參考解答,非考選部公告答案,內容僅供備考參考。

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