¶ 結構混凝土施工規範-第二章 混凝土材料
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第二章 混凝土材料
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2 第二章 混凝土材料
2.1 一般規定
2.1.1 混凝土材料包括水硬性水泥、輔助膠結材料、粒料、水、輸氣附加劑及化學摻料等。
解說:
本章所稱混凝土材料係指組成混凝土本體之材料。混凝土工程有關之其他材料,如養護劑、脫模劑
、鋼筋、埋設物及模板材料等,其規定參照本規範其他有關章節。
查CNS 1240[混凝土粒料]、CNS 3691[結構混凝土用之輕質粒料]、CNS 11824[混凝土用高爐
爐碴粗粒料]、CNS 11890[混凝土用高爐爐碴細粒料]、CNS 13617[混凝土粒料岩相分析指引]、
CNS 14826[隔熱混凝土用輕質粒料]、CNS 14891[混凝土及混凝土用粒料詞彙]等相關規定均已統
一將「骨材」修正為「粒料」,惟在本規範全文修正前,相關文字仍維持「骨材」與「粒料」併列。
2.1.2 混凝土材料之品質及其檢驗方法須符合本章相關各節之規定。
2.1.3 混凝土材料之品質應事先獲得監造者認可;未經監造者同意,材料來源與品質不得變更。
解說:
同一配比混凝土使用不同來源之材料時,其工作度、強度、耐久性、體積穩定性等均可能產生變化
,因此不宜任意變更其來源。
2.2 水硬性水泥及輔助膠結材料
2.2.1 各類水硬性水泥須符合之相關標準及規範如下:
(1) 卜特蘭水泥:CNS 61[卜特蘭水泥]
(2) 水硬性混合水泥:CNS 15286[水硬性混合水泥]
(3) 膨脹水硬性水泥:ASTM C845[Specification for Expansive Hydraulic Cement]
其他種類水泥須符合CNS相關規定或依據第1.8節辦理,並須於施工前充分檢討其適用性。
解說:
混凝土中添加適量之膨脹水硬性水泥可抵減結構物混凝土之乾縮量,適用於無收縮混凝土,如機械
底座錨定等,其相關結構設計規定,詳見「混凝土結構設計規範」之相關規定。
膨脹水硬性水泥目前CNS尚無標準規範,暫用ASTM規範。
2.2.2 設計圖說中如無規定,則混凝土使用之水泥為卜特蘭水泥第I型。
解說:
卜特蘭水泥之型類,依CNS 61之規定如下:
(1) 第I型:適用於一般用途,而不需具備其他任一型水泥所具有之特別性質者。
(2) 輸氣第IA型:其用途同卜特蘭水泥第I型,且需要輸氣者。
(3) 第II型:特別用於需要抵抗中度硫酸鹽侵蝕或中度水合熱者。
(4) 輸氣第IIA型:其用途同卜特蘭水泥第II型,且需要輸氣者。
(5) 第III型:特別用於需要高度早期強度者。
(6) 輸氣第IIIA型:其用途同卜特蘭水泥第III型,且需要輸氣者。
(7) 第IV型:特別用於需要低度水合熱者。
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(8) 第V型:特別用於需要抵抗高度硫酸鹽侵蝕者。
2.2.3 施工時混凝土使用之水泥應與配比設計所用之水泥相當。
解說:
施工時混凝土所用之水泥與配比設計時所用之水泥同型同來源自無疑議;若施工時混凝土所用之水
泥與配比設計時所用之水泥同型不同來源時,須作新配比設計及試驗,或經由以往使用經驗證明能符合
第三章之規定,則認為該水泥相當。
2.2.4 除經監造者核可外,不同來源之水泥不可混合或交替使用。
2.2.5 使用於同一結構體露面部份之水泥顏色宜均勻,顏色不同之水泥可予拒絕。
解說:
工程材料之品管要求,不只須滿足各項品質之規定,且須品質均勻,因此水泥之使用,同一結構體
內以使用同來源之水泥為宜。若水泥之廠牌與型別在合約中有特別指定者,應按其指定。
2.2.6 各類輔助膠結材料須符合之相關標準如下:
(1) 飛灰及卜作嵐:CNS 3036[混凝土用飛灰及天然或煆燒卜作嵐攙和物]
(2) 水淬高爐爐碴粉:CNS 12549[混凝土及水泥砂漿用水淬高爐爐碴粉]
(3) 矽灰:CNS 15648[膠結混合料用矽灰]
(4) 混合輔助性膠結材料:CNS 15647[混合輔助性膠結材料]
其他種類輔助膠結材料須符合CNS相關規定或依據第1.8節辦理,並須於施工前充分檢討
其適用性。
解說:
輔助膠結材料用以改善混凝土之工作性、水密性及減少水合熱等,如具水硬性及潛在水硬性之卜作
嵐材料,或不具水硬性之細磨石灰石粉及碎石粉等。
築壩用巨積混凝土可考慮水淬高爐爐碴粉、飛灰與水泥合用,因其有較緩慢的強度成長以及釋放較
低水合熱。
2.3 輸氣附加劑及化學摻料
2.3.1 輸氣附加劑及各種化學摻料須符合之相關標準如下:
(1) 輸氣附加劑:CNS 3091[混凝土用輸氣附加劑]
(2) 化學摻料:CNS 12283[混凝土用化學摻料]
(3) 流動化摻料:CNS 12833[流動化混凝土用化學摻料]
其他摻料須符合CNS相關規定或依據第1.8節辦理,並須於施工前充分檢討其適用性。
解說:
化學摻料之功能為:
(1)改善混凝土之工作性,減少拌和用水量及增進抗凍融性,如塑化劑、減水劑及輸氣劑。
(2)調節混凝土之凝結及硬化時間,如緩凝劑及早強劑。
查CNS 12833[流動化混凝土用化學摻料]規定,將「強塑劑」修正為「塑化劑」,惟在本規範全
文修正前,相關文字仍維持「強塑劑」與「塑化劑」併列。
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第二章 混凝土材料
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2.3.2 摻料之使用應能使混凝土達到其要求之特性,且對混凝土其他性質無不良影響。
解說:
混凝土摻料應以符合CNS規範之混凝土用礦物微粉摻料及化學摻料為限。
所謂混凝土性質無不良影響乃是指對混凝土之性質如乾縮、潛變、氯離子含量、龜裂及對鋼筋之腐
蝕等之影響不得超出其容許範圍。
2.3.3 使用之摻料應依照產品說明書之規定及可靠資料進行混凝土配比設計,並確認其性能。
解說:
可靠資料係指摻料性能試驗報告或以往實際使用紀錄。
2.3.4 施工所使用之摻料應與混凝土配比設計試驗時所採用之摻料相同。
解說:
所謂摻料相同,如為礦物摻料係指同一廠牌同一來源者;如為化學摻料則指同一廠牌且同一型號者
。化學摻料之成分不同其效用亦迥異,且有不同之副作用,故應嚴格規定之。
工程使用期間,摻料品質應為均一,若發現供應之品質不一致時,應重做配比設計試驗方可使用。
摻料之性能與使用時之環境條件有關,特別是氣溫。
2.4 拌和用水
2.4.1 混凝土拌和用水須符合CNS 13961[混凝土拌和用水]之規定,其檢驗應按CNS 1237[混
凝土用水品質試驗法]之規定。
解說:
混凝土拌和用水須為潔淨,且不得含量達有害程度之油脂、酸、鹼、鹽類、有機物或其他有害於混
凝土或鋼筋之物質。混凝土拌和用水可為自來水、非自來水及沖洗水。自來水可視為符合本規定。非自
來水及沖洗水之水質應經檢驗確認符合CNS 13961之規定。
過量之水中不純物不只影響凝結時間、混凝土強度與體積穩定性,也可能引致析晶(白色晶鹽析出於
混凝土表面)或鋼筋及金屬埋設物之腐蝕。水中之鹽分或其他有害物應與骨材或摻料之含量合計,以合計
總量來判斷其有害程度。
2.4.2 施工所使用之混凝土拌和用水應與混凝土配比設計所用者相當。
解說:
施工時混凝土所用之拌和用水與配比設計時所用之拌和用水同一來源自無疑議;若施工時混凝土所
用之拌和用水與配比設計時所用之拌和用水不同來源時,須作新配比設計及試驗,或經由以往使用經驗
證明能符合第三章之規定,則認為該用水相當。
拌和用水若採非自來水時須每星期試驗一次,若連續四星期均符合規定,得改為每月試驗一次。
2.5 骨材
2.5.1 各種混凝土粒料須符合之相關標準如下:
(1) 混凝土粒料:CNS 1240[混凝土粒料]
(2) 結構用混凝土之輕質粒料:CNS 3691[結構用混凝土之輕質粒料]
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解說:
常重混凝土所用粒料應為堅硬、緻密、耐久且潔淨之材質者。CNS 1240標準規定粒料之級配、比重
、吸水率、健度、有害物質或有機不潔物之容許含量、磨損率、顆粒形狀等品質要求。
混凝土所用之細粒料應為潔淨之天然河砂或由品質良好山礦石所製造之機製砂。
陸上開採之粒料須特別注意鹼質與粒料潛在反應(鹼−粒料反應),其判定基準詳CNS 1240。
海砂(包括沿海地區地下挖出之砂)若含鹽分不符合CNS 1240之規定者,不得用做混凝土細粒料。
2.5.2 骨材未能符合第2.5.1節之規定者,若經試驗或長期使用證明其所拌和之混凝土之性能均能
符合設計及施工之需求者,則該骨材經監造者認可後亦可使用。
解說:
符合CNS規範之骨材並非經常便宜可得,且有些案例中不符規格之骨材仍能具有可接受之表現。不
盡符合CNS規定之骨材,如經試驗證明其混凝土之強度及耐久性均能符合設計及施工之需求者,可經由
特案申請加以認可使用。但需留意,已往之良好表現並不能保證未來在新環境與新地點之使用必有良好
表現,因此在可能範圍內盡量使用符合規定之骨材。
再生骨材若經試驗證實其能符合工程需求之功能,經監造者同意可使用於非結構用混凝土或臨時設
施。
2.6 混凝土材料之準備與貯存
2.6.1各原材料應分隔貯存不得混雜或析離,貯料倉筒並應標示以利識別。
2.6.2 任何材料應妥為貯存,若有受損壞、污染或變質者均不得使用。
2.6.3 水泥或礦物摻料應以密閉防潮之儲庫貯存,若為袋裝時則應貯存於不受氣候影響之倉庫或
場所,且其地板面至少應高出地面30 cm,以防受潮或污染。水泥使用時,其溫度不得超
過50°C。袋裝水泥貯存堆置之高度宜在10袋以下,以免重壓硬化。
2.6.4 取用貯存中之水泥,若發現有結硬塊現象時,應加判斷;若係水泥已有水合現象,則應予
廢棄不得再用。唯經確認其硬化僅係因重壓所致,使用時甚易將之分散者,經監造者許可
者,仍可打散使用。
解說:
散裝水泥出廠六個月以上或袋裝水泥裝袋後三個月以上者,非經監造者檢驗認可不得使用。散裝水
泥視實際需要約每二至六個月清倉一次。
2.6.5 骨材應儘可能依不同尺寸分別存放,並避免不同尺寸骨材或與其他物料摻混;混合骨材堆
積貯存則應防止其過度析離,使用前須取樣試驗,以確定是否符合CNS 1240[混凝土粒
料]規定。
2.6.6 骨材之堆放場應排水良好,以使上下層含水量均勻。
2.6.7 骨材儲庫或料堆宜加蓋,使用前宜噴水預飽和,以利控溫及拌和用水量之管控。
解說:
骨材庫加蓋、噴水預飽和,由於可防止曝曬及因水之蒸發作用吸收熱量,可有效控制骨材之溫度,
預先飽和骨材可防拌和時,骨材由外加之拌和水吸取水份,而使加水量之控制不易,或於輸送過程中造
成工作性不正常之損失等。
混合骨材堆放當中,較大顆粒容易滾至料堆坡腳而產生分離。骨材運儲於貯藏所或從貯藏所運至拌
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第二章 混凝土材料
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和廠之磅秤漏斗處,不論利用何法運送,若使不同等級之材料產生析離、級配改變或各種級配之骨材混
合,致某一級配之骨材運至磅秤漏斗前未能符合該級配之要求時,則必須停止使用。
骨材之儲運方法,若導致顆粒過度破損則亦須中止使用。
2.6.8 化學摻料之貯存須防止變質、析離、污染、蒸發、損壞或對性質有不良影響之溫度變化及
對容器之腐蝕。
解說:
化學摻料在試驗完成後,經儲存六個月以上者,應重新檢驗並經監造者同意方得使用。
2.6.9 水泥、砂、石之袋裝乾拌料得依照ASTM C387規定乾混袋裝以備使用,其貯存方式依照
第2.6.3節之規定。
解說:
乾混水泥砂漿或混凝土,係將全為乾燥狀態之原材料,依設計配比,計量拌和而成,再將其包裝於
24小時內水氣穿透率小於100 g/m2之包裝袋。
在乾混前所有骨材均須在105 ~ 110°C之溫度下,烘乾至水份含量小於0.1%,且在烘乾過程中骨材不
得崩解。又乾混混凝土所用之粗骨材最大粒徑不得大於1吋。
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