¶ 03050 混凝土基本材料及施工方法|臺中市政府・V2006.07.01
章碼:03050
官方資料庫版本:V2006.07.01
工程會資料庫紀錄:661(機關代碼 3;官方檔案路徑明列「臺中市政府」)
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¶ 規範正文
第03050章
混凝土基本材料及施工方法
1. 通則
1.1 本章概要
說明水泥混凝土之材料、拌和、運至工地卸料及檢驗等相關規定。
1.2 工作範圍
包括預拌混凝土之材料、產製、運至工地卸料,小型工程於工地拌和等相關工作。
1.3 相關章節
第03310章--結構用混凝土
1.4 相關準則
1.4.1 國家標準(CNS)
(1) CNS 61 R2001 卜特蘭水泥
(2) CNS 486 A3005 粗細粒料篩析法
(3) CNS 489 A3008 細粒料表面含水率試驗法
(4) CNS 490 A3009 粗粒料(37.5mm以下)磨損試驗法
(5) CNS 491 A3010 粒料內小於試驗篩75μm CNS 386材料含量試驗法
(6) CNS 1167 A3031 使用硫酸鈉或硫酸鎂之粒料健度試驗法
(7) CNS 1171 A3035 粒料中土塊與易碎顆粒試驗法
(8) CNS 1237 A3050 混凝土用水品質試驗法
(9) CNS 1240 A2029 混凝土粒料
(10)CNS 3036 A2040 卜特蘭水泥混凝土用飛灰及天然或煆燒卜作嵐攙合物
(11)CNS 3090 A2042 預拌混凝土
(12)CNS 3691 A2046 結構用混凝土之輕質粒料
(13)CNS 12283 A2219 混凝土用化學摻料
(14)CNS 12891 A1045 混凝土配比設計準則
(15)CNS 13465 A3343 新拌混凝土中水溶性氯離子含量試驗法
(16)CNS 13618 A3354 粒料之潛在鹼質與二氧化矽反應性試驗法
(17)CNS 13619 A3355 水泥與粒料組合之潛在鹼性試驗法(水泥砂漿棒法)
(18)CNS 13961 A2269 混凝土拌和用水
1.4.2 行政院公共工程委員會
公共工程飛灰混凝土使用手冊
1.4.3 美國混凝土協會(ACI)
ACI 211.1 水泥混凝土配比選用準則
1.5 資料送審
1.5.1 品質計畫
1.5.2 施工計畫
1.5.3 廠商資料
(1) 預拌廠資格及設備等資料
(2) 材料供應資料
1.5.4 配比設計
(1) 一般規定
A.除另有規定者外,混凝土配合設計須依CNS 12891 及ACI 211.1之要求辦理。
a.混凝土規定強度(fc,)在210 kgf/cm2以上者,應於開工前先做試驗,決定各種材料之配合比例,該配合設計由工程司指定之試驗室辦理,或由承包商辦理,將資料送工程司核可。採取何項辦法,由工程司決定之。
b.各種粒料來源應維持固定,如需改變料源另作配比設計,應述明理由經工程司同意後始可辦理。
(2)混凝土配比之要求平均抗壓強度(fcr,)應依其種類採用以下適用
之二式之較大者
A. fcr,≧0.9 fc,+2.33S (適用於各種混凝土)
B. fcr,≧1.15 fc, (適用於鋼筋及無筋混凝土)
C. fcr,≧1.20 fc, (適用於預力混凝土)
式中 fcr,=混凝土要求平均抗壓強度(kgf/cm2)
fc,=混凝土要求規定強度(kgf/cm2)
S =混凝土抗壓強度之標準差(kgf/cm2)
標準差之計算依CNS 12891 之規定辦理。若無符合CNS 12891 規定之試驗紀錄以計算標準差時,須依CNS 12891 規定決定要求平均抗壓強度。
(3)混凝土配比設計報告書至少包括下列各項
A.配比設計限制條件
a.規定強度(fc')。
b.粗粒料標稱最大粒徑限制。
(a).不大於模板間最小淨距的五分之一。
(b).不大於版厚的三分之一。
(c).不大於鋼筋間淨距、預力套管間淨距或鋼筋與模板間最小淨距的四分之三。
B.混凝土坍度限制,表03050-1 可作為混凝土坍度之參考值。
a.最大水灰(膠)比限制。
b.水泥型別限制。
c.其它限制。
C.要求平均抗壓強度(fcr')之計算。(採用標準差計算fcr'時,承包商應提供試驗紀錄及計算過程資料)
D.各材料種類、品牌或來源,及試驗數據。
E.若用化學摻料,應檢附該使用說明文件。
F.混凝土實際試拌之抗壓強度(包括三組以上不同水灰比或配比,每一試驗結果為三只以上試體強度之平均值,試驗齡期至少包括七天及規定齡期,若無特別規定,規定齡期以28天為準)、坍度及氯離子含量等數據。
G.試體抗壓強度與水灰(膠)比關係曲線圖。
H.建議混凝土配比。
表03050-1 混凝土坍度選擇參考值
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-
結構物種類
混凝土坍度(cm)
鋼筋混凝土基腳、牆基
2.5~7.5
無筋混凝土基腳、沈箱、基牆
2.5~7.5
梁及鋼筋混凝土牆
2.5~10.0
建築物柱
2.5~10.0
路面及樓板
2.5~7.5
巨積構造物
2.5~5.0
隧道仰拱
2.5~5.0
隧道頂拱襯砌、邊牆
2.5~10.0
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註1:若以人工方法搗實時最大坍度得增加2.5cm。
註2:若以泵送機泵送混凝土在進泵送機前之坍度不得超過15 cm。
註3:表中之值為未加高性能減水劑前之混凝土坍度。
(4) 工程司有要求時,承包商應提供足用之相關材料供辦理核對試驗或保存備查。
(5) 小型工程
如橋梁、箱涵、擋土牆等結構物之混凝土,規定強度(f c′)小於或等於210 kgf/cm2及數量少於350 m3者,經工程司同意得不做配比設計,而參考以往相似工程之施工記錄,決定各種材料之配合比例。
1.6 運送、儲存及處理
1.6.1 水泥之運送、儲存及處理
(1) 原則上水泥應以散裝運至工地或預拌廠之水泥槽斗儲存,但若經工程司同意,亦得以袋裝水泥供應,袋上應註明製造廠商名稱、水泥類型,每袋之重量及製造日期。
(2) 散裝水泥應儲存在乾燥防水之槽斗內。
(3) 袋裝水泥應儲存在乾燥防水之庫房或經工程司同意之建築物內。且應置於高出地面至少12cm以上。水泥堆放高度不得超過10袋。
(4) 袋裝水泥與儲存庫房邊牆之間應留至少1.0m寬通路。在儲存區內亦應留有通路,使所有水泥均為目視可及。每批水泥應分別儲存,按進貨先後順序使用。
(5) 已結塊或工程司認為已變質之水泥,不得用於本工程,並應立即整批運離工地。
(6) 水泥儲存設施或建築物應留有通路使工程司隨時可進入檢查。
1.6.2 粒料之儲存
(1) 混凝土粒料應儲存在基座為混凝土或鋼槽之槽斗、平台上,並避免不同尺度之粒料相混及塵土等外物混入;每種尺度之粒料均應分別儲存。
(2) 粒料儲存場應有適當之保護設施以減少日曬雨淋之影響,以便容易維持粒料之一定含水量(接近面乾內飽和)及溫度。
(3) 粒料儲存槽應定期清倉及清理。
(4) 對粒料於工地儲存之安排,應防止材料分離、保持材質穩定性,底部不可積水之設施。
1.6.3 化學摻料之儲存
(1) 化學摻料運交時,應於包裝容器及交貨單上標示下列項目:
A.製造廠商及其商標(專利)名稱。
B.依CNS 12283 區分之型別。
C.淨重或淨容積。
D.製造日期或其批號。
(2) 化學摻料應依製造廠商之建議方式儲存,並需能易於施行適當之檢查。
1.6.4 卜作嵐材料之儲存應防潮溼,以免變質。散裝時之運貯均須置於密封之容器中;袋裝時之運輸工具須備有蓬蓋,裝卸或工地搬運應備塑膠布以防雨,且須貯存於通風良好、防水、防溼之倉庫內。
2. 產品
2.1 材料
2.1.1 混凝土規格
除設計圖說另有規定或工程司另有指示,各種混凝土規格可參考表03050-2
表03050-2 各等級混凝土參考水泥用量、坍度範圍及粗粒料尺度參考表
混凝土規格 28天抗壓強度 (fc’) |
澆置方法 |
參考 水泥用量 (kg/m3) |
一般澆置 坍度範圍 (cm) |
粗粒料尺度 (mm) |
140kgf/cm2 |
振動式 |
215〜235 |
10.0〜20.0 |
4.75〜50 |
175kgf/cm2 |
振動式 |
250〜275 |
5.0〜15.0 |
4.75〜50 |
210kgf/cm2 |
振動式 |
300〜325 |
5.0〜12.5 |
4.75〜37.5 |
245kgf/cm2 |
振動式 |
325〜350 |
5.0〜12.5 |
4.75〜37.5 |
265kgf/cm2 |
水中 |
360~400 |
15.0~22.0 |
4.75~25 |
280kgf/cm2 |
振動式 |
360〜400 |
5.0〜12.5 |
4.75〜25 |
350kgf/cm2 |
振動式 |
450〜475 |
5.0〜12.5 |
4.75〜25 |
420kgf/cm2 |
振動式 |
475〜500 |
5.0〜12.5 |
4.75〜25 |
R(抗彎)=45kgf/cm2 |
振動式 |
350〜375 |
0〜7.5 |
4.75〜50 |
註:1.水泥用量依粗粒料尺度、級配、減水劑用量而異,實際水泥用量依據配 2.若採用混凝土泵送機壓送時,粗粒料尺度可降低,水泥量酌予增加,坍度可增加至15cm。 3.水中混凝土之最大水灰(膠)比限制為0.5。 4.水中混凝土因耐久性要求,採用比要求強度所相應值為小之水灰(膠)比時,應依指定水灰(膠)比在試驗室配比試驗求得強度之85%為規定強度(f′c)。 |
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2.1.2 水泥
(1) 水泥種類及用途詳表03050-3。
表03050-3 水泥種類及用途參考表
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-
種 類
用 途
卜特蘭水泥
第Ⅰ型:普通水泥
一般構造物。
第Ⅱ型:抗中度硫酸鹽水泥
抗鹽蝕、海灣、臨海、海中構造物、需要中度水合熱者。
第Ⅲ型:早強水泥
緊急工程,需縮短工期之工程。
第Ⅳ型:低熱水泥
巨積混凝土工程。
第Ⅴ型:抗高度硫酸鹽水泥
抗酸蝕、下水道、地下室、溫泉區等特殊環境之工程。
卜特蘭輸氣水泥
輸氣第ⅠA型
一般構造物需要輸氣者。
輸氣第ⅡA型
抗鹽蝕構造物需要輸氣者。
輸氣第ⅢA型
緊急工程需要輸氣者。
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註:巨積混凝土係指結構元件最小斷面尺度接近或超過60~90公
分時,或當水泥用量超過356kg/m3時,而需量測水化熱及體積
之變化量以減少產生裂縫者。稱之。
(2) 除設計圖說另有規定外,一般構造物所使用之水泥為第Ⅰ型卜特蘭水泥,並須符合CNS 61 規定。在同一單元之混凝土澆置作業中,不同廠牌之水泥不得混合使用。
2.1.3 粒料之一般規定
(1) 卜特蘭水泥混凝土之粒料須符合下列規定:
A.混凝土粒料須符合CNS 1240 規定。
B.結構用混凝土之輕質粒料須符合CNS 3691 規定。
(2) 細粒料中之水溶性氯離子含量須符合CNS 1240 規定。
2.1.4 細粒料
細粒料須符合CNS 1240 規定。
2.1.5 粗粒料
粗粒料須符合CNS 1240 規定。
2.1.6 再生粒料
(1) 由水泥混凝土構造物拆除之廢棄混凝土與陶瓷類材料,經處理後,符合本規範有關水泥混凝土粒料之要求者,得作為水泥混凝土再生粒料,惟廢棄水泥混凝土及陶瓷類材料外之雜質總含量不得超過0.1%(重量比)。
(2) 再生粒料用於水泥混凝土之使用比例,應依結構性質、重要性及再生級配料來源等,依設計圖說規定。
2.1.7 水
(1) 卜特蘭水泥混凝土用水須符合CNS 13961 規定。
(2) 水質試驗須依據CNS 1237 規定辦理。
2.1.8 混凝土用化學摻料
(1) 化學摻料依使用目的分為下列7種型式,並須符合CNS 12283 規定:
A型:減水劑。
B型:緩凝劑。
C型:早強劑。
D型:減水緩凝劑。
E型:減水早強劑。
F型:高性能減水劑。
G型:高性能減水緩凝劑。
(2) 化學摻料須符合設計圖說之規定,並經工程司核可;使用時依據製造廠商之使用說明辦理。
2.1.9 卜作嵐材料
卜作嵐材料用於混凝土為摻料時,須符合CNS 3036 規定。
2.2 設備
2.2.1 拌和廠設備
(1) 一般規定
A.設備應隨時保持良好之操作狀態,並提供足夠充份之備份機件,以備機械發生故障時使用。
B.計量設備及應力試驗儀器應經合格之儀器校正機構校正,其校正間隔不得超過12個月。
C.除契約另有約定外,配料及拌和設備須符合CNS 3090 預拌混凝土之規定。
(2) 配料設備
A.混凝土之配料應以質量計量,且配料設備之型式應經工程司核可。如使用袋裝水泥,不得使用非整袋之水泥進行配料。
B.摻料得以容積或質量計量。不同類型之摻料應分別置於不同量筒內計量。
C.配料設備應設有足夠數量之槽斗,供散裝水泥、細粒料及各種尺度粗粒料分別儲存。
D.應設置一量斗及可精確秤量各組成材料之秤。該計量設備之準確度須符合CNS 3090 之 ± 0.4% 規定。
E.散裝水泥量斗應妥為密封,避免於操作期間造成灰麈。洩槽應妥為架設,不得懸掛在量斗上,防止水泥之不當存積或洩漏。
F.傾入拌和機內之各種材料份量應符合下列之許可差:
a.水泥
若每盤水泥之質量少於計量裝置容量之30%:為每盤所需水泥質量之+4%~-0%內。
若每盤水泥之質量超過計量裝置容量之30%:為每盤所需水泥質量之±1%。
b.粒料:每盤所需粒料質量之±2%。
c.水:每盤所需水質量之±1%。
d.化學摻料:每盤所需化學摻料份量之±3%。
e.卜作嵐材料(若摻用):要求同a.水泥。
(3) 拌和設備
A.拌和廠應使用經工程司核准之拌和機。
B.用於構造物之混凝土,其拌和機額定容量不得少於0.5m3。
C.若採用附電子式轉數計數器應附商檢局檢定報告。
D.固定式拌和機應備有響鈴或其他適當之警示裝置,於每一盤配料卸放時發出清晰之訊號。若計時器發生故障,承包商應提供檢驗核定之備份計時器繼續操作。
E.拌和機應裝有水量計,其精確度應在每盤所需水量之1%內。計量每盤混凝土之用水量時,應扣除粒料之含水量及摻料之含水量。
(4) 製冰機
必要時拌和廠應備有製冰機,以備於酷熱之氣候狀況下可維持混凝土拌和之溫度。
2.2.2 原則上所有混凝土均應使用機械拌和。但若經工程司核准,得使用車上攪拌機或人工拌和之方式。
2.2.3 拌和車或攪拌車
應符合CNS 3090 規定。
2.3 工廠品質管制
2.3.1 任何等級之混凝土配比設計經工程司核可後,其材料之來源、數量、材料級配、比例等,除依規定程序報請工程司核准外,不得擅自變更。
2.3.2 混凝土料源若有變更時,應先完成新的配比設計,經工程司核可才能使用。
2.3.3 新拌混凝土中之水溶性氯離子含量,須符合CNS 3090 規定。
2.3.4 構成混凝土之成份原料,應事先採樣並依規定之方法進行試驗。其後各材料應視需要經常進行試驗,以查證該材料能符合規範,且其成品之品質是否維持穩定。
2.3.5 巨積混凝土工程,水泥以飛灰取代量不得超過水泥重量25%。一般混凝土取代量不得超過水泥重量之20%,預力混凝土取代量不得超過水泥重量之10%。唯承包商須提送施工計畫,俟工程司核可後才能辦理。並應符合公共工程飛灰混凝土使用手冊之規定。
2.3.6 施工期間應依規定之頻率,對粗細粒料之樣品分別進行例行試驗,承包商應保存相關試驗報告,供工程司檢查。
(1) 每日試驗
A.粗細粒料篩析:CNS 486
B.表面含水率:CNS 489
C.混凝土氯離子含量:CNS 13465
(2) 每週試驗
A.土塊及易碎顆粒: CNS 1171
B.通過0.075mm篩之細粒料:CNS 491
(3) 每6個月應進行之試驗
A.粗粒料健度:CNS 1167
B.細粒料健度:CNS 1167
C.粗粒料磨損:CNS 490
(4) 工程司認為拌和粒料有鹼質反應之疑慮時,應進行CNS 136184試驗,試驗結果若為潛在有害粒料時,再進行CNS 13619 試驗。執行CNS 13619 試驗,需要6個月的時間,故承包商或混凝土供應商應於契約簽訂後,即開始準備試驗相關事宜。
(5) 第Ⅱ及第Ⅴ型水泥中之酸溶性鹼含量,依CNS 13619 試驗法。
A.所用水泥之鹼含量以質量計不得超出0.6%(鹼含量以Na2O+0.658K2O表示)。
B.水泥砂漿棒之粒料與水泥質量比應為2.25:1.0。
(6)工程司對拌和材料有懷疑時,得要求增加試驗頻率。
2.3.7 水泥試驗
(1) 水泥試驗須符合CNS 61 規定。
(2) 散裝水泥出廠6個月以上或袋裝水泥裝袋後3個月以上者,應再行試驗,若試驗不合格,則該試驗樣品所代表之整批水泥均不得使用,並應運離工地。
3. 施工
3.1 施工方法
3.1.1 除設計圖說另有規定外,混凝土之製造應符合CNS 3090 規定辦理。
3.1.2 施工前及施工期間承包商應作好品質管制,並依第01450章規定辦理。
3.1.3 拌和廠拌和
(1) 拌和機內之混凝土應在下一盤之新材料卸入拌和機之前全部傾出。
(2) 於水泥及粒料卸入拌和機前,應先將部分(約10%)之用水量均勻注入。且全部水量應在拌和時間之最初15秒內全部注入拌和鼓。
(3) 混凝土之拌和,應至顏色及稠度均勻為止。
(4) 拌和時間:
拌和時間應依CNS 3090 規定作均勻度試驗決定,並經工
程司核可後實施。此項均勻度試驗超過一年時須重做以確定之。
(5) 拌和時間未達規定之混凝土應予廢棄,並由承包商依環保等相關規定自行處理。
(6)拌和之混凝土不得藉施工便利或其他之任何理由再加水或以其他方式改變其工作性質。
(7) 混凝土應按需要之數量即拌即用。
(8) 拌和後及澆置前之混凝土溫度不得低於13℃,亦不得高於32℃。
3.1.4 現場拌和
(1) 除契約圖說另有規定外,所有現場拌和之混凝土均須以機動拌和機拌和,必要時得以人工拌和,拌和機之容量最小不得小於每次能拌和水泥一包之容量,並應以每次能拌和整數包數之水泥者為原則。
(2) 拌和機之迴轉數每分鐘不得小於14轉或多於20轉,材料加入之順序應照工程司之指示辦理。
(3) 所有材料包括用水在內,投入拌和機後,至少拌和1分鐘始得傾出,在每次拌成之混凝土尚未全部傾出前,不得投入下次之材料。
3.1.5 混凝土之運送
(1) 混凝土之運送係指運至工地卸交,如為預拌混凝土應符合CNS 3090 規定。
(2) 混凝土運送時應保持品質均勻,避免不當之材料析離或坍度損失。除另有規定外,混凝土自拌和完成後至工地開始卸料之時間規定如下:
A. 運送途中保持攪動者不得超過60分鐘。
B. 途中未加攪動者不得超過30分鐘。
(3) 混凝土之運送應與現場澆置作業配合,適當控制其速率。
(4) 混凝土之運送不得產生雜質污染、粒料分離或材料漏少之情形。
(5) 混凝土運送過程中,除另有規定外不得添加任何物質。
(6) 運送設備在使用前後必須清除內部之殘留物及清洗不潔表面。
(7) 運送設備與混凝土接觸面不得採用鋁或鋁合金材料製造。
3.2 許可差
3.2.1 坍度之許可差應符合下列之數值:
(1) 設計坍度小於50mm時:±13mm
(2) 設計坍度51mm至 100mm時:±25mm。
(3) 設計坍度大於100mm時:±38mm。
4. 計量與計價
4.1 計量
本章之工作不予個別計量,其計量併入第03310章或相關章節之適用項目內計量。
4.2 計價
本章之工作不予個別計價,其計價併入第03310章或相關章節之適用項目內計價。
〈本章結束〉
03050 03050-14 V1.0 2006/07