¶ 03316 結構用輕質粒料混凝土
¶ 1. 03316 結構用輕質粒料混凝土 V2007.04.12.doc
第03316章
結構用輕質粒料混凝土
1. 通則
1.1 本章概要
說明適用於結構用輕質粒料混凝土材料之基本組成與混凝土之品質規定,以及配比、產製、檢驗、施工、計量與計價等之一般要求。
1.2 工作範圍
1.2.1 輕質粒料混凝土配比設計
1.2.2 輕質粒料混凝土供應及檢驗
1.2.3 輕質粒料混凝土澆置與施工
1.2.4 輕質粒料混凝土養護及保護
1.2.5 本章所述之相關工作
1.2.6 [ ]
1.3 相關章節
1.3.1 第03050章--混凝土基本材料及施工一般要求
1.3.2 第03052章--卜特蘭水泥
1.3.3 第03310章--結構用混凝土
1.3.4 第03350章--混凝土表面修飾
1.3.5 第03390章--混凝土養護
1.4 相關準則
1.4.1 中華民國國家標準(CNS)
(1) CNS 1176 A3040 混凝土坍度試驗法
(2) CNS 1233 A3046 混凝土抗彎強度試驗法(三分點載重法)
(3) CNS 1235 A3048 混凝土泌水試驗法
(4) CNS 3090 A2042 預拌混凝土
(5) CNS 3691 A2046 結構混凝土用之輕質粒料
(6) CNS 7333 A3122 隔熱材料之導熱係數測定法(平板直接法)
(7) CNS 9662 A3175 新拌混凝土空氣含量試驗法(容積法)
(8) CNS 13465 A3343 新拌混凝土中水溶性氯離子含量試驗法
(9) CNS 13618 A3354 粒料之潛在鹼質與二氧化矽反應性試驗法(化學法)
(10) CNS 13619 A3355 水泥與粒料之組合潛在鹼質反應性試驗法(水泥砂漿棒法)
(11) CNS 14446 M3208 岩石熱膨脹測定法
(12) CNS 14702 A3384 硬固水泥砂漿及混凝土中酸溶性氯離子含量試驗法
(13) CNS 14779 A3390 輕質粗粒料之顆粒筒壓強度試驗法
(14) CNS 14792 A3392 混凝土抗磨性試驗法(噴砂法)
1.4.2 美國混凝土協會(ACI)
(1) ACI 213R 構造物輕質粒料混凝土(Guide for Structural Lightweight-Aggregate Concrete)
1.4.3 美國材料試驗協會(ASTM)
(1) ASTM C512 受壓混凝土之潛變試驗法(Standard Test Method for Creep of Concrete in Compression)
(2) ASTM C567 結構輕質混凝土密度檢驗法(Standard Test Method for Determining Density of Structure Lightweight Concrete)
1.4.4 內政部建築研究所
輕質粒料混凝土施工技術參考規範
1.5 資料送審
1.5.1 品質管理計畫書
1.5.2 拌和計畫書
計畫書內容至少包括:依據CNS 3090 A2042之規定,提送有關輕質粒料混凝土組成材料(水泥、粒料、掺料、拌和用水)來源,及說明拌和廠之型式、位置及所採用之拌和設備與單位產量。
1.5.3 配比設計
(1) 除契約另有規定外,輕質粒料混凝土無論數量多寡,均須作配比設計。
(2) 配比設計須依據本工程之品質需求。
(3) 所提送配比設計資料中至少須包括下列資料:
A. 水泥及添加物照第03052章1.6項「資料送審」之資料。
B. 粒料物理性質(包括粘土塊百分比、級配、級配均勻性、單位重量及單位重之均勻性)試驗值符合CNS 3691 A2046之證明文件。
C. CNS 14779 A3390 輕質粗粒料之顆粒筒壓強度試驗法之試驗報告。
D. 粗、細粒料之級配及混合後之級配資料,列成表格及線圖。
E. 粒料與水泥之重量比。
F. 水與水泥,或水與膠結料之用量。
G. 坍度。
H. 粒料最大粒徑。
I. 含氣量。
J. 單位重。
K. 其他因品質管控需要,工程司所要求之資料。
1.5.4 施工計畫
施工計畫內容至少應包括下列項目:
(1) 說明混凝土拌和廠之產量如何配合工程澆置量及澆置時間之需求。
(2) 混凝土澆置方式
1.6 定義
1.6.1 輕質粒料(Lightweight aggregate)
指符合CNS 3691 A2046所列材料(即高爐爐渣、黏土、矽藻土、頁岩、板岩、浮石、火山碴、凝灰岩或飛灰)製成適於結構用混凝土之具多孔性材料(cellular materials),其乾鬆單位重一般不超過1120 kg/m3。
1.6.2 全輕質粒料混凝土(All-lightweight aggregate concrete,ALC)
指組成混凝土之粗、細粒料成份均為輕質粒料。
1.6.3 砂與輕質粒料混凝土(Sand-lightweight aggregate concrete,SLC)
指組成混凝土之粗粒料成份使用輕質粒料,而細粒料成份之部份或全部使用天然砂。
1.7 材料運送及儲存
除須照第03050章1.6項之規定外,輕質粒料之儲存應符合下列規定:
(1) 輕質粒料與一般粒料之堆放應有效區隔,不得混雜。
(2) 應設置防止機具或車輛輾過輕質粒料堆放區之設施。
(3) 儲存場所應具備有效防止風將輕質粒料颳散之設施。
(4) 輕質粒料供應商如提出適當之儲存方法,應按照其建議方式儲存。
(5) 輕質粒料應依不同粒徑之大小及種類分別儲存。
2. 產品
2.1 本章輕質粒料混凝土之平均28天抗壓強度最低應為175 kgf/cm2,混凝土之氣乾單位重應小於2000 kg/m3。
2.2 材料
2.2.1 製成輕質粒料之材料、化學成份及物理性質應符合CNS 3691 A2046規定。
2.2.2 輕質粒料混凝土之材料規格
輕質混凝土各種組成材料與拌和水用量、粒料尺寸及坍度等應按照配比設計及試拌結果之數值。
組成混凝土成份之水泥、水、化學摻料、飛灰與水淬高爐爐碴粉的使用照第03050章2.1項之相關規定。
2.3 品質管理
輕質粒料混凝土產製之品質管理計畫按照第03050章2.2項之相關規定,必要時,工程司得隨時派員查驗製造廠製作及產出之輕質粒料品質是否符合本章之規定。
3. 施工
3.1 檢驗
輕質粒料混凝土澆置前與澆置後之檢驗及澆置時之抽驗,悉按照本項規定辦理。
3.1.1 輕質粒料混凝土化學、物理與力學性質的檢測項目、試驗方法與允收標準,須依契約設計圖說之規定,若契約無另外規定時,得視工程需要採用下列各款全部或部份試驗方法進行檢驗。下列檢驗項目之檢驗頻率按照一般混凝土檢驗頻率酌增30%(如有非整數之情形,小數點部份一律進位至整數):混凝土之抗壓強度、級配、鬆單位重、含氣量、坍度、氯離子含量、耐磨耗性、混凝土單位質量。其他檢驗項目之檢驗頻率按工程特性由契約規定。
3.1.2 混凝土之抗壓強度、分裂抗張強度、乾縮、引起爆裂之材料試驗、凍融試驗、級配、鬆單位重、粒料中黏土塊及易碎顆粒之試驗按照CNS 3691之試驗方法進行。
3.1.3 下列項目之試驗方法如表列。
檢測項目 |
試驗方法 |
含氣量 |
CNS 9662 |
泌水 |
CNS 1235 |
坍度 |
CNS 1176 |
潛變 |
ASTM C512 |
極限應變與等值應力塊係數 |
ACI 213R之4.14 |
熱傳導係數 |
CNS 7333 |
熱膨脹係數 |
CNS 14446 |
吸水率 |
參考本章附錄 |
氯離子含量 |
[CNS 13465][CNS 14702] |
鹼質與粒料骨材反應 |
[CNS 13618][CNS 13619] |
耐磨耗性 |
CNS 14792 |
[抗彎強度] |
CNS 1233 |
混凝土單位質量 |
ASTM C567 |
3.1.4 單位重之容許範圍為±50kg/m3,含氣量之容許範圍為±1.5%。
3.2 施工方法
3.2.1 注意事項
由於輕質粒料混凝土之粒料單位重較小且具高吸水率,與一般粒料不同,下列事項於施工時宜加以注意。
(1) 輕質粒料在拌和前12或24小時將輕質粒料預先淋溼至面乾內飽和(saturated surface dry, SSD)狀態;特別注意配比設計中之粒料含水量,是以面乾內飽和抑或爐乾(oven dry, OD)為基準。
(2) 以一般工法澆置其坍度應在7.5~10cm;惟若是採用泵送施工,最大粒徑不宜超過19 mm,粉粒膠結用量不宜低於335 kg/m3,坍度宜在10~15 cm。
(3) 細粒料若是採用一般天然砂時,其細度模數宜介於2.2與2.7之間,泵送管徑不應小於12.5 cm。
(4) 於拌和車卸落輕質混凝土之前,拌和鼓宜維持適當拌和轉速,以減少輕質粒料發生析離情況。
(5) 輕質混凝土施工時不宜過度震動,以防粒料上浮致使混凝土密度不均勻,以及拍漿粉光施做困難。
3.2.2 澆置前工地之準備工作
照第03310章3.1項之相關規定。
3.2.3 拌和與混凝土運送及泵送設備
照第03050章3.1項與3.2.2款之相關規定。
3.2.4 澆置與搗實等施工方法
照第03310章3.2項與第03050章3.2.3款之相關規定。
3.2.5 現場品質管理
施工時如工程司對於輕質粒料或混凝土品質有所疑慮時,以書面敘明原因後,得隨時將輕質粒料或混凝土抽樣檢驗,該項檢驗費用概由承包商負擔。
3.2.6 養護、表面修飾及保護與修補
輕質粒料混凝土的養護照第03390章之規定,而其表面修飾則照第03350章之規定,至於其保護與修補則照參第03310章3.5項之規定。
4. 計量與計價
4.1 計量
4.1.1 依不同抗壓強度之輕質粒料混凝土項目,依契約規定之丈量方式以[立方公尺][ ]計量。詳細數量以[詳細價目表][ ]為準。
4.1.2 因品質有瑕疵而被拒收或被鑿除之混凝土數量,或契約另有規定不予計量部分,均不予計量。
4.2 計價
4.2.1 依不同抗壓強度之混凝土項目之單價計價,該項單價已包括澆置該構造物所必需之一切人工、材料、掺料、機具、設備、動力、運輸及檢驗等費用在內。
4.2.2 本章工作之附屬工作項目將[不予計價,其費用應視為已包含於有關混凝土項目計價之項目內][依契約有關規定辦理][ ]。
4.2.3 因品質或試驗未符合規範,由承包商負擔費用之項目包括但不限於下列各項:
(1) 鑽心取樣試驗及修補鑽孔。
(2) 載重試驗。
(3) 拆換試驗結果不符規定之構造物。
(4) 所有可歸責於承包商之補救措施。
〈本章結束〉
附 錄
輕質粒料混凝土吸水率試驗法(參考內政部建築研究所「輕質粒料混凝土施工技術參考規範」)。
吸水率
吸水率試驗可依下列步驟進行:
試體的製作及養護按依下要求進行。採用φ15×30cm圓柱試體3個。
標準養護28天後,取出試體在105~110°C下烘乾至恆重。
試體秤重後,確定其重量平均值,次將試體浸入溫度20±5°C水中,浸水時間分0.5、1、3、6、12、24及48小時等七種;每到上述時間,將試體取出,擦乾、秤重,確定其重量平均值。之後,立即再浸入水中,48小時後,將試體取出,擦乾、秤重,確定其重量平均值。
(4) 按式1及式2計算輕質粒料混凝土之吸水率。
式中:
式1
式2
=
烘乾至恆重之試體重量平均值(g),精確至0.5g
=
浸水時間t時間之試體重量平均值(g),精確至0.5g
=
浸水時間48小時之試體重量平均值(g),精確至0.5g
=
浸水時間t時之吸水率(%),精確至0.1%
=
浸水時間48小時之吸水率(%),精確至0.1%
03316 03316-7 V1.0 2007/04/12