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本土性硬固混凝土氯離子含量標準與檢測方法之研究

計畫主持人	何明錦
協同主持人	楊仲家
執行單位	內政部建築研究所
執行行程	100 年 03 月至 100 年 12 月
GPN
ISBN
MOIS
組別	工程技術組
執行方式	協同研究
關鍵詞	混凝土、氯離子含量限制、檢測標準
參考文獻

中文摘要：一、研究緣起
我國雖有標準方法檢測硬固混凝土氯離子含量，然而直至今日仍未有硬固混
凝土氯離子含量之標準。導致目前大眾對混凝土中氯離子含量標準認知(含海砂
屋氯離子含量標準)，仍以CNS 3090 新拌混凝土的氯離子含量不可超過0.3 kg/m3
（鋼筋混凝土）為標準。但此標準值為新拌混凝土之標準，並非硬固混凝土之標
準。有鑑於此，本計畫以不同水灰比、骨材含量、與氯離子添加量之混凝土、水
泥砂漿、與水泥漿體配比，藉由28 天材齡氯離子詴驗，建立新拌與硬固混凝土
氯離子含量關聯性，並由此建立硬固混凝土氯離子含量規範。
二、研究方法及過程
為探討新拌與硬固混凝土氯離子含量的關聯性及建立檢測方法，本研究的變數分
成2 個主要部分。分別是水泥質材料的氯離子含量與組成材料配比變數設計。氯
離子含量變數方面將於每立方混凝土中設計加入0 kg/m3、0.1 kg/m3、0.2 kg/m3、
0.3 kg/m3、與0.4 kg/m3 共5 種用量氯離子。組成材料配比變數方面分別製作水
泥漿體、水泥砂漿、與混凝土三種水泥質材料配比。水泥質材料的水灰比變數設
計為0.35 至0.65 區間。混凝土變數以常用的粗骨材體積用量為變數，分別為35%、
40%、與45%。水泥砂漿部分，係於混凝土詴體拌合製作時，以4 號篩進行濕篩
排除粗骨材部分後為水泥砂漿詴體。相關詴驗分析分別進行新拌、水溶、酸溶法
氯離子量測。
三、重要發現
詴驗中發現添加氯化鈉的混凝土配比大部分抗壓強度均低於未添加配比。而
本研究發現，無論水溶法或酸溶法的硬固混凝土與水泥砂漿氯離子含量詴驗均顯
示當混凝土未添加氯離子時，仍可發現氯離子的存在，對新拌與對酸溶法氯離子
詴驗結果而言，粗骨材用量對本研究混凝土總氯離子含量影響並不明顯，而且差
異並不大。且以酸溶法與新拌混凝土氯離子詴驗結果具有良好線性關係，其兩者
關係式可為Y=0.68X+0.20。由此若以以CNS 3090 對新拌混凝土氯離子限制，依
酸溶法詴驗結果與新拌混凝土氯離子詴驗結果關係式換算後，發現與美國佛羅里
達州規範接近，因此建議我國的硬固混凝土氯離子含量規範可採酸溶法進行，並
限制於較保守的0.4 kg/m3。
四、主要建議事項
本研究針對實驗結果發現，提出下列建議，說明如下。
立即可行之建議—
主辦機關：內政部建築研究所
協辦機關：內政部營建署
1. 建議我國的硬固混凝土氯離子含量規範可採酸溶法進行，並將限制量訂為0.4
kg/m3。但宜再經過鋼筋腐速率、結構物使用年限及對力學(含耐震)性能評估
方可確定。
長期性建議—
主辦機關：內政部建築研究所
協辦機關：內政部營建署
1. 建議未來建管與工程單位，在各建築物竣工送審時需於圖說上檢附混凝土配
比相關資訊。
2. 建議內政部建研所未來可進行長久曝曬與含氯量對混凝土構材劣化之研究。
英文摘要：Although Taiwan has standard test methods to detect the chloride content in
hard or fresh concrete, but until today still have not a require standard for chloride ion
limitation in hard concrete. Currently still using the chloride limitation (0.3 kg/m3
for RC) in fresh concrete as require standard for hard concrete. However, the test
method for fresh concrete is different with hard concrete. In view of this, the
objective of this research to use different water-cement ratio, aggregate content, and
add the amount of chloride ions of concrete to chloride ion test to establish the
relevance of chloride ion content. And thus the chloride ion content specification of
hard concrete is established.
Tests found that the compressive strength of concrete with sodium chloride
were lower than conventional concrete. Both water-soluble and acid-soluble test
methods have shown the chloride ion still in concrete, even concrete without chloride
added. Based on the test results of hard or fresh concrete, the correlation between
total chloride content and the volume of coarse aggregate in mix design is not obvious.
However, the test results of acid-soluble test method and fresh concrete has a good
linear correlation, the relationship for Y = 0.68X +0.20. And the 0.3 kg/m3
limitation of fresh concrete can be converted into 0.42 kg/m3 of hard concrete for
acid-soluble test method. This limit is close to the specification of the Florida
standard in USA. Therefore recommended that the specification of chloride content
in hard concrete can using the acid-soluble method, and the limitation is 0.4 kg/m3.

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