C0123100_781 Method for making and curing concrete test specimens in field《工地混凝土试体制作及养护法》.pdf

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1、 1 印行年月 94 年 10 月 本標準非經本局同意不得翻印 中華民國國家標準 CNS 總號 類號 ICS 91.100.30 A30441231經濟部標準檢驗局印行 公布日期 修訂公布日期 43 年 4 月 23 日 94 年 2 月 5 日 (共 8 頁 )工地混凝土試體製作及養護法 Method for making and curing concrete test specimens in field 1. 適用範圍 1.1 本標準係規定在工地新拌混凝土中取樣、製作與養護圓柱及梁試體之方法。 1.2 用來製作試體之混凝土，其取樣應於工地現場之拌和物配比均已完成調整後進行，此包括拌和水

2、及摻料之添加。本標準並不適用於尚未具有可量測坍度之混凝土或需其他尺寸、形狀試體之試體製作。 2. 要義與應用 2.1 本標準就工地現場狀況提供混凝土試體製作、養護、保護及運送的標準化要求。 2.2 當試體係依本標準之規定製作及標準養護時，其強度試驗結果可應用於下列目的。 (1) 規定強度之驗收。 (2) 查核配比對強度之適用性。 (3) 品質控制。 2.3 當試體係依本標準之規定製作及於現場養護時，其強度試驗結果可應用於下列目的。 (1) 決定結構物是否具有能力承受使用需求。 (2) 與標準養護之試體測試結果，或不同現場試驗法下之試體其測試結果做比較。 (3) 結構物中混凝土養護與保護方式的適

3、切性。 (4) 拆除模板或支撐的時間需求。 3. 器具 3.1 模具一般規定：與混凝土接觸的模具或其扣件應使用不與混凝土或其原材料起反應的鋼、鑄鐵或不吸水材料製成。模具在各種使用的狀況下，應仍保持其形狀與尺度，模具之水密性可利用注水於模內判斷之。模具之水密性檢驗應依據CNS 10992混凝土圓柱試體模具檢驗法之規定。模具於使用前，須以適當的密封材料如黃油、塑性黏土或微晶臘等塗抹接縫以防止滲漏。底板與模具應以確實的方法聯結。重覆使用的模具於使用前，內面應塗上薄層的礦物油或不起反應的脫模材料。 3.2 圓柱形模具：規格及尺度應符合 CNS 10991混凝土圓柱試體模具之規定。 3.3 梁模具：梁模

4、具形狀與尺度須能製成符合第 4.2 節規定之試體。模具內面應平整，側邊、底部與端部須互相垂直、平直且無翹曲，對於深度或寬度為 150mm或較大者，其尺度與標稱斷面之最大變異不得超過 3mm。製成的試體長度不得較第 4.2 節規定長度短 2mm 以上。 3.4 搗棒：為圓形直鋼棒，尺度須符合表 1 之規定，搗棒一端或兩端製成直徑與棒 2 CNS 1231, A 3044 表 1 搗棒尺度需求 單位： mm 搗棒尺度 圓柱試體直徑或梁試體寬度直徑 (1) 長度 (2) 150 10 300 150 16 500 225 16 650 註 (1) 搗棒直徑許可差 2mm。 (2) 搗棒長度許可差 1

5、00mm。 3.5 振動器：應使用內部振動器，其振動頻率每分鐘至少 7000 次 120Hz，振動棒之直徑不大於圓柱試體直徑或梁試體寬度的四分之一，其他形狀之振動器其周長應相等於適用圓形振動器之圓周長，震動器軸的組合長度應大於需振動深度至少 75mm，振動器振動頻率應定期查驗。 3.6 木槌：具有橡皮頭或生皮頭之槌，重量 0.600.20kg。 3.7 小工具：鐵鏟，鏝刀，杓子，針狀振動指示計，平直尺等。 3.8 坍度儀：量測坍度之儀器應符合 CNS 1176混凝土坍度試驗法之規定。 3.9 含氣量儀：量測空氣含量之儀器應符合 CNS 9661新拌混凝土空氣含量試驗法 (壓力法 ) 或 CNS

6、 9662新拌混凝土空氣含量試驗法 (容積法 ) 之規定。 3.10 溫度計：經校正之溫度計量測範圍 0 50C，準確至 0.5C 者。 3.11 取樣容器：容器應為一具適當厚度 之金屬盤、手推車或平坦、潔淨不具吸水性之板，且具有足夠的容量能易於以鐵鏟或其它工具拌和全部試樣。 4. 試驗需求 4.1 圓柱試體：抗壓及劈裂試驗用試體應為直立澆置、硬固之圓柱形試體，長度為直徑的兩倍，圓柱試體直徑應至少為粗粒料標稱尺寸的 3 倍。當粗粒料之標稱尺寸大於 50mm 時，混凝土試樣應先依據 CNS 1174新拌混凝土取樣法以50mm 篩網濕篩處理。除非另有規定，作為規範需求強度的驗收條件時，應使用試體尺

7、寸為 150mm300 mm 者；若工程契約圖說有規定，可使用 100mm200 mm 者。 4.2 梁試體：抗彎強度試驗用試體應為水平澆置、硬固之矩形梁試體，長度至少須為試驗深度之 3 倍再加 50mm 以上，寬度與深度比值不得超過 1.5。標準梁試體斷面應為 150mm 150mm，且使用之混凝土粗粒料標稱最大粒徑不大於50mm，當粗粒料標稱最大粒徑超過 50mm 時，梁試體斷面之較小尺度須至少為粗粒料標稱最大粒徑的 3 倍。除非另有規定，否則工地製作梁試體之寬度或深度不應小於 150mm。 5. 混凝土取樣 5.1 除非另有經審查核准之取樣方法，混凝土之取樣須符合 CNS 1174 之規

8、定。 3 CNS 1231, A 3044 5.2 記錄混凝土取樣之樣品識別及其代表之位置與澆置時間。 6. 坍度、空氣含量及溫度 6.1 坍度：每盤混凝土取樣於拌和容器內再予拌和後，須依據 CNS 1176 之規定，迅速量測並記錄其坍度值。 6.2 空氣含量：依據 CNS 9661 或 CNS 9662 之規定量測並記錄空氣含量值。經空氣含量試驗後之混凝土試樣不得再用來製作混凝土試體。 6.3 溫度 (1) 將溫度計置入新拌混凝土中，溫度感應之部分最少應沒入 75mm。輕壓混凝土表面以包圍溫度計，使周圍的氣溫不致於影響溫度讀值。 (2) 應至少等待 2 分鐘或溫度讀值穩定後，再讀取溫度值並記

9、錄至 0.5。 (3) 混凝土溫度之量測應於採取試樣後 5 分鐘之內完成。 7. 試體製作 7.1 製作場所：試體製作場所應為一平整、堅固的表面，無震動或其它擾動的情形，並應儘可能接近試體製作完成後的儲存場所。 7.2 澆置圓柱試體 (1) 選擇適合的搗棒尺度 (詳表 1)，或適合的內部振動器，除另有規定外，搗實方法須依表 2 之規定。若採用搗棒搗實法，須依表 3 之規定；若採用內部振動法搗實，須依表 4 之規定。 (2) 選取適合的鐵鏟或其他工具，其尺度與形狀應可自拌和容器中採取具代表性之試樣，但不至於在裝填試樣入試體模具時漏失試樣。裝填試樣時應以鐵鏟或其他工具沿模具頂緣各分向均勻的置入試樣

10、，以減少試樣之粒料分離。每層試樣須按規定搗實，裝填最後一層試樣時，可多加一些試樣使搗實後之混凝土剛好填滿模具。 7.3 澆置梁試體 (1) 選擇適合的搗棒尺度 (詳表 1)，或適合的內部振動器，除非另有規定，搗實方法須依表 2 之規定。若採用搗棒搗實法，須依表 3 之規定；若採用內部振動法實，須依表 4 之規定。搗棒搗實法之每層搗實次數以梁試體頂面表面積，約每 14cm2搗實一下。 (2) 選取適合的鐵鏟或其他工具，其尺度與形狀應可自拌和容器中挖取代表性之試樣，但不至於在裝填試樣入試體模具時漏失試樣。裝填試樣時應以鐵鏟或其他工具沿模具頂 緣各分向均勻的置入試樣，以減少試樣之粒料分離。每層試樣須

11、按規定搗實，裝填最後一層試樣時，可多加一些試樣使搗實後之混凝土剛好充滿模具。 4 CNS 1231, A 3044 表 2 搗實方法之規定 單位： mm 坍度 搗實方法 25 搗棒搗實法或內部振動法 25 內部振動法 表 3 搗棒搗實法之搗實規定 試體形式與尺度 約等深度之搗實分層數 每層搗實次數 圓柱試體：直徑 (mm) 100 2 25 150 3 25 225 4 50 梁試體：寬度 (mm) 150至 200 2 詳第 7.3節 200 3或更多層，每層深度不得超過 150mm 詳第 7.3節 表 4 內部振動法之搗實規定 試體形式與尺度 搗實分層數 每層插入振動器之點數 每層大約深度

12、(mm) 圓柱試體： 直徑 (mm) 100 2 1 試體深度的一半 150 2 2 試體深度的一半 225 2 4 試體深度的一半 梁試體： 寬度 (mm) 150至 200 1 詳第 7.4.2節 試體深度 200 2或更多層 詳第 7.4.2節 200 7.4 搗實：本標準採用之搗實方法有搗棒搗實法及內部振動法。 7.4.1 搗棒搗實法：按規定的分層數將約 等容量的混凝土置入模具內，利用搗棒 的半圓球端依規定搗實次數搗實各層，搗實最底層時須貫穿該層深度，並均勻分布於表面，搗實上層時搗棒須貫穿入下一層約 25mm，每一層搗實完成後，須以木槌輕輕敲模具側邊 10 至 15 下，藉以閉合搗棒搗

13、實後在試樣內留下的孔洞及釋出試樣中較大的氣泡。當使用單次使用的薄殼模具時，則用手輕輕拍擊模具側邊，以避免因使用木槌敲擊造成模具損傷。每層敲擊後以鐵 5 CNS 1231, A 3044 鏟、鏝刀或其它適合的工具沿模具邊緣刮除試樣混凝土，若充填不足則須在搗實頂層時加入具代表性混凝土試樣，充填過量之混凝土須移除。 7.4.2 內部振動法：振動搗實應依混 凝土特性、振動器種類及模具型式維持均一的時間，且應按照混凝土之工 作性與振動器的效率訂定振動持續時間，通常當混凝土表面變得相對平整 且無大氣泡自混凝土表面逸出時即表示振動搗實已足夠，應立即停止振動 ；按規定的分層數將大約等容量的混凝土置入模具內，各

14、層均應於混凝土 置入完成後才啟動振動器，緩慢插入振動棒並且不可使振動棒依靠在模具 邊或底部，振動完成後緩慢抽出振動棒以避免試體內殘留空隙。置入最上一層時，試樣應避免超過模頂 6mm。 備考：振動搗實時間以獲得適當的混凝土搗 實效果即可，過度振動搗實易產生粒料分離現象，一般而言，混凝土坍度大於 75mm 者，每一振動棒插入點 之振動搗實時間不需超過 5 秒即可獲得適當的搗實效果，較低坍度的混凝 土可用較長的振動搗實時間，但每一插入點極少須超過 10 秒之振動搗實時間。 (1) 圓柱試體：每層插入之振動器點數依表 4 之規定，當每層的插入點數多於 1 點時，插入點應均布於試體表面，振動棒應貫穿入下

15、一層約 25mm，各層振動完成後，須以木槌輕敲模具側邊至少 10 下，藉以閉合振動棒抽出後殘留的孔洞及幫助氣泡逸出。當使用單次使用的薄殼模具時，則用手輕輕拍擊模具側邊，以避免因使用木槌造成模具損傷。 (2) 梁試體：沿試體長尺度方向之中心線，以不超過 150mm 之間距插入振動棒，當試體寬度大於 150mm 時，沿試體長尺度方向之兩條線，以交錯方式插入振動棒，振動棒應貫穿入下一層約 25mm，各層振動完成後，須以木槌輕輕敲模具側邊至少 10 下，藉以閉合振動棒抽出後殘留的孔洞及幫助氣泡逸出。 7.5 修飾：搗實完成後，以鏝刀刮除多餘的混凝土試樣並修飾表面，施以需要最小之處理使試體表面獲得與模具

16、邊緣成同一平面之平坦面，且無大於 3mm 以上的凹陷或凸起。 7.5.1 圓柱試體：搗實完成後，若混 凝土的稠度在容許情況下，可以搗棒刮平，或使用鏝刀修飾。若有需要， 可於新製作的試體表面施以可與試體一起硬固、養護的卜特蘭水泥漿薄層蓋平之。 7.5.2 梁試體：搗實完成後，以手持 之鏝刀修飾試體表面至符合許可差範圍之平整表面。 7.6 識別：以適合且有效的方式標示試體所代表之混凝土樣品，使用的標示方式不得改變混凝土表面，不要在可移除的覆蓋材料上註記。試體拆模後，亦須予以註記，以使試體得以識別。 8. 養護 8.1 標準養護：標準養護是當試體的製作與養護目的是屬於第 2.2 節之範圍時所採用的養

17、護方法。 6 CNS 1231, A 3044 8.1.1 儲存：如果混凝土試體無法在 將進行初期養護的場所製作，則應於試體製作並修飾完成後立即搬移至初 期養護的場所儲存，該場所的地表面平整度須達每 m2於 20mm 以下；如果是使用單次使用的試體模具，則搬移時應於模具底部襯以大鐵鏟或其它適 合的類似工具。於搬移至初期養護儲存場所的過程若試體表面遭到損傷，應立即再修飾至平整。 8.1.2 初期養護：於試體製作及修飾完成後，立即儲存於溫度 16 27且可防止試體水分散失的環境中 48 小時，對於混凝土配比材料設計強度 40MPa 6000psi以上者，初期養護的溫度應介於 20 26。只要是能維

18、持初期養護規定溫度及濕度條件的各 種方法均可應用，可選擇一種或多種組合的適當方法進行。應避免試體受 到陽光直接照射或受到直接之輻射加熱。若有需要，儲存溫度應使用加熱 或冷卻的方法進行控制，利用最高及最低溫度記錄器記錄溫度。如果使用 紙板模具，須保護其外表面不與濕麻布或其它水源接觸。 備考 1.利用下列一種或多種方式可獲得滿足初期養護的濕度環境條件 (1)試體於製作完成後立即以塑膠蓋密 封，置入飽和氫氧化鈣水溶液中， (2)存放於適合的堅固、密閉木箱或類似容器內， (3)置於潮濕砂坑內， (4)以活動的塑膠蓋覆蓋， (5)密封於塑膠袋內， (6)用塑膠片或其他不吸水之平板覆蓋，但應有預防乾燥之準

19、備，並且圍封內應使用濕麻布，而濕麻布應避免觸及試體表面。 2. 利用下列一種或多種方式可獲得滿足 初期養護的溫度環境條件 (1)使用通風設備， (2)使用冰， (3)使用含溫度控制器 進行加熱或冷卻之設備， (4)使用加熱的方法，例如火爐或加熱燈管。 3. 對於混凝土配比強度 40MPa 6000psi以上者，混凝土初期產生的水化熱可能會升高儲存溫度導致超過規定範圍，故以塑膠蓋密封，置入飽和氫氧化鈣水溶液中是維持規定儲存溫度最容易的方法，當使用紙板模具或其它浸水會膨脹的模具，則不得使用浸水的方法。當試體儲存溫度為 16時，試體早期強度試驗值會較低，當試體儲存溫度為 27時，試體早期強度試驗值會

20、較高。另一方面，當試體初期養護之儲存溫度較高時，試體晚期強度試驗值會較低。 8.1.3 後期養護 (1) 圓柱試體：當初期養護完成並拆模後，須在 30 分鐘內將試體移至 232之養護水槽或濕養室中養護，養護過程必須使試體表面保持有游離之水分，養護水槽及濕養室須符合 CNS 3037水硬性水泥及混凝土試驗用水槽、濕養櫃及濕養室之規定。試體於進行強度試驗前，先予以蓋平，蓋平依 CNS 11297凝土圓柱試體蓋平法之規定辦理。在進行試驗前的三小時內，無需提供標準養護之溫度條件，僅須維持試體於潮濕狀態，環境溫度維持於 20 30即可。 (2) 梁試體：梁試體的養護條件同第 8.1.3(1)節圓柱試體的

21、養護條件，但在 7 CNS 1231, A 3044 強度試驗前須置於 232飽和石灰水中養護至少 20 小時，於試體從水中搬出至試驗完成期間，應防止試體表面發生乾燥情形。 備考：抗彎試體表面即使比較小範圍的乾燥情形亦會影響試體最外側纖維的張應力，進而顯著降低試體的抗彎強度。 8.2 工地養護：工地養護是當試體的製作與養護目的屬於第 2.3 節範圍時所採用的養護方法。 8.2.1 圓柱試體：試體儲存位置應儘 可能接近其所代表的結構物附近，並儘可能給予試體表面與結構物構件相 同的保護方式，提供試體與結構物相同的環境溫度及濕度，在此種狀態下 養護的試體，其所得到的試驗結果可代表其特定之養護方式，亦

22、可用以決 定結構物是否具有能力承受使用需求、拆模時間等。 8.2.2 梁試體：試體儲存方式應儘可 能與其所代表的結構物相同。於試體製作完成後 484 小時，將試體連同模具移至儲存位置並拆模。試體代表的結構物為鋪面板時，將試體置於地面 上，製作時的表面朝上，側面及端面以濕土或濕砂覆蓋，表面則依規定的 方法進行養護。試體儲存位置應儘可能接近其所代表的結構物附近，提供 與結構物相同的保護、溫度及濕度環境，在養護末期，使試體曝露於與結構物相同的氣候條件下，於強度試驗前 244小時，將試體移入 232之飽和氫氧化鈣水溶液中使試體達到均勻潮濕狀態，並依第 8.1.3(2)節步驟，避免及防止試體表面乾燥情形

23、。 9. 運送試體至實驗室：運送前，試體的養護及保護須依第 8 節之規定處理，且運送必須在混凝土試體達到終凝狀態後至少 8 小時才可進行。在運送過程中，應使用適當的填充材料以保護試體不會因震動而損傷。氣候寒冷時， 應使用適當的隔絕材料，防止試體產生冰凍現象。為避免運送過程水分散失，可用塑膠袋、濕麻布包覆、覆以濕砂、木屑、或密封之塑膠模等。整個運送過程不得超過 4 小時。 備考：混凝土凝結時間可依 CNS 14220混凝土凝結時間試驗法求得。 10. 報告：應對進行試體試驗之試驗室，提供下列資訊。 (1) 試體的識別號碼。 (2) 試體所代表的混凝土位置、結構部位。 (3) 試體製作日期，製作時

24、間，製作人員姓名。 (4) 混凝土坍度、空氣含量、混凝土溫度之試 驗值，及其它與新拌混凝土相關的試驗結果，以及與標準試驗方法間的任何變異。 (5) 養護方式：對於標準養護方式而言，應報 告包含最高與最低溫度之初期養護方法。對於工地養護方式而言，應報告儲 存場所，以及溫度、濕度環境與拆模時間等之保護方法。 8 CNS 1231, A 3044 引用標準： CNS 1174 新拌混凝土取樣法 CNS 1176 混凝土坍度試驗法 CNS 3037 水硬性水泥及混凝土試驗用水槽、濕養櫃及濕養室 CNS 9661 新拌混凝土空氣含量試驗法 (壓力法 ) CNS 9662 新拌混凝土空氣含量試驗法 (容積法 ) CNS 10991 混凝土圓柱試體模具 CNS 10992 混凝土圓柱試體模具檢驗法 CNS 11297 混凝土圓柱試體蓋平法 CNS 14220 混凝土凝結時間試驗法 修訂日期：第一次修訂： 71 年 10 月 12 日