CNS 9208-2003 Method of test for air-entraining admixtures for concrete《混凝土用输气剂检验法》.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 91.100.20 A31679208經濟部標準檢驗局印行 公布日期 修訂公布日期 71年10月12日 92年11月27日 (共8頁)混凝土用輸氣劑檢驗法 Method of test for air-entraining admixtures for concrete 1. 適用範圍：本標準規定混凝土用輸氣劑之檢驗法。 備考1. 本標準採用國際單位制(SI)， 內之數值及單位僅供參考。 2. 本標準中提供解說資料之參考用附註，除註於表及圖中者外，不得視為本標準之規定。 2. 要義與應用：本標準

2、係以試驗所得數據，與CNS 3091混凝土用輸氣附加劑標準內之規定作比較，這些試驗係基於隨意之規定，使其能於試驗室內進行高度標準化之試驗，並無意模擬實際之工程狀況。 3. 材料 3.1 水泥：於任一系列試驗中，所用之水泥須為下列二者之一。 3.1.1 依第3.4節之規定，擬用於特定工程之水泥，或符合CNS 61卜特蘭水泥之第I型或第II型水泥。 3.1.2由兩種或兩種以上以等分量混合而成之混合水泥，惟混和用之每一種水泥均須符合CNS 61之第I型或第II型水泥，且依CNS 787水硬性水泥墁料之空氣含量檢驗法對混合水泥墁料所測得之空氣含量須小於10%。 3.2 粒料：除依第3.4節之規定採取擬

3、用於特定工程之粒料進行試驗外，任一系列試驗中所用之粗、細粒料，須取自同一批次且級配及健度均良好之材料，並須符合CNS 1240混凝土粒料之規定，而粗粒料之準備工作另須符合第3.2.4節之規定。 3.2.1 細粒料之級配：細粒料須符合CNS 1240中有關細粒料級配之規定。 3.2.2 粗粒料之級配：粗粒料須符合CNS 1240表3中，粒料尺度稱號57之級配規定。 備考：粒料於裝卸運送過程中應防止析離。 3.2.3 於各組試驗中，摻用參考輸氣劑之參考混凝土（參考組）及摻有待試輸氣劑作為比對用之混凝土（對照組），兩者所用之粗粒料基本上須相同。因此，在一整組之混凝土試驗中，包括一組參考組及若干對照組

4、，於準備所需使用之粗粒料時，須備有足夠的量，其中亦包括進行粒料級配分析用之試樣。 3.2.4 於一整組之混凝土試驗中，準備足夠量粗粒料試樣之方法，概如下述： (1) 對同一試樣，由粒料儲堆中鏟取整鏟粗粒料，依序分別裝入扣除空重之一參考組盤盛料桶及相對應一盤或更多盤之對照組盤盛料桶內。盛料桶裝料順序係由第一桶開始依序每次裝入一整鏟之粗粒料，並重複此一步 2 CNS 9208, A 3167 驟，直到所有盛料桶均裝入所需質量之粗粒料為止。 (2) 對整套拌和試驗所需之三組或三組以上粗粒料之準備工作，可依第 3.2.4（ 1）節所述方法重覆操作完成之，通常可能需要準備多一組或更多組之材料備用。由粒料

5、儲堆取樣方法，參考 CNS 485粒料取樣法之規定。 3.2.5 依 CNS 486粗細粒料篩析法之規定，就表 1 所列之試驗篩，對代表每一組之粗粒料試樣進行篩分析試驗，任一組試樣若不符 CNS 1240 表 3 中，粒料尺度稱號 57 之級配規定，則應予捨棄。對於符合粒料尺度稱號 57 級配規定之試樣，可將試驗結果 按各個篩號予以平均，而任一組粒料試樣篩分析結果，相對於此一平均值之偏差，若大於表 1 第三欄內所示之最大許可差時，則此組粒料應予捨棄 。持續前述備料、測試及平均試驗結果之程序，直至所獲取之粒料具足夠 組數，且其任一組粒料試樣篩分析結果均在最大許可差範圍內為止。 表 1 粗粒料之級

6、配規定 試驗篩 標稱孔寬 CNS 1240 尺度稱號 57之過篩質量百分率（）過篩質量百分率相對於 平均值之最 大許可差 37.5 mm 100 0.0 25.0 mm 95 100 1.0 12.5 mm 25 60 4.0 4.75 mm 0 10 4.0 2.36 mm 0 5 1.0 備考：所有證實可符合本標準規定之試驗結果，均須 視所準備及使用粒料樣品之均勻性而定，故於備料及測試 過程中，細心、技術熟練及妥適的督導作業，為不可或缺者。 3.3 參考輸氣劑：除購方另有要求外，用於本標準第 4 節所規定之混凝土拌成物中之參考輸氣劑，須為中和處理之合成變性松香樹脂 (neutralized

7、 Vinsol resin)(1)或同等品。 註 (1) 合成變性松香樹脂 (Vinsol resin)係美國公司 Hercules Inc., Wilmington, DE.所產製，中和處理係加入松香樹脂重量 9 15%之氫氧化鈉而得，在水溶液狀態下，水對樹脂酸鹽之重量比不得超過 12： 1。 3.4 以特定用途為目的之試驗用材料：當欲試驗擬用於特定工程之某一輸氣劑時，試驗所用之水泥及粒料須為擬用於此一工程之代表性材料，且應依該工程所指定之水泥用量設計混凝土配比 (2)，若粗粒料之最大粒徑大於 25.0 mm，則應於製作試體前，依 CNS 1174新拌混凝土取樣法中所述之濕篩步驟，以標稱孔寬

8、為 25.0 mm 之試驗篩篩除留篩之部分，而以過篩之新拌混凝土製作試體。 註 (2) 當可行時，建議應依本節之規定 ，採擬用於該特定工程之所有原材料， 3 CNS 9208, A 3167 如水泥、卜作嵐材料或化學摻料等進行試驗。 3.5 備料與稱重：所有材料之準備及稱重，須依 CNS 1230混凝土試體在試驗室模製及養護法之規定。 4. 混凝土拌成物 4.1 混凝土配比：依 CNS 12891混凝土配比設計準則設計混凝土配比，且所有設計完成之混凝土配比須符合下列要求： 4.1.1 除為特定用途所做試驗外 (參見第 3.4 節 )，水泥用量為 3073 kg/m3。 4.1.2 首次試拌用配

9、比，粗粒料之用 量須按表 2，依所用粗粒料標稱最大粒徑及細粒料 F.M（細度模數）選用。 表 2 每單位容積混凝土中需用之乾搗粗粒料容積 (m3/m3) 細粒料 F.M 粗粒料標稱 最大粒徑 mm 2.40 2.60 2.80 3.00 9.5 0.50 0.48 0.46 0.44 12.5 0.59 0.57 0.55 0.53 19.0 0.66 0.64 0.62 0.60 25.0 0.71 0.69 0.67 0.65 37.5 0.76 0.73 0.71 0.69 50 0.78 0.76 0.74 0.72 75 0.82 0.80 0.78 0.76 150 0.87 0.

10、85 0.83 0.81 備考：表 2 所列數值乃為確保可獲得易於施工之拌成物，而選用最少粗粒料量之粒料組合時，為求得較接近於本試驗所需之配比；建議首次試拌時可選用較表列數值約增加 7%數量之粗粒料。 4.1.3 待試輸氣劑除係擬用於特定工程者外 (參見第 3.4 節 )，在計算所有之混凝土配比時，所採用之空氣含量須為 5.5%。若係特定工程，則於選擇配比時，所採用之空氣含量須為該工程 所許可範圍之中間值。若輕質粒料擬用於特定工程，於選擇配比時，所採 用之混凝土單位重須為該工程中所許可範圍之中間值。 4.1.4 藉調整用水量及砂之用量以獲致 8913 mm 32121in.之坍度，混凝土拌成物

11、之工作性須適於以搗棒 用手搗實，且拌成物須儘可能使用最少之用水量。為達成上述目標，須將 產量及坍度維持在規定範圍內，而藉調整配比中細粒料對粗細粒 料總用量之比率 (即細粒料率 S/A)、粗細粒料之總用 4 CNS 9208, A 3167 量，或兩者均予調整之方式，以達此一目的。 4.2 混凝土拌成物之條件：試驗時須拌製摻有待試輸氣劑及參考輸氣劑兩種條件之混凝土拌成物。輸氣劑須加至所需之劑量，使能拌和出依第 4.1.3 節所選定之空氣含量，且其許可差在 0.5%以內。 5. 拌和：依 CNS 1230 之規定，以拌和機拌和混凝土。 6. 新拌混凝土之性質與試驗 :對每一種混凝土試驗條件，新拌混

12、凝土之試樣 至少須由三個不同盤別取得，並依下列方法試驗之。至於試驗項目、試體種類數及所需最少試體數須依表 3 之規定。 6.1 坍度：依 CNS 1176混凝土坍度試驗法之規定測試。 6.2 空氣含量：依 CNS 9661新拌混凝土空 氣含量試驗法 (壓力法 )之規定測試。當如第 4.1.3 節所述使用輕質粒料時，其空氣含量依 CNS 9662新拌混凝土空氣含量試驗法 (容積法 )之規定測試。 6.3 泌水：依 CNS 1235混凝土泌水試驗法之規定測試。 6.4 凝結時間：依 CNS 14220混凝土凝結時間試驗法之規定測試，惟於混凝土拌和前，每一原材料之溫度，以及於凝結時間試驗期間試體之貯

13、存溫度，均須控制在 23.02.0 733之間。 7. 試體之製作 7.1 代表欲進行比較之每一試驗項目、每一試驗齡期及每一試驗條件混凝土之硬固混凝土試體，至少須由三個不同盤別之混凝土取樣製作，且所需之最少試體數須依表 3 之規定。同一天內須對混凝土每一試驗條件，在各個齡期之每一種試驗，至少製作一只試體，惟對混凝土每一試驗條件所作之凍融試驗，則至少須製作 2 只試體，所有試體之製作須於 3 天內完成拌和作業。 7.2 明顯瑕疵試體處置：目視檢查任何一群代表某一特定試驗，或某一特定齡期之試體，其中亦包括新拌混凝土試驗部分， 檢查之時機視其適當性可分為試驗前、試驗中或兩者兼含。若藉由目視檢查即可發

14、現明顯瑕疵之試體，應予捨棄。於試驗完成後，亦應目視檢查代表某一齡期某一特定試驗之所有試體，若發現任一試體明顯有瑕疵，則此一試驗結果應予刪除。不論在試驗前或試驗後，若發現代表某一齡期某一特定試驗，有多於 1 只之試體明顯有瑕疵，則此試驗應全部捨去重做。報告中所列之試驗結果，須為所測試各試體個別試驗結果之平均值，其中若有一只試體或某一測試結果已經刪除，則此試驗結果須為其餘試體試驗結果之平均值。 5 CNS 9208, A 3167 表 3 試驗項目及試體種類以及所需之最少試體數目 試驗項目 試體種類數 (a) 試驗齡期數 混凝土條件數 (b) 最少試體數坍度 1 1 2 (c) 空氣含量 1 1

15、2 (c) 泌水 1 1 2 6 凝結時間 1 (d) 2 6 抗壓強度 1 3 2 18 抗彎強度 (e)1 3 2 18 凍融作用 1 1 2 12 (f)長度變化 (e)1 1 2 6 註 (a) 參見第 6 節及第 8.2 節。 (b) 參見第 3.2 節。 (c) 每一盤拌成之混凝土均須測試。 (d) 參見第 6.4 節。 (e) 任選之試驗項目，參見第 9.5 節。 (f) 由每一盤混凝土製作 2 只可供併行試驗之試體。 8. 硬固混凝土試體 8.1 試體數：對於欲相互比較之每一混凝土試驗條件，須依表 3 之規定，製作 6 只或 6 只以上之試體用於凍融試驗；而對於各個其他型式之試

16、驗和各個試驗齡期，須製作 3 只或 3 只以上之試體。 8.2 試體種類：依下列規定，由摻有待試輸氣劑之混凝土（對照組）及摻用參考輸氣劑之混凝土（參考組）製作試體。 8.2.1 抗壓強度：依 CNS 1230 所規定之方法模製及養護試體。 8.2.2 抗彎強度：依 CNS 1230 所規定之方法模製及養護試體。 8.2.3 抗凍融性：試體型式須為長方柱試體，其模製及養護依 CNS 1230 中可適用之規定。試體之寬度及深度不得小於 76mm 3 in.，但不得大於 127mm 5 in.；長度不得小於 279 mm 11 in.，但不得大於 406 mm 16 in.。以對照組及參考組混凝土拌

17、成 物，各製作一組試體，而每一拌成物之空氣含量須依第 4.2 節之規定。 8.2.4 長度變化：依 CNS 14603硬固之水泥砂漿及混凝土長度變化試驗法之規定模製及養護試體，濕養齡期包括試體尚在模內之期間合計須為 14 天。 9. 硬固混凝土試驗：應依下列試驗方法試驗硬固混凝土之試體。 9.1 抗壓強度：依 CNS 1232混凝土圓柱試體抗壓強度之檢驗法之規定，測試齡期為 3 天、 7 天及 28 天試體之抗壓強度，並依下述方法計算對照組試體抗壓強度佔參考組試體抗壓強度之百分率。 將對照組試體於某一特定齡期之平均抗壓強度，除以參考組試體於相同齡期之 6 CNS 9208, A 3167 平均

18、抗壓強度，再將所得之商乘以 100 即得。 9.2 抗彎強度：依 CNS 1233混凝土抗彎強度試驗法 (三分點載重法 )之規定，測試齡期為 3 天、 7 天及 28 天試體之抗彎強度，並依下述方法計算對照組試體抗彎強度佔參考組試體抗彎強度之百分率。 將對照組試體於某一特定齡期之平均抗彎強度，除以參考組試體於相同齡期之平均抗彎強度，再將所得之商乘以 100 即得。 9.3 抗凍融性：依 CNS 1168混凝土試體抵抗凍融試驗法 (水中快速凍融法 )之規定，於試體齡期 14 天時開始進行測試。 9.4 長度變化：依 CNS 14603 之規定，試體先經 14 天之濕養後於空氣中乾燥 14 天，並

19、於試體齡期 28 天時測定其長度變化。 9.5 僅當買方有特定要求時，抗彎強度及長度變化試驗始適用。 10. 均勻性之查核試驗：於 CNS 3091 中均勻性之任選規定所列舉之查核試驗，依下列方法測定之。 10.1 pH 值：液態輸氣劑之 pH 值，須依 CNS 6492水溶液 pH 測定方法測定之。至於非液態之輸氣劑，則須先配製成水溶液再測定其 pH 值。除有理由另訂作法外，應依標示於包裝袋上或其他製造商之說明資料 中所述之工程使用比例，先將輸氣劑溶於水中，再對配成之水溶液測定其 pH 值，查核試驗時，試樣之溫度須與合格試樣之溫度相差在 1以內，且測試時之溫度範圍宜在 21 27之間。 10

20、.2 水泥砂漿之空氣含量：對後續批次之輸氣劑，使用相同之劑 量與相同之水泥，依 CNS 787水硬性水泥墁料之空氣含量檢驗法之規定，測定水泥砂漿之空氣含量。於開始拌和步驟前，須先 將輸氣劑與拌和水混合，查核試驗之試樣與合格試樣，須於同一天內完成空氣含量之測定試驗。 11. 烘乾殘餘物之測定步驟 11.1 測定一只直徑約為 57 mm，高 約 15 mm，重 約 1 g 之鋁碟質量，準確至 0.0001g，使用吸量管抽取 1mL 之液態輸氣劑，並將其均勻分散於鋁碟中，稱其總質量準確至 0.0001g。將稱過總質量之鋁碟置入符合第 11.2 節要求之烘箱中，於125 1之溫度下烘乾 25 2 分鐘

21、，在烘乾結束後，將鋁碟移入乾燥器內放冷至室溫，稱其質量準確至 0.0001g。 11.2 烘箱須為強制循環式或備有空氣自 由進出口之裝置者，對溫度及烘乾時間須能精確控制，使得除水份外，材料之揮發度不致隨樣品不同而改變。 11.3 計算 11.3.1 記錄下列質量： M1=稱量碟及輸氣劑在烘乾前之質量。 M2=空稱量碟之質量。 M3=M1 M2=試樣之質量。 M4=稱量碟及烘乾殘餘物之質量。 M5=M4 M2=烘乾殘餘物之質量。 7 CNS 9208, A 3167 11.3.2 依下式計算烘乾殘餘物之質量百分率。 以烘箱乾燥而得之烘乾殘餘物質量百分率 (%)=M5/M3100 12. 報告：報

22、告應包含下列資料 12.1 依本標準規定所作各項試驗之結果，並將其與 CNS 3091 規格之要求相比較。 12.2 所試輸氣劑之商標名稱，製造廠商 名稱及批號，材料特性及試樣所能代表之量。 12.3 參考輸氣劑之商標名稱，製造廠商名稱及其他相關數據資料。 12.4 所用卜特蘭水泥或其他水泥之商標名稱，製造廠商名稱，型別及試驗數據。 12.5 所用粗細粒料之性質說明及試驗數據。 12.6 所用混凝土拌成物之詳細數據，包 括所用輸氣劑之數量及比例，實際之水泥用量，水灰比，細粒料佔粒料總量之比率 (細粒料率 )，稠度 (坍度 )及空氣含量。 12.7 於均勻性之查核試驗報告中，須同 時報告合格試樣

23、之初始及目前水泥砂漿之空氣含量，以及本次查核試驗所取 試樣之水泥砂漿空氣含量值。所有上述之水泥砂漿空氣含量試驗，均須依 CNS 787 之規定測試。 13. 精密度與偏差 13.1 精密度 13.1.1 以烘箱乾燥之烘乾殘餘物試驗，單一試驗室 之變異係數經統計分析其值為 0.79%，因此於同一試驗室對相同材料所做兩次正常試驗，試驗結果之差不得大於其平均值之 2.24%(3)。 註 (3) 這些數值係分別代表 CNS 14704營建材料試驗法之精密度與偏差陳述中所陳述之（ 1s%）及（ d2s%）限值。 備考：舉例說明上述限值之應 用，以烘箱乾燥法求取烘乾殘餘物之質量百分率，若對相同材料所做兩次

24、試 驗之結果分別為 6.14%及6.04%，此兩測定結果之平均值為 6.09%，而兩次試驗結果可接受之全距為 6.09%之 2.24%，即 0.136%，由於 6.14%及 6.04%間之差為 0.10%，故此兩結果間之變動係在可接受之範圍內。 13.1.2 以烘箱乾燥法求取烘乾殘餘物質量百分率之 試驗，多個試驗室間之變異係數經統計分析為 2.35%，因此於不同之實驗室，對相同材料所做兩次正常試驗之結果，其相互間之差不得大於其平均值之 6.65%(3)。 13.1.3 本標準所參考其他 CNS 試驗法的試驗步驟所得結果，其各別的精密度與偏差陳述，須依所參考 CNS 試驗法之相關規定。 13.2

25、 偏差：由於無可接受之參考物質適 用於測定本標準檢驗法之偏差，故無有關偏差之陳述。 8 CNS 9208, A 3167 引用標準： CNS 61 卜特蘭水泥 CNS 485 粒料取樣法 CNS 486 粗細粒料篩析法 CNS 787 水硬性水泥墁料之空氣含量檢驗法 CNS 1168 混凝土試體抵抗凍融試驗法（水中快速凍融法） CNS 1174 新拌混凝土取樣法 CNS 1176 混凝土坍度試驗法 CNS 1230 混凝土試體在試驗室模製及養護法 CNS 1232 混凝土圓柱試體抗壓強度之檢驗法 CNS 1233 混凝土抗彎強度試驗法（三分點載重法） CNS 1235 混凝土泌水試驗法 CNS 1240 混凝土粒料 CNS 3091 混凝土用輸氣附加劑 CNS 6492 水溶液 pH 測定方法 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 12891 混凝土配比設計準則 CNS 14220 混凝土凝結時間試驗法 CNS 14603 硬固之水泥砂漿及混凝土長度變化試驗法 CNS 14704 營建材料試驗法中精密度及偏差之陳述法 參考資料： ASTM C233-00 Standard Test Method for Air-Entraining Admixtures for Concrete