第五章 研究成果分析
第四節 水泥砂漿硬固氯離子詴驗結果
本研究水泥砂漿配比設計係將混凝土中粗骨材剔除後，依體積比例不同放大 水泥漿體與細骨材體積。而在氯離子詴驗方面亦探討水溶法與酸溶法的差異。表 5-30 至表 5-35 為水溶法的詴驗結果。表中「換算後水泥砂漿含量」，代表每立方 公尺水泥砂漿中之含量。圖 5-51 至圖 5-55 為各系列配比氯離子添加 0 kg/m3至 0.4 kg/m3關係圖。由圖中可以發現，各組配比的水溶法氯離子含量關係圖均可已 超過預先添加的氯離子濃度。且無論細骨材體積含量為何，各水灰比的配比游離 氯離子含量均較為接近，除了氯離子添加 0.4 kg/m3的各種配比外。如以氯離子 添加 0.2 kg/m3的配比，水泥砂漿所得到的游離性氯離子為 0.253 至 0.318 kg/m3， 全距值為 0.065 kg/m3。而所對應的混凝土則為 0.239 至 0.317 kg/m3，全距值為 0.078 kg/m3。表 5-36 為扣除控制組氯離子含量後的結果。圖 5-56 至圖 5-59 為各 組扣除控制組氯離子含量後的關係圖。除 M45-2-X 配比外，所有值均低於預先 添加的氯離子濃度。
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
C35-4-35 C45-4-35 C55-4-35 C65-4-35 C35-4-40 C45-4-40 C55-4-40 C65-4-40 C35-4-45 C45-4-45 C55-4-45 C65-4-45 配比編號
Chloride content in concrete (kg/m3) 水溶法
酸溶法
表 5-30 水泥砂漿配比水溶法氯離子含量詴驗結果（氯離子添加量 0 kg/m3）
第五章 研究成果分析
表 5-34 水泥砂漿配比水溶法氯離子含量詴驗結果（氯離子添加量 0.4 kg/m3） Water soluble Cl- content in mortar（kg/m3 ）
第五章 研究成果分析
圖 5-52 各配比水泥砂漿水溶法氯離子含量關係圖（氯離子添加量 0.1 kg/m3） (資料來源：本研究自行整理)
圖 5-53 各配比水泥砂漿水溶法氯離子含量關係圖（氯離子添加量 0.2 kg/m3） (資料來源：本研究自行整理)
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
0.35 0.4 0.45
W/C=0.35 W/C=0.45 W/C=0.55 W/C=0.65
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
0.35 0.4 0.45
W/C=0.35 W/C=0.45 W/C=0.55 W/C=0.65
X series Y series Z series Water soluble Cl- content in mortar（kg/m3 ）
X series Y series Z series Water soluble Cl- content in mortar（kg/m3 ）
圖 5-54 各配比水泥砂漿水溶法氯離子含量關係圖（氯離子添加量 0.3 kg/m3） (資料來源：本研究自行整理)
圖 5-55 各配比水泥砂漿水溶法氯離子含量關係圖（氯離子添加量 0.4 kg/m3） (資料來源：本研究自行整理)
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
0.35 0.4 0.45
W/C=0.35 W/C=0.45 W/C=0.55 W/C=0.65
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
0.35 0.4 0.45
W/C=0.35 W/C=0.45 W/C=0.55 W/C=0.65 Water soluble Cl- content in mortar（kg/m3 ）
X series Y series Z series
X series Y series Z series Water soluble Cl- content in mortar（kg/m3 ）
第五章 研究成果分析
表 5-35 各水泥砂漿配比游離氯離子含量扣除控制組結果 配比編號 水泥砂漿含量
（kg/m3） 配比編號 水泥砂漿含量
（kg/m3） 配比編號 水泥砂漿含量
（kg/m3） M35-0-X 0.00000 M35-0-Y 0.00000 M35-0-Z 0.00000 M45-0-X 0.00000 M45-0-Y 0.00000 M45-0-Z 0.00000 M55-0-X 0.00000 M55-0-Y 0.00000 M55-0-Z 0.00000 M65-0-X 0.00000 M65-0-Y 0.00000 M65-0-Z 0.00000 M35-1-X 0.07549 M35-1-Y 0.06658 M35-1-Z 0.02384 M45-1-X 0.09709 M45-1-Y 0.05473 M45-1-Z 0.05027 M55-1-X 0.05848 M55-1-Y 0.03122 M55-1-Z 0.08365 M65-1-X 0.06077 M65-1-Y 0.04518 M65-1-Z 0.06192 M35-2-X 0.15604 M35-2-Y 0.13042 M35-2-Z 0.10176 M45-2-X 0.20615 M45-2-Y 0.12591 M45-2-Z 0.14173 M55-2-X 0.10675 M55-2-Y 0.10255 M55-2-Z 0.15024 M65-2-X 0.12842 M65-2-Y 0.11204 M65-2-Z 0.10456 M35-3-X 0.18920 M35-3-Y 0.18253 M35-3-Z 0.21226 M45-3-X 0.22666 M45-3-Y 0.20995 M45-3-Z 0.23318 M55-3-X 0.19271 M55-3-Y 0.19727 M55-3-Z 0.23692 M65-3-X 0.21241 M65-3-Y 0.18931 M65-3-Z 0.23213 M35-4-X 0.27718 M35-4-Y 0.22195 M35-4-Z 0.28302 M45-4-X 0.31140 M45-4-Y 0.28263 M45-4-Z 0.29065 M55-4-X 0.29400 M55-4-Y 0.24720 M55-4-Z 0.33784 M65-4-X 0.38002 M65-4-Y 0.30153 M65-4-Z 0.29981 (資料來源：本研究自行整理)
圖 5-56 扣除控制組後水泥砂漿游離氯離子含量關係圖（氯離子添加量 0.1 kg/m3） (資料來源：本研究自行整理)
圖 5-57 扣除控制組後水泥砂漿游離氯離子含量關係圖（氯離子添加量 0.2 kg/m3） (資料來源：本研究自行整理)
0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14 0.16 0.18 0.20
0.35 0.45 0.55 0.65
扣除控制組後水泥砂漿 游離氯離子含量(kg/m3)
水灰比
X series Y series Z series
0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40
0.35 0.45 0.55 0.65
扣除控制組後水泥砂漿 游離氯離子含量(kg/m3)
水灰比
X series Y series Z series
第五章 研究成果分析
圖 5-58 扣除控制組後水泥砂漿游離氯離子含量關係圖（氯離子添加量 0.3 kg/m3） (資料來源：本研究自行整理)
圖 5-59 扣除控制組後水泥砂漿游離氯離子含量關係圖（氯離子添加量 0.4 kg/m3） (資料來源：本研究自行整理)
表 5-36 至表 5-40 為各種添加量下水泥砂漿配比酸溶法氯離子含量詴驗結果。
圖 5-60 至圖 5-64 為各組配比的關係圖。圖中 X、Y、Z 分別代表配比中不同細 骨材用量。由圖中可以發現無論何種氯離子添加量，細骨材用量對本研究水泥砂
0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
0.35 0.45 0.55 0.65
扣除控制組後水泥砂漿 游離氯離子含量(kg/m3)
水灰比
X series Y series Z series
0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80
0.35 0.45 0.55 0.65
扣除控制組後混水泥砂漿 氯離子含量(kg/m3)
水灰比
X series Y series Z series
漿總氯離子量影響不大。而由未添加氯離子的圖 5-60 可以發現控制組水泥砂漿 內部的總氯離子含量為 0.150 至 0.238 kg/m3；圖 5-61 添加 0.1 kg/m3為 0.254 至 0.352 kg/m3；圖 5-62 添加 0.2 kg/m3為 0.404 至 0.468 kg/m3；圖 5-63 添加 0.3 kg/m3 為 0.472 至 0.616 kg/m3；圖 5-64 添加 0.4 kg/m3為 0.612 至 0.756 kg/m3；最大差 異為 0.144 kg/m3。與混凝土酸溶性的 0.117 kg/m3相比，則差距較大。表 5-41 為 扣除控制組水泥砂漿總氯離子量的詴驗結果。圖 5-65 至圖 5-68 為各組扣除控制 組氯離子含量後的關係圖。由圖中可以發現與水泥砂漿水溶法不同結果，即除了 M35-1-X、M35-1-Y、M35-1-Z、M45-1-X、M45-1-Z、M65-1-Y、M35-2-Y、M35-2-Z、
M35-4-Z、M5-4-Z 這 10 組配比外，其餘均高於預先添加的氯離子濃度。
表 5-36 水泥砂漿配比酸溶法氯離子含量詴驗結果（氯離子添加量 0 kg/m3）
配比編號 詴樣 1
（%）
詴樣 2
（%）
詴樣 3
（%）
氯離子含量 帄均值
（%）
換算後 水泥砂漿含量
（kg/m3） M35-0-X 0.01000 0.00937 0.01027 0.00988 0.21570 M45-0-X 0.00861 0.00858 0.00816 0.00845 0.18165 M55-0-X 0.00786 0.00824 0.00786 0.00798 0.16995 M65-0-X 0.00737 0.00719 0.00674 0.00710 0.15012 M35-0-Y 0.01142 0.01104 0.01079 0.01108 0.23761 M45-0-Y 0.00802 0.00834 0.00892 0.00843 0.17764 M55-0-Y 0.01037 0.01065 0.01027 0.01043 0.21751 M65-0-Y 0.01035 0.00979 0.00969 0.00994 0.20576 M35-0-Z 0.00943 0.01027 0.00950 0.00973 0.20413 M45-0-Z 0.01063 0.01010 0.00954 0.01009 0.20770 M55-0-Z 0.00873 0.00890 0.00827 0.00864 0.17558 M65-0-Z 0.00847 0.00864 0.00927 0.00879 0.17722 (資料來源：本研究自行整理)
第五章 研究成果分析
表 5-39 水泥砂漿配比酸溶法氯離子含量詴驗結果（氯離子添加量 0.3 kg/m3）
第五章 研究成果分析
表 5-41 各水泥砂漿配比總氯離子含量扣除控制組結果 配比編號 水泥砂漿含量
（kg/m3） 配比編號 水泥砂漿含量
（kg/m3） 配比編號 水泥砂漿含量
（kg/m3） M35-0-X 0.00000 M35-0-Y 0.00000 M35-0-Z 0.00000 M45-0-X 0.00000 M45-0-Y 0.00000 M45-0-Z 0.00000 M55-0-X 0.00000 M55-0-Y 0.00000 M55-0-Z 0.00000 M65-0-X 0.00000 M65-0-Y 0.00000 M65-0-Z 0.00000 M35-1-X 0.03792 M35-1-Y 0.03753 M35-1-Z 0.08475 M45-1-X 0.07349 M45-1-Y 0.10843 M45-1-Z 0.09051 M55-1-X 0.13808 M55-1-Y 0.13449 M55-1-Z 0.12106 M65-1-X 0.12549 M65-1-Y 0.09647 M65-1-Z 0.12515 M35-2-X 0.21887 M35-2-Y 0.19563 M35-2-Z 0.19937 M45-2-X 0.25243 M45-2-Y 0.23500 M45-2-Z 0.20869 M55-2-X 0.24259 M55-2-Y 0.23023 M55-2-Z 0.27278 M65-2-X 0.31740 M65-2-Y 0.24354 M65-2-Z 0.25378 M35-3-X 0.32235 M35-3-Y 0.31808 M35-3-Z 0.32209 M45-3-X 0.35064 M45-3-Y 0.36653 M45-3-Z 0.37944 M55-3-X 0.32659 M55-3-Y 0.31754 M55-3-Z 0.34647 M65-3-X 0.32204 M65-3-Y 0.31492 M65-3-Z 0.43857 M35-4-X 0.39605 M35-4-Y 0.38893 M35-4-Z 0.52674 M45-4-X 0.46222 M45-4-Y 0.44153 M45-4-Z 0.53384 M55-4-X 0.51081 M55-4-Y 0.40189 M55-4-Z 0.55634 M65-4-X 0.60632 M65-4-Y 0.47232 M65-4-Z 0.49594 (資料來源：本研究自行整理)
圖 5-60 各配比水泥砂漿酸溶法氯離子含量關係圖（氯離子添加量 0 kg/m3） (資料來源：本研究自行整理)
圖 5-61 各配比水泥砂漿酸溶法氯離子含量關係圖（氯離子添加量 0.1 kg/m3） (資料來源：本研究自行整理)
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
0.35 0.4 0.45
W/C=0.35 W/C=0.45 W/C=0.55 W/C=0.65
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
0.35 0.4 0.45
W/C=0.35 W/C=0.45 W/C=0.55 W/C=0.65
X series Y series Z series Acid soluble Cl- content in mortar（kg/m3 ）
X series Y series Z series Acid soluble Cl- content in mortar（kg/m3 ）
第五章 研究成果分析
圖 5-62 各配比水泥砂漿酸溶法氯離子含量關係圖（氯離子添加量 0.2 kg/m3） (資料來源：本研究自行整理)
圖 5-63 各配比水泥砂漿酸溶法氯離子含量關係圖（氯離子添加量 0.3 kg/m3） (資料來源：本研究自行整理)
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
0.35 0.4 0.45
W/C=0.35 W/C=0.45 W/C=0.55 W/C=0.65
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
0.35 0.4 0.45
W/C=0.35 W/C=0.45 W/C=0.55 W/C=0.65 Acid soluble Cl- content in mortar（kg/m3 ） Acid soluble Cl- content in mortar（kg/m3 ）
X series Y series Z series
X series Y series Z series
圖 5-64 各配比水泥砂漿酸溶法氯離子含量關係圖（氯離子添加量 0.4 kg/m3） (資料來源：本研究自行整理)
圖 5-65 扣除控制組後水泥砂漿總離氯離子含量關係圖（氯離子添加量 0.1 kg/m3） (資料來源：本研究自行整理)
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
0.35 0.4 0.45
W/C=0.35 W/C=0.45 W/C=0.55 W/C=0.65
0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14 0.16 0.18 0.20
0.35 0.45 0.55 0.65
扣除控制組後水泥砂漿總氯離子含量 (kg/m3)
水灰比 X series
Y series Z series
X series Y series Z series Acid soluble Cl- content in mortar（kg/m3 ）
第五章 研究成果分析
圖 5-66 扣除控制組後水泥砂漿總離氯離子含量關係圖（氯離子添加量 0 .2 kg/m3）
(資料來源：本研究自行整理)
圖 5-67 扣除控制組後水泥砂漿總離氯離子含量關係圖（氯離子添加量 0.3 kg/m3）
(資料來源：本研究自行整理) 0.00
0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40
0.35 0.45 0.55 0.65
扣除控制組後水泥砂漿總氯離子含量 (kg/m3)
水灰比 X series
Y series Z series
0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
0.35 0.45 0.55 0.65
扣除控制組後水泥砂漿總氯離子含量 (kg/m3)
水灰比 X series
Y series Z series
圖 5-68 扣除控制組後水泥砂漿總離氯離子含量關係圖（氯離子添加量 0.4 kg/m3） (資料來源：本研究自行整理)
若比較水泥砂漿水溶法與酸溶法的差異性，如圖 5-69 至圖 5-73 所示。由圖 中可以所有配比酸溶法得到之總氯離子均大於水溶法游離氯離子，水溶法約為酸 溶法的 54.80%至 97.00%，其帄均值為 67.05%。相較於混凝土的帄均值 75.62%，
有偏小之趨勢。若比較實際含量，水泥砂漿水溶法為混凝土水溶法 149.37%至 61.82%，60 對組合中有 24 對大於 100%，帄均為 97.82%；水泥砂漿酸溶法為混 凝土酸溶法 157.97%至 71.13%，60 對組合中有 49 對大於 100%，帄均為 113.17%。
表示對酸溶法氯離子含量而言，水泥砂漿的詴驗結果大部分會高於混凝土。由於 本研究水泥砂漿是混凝土去除粗骨材後等比例計算的配比設計。因此砂漿中水泥 用量相對於混凝土多了 1.5~1.9 倍。因此推測水泥中部份化合物與氯離子形成了 法拉第鹽，導致水泥砂漿總氯離子量較高。
0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80
0.35 0.45 0.55 0.65
扣除控制組後水泥砂漿總氯離子含量 (kg/m3)
水灰比 X series
Y series Z series
第五章 研究成果分析
圖 5-69 各配比水泥砂漿水溶法與酸溶法氯離子含量關係圖（氯離子添加量 0 kg/m3）
(資料來源：本研究自行整理)
圖 5-70 各配比水泥砂漿水溶法與酸溶法氯離子含量關係圖（氯離子添加量 0.1 kg/m3）
(資料來源：本研究自行整理)
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
M35-0-35 M45-0-35 M55-0-35 M65-0-35 M35-0-35 M45-0-35 M55-0-35 M65-0-35 M35-0-35 M45-0-35 M55-0-35 M65-0-35 Chloride content in mortar (kg/m3)
配比編號 水溶法
酸溶法
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
M35-1-35 M45-1-35 M55-1-35 M65-1-35 M35-1-35 M45-1-35 M55-1-35 M65-1-35 M35-1-35 M45-1-35 M55-1-35 M65-1-35 Chloride content in mortar (kg/m3)
配比編號 水溶法
酸溶法
圖 5-71 各配比水泥砂漿水溶法與酸溶法氯離子含量關係圖（氯離子添加量 0.2kg/m3）
(資料來源：本研究自行整理)
圖 5-72 各配比水泥砂漿水溶法與酸溶法氯離子含量關係圖（氯離子添加量 0.3kg/m3）
(資料來源：本研究自行整理)
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
M35-2-35 M45-2-35 M55-2-35 M65-2-35 M35-2-35 M45-2-35 M55-2-35 M65-2-35 M35-2-35 M45-2-35 M55-2-35 M65-2-35 Chloride content in mortar (kg/m3)
配比編號 水溶法
酸溶法
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
M35-3-35 M45-3-35 M55-3-35 M65-3-35 M35-3-35 M45-3-35 M55-3-35 M65-3-35 M35-3-35 M45-3-35 M55-3-35 M65-3-35 Chloride content in mortar (kg/m3)
配比編號 水溶法
酸溶法
第五章 研究成果分析
圖 5-73 各配比水泥砂漿水溶法與酸溶法氯離子含量關係圖（氯離子添加量 0.4kg/m3）
(資料來源：本研究自行整理)