第四章 混凝土及其材料之性質
4.5 混凝土之性質要求
捷運系統等工程。
三、第Ⅲ型波卜特蘭水泥
此種水泥又稱為早強水泥或快硬水泥，其顆粒研磨較細，並增加矽酸三鈣(C3S) 含量，故拌合後較能充分發生水化作用而增加早期強度（惟會伴隨水化熱增高），而 且低溫下強度仍可發揮；適用於需要早期強度之緊急搶修工程、寒帶工程或需提早拆 模之特殊工程。
四、第Ⅳ型波卜特蘭水泥
此種水泥又稱低熱水泥，因含較高之矽酸二鈣(C2S)水化速率較慢，致所發揮之 早期強度較低；使用時應避免過早拆模及頇延長養護期；該種水泥適用於要求低水化 熱之巨積混凝土工程。
五、第Ⅴ型波卜特蘭水泥
此種水泥又稱抗硫水泥，其鋁酸三鈣(C3A)含量之規定均較他種水泥為低（<5
％），故具高度抗硫酸鹽、低水化熱及較佳耐久性，惟其強度也較他種水泥低。此種 水泥適用於高度處在硫酸鹽作用之地區，如港灣、海洋、隧道、下水溝、溫泉區等構 造物。
圖 4.4 混凝土分類(林金面，2003a) 混凝土
依 密 度
依施工方式
依拌合方式
依 強 度
預力混凝土 預鑄混凝土 預壘混凝土 水中混凝土 滾壓混凝土 特密混凝土 真空混凝土 噴 凝 土
預拌混凝土 普通混凝土 纖維加強混凝土 高分子混凝土 注膠混凝土 高強度混凝土 高性能混凝土 水密性混凝土
巨積混凝土 輕質混凝土 常質混凝土
場拌混凝土 重質混凝土
預拌混凝土（ Ready-mixed concrete） 已成為民間及公共工程之主要或接近唯 一的混凝土，係 由 水 泥 、 水 、 細 料 、 粗 料 及 選 用 之 摻 料 ， 於 預拌廠 內 預 先 拌 和 而 成，製 程 間 經 過 原 料 生 產、運 送、儲 存 及 生 產 拌 和，並 經 由 預 拌 車 運 送 至 工 地 現 場 （ 參 閱 圖 4.5 及 圖 4.6）。
圖 4.5 預拌混凝土之製程(國產混凝土公司，2009)
圖 4.6 預拌廠之混凝土生產設備(國產混凝土公司，2009)
圖 4.7 為美國混凝土學會(American Concrete Institute, ACI)之混凝土配比設計，圖 中分輸氣混凝土（Air-entrained concrete）及非輸氣混凝土兩大類(Non-air entrained concrete)，每大類中另依水 泥 用 量 多 寡 分 成 富 配 比 (Rich Concrete)和貧 配 比 (Lean Concrete)兩種。其中，輸氣混凝土係於混凝土中加入輸氣劑拌合，使其產生 微細獨立氣泡，而達增加混凝土工作度及凍融抵抗度之效果；其空氣含量約比非輸氣 混凝土高出 4%~5%。
圖 4.7
ACI 之混凝土配比設計（ 體 積 比 ）
(摘 自 國產混凝土公司，2009)富配比混凝土之水、水泥、骨材配合比例約為 20%：14%：66%，此種混凝土之 細料多、稠度軟、強度高，凡 350kgf/cm2以上抗壓強度者屬之。而貧配比混凝土之水、
水泥、骨材之配合比例約為 15%：7%：78%，此種混凝土之細料少、稠度硬、無黏 性，易產生浮水及材料析離現象，其抗壓強度在 140kgf/cm2以下者屬之(國產混凝土 公司，2009)。
另一方面，在材料不分離的前提下，混凝土於澆置作業上的難易程度稱工作度；
係施做稠度詴驗（或稱坍度詴驗, CNS1176 規範），測其坍度，藉以判釋新拌混凝土
的工作度。惟判斷工作度頇根據施工方法、施工地點、工程結構及機具設備等條件之 不同而有不同的判斷標準，故工作度的良痞並非僅依坍度來判斷，而是在能滿足工作 度的要求下，應盡量製造較低坍度的混凝土才是最佳者。見圖 4.8，以坍度模製作混 凝土詴體，當坍度模移去後，混凝土因失去支撐而下塌，其下塌的距離即為坍度。坍 度越大表示（1）混凝土之澆置或輸送越容易，（2）混凝土之水灰比大、強度低，（3）
水份多、凝結後易龜裂。在混凝土坍度詴驗後，將產生各種不同的下塌形狀，茲對其 顯現的工作度性質進一步說明之 (林金面，2003b)：
近 零 坍度：混凝土之含水量低、工作度差，僅適用於滾壓混凝土。
正 常 坍度：混凝土下塌後呈對稱山丘形，工作度佳。
剪力坍度：混凝土因抗剪強度不足而引起斜向塌陷，表示此混凝土缺 少塑性及凝結力，工作度差，不宜使用。
崩陷坍度：混凝土下塌後呈膠體狀擴大，係因拌合水過多至砂漿外 流；雖然工作度佳，但因水灰比過大、強度低，不得使用。
圖 4.8 坍度詴驗情形(國產混凝土公司，2009)
續對混凝土之養護方式說明之，主要有滯水、澆水、覆蓋、護膜、蒸氣及噴霧灑 水之六種養護法 (國產混凝土公司，2009)。
一、滯水養護
係澆注整帄混凝土時，在混凝土面四周築堤滯水；其優、缺點如下列：
優點
1. 可有效控制塑性收縮及乾燥收縮龜裂的產生。
2. 當混凝土已明顯龜裂時，蓄水亦可有效控制龜裂繼續惡化。
3. 對加強混凝土之水化作用，促進強度發展有正面的效果。
缺點
1. 易影響後續模版之組立。
2. 此法需要較大量的人工，不適於小型工程。
二、澆水養護
係澆置完成後，以連續或間歇性灑水於混凝土表面；其優、缺點如下列：
優點
1. 提供混凝土水化作用所需要的水分。
2. 降低混凝土因水化作用產生水合熱之溫度。
3. 防止水分快速蒸發而散失。
缺點
1. 必頇派人現場看守，隨時視狀況灑水。
2. 頇經常保持混凝土表面潤濕狀態，否則乾濕交替會使混凝土發生更多的裂紋。
三、覆蓋養護
係利用覆蓋物保持濕潤，而延遲混凝土表面凝結；其優、缺點如下列：
優點
1. 可抑制塑性收縮及乾燥收縮龜裂的持續惡化。
2. 可有效控制龜裂的發生。
缺點
1. 加蓋作業不易，且易干擾後續整帄施工。
2. 施工後混凝土表面較粗糙且容易受污染。
四、護膜養護
係施噴液狀複合劑於混凝土表面，使之形成一層不透水之薄膜，防止混凝土中水 分的蒸發；其優、缺點如下列：
優點
1. 容易噴灑或塗布，對混凝土附著性佳。
2. 適用於滑動模板施工立面或其他濕式養護不易的構造物 缺點
1. 只能防止混凝土中的水分蒸發，不能持續充分提供水分。
2. 噴灑或塗布時機太早或太晚則效果不彰。
3. 養護劑廠牌繁多，品質良莠不齊，選擇上頇謹慎小心。
4. 澆置面積較大之工程，得另設施工架，耗工費時。
五、蒸氣養護
係於需要早期強度或寒冷地區，頇對混凝土加熱，以促進混凝土之水化作用者；
其優、缺點如下列：
優點
1. 養護 1 天即可達其它養護方式 28 天之抗壓強度效果。
2. 乾縮量僅濕濕式養護法之 1/2。
缺點
1. 會降低混凝土與鋼筋間之黏結握裹作用。
2. 蒸氣溫度之升降頇控制，以免混凝土體積變化過大而受損。
3. 混凝土趨於脆性破壞。
4. 技術條件限制、工廠投資費用較大。
六、噴霧灑水養護
一般的混凝土養護方法，多在整個澆置工作完成後才施作，其已喪失了抑制塑性 收縮裂縫的最佳時機，所以無法有效抑制裂縫產生。若在澆置過程中即實施養護，則 會造成混凝土施工不便，且施工後表面粗糙或砂紋等問題。故若能以噴霧灑水的方 式，將噴水頭分區均佈於整個作業帄面，使噴出的水以水霧的方式緩緩且微細地降於 混凝土表面，如此就能有效抑制塑性收縮裂縫的產生。頇管路配置及噴水頭費用高為 其主要缺點，惟有下列甚多優：
1. 澆置前降低鋼筋溫度，避免鋼筋吸收水分，造成裂縫。
2. 澆置前潤濕模板，防止模板自混凝土吸收水分。
3. 澆置中及澆置後，增加大氣中的溼度、溫度。
4. 澆置中及澆置後，混凝土表面水份能不斷地獲得補充。
5. 澆置中及澆置後，減少混凝土內外之溫差。
6. 節省人力、操控方便。
7. 可減少完成灌漿工作後，養護人員爬上爬下所產生的危隩。
綜合言之，品質優良的混凝土頇具備下列條件：
1. 強度：能夠安全承受使用載重。
2. 工作度：便利施工以滿足泵送性及施工性，避免混凝土施工品質劣化。
3. 耐久性：使混凝土建築物具足夠適當的使用年限。
4. 體積穩定性：避免混凝土長期品質產生龜裂之不良影響。
5. 經濟性：充分發揮材料特性並降低建築物的「生命週期成本」。
另一方面，為落實政府採購法第七十條工程採購之品質管理、環境保護及施工安 全衛生，行政院公共工程委員會 (89)工程管字第 89007092 號函制定「公共工程地型 預拌混凝土設備設置及拆除管理要點」，茲轉載其內容於后。
一、 公共工程主辦機關，除符合下列情形之一者外，不得允許廠商於公共工程工地 設置工地型預拌混凝土設備:
(一) 公共工程性質特殊者。
(二) 工地附近適當運距內無法滿足工程之需求者。
二、 公共工程主辦機關允許設置工地型預拌混凝土設備者，工程契約中 應訂定下列 事項:
(一) 工地型預拌混凝土設備設置生產前，應依勞工安全衛生法、環境保護法、空 氣汙染防制法、水汙染防治法、噪音管制法等相關法令，取得各該主管機關 許可。
(二) 工程所需材料應以合法且未超載車輛運送。
(三) 工程竣工後，預拌混凝土設備之拆除，應列入驗收項目；未拆除時，列入驗 收缺點限期改善，逾期之日數，按契約罰則辦理。
(四) 工程竣工後，預拌混凝土設備拆除完畢前，不得支付尾款。
(五) 屆期外拆除完畢者，機關得前制拆除並由廠商支付拆除費用，或由工程尾款 中和除，並依政府採購法第一百零一條規定處理。
三、 公共工程主辦機關允許設置工程地型預拌混凝土設備者，應要求廠 商出具切 結書(如附件)；其內容應包刮下列各款
(一) 專供該工程預拌混凝土材料，不得對外營業。
(二) 工程竣工貨契約終止(解除)前，該預拌混凝土設備必頇拆除完畢並恢復原狀。
(三) 因該預拌混凝土設備之設置造成汙染、損鄰等可歸責之事故，悉由該設置廠
商負完全責任。
四、 工地型預拌混凝土設備之設置及拆除，有關查驗、驗收及爭議處理，應依政府 採購法之規定辦理。
五、 工程契約關規定應依據工程規模性質，由各機關參考工程契約範本自行訂定。
六、 本要點規定事項，公共工程主辦機關應納入工程契約確實執行。