第二章 文獻回顧
第三節 現行相關氯離子對混凝土耐久性評估試驗方式
5. 外加電場機制：藉由混凝土外部施加電場使得整個電解反應產生，造成離 子流在陰陽極間游動。
第三節 現行相關氯離子對混凝土耐久性評估試驗方式
目前常進行的氯離子傳輸試驗主要有 2 種，分別為傳統的 ASTM C1543 貯鹽 試驗、ASTM C1202 的 RCPT 試驗。但這兩種方法仍僅為混凝土配比間相互耐久 性的比較，較無法提供一個建議值，給設計人員去評估混凝土的使用年限。
貯鹽試驗 (Ponding Test)
1980 年以前貯鹽試驗就已成為 AASHTO 的試驗規範 AASHTO T259。在 2002 年 ASTM 也列入正式規範，即 ASTM C1543。此規範在適用範圍上，說明此方 法主要計算 NaCl 溶液由混凝土表面進入內部的氯離子含量。但試驗最少天數為 90 天（AASHTO T259 規定為 90 天，因此亦稱為 90 days Ponding test），ASTM C1543 亦將 90 天認為是最初的取樣時間，建議必要時需進行 6 個月或 1 年浸泡 的取樣間隔。由於試驗時間太長，因此相關文獻20,21將此試驗歸類為長期試驗與 用來驗證其他加速試驗之準確性。
20 Arsenault, J. P. Bigas, J. P. Ollivier,“Determination of chloride diffusion coefficient using two different steady-state methods：influence of concentration gradient ”Chloride Penetration into Concrete, Proceedings of the International RILEM Workshop pp.150-160, (1993).
21 M. D.A. Thomas, and P. B. Bamforth, “Modelling Chloride Diffusion in Concrete Effect of Fly ash and Slag,” Cement and Concrete Research, Vol.29, pp.487-495 (1999).
快速氯離子穿透試驗（RCPT）
AASHTO T277 （ ASTM C1202 ） 快速氯 離 子穿 透試 驗 （ Rapid Chloride Permeability Test），主要將飽和處理之試體嵌入兩個容量約為 250ml 的試驗槽之 間，組合成一施加電壓單元。其中在一試驗槽中放入 0.3M 氫氧化鈉溶液作為陽 極槽，另一試驗槽放入 3﹪氯化鈉溶液做為陰極槽。並施加 60V 直流電壓來驅動 離子，評估方式為將 6 小時試驗期間內所量測的電流值轉換成總電荷量，藉由總 電荷量大小評估水泥基複合材料抗氯離子入侵能力。
此規範在適用範圍上即說明本試驗主要以混凝土導電性的決定做為評估混 凝土抗氯離子入侵能力的快速指標。而表現混凝土導電性質的方式則利用外加的 60V 直流電壓使得氯離子快速進入混凝土材料中，藉由量測得到的電流值計算 6 小時內總通過電量（total charge passed），用以評估混凝土抵抗氯離子滲透的能力。
由於這個方法具有耗時較短與量測方式精簡等優點，因此目前廣泛應用於評估混 凝土耐久性試驗中，但很多研究文獻22,23,24中指出 RCPT 尚有許多缺失，尤其是 添加礦物摻料時常低估混凝土抵抗氯離子滲透的能力。
在上述各種試驗結果與抗壓強度的關係方面，A-Amoudi 等人以矽灰 與飛灰礦物摻料、水膠比變數的混凝土進行試驗，並嘗試建立關聯性如圖 2-3、圖 2-4、與圖 2-5 所示25。由圖中的迴歸曲線可以建立耐久性指數（
DI
） 與抗壓強度（f
c’）的關係，式中 a、b 為圖中數據的迴歸係數，而由相關 係數發現耐久性指數與部分種類的混凝土強度會呈現較好的關聯性，如一
22T. H. Wee, A. K. Suryavanshi, and S. S. Tin, “Influence of aggregate fraction in the mix on the reliability of the rapid chloride permeability”, Cement and Concrete Composites, Vol. 21, pp.59-72 (1999).
23 W. Prince, R. Pérami, and M. Espagne, “Mechanisms involved in the accelerated test of chloride permeability”, Cement and Concrete Research, Vol. 29, pp.687-694 (1999).
24 A. A. Ramezanianpour, “Effect of curing on the compressive strength resistance to chloride-ion penetration and porosity of concrete incorporating slag, fly ash or silica fume”, Cement and Concrete Composites, Vol. 17, pp.125-133 (1995).
25 O. S. B. Al-Amoudi, W. A. Al-Kutti, S. Ahmad, and M. Maslehuddin, “Correlation between compressive strength and certain durability indices of plain and blended cement concretes”, Cement
第二章文獻回顧
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般混凝土與矽灰混凝土，其中以貯鹽試驗的相關係數較佳。
b
f
cDI a
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式(2-1)圖 2-3 透水試驗水侵入深度結果與抗壓強度文獻整理圖25
（資料來源：文獻 25）
圖 2-4 RCPT 試驗總通過電量結果與抗壓強度文獻整理圖25
（資料來源：文獻 25）
圖 2-5 貯鹽試驗擴散係數結果與抗壓強度文獻整理圖25
（資料來源：文獻 25）