第四章 試驗結果與討論
第四節 綜合討論
由於長期使用及天災影響,造成混凝土劣化,使得我國損壞待修 復補強的鋼筋混凝土結構物逐年增加,所以對於修補材料的需求亦快 速的提升。目前雖然許多商業化的修補材料/工法已被使用,但對於 修補材料的物理或化學特性評估的標準試驗法仍未尚未訂定,以致於 要獲致應用在鋼筋混凝土結構物的高性能修補材料,仍有相當的困難 度。本計畫參考日本土木學會(JSCE)出版的應用於混凝土結構物修補 材 料 標 準 試 驗 法 (JSCE-STANDARDS ON TEST METHODS OF REPAIRING MATERIALS USED FOR CONCRETE STRUCTURES, JSCE Guideline for Concrete),提出綱要說明。
4-4-1 混凝土表面塗層材料耐候試驗法
混凝土表面塗層材料耐候試驗法(Test methods for weathering resistance of concrete surface coating materials),主要說明決定混凝土 表面塗層材料耐候性的步驟,可以加速試驗為主配合長期戶外曝曬試 驗(如有必要)。混凝土表面塗層材料包括合成樹脂(synthetic resin)及 高 分 子 改 質 水 泥 系 塗 層 材 料(polymer modified cement coating materials)等。表面塗層材料一般包含表面材(primer)、平整材(putty) 與修飾面材(finish coating materials)。建議使用 70x70x20mm 水泥砂 漿試體(w/c=0.5, S/A=3)作為試驗用底板,依照標準程序養護及進行前 處理,可使用“xenon–arc lamp”法及”sunshine carbon-arclamp"法進 行加速試驗並比較塗層顏色變化。
4-4-2 混凝土表面塗層材料氧氣滲透試驗法
混 凝 土 表 面 塗 層 材 料 氣 滲 試 驗 法(Test method for oxygen permeability of concrete surface coating materials),主要敘明決定混凝 土表面塗層材料氧氣滲入量測的程序。試體與加速耐候試驗用試體相 同。氧氣滲透性可以氧氣滲透率(mol/m2‧s‧Pa)及氧氣滲透係數 (mol‧m/m2‧s‧Pa)表示。
4-4-3 混凝土表面塗層材料氣滲試驗法
混 凝 土 表 面 塗 層 材 料 氣 滲 試 驗 法(Test method for vapor permeability of concrete surface coating materials),主要敘明決定混凝 土 表 面 塗 層 材 料 水 氣 滲 入 量 測 的 程 序 。 試 驗 環 境 設 定 溫 度 為 40±1℃,相對溼度為 90±2%。
4-4-4 混凝土表面塗層材料水滲透試驗法
混凝土表面塗層材料水滲透試驗法(Test method for water permeability of concrete surface coating materials),主要敘明決定混凝 土表面塗層材料水滲入量測的程序。滲透水量可依下式計算。
Wp=W1-W2
Wp:水滲透量(g)
W1 :施加水壓前試體重(g) W2 :施加水壓後試體重(g)
4-4-5 混凝土表面塗層材料氯離子滲透試驗法
混 凝 土 表 面 塗 層 材 料 氯 離 子 滲 透 試 驗 法(Test method for chloride ion permeability of concrete surface coating materials),主要敘 明決定混凝土表面塗層材料氯離子滲透滲入測的程序。試體尺寸為 150x150x150 mm,利用劈裂試體量測氯離子滲入深度。
4-4-6 混凝土表面塗層材料黏結強度試驗法
混凝土表面塗層材料黏結強度試驗法(Test method for bond strength of concrete surface coating materials),主要敘明決定修補混凝 土結構物表面塗層材料的黏結強度試驗程序。黏結強度試體分成三 類:標準試體、抗鹼試驗後試體及加速耐候試驗後試體。
4-4-7 混凝土裂縫上表面塗層材料伸長率試驗法
混凝土裂縫上表面塗層材料伸長率試驗法(Test method for elongation performance of concrete surface coating materials),主要敘明 修 補 混 凝 土 結 構 物 表 面 塗 層 材 料 橋 接 裂 縫 的 性 能 。 試 體 尺 寸 為 40x120x10mm。試體共分成四類:標準試體、低溫試體、抗鹼試驗後
試體及加速耐候試驗後試體。
4-4-8 混凝土結構修補用有機裂縫注入材料試驗法
混凝土結構修補用有機裂縫注入材料試驗法(Test method of organic crack injecting materials for repairing in concrete structures),主 要敘明修補混凝土結構物用有機裂縫注入材料試驗程序。有機材料如 合成樹脂其試驗性質包括黏滯性、彈性模數、抗彎強度、收縮比、抗 拉抗壓強度、結合強度、振動液化指標(thioxotropic index)及膨脹係數 等。
4-4-9 混凝土結構修補用水泥質裂縫注入材料試驗法
混凝土結構修補用水泥質裂縫注入材料試驗法(Test methods of cement crack injecting materials for repairing in concrete structures),主 要敘明修補混凝土結構物用水泥質裂縫注入材料試驗程序。水泥質材 料如水泥漿/灰漿(cement slurry)其試驗性質包括稠度、彈性模數、抗 彎強度、膨脹/收縮比、抗拉抗壓強度、結合強度、保水係數(water retaining coefficient)及吸水率等。
4-4-10 混凝土結構修補用高分子改質水泥裂縫注入材料試驗法
混凝土結構修補用高分子改質水泥裂縫注入材料試驗法(Test methods of polymer modified cement crack injecting materials for repairing in concrete structures),主要敘明修補混凝土結構物用高分子 改質水泥裂縫注入材料試驗程序。高分子改質水泥質材料為無機材料 其試驗性質包括稠度、彈性模數、抗彎強度、膨脹/收縮比、抗拉抗 壓強度、結合強度、保水係數(water retaining coefficient)、熱脹係數 及吸水率等。
4-4-11 混凝土結構修補及補強用有機灌漿材料試驗法
混凝土結構修補用及補強用有機灌漿材料試驗法(Test method of organic grouting materials for repairing and strengthening in concrete structures),主要敘明修補混凝土結構物用注入混凝土與補強材間空 cement grouting materials for repairing and strengthening in concrete structures),主要敘明修補混凝土結構物用注入混凝土與補強材間空 隙如混凝土與補強鋼板的間隙水泥材料的試驗法。水泥材料如水泥漿 或水泥砂漿其試驗性質包括稠度、彈性模數、抗彎強度、膨脹/收縮 比、抗拉抗壓強度、結合強度、保水係數(water retaining coefficient)、
泌水率、流度變化及吸水率等。
4-4-13 混凝土結構修補及補強用高分子改質水泥灌漿材料試驗法 混凝土結構修補及補強用高分子改質水泥灌漿材料試驗法 (Test method of polymer modified cement grouting materials for repairing and strengthening in concrete structures),主要敘明修補混凝土 結構物用注入混凝土與補強材間空隙如混凝土與補強鋼板的間隙高 分子改質水泥材料的試驗法。水泥材料如高分子改質水泥漿或高分子 改質水泥砂漿其試驗性質包括稠度、彈性模數、抗彎強度、膨脹/收 縮 比 、 抗 拉 抗 壓 強 度 、 結 合 強 度 、 保 水 係 數(water retaining coefficient)、泌水率、流度變化、熱脹係數及吸水率等。
4-4-14 混凝土結構補綴修補材料試驗法
混凝土結構修補補綴材料試驗法(Test method of patching repair materials for concrete structures),主要敘明混凝土結構物修補或補強 用補綴修補材料的試驗法。水泥材料如水泥漿或水泥砂漿其試驗性質 包括視密度(apparent density)、彈性模數、抗彎強度、膨脹/收縮比、
抗拉、抗壓強度、結合強度、體積穩定性、膨脹係數及彎曲韌性(flexural toughness)等。
4-4-15 混凝土結構用表面滲透材料試驗法
混凝土結構用表面滲透材料試驗法 (Test method of surface penetrants for concrete structures),主要敘明混凝土結構修復或防護用 表面滲透材料的規格與相關試驗法。混凝土結構修復或防護用表面滲 透材料如矽酸鹽(silicate)其試驗性質包括表面觀察外觀、滲透深度試 驗、透水試驗、溼氣滲透試驗、碳化試驗及氯離子滲透試驗等。