第四章 試驗計畫
第一節 試驗變數設計
本研究計畫將混凝土進行不同劣化時間的加速鹽霧劣化試驗，由其試驗結 果比對大氣氯鹽觀測資料與混凝土長期曝曬資料，分析其關聯性，進而可建立適 合混凝土抗氯離子能力特性分析的加速鹽霧試驗。因此首先須建立加速鹽霧試驗 所需的試驗條件設定，而後以此設定進行各種變數混凝土的加速鹽霧試驗。相關 說明如下。
1.加速鹽霧試驗條件設定 A.鹽水溶液設定
加速鹽霧試驗條件設計主要為鹽水溶液設定，傳統加速鹽霧試驗所使用之
鹽水溶液與噴霧量依 CNS 8886 為使用化學試藥級的氯化鈉加入導電率低於 20 μS/cm 的去離子水，其濃度為 50
5 g/L，比重在 1.029 至 1.036 之間，而 pH 必 需維持在 6.5 至 7.2 間。試驗時噴霧室試片支架附近的溫度與鹽水儲存槽內的溫 度需保持在 35
2℃內。其中噴霧液取樣要求在設備充滿噴霧狀態下運轉 24 小 時候進行，其取樣筒的水平面積必須為 80 cm2，每小時需平均收集 1 mL 液體樣 本，取樣後測試其濃度、比重、與 pH 值判斷是否合乎標準試驗鹽液之規定。而 經由本研究團隊過去 4 年之研究3，我國腐蝕行為較鹽重的北部地區沿海總氯鹽 量平均值最高值約為 9.84 mg/100 cm2/day。加速鹽霧試驗劣化的氯落鹽量大於現 地值，表示其具模擬加速劣化之能力。B.劣化環境狀態設定
傳統加速鹽霧試驗劣化環境係為 35℃的連續噴霧環境，由於金屬材料表面 遠較混凝土緻密，因此連續噴霧環境會促使氯離子破壞表面的鈍態保護膜。然而 混凝土為多孔性複合材料，氯離子需藉由吸附與擴散機制進入混凝土中到達鋼筋 表面，因此連續噴霧環境是否會加速混凝土劣化仍有疑慮，因此本計畫以北歐測 試合作組織（Nordisk Innovations Center test methods, nordtest）的 NT Build 228-Prohesion 鹽霧循環劣化試驗方式，採 4 個小時 20
5℃的噴霧過程和 2 個小時 35
2℃的乾燥過程，探討乾濕循環的噴霧條件對氯離子傳輸機制的影響。（I245、I350），亦設計地下結構單元所使用的 II 型水泥混凝土配比（II350）以 及未來趨勢與有添加飛灰與爐石礦物摻料的自充填混凝土（SCC），所灌製大型
第四章試驗計畫
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圖 4-1 過去研究已有長期曝曬混凝土（於基隆沿海 10 公尺區域曝曬）3
（資料來源：文獻 3）
表 4-2 試驗變數設計表
變數項目 變數說明
鹽水溶液 50
5 g/L劣化環境
1. 連續噴霧環境。
2. 四個小時 20
5℃的噴霧和二個小時 35
2℃的乾燥複合 循環噴霧過程劣化時間 0 小時、240 小時（10 天）、480 小時（20 天）、720 小時（30 天）、960 小時（40 天）
混凝土配比
1. 過去文獻已有長期曝曬氯離子含量資料的混凝土配比 4 組
（較服務建議書多兩組試驗配比）
2. 水灰比 0.35 至 0.65 混凝土配比 4 組
（較服務建議書多兩組試驗配比）
（資料來源：本研究自行整理）