第二章 輕質骨材混凝土之輸送、灌製及夯實技術研究
第三節 輕質混凝土配比的要件及試拌規劃
輕質混凝土係充分利用「摻料科學」及「粒料級配」的組合,同 時達到優生配比之「安全性、耐久性、工作性、經濟性及生態性」準 則。
(一)輕質混凝土配比的要件如下:
1.摻料科學技術
減水劑及卜作嵐摻料為高性能輕質輕質混凝土製作的二大 法寶,二者在高性能輕質輕質混凝土的角色,係扮演為達到減水 及強化界面,和增強長期耐久性的目的所需。
2.粒料級配組合
顆粒材料的堆積組合,目的在獲得最佳級配,減少空隙,也 可以使高性能輕質輕質混凝土達到經濟性、工作性及耐久性之指 標,而顆粒的大小,關係者水泥漿及骨材界面的鍵結力,同時影 響工作性所需潤滑漿量。為了減少水泥漿量的需求,調整砂使顆 粒較粗,減少砂之總表面積係有益的,亦即將細粒料 FM 提高在 2.8~3.2 範圍;而調整級配使混合料之空隙(Vv)最小,則水泥 總漿量可以減少。
(二)試拌規劃 1.配比試拌
混凝土配比之確認,並不能只按拌和廠之口頭保證,而必須 建立在 30 個以上統計數據上,也就是眼見為憑的確認邏輯,這 種確認工作至少有二次。第一次稱之為「均勻性」,即驗證同一 批次混凝土拌和效果,及拌和的均勻性。檢測項目包括坍度、坍 流度、溫度、空氣含量、單位重及抗壓強度。第二次為不同時間,
不同批次混凝土,尤其天候改變下之不同批次混凝土,再行測定 均勻性。比較二次均勻性,如果結果變量係數不超過 5%,則表 示混凝土「穩定性」佳。二次均勻性測試顯示穩定性佳,即表示
拌和廠管理的 5M(人力、材料、機械、資金、方法)均達品質 水準,圖 2-3.1 簡示均勻性及穩定性之意義。
均勻性 (第一批次)
均勻性 (第二批次)
X
→
R 第一批次品質分佈第二批次品質分佈 穩定性
圖2-3.1 混凝土均勻性及穩定性的定義 2.量產模擬
對於大型工程,混凝土數量甚龎大,為了保障品質,進行量 產模擬殊為重要。量產模擬試驗之目的在培養混凝土生產者及施 工者的默契及團隊合作精神,透過模擬試驗工作,包括泵送機操 作手及混凝土施工人員,均能充分瞭解正確品管的要義,使品管 工作能落實。同樣也是透過「P-D-C-A」之群集訓練而產生,見 圖 2-3.2 所示。
修 正 檢 核 修 正
檢 核 執 行 執 行 計 劃
計 劃
共 識
團 隊 、 責 任 、 榮 譽 實 作 訓 練
圖2-3.2 應用 PDCA 的群集訓練出合作無間的精神 3.配比核定
配比經過充分驗證,檢核配比設計達到性能準則之「安全
性、耐久性、工作性、經濟性、生態性」要求,最後核定適合規 劃工程之施工配比,此時所有步驟均完全模擬及演練至少一次以 上,混凝土品保觀念的共識方可以產生。
4.輕質混凝土的產製及品質驗證
混凝土的產製及品質檢驗之要點為計量準確、拌和均勻、大 氣影響最低、施工品管佳、劣品處理適當的方法等。產製最重要 的結果就是混凝土最終的性能,當然各種環境下混凝土會因為耐 久性需求不同而有不同之配比。
5.輕質混凝土的澆鑄
高性能輕質混凝土澆鑄,由於混凝土觀念的改變與傳統混凝 土稍有不同,所以澆鑄方法與技術亦有所不同,不過仍必須謹慎 避免材料析離、泌水、蜂窩及冷縫的產生。澆置的方法因時因地 制宜,不可一視同仁。
6.輕質混凝土的養護及脫模
高性能輕質混凝土的材料,如同一般混凝土,養護的工作是 不能免除的,養護方法正確性是很重要,一經施工完成即應繼續 水養護 3 天以上。脫模時亦應謹慎小心,以防損壞混凝土,造成 裂縫。
7.輕質混凝土結構品質驗證
輕質混凝土係品質保證的混凝土,所以不只是混凝土試驗的 檢測而已,其品質合格與否,決定於結構物混凝土品質。所以必 須製作匹配試體,並以非破壞性技術評估及檢測結構物品質。而 合理的品管工作所耗支之人力、物料及機械,基本上由業主擔提 所需費用,而當品質被質疑時,才由施工者負擔檢測及評鑑費 用,如此的規定等於保障業主,也對不合格之廠商處以罰則。
8.結構混凝土品質之驗收
高性能輕質混凝土最後的驗收,係建立在整體品質的合宜性
上,包括結構體外形、平面、外觀、結構物的電阻係數,及其他 +13mm~-7mm 以 內;2.橋面版厚度 容 許 誤 差 在 +7mm~-4mm 以 內 許誤差±10mm/3m
-
±25mm/3m
1.柱牆墩面應
±20mm/3M
及 網要 1.無蜂窩或空洞 1.無蜂窩或空
2. 裂 縫 寬 不 超 過