Determining Density of Structural Lightweight Concrete 1.適用範圍
本標準適用於決定結構輕質混凝土烘乾密度和平衡密度。
備考 1：本標準不涉及任何安全顧慮，使用者必須自行建立適當安全和健 度限制。
2.用語釋義
2.1 平衡密度－結構輕質混凝土置於相對濕度 50±5％及溫度 23±2℃下，
直至衡重後，所測定之密度。
2.2 烘乾密度－結構輕質混凝土置於 110±5℃至衡重所測量之密度。
3.試驗方法簡述
3.1 本試驗方法提供透過計算或量測，決定結構輕質混凝土烘乾或平衡密 度的程序。烘乾密度係由每批次數量和每批次混凝土體積決定之。計 算之平衡密度接近於將烘乾密度增如某一數量值。量測密度則由圓柱 試體經過特殊處理後的質量來決定之。
4.重要性和運用
4.1 量測或計算結構輕質混凝土的平衡密度，用來決定是否符合指定密度
。除非另外指明，平衡密度悉依8.2 節程序辦理。
4.2 利用 CNS 11151「混凝土單位重、拌和體積及含氣量（比重）試驗法
」配合混凝土澆置規範，決定新拌輕質混凝土的密度。
備考 2：新拌混凝土的密度會依材料配比、含氣量，需水量及輕質骨材的 比重和含水量而改變。輕質骨材混凝土密度的改變係因水量的散失所致
，為骨材含水量、環境溫濕條件和混凝土構件面積和體積比之函數。對 大多數結構輕質混凝土而言，平衡密度約在90 天達到。而大多數結構高 強度輕質混凝土，則約在 180 天可達平衡密度。密集試驗數值指出，不 管當初輕質骨材含水量多寡，平衡密度比烘乾密度多出約50 kg/m3。
5.器具
鎂之粒料健度試驗法」。 5.1.1 量桶－14λ之標準量桶。
備考 3：許多觀案指出小量混凝土試體將造成新拌密度的提高，新 拌密度應用手搗製作 150Φ×300mm 圓柱輕質混凝土試體[依據 CNS 1230 「混凝土試體在試驗室模製及養護法」或 CNS 1231「
工地混凝土試體之製作及養護法」]所量測之值比一般使用 14λ量 桶，並依據 CNS 1174[新拌混凝土取樣法]所量測之新拌密度高出 40 kg/m3。
5.2 溫濕控制櫃－能控制相對濕度 50±5％及溫度 23±2℃的控制室或依 CNS ---「溶液衡濕法」符合濕度要求的溶液衡濕櫃。
5.3 烘箱－適當尺寸的烘箱，可維持均勻 110±5℃恆溫，並且平均蒸發率 大於25 g/h。蒸發率依 CNS 1167「使用硫酸鈉或硫酸鎂之粒料健度試 驗法」之規定。
6.取樣與試體製作和養護
6.1 取樣－依據 CNS 1174 「新拌混凝土取樣法」規定採取工地混凝土試 樣。
6.2 決定平衡密度和烘乾密度的試樣－由 150Φ×300-mm 圓柱試體決定平 衡密度和烘乾密度。
6.2.1 依據 CNS 1230 「混凝土試體在試驗室模製及養護法」或 CNS 1231
「工地混凝土試體之製作及養護法」標準，製作標準圓柱試體，
每組須製作三個試體。
6.3 試體養護
6.3.1 除另外有規定外，平衡密度試體之養護須依據 CNS 1230 「混凝 土試體在試驗室模製及養護法」或1231 「工地混凝土試體之製作 及養護法」之規定養護 6 天。
備考 4：圓柱試體養護 24 小時後拆模，並置於塑膠紙或塑膠袋中，以 防止水分散失，也可以保持在加蓋的模具中至試驗時才脫膜。
6.3.2 除外另有規定外，烘乾密度試體初始 24 小時內或試驗前，應置於 溫度 16 至 27℃之環境下，並防止水分散失。
7.試驗步驟
7.1 量測新拌混凝土密度－依據 CNS 11151 「混凝土單位重、拌和體積及 含氣量（比重）試驗法」決定新拌混凝土密度。（參閱備考 3）
7.2 量測平衡密度－量測平衡密度前，先將養護第 6 天之圓柱試體取出，
並浸泡於溫度23±2℃之水中 24 小時。量測浸泡水中圓柱試體之質量
，記錄為 C。由水中取出試體後置於 9.5mm 粗篩布上濾水 1 分鐘。
用濕布擦去表面明顯的水分，量測質量，記錄為B，此為面乾內飽和 圓柱試體質量。最後將試體置放於5.2 節之「溫濕控制櫃」內，直到 相隔28 天之質量差異小於 0.5％時。決定乾燥圓柱試體質量，記錄為 A。最後計算混凝土平衡密度如公式（1）所示。
Em＝（A×997）/（B-C）---(1) 式中Em = 量測平衡密度，kg/m3
Ａ=乾燥圓柱試體質量，kg
B=面乾內飽和圓柱試體質量，kg C=浸水圓柱試體量測質量，kg
7.3 量測烘乾密度－圓柱試體在 24 小時至 32 小時間區拆模後[見備考 4]
，先量測浸水質量，記錄為G，此為圓柱試體浸水質量。接著由水中 取出後，置放圓柱試體在 9.5mm 或更大篩孔之篩布上濾水 1 分鐘，
將表面水漬以濕布擦乾。量取質量，記錄為F，此為面乾內飽和圓柱 試體質量。隨即將圓柱試體置入烘箱內烘箱溫度控制在110±5℃下 72 小時或質量呈穩定不變動時，讓圓柱試體冷卻至室溫後，即可量測烘 乾圓柱試體質量，記錄為 D。重覆烘乾，並每 24 小時量測一次質量
，直至質量相差小於0.5%時即為恆重。烘乾密度可由式(2)決定之。
Om=(D×997)/(F-G)---(2) 式中Om=量測之烘乾密度，kg/m3
D=烘乾圓柱試體質量，kg
F=面乾內飽和圓柱試體質量，kg G=浸水圓柱試體量測質量，kg
備考4：烘乾密度之量測可以指定其他時間，不一定為 24 小時。
8.計算
8.1 烘乾密度－當配比數量，骨材含水量，和一批次混凝土體積量已知，
則可依下式計算烘乾密度。
Qc=(Mdf+Mdc+1.2Mct)/V---(3) 試中Qc=計算之烘乾密度，kg/m3
Mdf=一批次混凝土中乾燥細粒料的質量，kg Mdc=一批次混凝土中乾燥粗粒料質量，kg Mct=一批次混凝土中水泥質量，kg
1.2=水泥加上化學結合水的質量換算因子 V=一批次混凝土的體積量，m3
8.2 近似平衡密度－利用 7.3 節或 8.1 節所決定之烘乾密度，依公式(4)或 (5)計算近似平衡密度。
Ec=Oc+50 kg/m3---(4) 或Ec=Om+ 50kg/m3 ---(5)
式中Ec=計算平衡密度（參見備考1）。
9.報告
9.1 當烘乾密度和平衡密度係由量測而得，則報告中應包括下列各項資料
：
9.1.1 新拌混凝土密度，kg/m3。 9.1.2 浸水圓柱試體量測質量，kg。
9.1.3 面乾內飽和圓柱試體質量，kg。
9.1.4 近平衡態圓柱試體質量，kg。
9.1.5 平衡密度，精度至 10 kg/m3。 9.1.6 達到平衡密度之齡期，天。
9.1.7 烘乾圓柱試體之質量，kg。
9.1.8 烘乾密度，精度至 10 kg/m3。
9.2 若烘乾密度和近似平衡密度係由計算而得，則報告中須包含下列各項 資料：
9.2.1 新拌混凝土密度，kg/m3。
9.2.2 一批次水泥和乾燥粒料之質量，kg。
9.2.4 計算烘乾密度，精度至 10 kg/m3。 9.2.5 計算近似平衡密度，精度至 10 kg/m3。 10.精度
10.1 精度－當數據整理和查核後，精度將列入報告在內。
11.關鍵字
11.1 平衡密度；輕質混凝土，烘乾密度。
12.引用標準
CNS 1231 工地混凝土試體之製作及養護法
CNS 1167 使用硫酸鈉或硫酸鎂之粒料健度試驗法
CNS 11151 混凝土單位重、拌和體積及含氣量（比重）試驗法 CNS 1174 新拌混凝土取樣法
CNS 1230 混凝土試體在試驗室模製及養護法 CNS --- 溶液衡濕法