第二章 文獻回顧
第一節 RCPT 現行試驗標準說明
RCPT 現行試驗標準為 ASTM C1202、AASHTO T277、與我國 CNS 14795。
其中美國ASTM 最新版本為 2012 年版本。AASHTO 最新版本為 2007 年版本。
而我國CNS 最新版本為 2004 年版本,三者文字上並無明顯差異。RCPT 在 CNS 14795 標準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
2,3,4
。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,其試驗方法詳述於下。
試體試驗前處理
RCPT 所使用的試樣依評估混凝土材料特性或舊有結構體而有所不同。在評 估材料特性上可於試驗混凝土版上或大直徑圓柱試體中鑽心取出直徑102mm 試 體。亦可直接製作達到養護材齡之圓柱試體(其標稱直徑為 102mm,但規範允 許實際試體直徑可介於 95mm 至 102mm 之間)。若用於評估舊有結構體,則利 用配置直徑102mm 鑽石鑽頭的鑽孔設備進行鑽心。鑽心試體與位置選擇則需參 照ASTM C192 之規定。其後並使用水冷式鑽石鋸片或碳化矽鋸片由試體頂面平 行方向自鑽心或圓柱試體的頂部切取一個厚度513mm 試片。此試片即為 RCPT 試驗試體。且可使用帶磨機(belt sander)清除試體兩側鋸痕。若鑽心試體曾經 表面處理過(例如使用養護劑,塗封劑、或其他表面處理材料等),且若試驗不 考慮表面處理對氯離子入侵能力的影響時,則鑽心試體表面處理的部分需被移除,
鄰接混凝土部分則切取厚度513mm 試片進行試驗。
試體切割完後,需在室溫下氣乾 1 小時,並以快速凝結的環氧塑脂(epoxy risen)塗刷試片側面進行封層(coating)。於試體封層硬固後,將試體放置在燒
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杯中,試體的兩端面必須完全暴露,再將燒杯置入真空乾燥器內,密封並開啟真 空泵浦,使真空乾燥器內壓力降低至133 Pa(1mm Hg)以下,且維持真空狀態 三小時,真空設備如圖2-1 所示。而於抽真空前需預先準備去氣水;係主要利用 加熱器將存放於與真空乾燥器管路相連容器中的水加熱至滾沸,滾沸後密封並冷 卻至室溫狀態。當真空狀態維持三小時後,將預先準備的去氣水抽入真空乾燥器 內,使試體被水淹沒,並讓真空泵浦維持運轉1 小時後關閉。真空泵浦關閉後將 試體浸漬於燒杯的水中18
2 小時後始進行 RCPT 試驗。圖2-1 RCPT 試體前處理抽真空設備
(資料來源:本研究自行整理)
真空乾燥器 真空泵浦
真空計
去氣水容器與加熱裝置
試驗部分 流(amperes)。若試體直徑不等於 95mm 時,由式(2-1)所獲致的總通過電量需 加以修正。修正方式係將式(2-2)所計算的總通過電荷量乘上標準試體面積與
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(a)
(b)
圖2-2 (a)RCPT 試驗系統圖;(b) RCPT 試驗系統示意圖
(資料來源:本研究自行整理)
數據擷取系統
60V 直流電源供 應器 溫度量測熱電偶
壓克力試驗槽
試體
20 號銅網
橡膠 O 型墊片 1Ω電阻
250 ml
0.3M NaOH 溶液 直流電源供應器
+ -
+
數據擷取器
-
溫度量測熱電偶
250 ml 3% NaCl 溶液
表2-1 氯離子穿透性與 RCPT 總通過電量關係2,3,4 RCPT 總通過電量(coulombs) 氯離子穿透性
>4000 高
2000~4000 中
1000~2000 低
100~1000 極低
<100 可視為無
(資料來源:文獻2、3、4)