1、 1 印行年月 94 年 10 月 本標準非經本局同意不得翻印 中華民國國家標準 CNS 總號 類號 ICS 91.100.30 A30511238經濟部標準檢驗局印行 公布日期 修訂公布日期 49 年 4 月 23 日 94 年 5 月 13 日 (共 6 頁 )混凝土鑽心試體及鋸切長條試體取樣法 Method of test for obtaining and testing drilled cored and sawed beams of concrete 1. 適用範圍：本標準規定於既有混凝土構造物中試體之取樣、準備及試驗，其中包含鑽心試體之長度量測、抗壓強度及分裂抗張強度試驗，以及鋸
2、切長條試體之抗彎強度試驗。 2. 要義與應用 2.1 本試驗法作為決定現場既有混凝土之抗壓強度、分裂抗張強度與抗彎強度的相關試體取樣及試驗之標準程序。 2.2 一般而言，在構造物建造中若混凝土試體強度試驗值較低，或構造物使用中發現危險癥兆且對混凝土品質存疑時，即應進行現場混凝土試體取樣及試驗。另外，若為期獲得老舊構造物的相關強度資料，亦可進行現場混凝土試體取樣及試驗。 2.3 混凝土強度與構件中混凝土的位置有關，通常構件底部混凝土強度較頂部混凝土強度高；鑽心試體強度亦與鑽心方向（相對應於混凝土澆置平面）有關，平行於混凝土澆置平面的試體強度會較低。所以，在進行試體取樣及試驗強度比較時，應考慮前述
3、位置因素。 2.4 鋸切條狀試體及鑽心試體強度會受試驗時 試體之含水量及水分分布情形所影響，目前並無標準方法以確保試驗時之試體含水狀態與所取樣之混凝土構件含水狀態相同。為使同一試驗室或不同試驗室試體之含水狀態具再現性，本試驗法訂有試體含水量調整步驟。 2.5 鑽心試體強度與標準養護模鑄圓柱試體強度間尚無公認一致的關聯性，係因混凝土強度等級、現場溫度、含水歷程及強度發展特性等均會影響兩者間之強度關聯性。一般混凝土鑽心試體強度假設為相對應之標準養護模鑄圓柱試體強度的 85%，但並不適用於所有情況。對於鑽心試體強度的接受標準，應由指定試驗者訂定之。 3. 儀器裝置 3.1 具有鑽石鑽頭之鑽心機，用以
4、鑽取圓柱試體。 3.2 具有鑽石或碳化矽切邊之鋸子，用以鋸切抗彎強度之條狀試體或用以修平鑽心試體的兩端面，該鋸子使用時應不致於有過熱或發生震動之情形。 4. 試體取樣 4.1 通則 4.1.1 混凝土未達一定強度前，不得 進行混凝土強度試驗試體之取樣作業，以避 2 CNS 1238, A 3051 免取樣時破壞 水泥砂漿與粗粒料間之結合 (1)。做為強度試驗用的硬固混凝土試體若於取樣時發生破損， 除非將破損部分切除後尚有適當長度外，不得使用 (參見第 6.2 節 )。因受損或有缺陷而不能用作強度試驗的混凝土試體應於報告中敍明理由。 註 (1) 混凝土可以取樣的最小齡期難以明確指定，係因各齡期混
5、凝土強度與養護歷程、強度等級有關。 如時間許可，取樣時之齡期應不少於 14天；若切面沒有水泥砂漿沖蝕現象且沒有粗粒料崁固於漿體中時，方可以進行試體取樣作業。在進行取樣時，現場試驗法或可用來評估強度發展情況。 4.1.2 試體中若有鋼筋時，不得用作抗壓強度、分裂強度及抗彎強度試體。 4.2 鑽心：鑽取試體時應垂直於混凝土平面，且不應接 近模板接縫處或明顯澆置單元的邊緣。鑽心縱軸與混凝土澆置平面的夾角應記錄 於試驗報告中。若鑽心縱軸與垂直面垂直或與斜面垂直時，應儘可能於接近澆置單元的中心點進行鑽心。 4.3 版鋸切：應鋸切足夠大的版以獲得所需尺度之試體，且混凝土試體應無裂紋、碎裂、鋸切不全或其他損
6、壞之情況。 5. 鑽心試體長度量測 5.1 用以判定鋪面、版、牆或其他結構元件厚度的鑽心試體，其直徑至少為 95mm，且試體長度量測應依 CNS 1241混凝土鑽心試體長度之測定法之規定。 5.2 鑽心試體非用以判定結構元件尺度時，試體長度可取切面與底面間最大邊長與最小邊長的平均值，平均長度值記錄至 5mm。 6. 抗壓強度試驗用鑽心試體 6.1 直徑：承載構件之抗壓強度試驗用鑽心試體的最小直徑為 94mm，非承載構件鑽心試體或鑽心試體的長徑比 (L/D)小於 1 時，試體直徑可小於 94mm(2)。當混凝土的標稱最大粒徑不小於 37.5mm 時，鑽心試體直徑應由指定試驗者決定之 (3)。 註
7、 (2) 標稱直徑 50 mm 鑽心試體與標稱直徑 100mm 試體比較，其抗壓強度較低且變異性較大。另外，直徑較小之試體其抗壓強度愈容易受長徑比（ L/D）影響。 (3) 鑽心試體最小直徑不宜低於粗粒料標稱最大粒徑的 3 倍，且應至少不低於粗粒料標稱最大粒徑的 2 倍。 6.2 長度：鑽心試體蓋平或磨平後的適當長度應為直徑的 1.9 2.1 倍。如果試體的長 徑比大於 2.1，應減少試體長度使能滿足前述要求。若長徑比不大於 1.75，應修正抗壓強度試驗值。若試體長徑比大於 1.75，強度無需修正。若鑽心試體未蓋平前的長度小於直徑的 95%或蓋平、磨平後的試體長度小於直徑，該試體不得做為抗壓強
8、度試體。 6.3 試體濕度調節：鑽心試體應依照本標準所規定或依照指定試驗者的指示進行試體濕度控制。本標準訂定試體濕度調節程序旨在保存鑽心試體的含水量並提供可重複再現的含水狀態，以降低因鑽心過程或試體準備時因用水造成試體中溼度梯度的變化。 3 CNS 1238, A 3051 6.3.1 試體鑽出後，擦拭表面鑽心用 水並允許表面水氣蒸發，當表面氣乾時（應不超過鑽心後一小時），將試 體個別置於塑膠袋或不吸水容器中，封口以防止水氣損失。試體置於常溫 下避免太陽直射，並儘速將鑽心試體運送至試驗室。試驗前，除因試體蓋 平允許暴露於大氣中最長不超過兩小時外，應持續置於密封塑膠袋或不吸水容器中。 6.3.2
9、 如鋸切或磨平鑽心試體端面需用水進行時，應在可行 條件內儘速完成作業。除非指定試驗者另有規定 外，前述作業應在鑽心後兩日內完成。當完成端面處理作業，拭除表面水並讓表面氣乾後將試體 置於塑膠袋或容器中。在端面處理過程中，應使試體與水接觸的時程降至最低。 6.3.3 除非指定試驗者另有規定外， 在試體最後被水濕潤後及進行試驗前，鑽心試體應置放於密封塑膠袋或不吸水容器中至少 5 天 (4)。 註 (4) 置放時間至少 5 天之目的為降低試體在鑽心、鋸切或研磨期間，因受到潤濕造成水分梯度之影響性。 6.3.4 當鑽心試體含水量未依照第 6.3.1 6.3.3 節之規定調節時，應在報告中敍明替代程序。
10、6.4 鋸切端面：鑽心試體進行抗壓強度試驗時，其兩端面應為平面並與試體縱軸垂直。如有必要，鋸切兩面於符合第 6.4.1 6.4.2 節之要求後蓋平。 6.4.1 若有突出部，不得超過端面 5mm。 6.4.2 端面與試體縱軸垂直偏離，不得超過 0.5 度。 6.5 密度：當指定試驗者需要獲知密度時，應在鑽心試體蓋平前稱重並除以試體體積，該體積係由平均直徑與平均高度計算而得。 6.6 蓋平：如鑽心體兩端面不符合 CNS 1232混凝土圓柱試體抗壓強度檢驗法規定之垂直度及平面度要求，應依 CNS 11297混凝土圓柱試體蓋平法規定鋸平，磨平或蓋平。蓋平裝置應與實際鑽心試體直徑相合，使蓋平平面與試體
11、端面同心。量測鑽心試體長度精度至 2mm。 6.7 量測：進行試驗前，量測蓋平或磨平試體長度值至 2mm 並計算長徑比 (L/D)。於試體中間部兩垂直方向量測直徑兩次，並取其平均值做為試體直徑。當鑽心試體量測直徑差未超過平均值 2%時，直徑量測值讀至 0.2mm，否則讀至 2mm。若最大直徑與最小直徑差超過平均直徑 5%以上時，該鑽心試體不得使用。 6.8 試驗：試體試驗應依照 CNS 1232 規定處理。除非另有規定，試體鑽取後 7 天內應完成試驗。 6.9 計算：計算試體抗壓強度時，採用平均直徑所得之 斷面積。若試體長徑比 (L/D)不大於 1.75 時，利用下述所列強度修正因子乘以平均直
12、徑所得之斷面積修正之。 L/D 強度修正因子 (5) 1.75 0.98 1.50 0.96 1.25 0.93 1.0 0.87 註 (5) 強度修正因子取決於試體的潤濕狀態、強度等級與彈性係 數。表列強度 4 CNS 1238, A 3051 修正因子適用於低密度 (1600 1920kg/m3)與一般密度 混凝土，及強度介於 14MPa 42MPa 乾燥或濕潤混凝土。強度高於 70MPa 之鑽心試體，其修正因子會高於表列值。 備考：未列於表中 L/D 值，其強度修正因子可利用內插法求得。 6.10 報告：除依 CNS 1232 規定製作結果報告外，並應增加下列資料。 (1)鑽心長度 (記
13、錄至 5mm)。 (2) 磨平或蓋平前後試體長度 (記錄至 2mm)，以及試體平均直徑 (記錄至 0.2mm或 2mm)。 (3) 抗壓強度：當直徑量測值讀至 0.2mm 時，抗壓強度應讀至 0.1MPa；當試體直徑讀至 2mm 時，抗壓強度應讀至 0.5MPa；若有需要，前述抗壓強度應依長徑比適當修正。 (4) 試體加載方向 (相對於混凝土澆置平面 )。 (5) 溼度調節歷程。 (a) 鑽心日期與時間，以及試體首次放置於密封袋或容器中之日期與時間。 (b) 鑽心試體端面用水處理完成，以 及鑽心試體再置入密封袋或容器中之日期與時間。 (6) 試驗日期與時間。 (7) 粒料標稱最大粒徑（由紀錄資
14、料查詢或由試體目視估計）。 (8) 如有測定密度時，應予列入。 (9) 如有必要時，應敍明鑽心試體不能用做試驗試體之缺陷情形。 (10) 如有與本試驗法有任何相異之處，應敍明偏離點及原因。 7. 分裂抗張強度試驗用鑽心試體 7.1 試體：試體需求尺度應符合第 6.1 6.2 節及第 6.4.1 6.4.2 節規定，試體端面不須蓋平。 7.2 溼度調節：依照第 6.3 節規定調整試體含水狀態，或依照指定試驗者指示處理。 7.3 承載面：試體與承載片接觸線應為直線，並無超過 0.2mm 之突出部或凹陷部。倘接觸線非直線或突出部、凹陷部超過 0.2mm 時，可磨平或蓋平試體使符合規定。若試體凸出部或
15、凹陷部超過 2.0mm，該試體不得用作試驗。蓋平時應使用高強度石膏，並在可行範圍內控制厚度至最小。 註(6)鑽心試體承載面蓋平裝置如圖 1 所示。 7.4 試驗：應依照 CNS 3801混凝土圓柱試體分裂抗張強度試驗法之規定。 7.5 計算及報告：依照 CNS 3801 之規定計算分裂抗張強度。若承載面需要磨平或蓋平，應俟表面處理後再行量測直徑。試體應註明為鑽心取得及說明如第 6.10(5)節所示之溼度調節歷程。 8. 抗彎強度試驗用條狀試體 8.1 試體：除另有規定外，抗彎強度試驗用條狀試體之標稱斷面尺度應為 150mm150mm(7)，最小長度為 530mm。但當使用相同一支條狀試體進行兩
16、次抗彎強度試驗時，其長度至少應為 840mm。鋸切作業應避免因振動或過熱而降低混凝土 5 CNS 1238, A 3051 強度。鋸切面應平滑相互平行，並無高低層、凸脊及凹槽等缺陷。鋸切條狀試體應小心處理，避免試體發生切損或開裂等情事。 註 (7) 許多情況下如由鋪面鋸切取得的長條試體，其寬度會受到 粗粒料粒徑尺寸限制，高度會受到鋪面厚度限制。 8.2 溼度調節：鋸切試體在運送或貯存期間應以濕麻布或塑膠布覆蓋以免水分蒸發。試體鋸切後 7 日內應完成梁抗彎試驗。抗彎強度試驗前，試體應依 CNS 3037水硬性水泥及混凝土試驗用水槽、濕養櫃及濕養室浸泡於飽和石灰水中至少 40小時，水溫控制在 23
17、.02.0。試體由水槽中移出後應立即進行試驗。移出水槽至開始試驗期間，應以濕麻布毯或其他可吸水之纖維布遮覆試體使能保濕。 圖 1 分裂抗張強度試體蓋平裝置 8.2.1 梁試體可於潮濕狀態下依照指定試驗者規定進行試驗，不必依照第 8.2 節之規定 (8)。 註 (8)抗彎試體表面些許乾燥會引發內張應力，將顯著降低試體抗彎強度。 平面圖 = 標稱鑽心直徑 0.2dd/6d d 正視圖 1.5 mm 插銷高度 5 mm6 mm0.7dd/2d/6 120 6 CNS 1238, A 3051 8.3 試驗：依照 CNS 1233混凝土抗彎強度試驗法 (三分點載重法 )之規定 (9)。 註 (9) 鋸
18、切會顯著降低試體 抗彎強度，因此試驗時應盡可能使澆置面承受張力；報告中應註明張力面相對應於混凝土澆置面及鋸切面之位置。 8.4 報告：試驗報告除依照 CNS 1233 規定製作外，應包括試驗時試體濕潤狀態、並包括對應於試體在試驗機之位置，敍明鋸切、修整及張力面的方向。 引用標準： CNS 1232 混凝土圓柱試體抗壓強度檢驗法 CNS 1233 混凝土抗彎強度試驗法 (三分點載重法 ) CNS 1241 混凝土鑽心試體長度之測定法 CNS 3037 水硬性水泥及混凝土試驗用水槽、濕養櫃及濕養室 CNS 3801 混凝土圓柱試體分裂抗張強度試驗法 CNS 11297 混凝土圓柱試體蓋平法 修訂日期：第 1 次修訂 73 年 4 月 17 日
