1、1 硬固水泥砂漿及混凝土中水溶性氯離子含量試驗法 印月 94 10 月 本標準非經本局同意得翻印 中華民國國家標準 CNS 總號 號 ICS 91.100.10 14703 A3385 經濟部標準檢驗局印 公布日期 修訂公布日期 91 12 月 9 日 月日(共 4 頁) Method of test for water-soluble chloride ion content in mortar and concrete 1. 適用範圍：本標準規定硬固之水硬性水砂漿及混凝土中水溶性氯子含之試驗法。 備考： 1.依各套單位系統所陳述之值並非正好相等，因此每一單位系統須單獨使用，應受到其他單位系
2、統之影響。 2.本標準採用國際單位制（ SI）， 內之單位及值僅供考。 2. 要義與應用 2.1 鋼筋之的屬材，當其與水砂漿、水漿或混凝土等水拌接觸或埋置其中時，超過一定份的水溶性氯化物會導致或加速屬之腐蝕。因此，本試驗方法之目的乃為評估水系材在上述情形下發生反應的潛在可能性，或檢測已經發生此反應的水系材。然而水溶性氯化物在水系材之生命週期某一時間點內測定的值，會隨著測定時間點之變化而有相當大的同，如工作環境會造成水溶性氯化物之溶解或析出，進而使水溶性氯化物之含有所增減。 備考：試驗條件可能影響水溶性氯化物之檢測，應用時應將此試驗法所得之據與其它試驗法所得之結果謹慎比對。 2.2 由於化物會干
3、擾氯子含之測定，於高碴及水中所含化物其之濃，將導致此干擾並造成測定值偏高之錯誤，可依 CNS 1078水硬性水化學分析法加過氧化氫處，以消除干擾。 3. 器具 3.1 取樣設備 3.1.1 試樣鑽心或鋸設備：依 CNS 1238混凝土鑽心試體及鋸試體抗壓及抗彎強試驗法之規定。 3.1.2 旋轉式鑽孔機：使用鑽孔機鑽頭旋轉磨粉方式取粉體試樣時，該旋轉式鑽孔機須使用適當直徑之鑽頭，以於取得具代表性之試驗所需試樣。 3.1.3 匙：可在無污染疑慮下採取粉體試樣匙。 3.1.4 試樣容器：可保持試樣受污染之容器。 3.2 製樣器具 樣品前處所需器具須針對研究調查目的適當選用，通常包括混凝土鋸設備及一具
4、或多具研磨機。 3.2.1 樣品最大尺寸在 25mm 1in.以上者，可使用顎碎機減小其尺，或以鎚 2 CNS 14703 , A 3385 擊方式將其破碎成較小碎粒，惟須防止細粒材料因受擊崩散所致之損失。 3.2.2 若樣品最大尺寸小於 25mm 1in.，可使用旋轉底盤併滾輪壓輾式之研磨設備、相對立盤式研磨機、或使用搗杵及研缽等破碎顆粒，研磨試樣，惟後者在操作時須將細粒材料之耗損控制在可忽略不計之水準。 3.2.3 試驗篩；符合 CNS 386試驗篩之規定，標稱孔寬為 850 m 之試驗篩。 3.3 測定氯離子含量之試驗裝置 參見 CNS 1078，其主要設備為 (1) 氯離子電極及參考電
5、極。 (2) 毫伏電位計，至少可讀至 1mV，以數位式為佳。 (3) A 級電位滴定管， 10mL 容量，細刻度達 0.05mL 以下者。 3.4 光面紙：不沾附微細顆粒之光面紙，用於第 6 節中。 4. 用於測定氯離子含量所需試藥之規定如下，見 CNS 1078 中氯化物之分析法。 4.1 氯化鈉 NaCl，原級標準。 4.2 硝酸銀溶液 AgNO3，試藥級。 4.3 氯化鉀 KCl，試藥級。 4.4 化學分析用精製水。 5. 取樣 5.1 由取樣人員依取樣計畫，採取結構體上能代表硬固水泥砂漿或混凝土品質變異情況之樣品，或能顯現欲探究特性之特定樣品，樣品須包含面層及深層之部分。為提供每一試驗
6、程序可接受之可靠度，所取樣品之數量須充足，以供實驗室試驗之需。另外亦可針對研究調查目的之需求而取樣。 5.1.1 由於水泥砂漿中粒料標稱最大粒徑之尺度較小，取得不少於 10g 之硬固水泥砂漿樣品即足以代表相當大體積之水泥砂漿。 5.1.2 除另有規定外，依 CNS 1238 鑽取混凝土鑽心試體。 參考： CNS 1238 所取之混凝土鑽心試體，於平行試體軸線方向切割出厚12mm 1/2in.之縱剖片；或垂直於試體軸線方向沿其側面切割出厚 12 mm 1/2in.之試片，用以代表此鑽心試體各不同深度之混凝土。遠離面層之混凝土，滲入其中之氯離子含量，通常其數值較接近於原來新拌混凝土澆置時之含量，鑽
7、心機鑽進時所使用之冷卻水，將改變部分之氯離子含量。 5.1.3 利用旋轉衝擊式鑽孔機取得之硬固混凝土粉末，常用於測定橋面版、舖面混凝土等不同深度氯離子濃度之變化。此類樣品可能不具代表性，特別是當粗粒料之標稱最大粒徑為 25mm 1in.或更大時，因此須將數個此類樣品混合成綜合試樣後再測定，或於應用此類數據時須特別小心處理。 關於取樣方法之步驟，概述如下： (1) 以旋轉衝擊式鑽孔機垂直於混凝土表面，或平行於鑽心試體之主軸，鑽入混凝土至規定深度，或所鑽深度足以取得至少 20g 具代表性之粉末狀樣品。為防止樣品遭受污染，須避免手接觸樣品或汗水滴入樣品。 3 CNS 14703 , A 3385 所
8、有用於取樣之工具，在每一次取樣操作前，須先洗淨並以乙醇淋洗，再經乾燥，於鑽孔時不得使用任何潤滑劑。 (2) 利用料匙或其他適當工具，將粉末狀樣品移入樣品容器中。 6. 試樣調製：研磨試樣使所有材料通過試驗篩 850 m CNS 386，並將全量樣品置於光面紙上，以下列任一方法混勻試樣。 6.1 以小鏟翻拌全量試樣 3 次，最後一次翻拌時將試樣一鏟一鏟地移置另一光面紙上，方法為每回以一整鏟之試樣堆置於前一鏟所形成圓錐之頂部，最後使全量試樣堆成一圓錐體。再將試樣傾倒於另一張光面紙上，移置時亦堆成圓錐形，如此交互移置至少 10 次 。 6.2 將光面紙之各角輪流提起，使試樣翻滾至相對之對角，經過 3
9、 次循環後，併提四角使形成一圓錐體，再將試樣頃倒於另一張光面紙上。重複上述步驟，如此交互移置至少 10 次。 7. 試驗步驟 (1) 量取質量約 10g 之試樣，測定其質量準確至最接近之 0.01g，將試樣置入一只250mL 之燒杯中，並加入 501mL 符合 CNS 3699化學分析用水 A3 等級之分析用水。 (2) 將試樣以錶玻璃覆蓋，加熱煮沸 5 分鐘後靜置 24 小時。 (3) 以重力或抽氣過濾方式將試樣以符合 CNS 5038化學分析用濾紙 G 級濾紙過濾之。 (4) 將濾液移入 250mL 燒杯，並加入 30.1mL 比例 1： 1 之硝酸及 30.1mL 濃度 30%之過氧化氫
10、，將燒杯以錶玻璃覆蓋，靜置 1 至 2 分鐘。 (5) 將覆蓋錶玻璃之燒杯迅速加熱至沸騰，沸騰時立即將燒杯移開，避免持續沸騰超過數秒鐘。 參考：在燒杯加熱與靜置期間須以錶玻璃覆蓋，以避免氯化物因揮發而損失。 (6) 繼續依 CNS 1078 中氯化物之試驗步驟，將燒杯自電熱板移出後之步驟操作。 8. 計算結果 8.1 參照 CNS 1078 中氯化物之計算方式，計算水泥砂漿或混凝土中氯離子之質量百分率。 8.2 氯化物濃度其他表示方法按下列方式計算。 8.2.1 以立方公尺混凝土中氯離子所佔公斤數表示時，將氯化物質量百分率乘以D1/100 或 D2/100， 即 Cw.S(kg/m3)=PCl
11、D1/100（或 D2/100） 式內， PCl：水泥砂漿或混凝土試樣中之水溶性氯離子含量 (%)。 D1=烘乾密度，依 CNS 1175硬化混凝土之水泥含量試驗法測定， kg/ m3。 D2=面乾內飽和密度，依 CNS 1175 測定， kg/ m3。 報告須註明採用何種密度作為計算基準。 8.2.2 以氯離子佔水泥用量百分率表示時，將氯化物質量百分率乘以 100/Pc。 其中， 4 CNS 14703 , A 3385 Pc=硬固水泥砂漿或混凝土中所含水泥質量百分率，為已知量或依 CNS 1175測得。 9. 精密度及偏差 9.1 精密度：此精密度之陳述係依據試樣通過標稱孔寬 600 m
12、CNS 386 試驗篩來替代通過標稱孔寬 850 m CNS 386 試驗篩，並將沸騰時間由 5 分鐘改為 1 分鐘。 9.1.1 同一實驗室試驗結果之標準差為 0.0013%時，則兩組在同一實驗室對相同材料試樣正確操作下的試驗結果相差不應超過 0.0037%。 9.1.2 多個實驗室試驗結果之標準差為 0.0037%時，則兩組在不同實驗室對相同材料試樣正確操作下的試驗結果相差不應超過 0.0106%。 參考：此一精密度之陳述，適用於試樣之準備及研磨均由同一實驗室執行之試驗。取自混凝土結構物的試樣，其試驗結果會隨著取樣方法及樣品，在研磨及篩選通過標稱孔寬為 850m CNS 386 試驗篩之前樣品之尺度而不同。 9.2 偏差：因試驗值已由試驗步驟確認，故本試驗方法應無偏差產生。 引用標準： CNS 386 試驗篩 CNS 1078 卜特蘭水泥化學分析法 CNS 1175 硬化混凝土之水泥含量試驗法 CNS 1238 混凝土鑽心試體及切鋸試體抗壓及抗彎強度試驗法 CNS 3699 化學分析用水 CNS 5038 化學分析用濾紙 參考資料： ASTM C1218/C1218M-99 Standard Test Method for Water-Soluble Chloride in Mortar and Concrete
