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 A339314793經濟部標準檢驗局印行 公布日期 修訂公布日期 92年11月18日 年月日 (共4頁)礦物攙料或高爐爐碴粉對防止鹼質與二氧化矽反應所致混凝土過度膨脹之有效性試驗法Method of test for effectiveness of mineral admixtures or ground blast-furnace slag in preventing excessive expansion of concrete due to the alkali-si
2、lica reaction 1. 適用範圍：本標準規定礦物攙料或高爐爐碴粉（以下簡稱爐碴粉），對防止粒料與卜特蘭水泥拌成物中之鹼質反應，所致過度膨脹之有效性測定方法。評估有效性時，係依據水泥砂漿棒所發展之膨脹量而定，水泥砂漿棒所用膠結材料為卜特蘭水泥與礦物攙料或爐碴粉之組合，而粒料則選用硼矽（Pyrex）碎玻璃或同等品，為具鹼質反應性之粒料。又試體貯存期間須置於規定之試驗條件下。 2. 用語釋義 本標準中所用術語之定義，係參照混凝土及混凝土粒料相關之專有術語。 3. 意義與應用 3.1 本標準試驗法可做為一種初步或篩選用之試驗，以評估為防止因鹼質與二氧化矽反應所致過度膨脹，比較各種不同材料之相
3、對有效性。 3.2 本標準試驗法亦可用於評估在某特定工程中建議使用之材料，對防止因鹼質與二氧化矽反應所致之過度膨脹，且以礦物攙料或爐碴粉與擬用於該工程中之水泥，按其攙和量試驗之。 3.3 本標準試驗法並不評定礦物攙料或爐碴粉用於混凝土中之適當性，礦物攙料或爐碴粉須符合CNS 3036混凝土用飛灰及天然或煆燒卜作嵐攙和物，或CNS 12549混凝土及水泥墁料用水淬高爐爐碴粉之規定。 4. 儀器設備 儀器設備須符合CNS 13619水泥與粒料之組合潛在鹼質反應性試驗法（水泥砂漿棒法）所規定者。 5. 材料 5.1 硼矽玻璃(Pyrex glass) 硼矽玻璃第7740號碎玻璃，或以實心玻璃棒打碎後
4、，或其他相同理化性質之硼矽碎玻璃，依表1之規定級配而成。當將派萊克斯玻璃篩分成各種不同之篩號尺寸後，於試驗篩上的清水噴洗沾附在粒料上之粉塵和細微顆粒，乾燥各不同篩號上之篩餘料。除非欲立即使用者外，應以附有密封頂蓋之潔淨容器，分別貯存各不同篩號上之篩餘物。 5.2 高鹼水泥 為製備供初步或篩選試驗用之水泥砂漿棒，可選用符合CNS 61卜特蘭水泥之單一種或混合之水泥，惟其所含總鹼含量以Na2O相當量百分比表示之(Na2O 2 CNS 14793, A 3393 0.658K2O)%，須介於 0.95 1.05%之間。若需混合不同之水泥，則可將個別之水泥分別加入該盤拌和物中。 表 1 玻璃粒料之級配
5、要求 試驗篩尺度 通過 停留 質量百分率 % 4.75mm 2.36mm 10 2.36mm 1.18mm 25 1.18mm 600 m 25 600 m 300 m 25 300 m 150 m 15 6. 水泥砂漿之配比及稠度 6.1 控制組拌成物 控制組拌成物乾燥原材料之配比，須為 400g 之高鹼水泥，及 900g 之硼矽玻璃粒料。粒料之製備，可將停留於各不同篩號上之篩餘料，依表 1 規定之級配予以重組而得。由控制組拌成物所製作之試體，其 14 天齡期之長度增加量至少須為 0.250%。 6.2 攙用礦物攙料之試驗組拌成物 試驗組拌成物之配比，乾燥原材料之量，須為 300g 之高鹼水
6、泥，礦物攙料之質量，則為其絕對容積等同於 100g 之卜特蘭水泥者。（即礦物攙料之質量 =礦物攙料之密度15.3100），另外粒料部分則為 900g 之硼矽玻璃。粒料之製備與控制組拌成物節次所述者相同。 6.3 攙用爐碴粉之試驗組拌成物 此一試驗組拌成物之配比，乾燥原材料之量，須為 200g 之高鹼水泥，爐碴粉之質量則為其絕對容積等同於 200g 之卜特蘭水泥者（即爐碴粉之質量 =爐碴粉之密度15.3200）， 以 及 900g 之硼矽玻璃粒料。粒料之製備方法依第 6.1 節為之。 6.4 若有證據顯示礦物攙料或爐碴粉，對減少由於鹼質與二氧化矽反應所致之膨脹非常有效，且以較少之攙用量，即可能使
7、試驗組拌成物相較於控制組拌成物，可獲致大量減少之膨脹量時，則可攙用較少量之礦物攙料或爐碴粉，而選用較大比例之卜特蘭水泥用量。 6.5 特定工程用拌成物 除以擬用於特定工程之水泥替代高鹼水泥外，特定工程用拌成物，各乾燥原材料之用量須符合前述各節之要求，且與卜特蘭水泥併用之礦物攙料或爐碴粉之絕對容積，須與建議用於該工程中之量相等。 6.6 流動度 以 mL 量度之拌和用水量，須可產出流動度介於 100 115 之水泥砂漿，而流動 3 CNS 14793, A 3393度之測定則依 CNS 1010水硬性水泥墁料抗壓強度檢驗法（用 50mm 或 2in.立方體試體）為之。 7. 溫度與濕度 乾燥原材
8、料、水、試體模製室及濕養櫃之溫度，以及實驗室及濕養櫃之濕度，須符合 CNS 13619 之規定。 8. 試體 8.1 試體模具之準備 依 CNS 13619 之規定準備模具。 8.2 水泥砂漿之拌製 除了將礦物攙料或爐碴與水泥加入於拌合水外，餘依 CNS 13619 之規定拌製水泥砂漿。 8.3 模製試體 依 CNS 13619 之規定模製試體。 8.4 試體尺寸及數目 對每一種水泥砂漿拌成物之每一盤次，製作 3 只尺寸為 25mm25mm285mm，或 1in.1in.4111 in.之水泥砂漿棒試體，其有效標距為 2542.5mm 或 100.1in.。應以每組 3 只之試體，代表每一試驗
9、組拌成物或每一特定工程用之拌成物。 於製作試體之同一天，製作一組 3 只代表控制組拌成物之試體，且將試體與所對應之試驗組試體，一併貯存於相同之 容器中，即將同一天內所作之所有試體，均貯存於一特定容器內。若某一天所作之試驗組或特定工程用拌成物，或前述兩者之試體數量較多，無法與當日所製作之控制組試體共存於單一容器中時，則對每一新增之貯存容器，均須各增作一組控制組拌成物之試體。 9. 試驗步驟 依 CNS 13619 可適用之規定，貯存及量測試體。 10. 計算 10.1 對按規定配比配製之拌成物所作試 驗，依下式計算，因使用礦物攙料或爐碴粉，所致水泥砂漿膨脹量之減少百分率，報告至最近之 0.1%：
10、 Re=(Er-Et)100/Er式內， Re=水泥砂漿棒膨脹量之減少百分率， % Et=試驗組拌成物水泥砂漿棒長度之平均增加量 Er=控制組拌成物水泥砂漿棒長度之平均增加量 10.2 依據特定工程用拌成物步驟所配製 之試驗組拌成物，將其水泥砂漿棒之平均長度增加量，報告其水泥砂漿棒之 平均長度增加量，作為擬用於該工程中材料組合之長度增加量。 若試驗結果為收縮，即長度減少時，則於所報告之長度變化值前加一負號以表示之。 11. 試驗結果之解說 11.1 有關本試驗法之步 驟及所得結果之意義，已有多篇專論 (2)發表，當將試驗結 4 CNS 14793, A 3393 果用作應用礦物攙料或爐碴粉與卜
11、 特蘭水泥之組合，對混凝土性質之總結與建議之基準前，應再審閱這些專論。 註 (2) 這些專論可參見 ASTM C441-97 第 12 節下之註腳。 11.2 水泥砂漿棒膨脹量減少百分率 (Re)之最小值，已被許多規範選擇作為評估擬與高鹼分含量水泥及已知具有潛在有 害鹼質反應骨材混合使用之礦物攙料或爐碴之允收基準。 12 .報告 12.1 報告中須包含下列各項： 12.1.1 所用卜特蘭水泥之型別，及其以 Na2O 當量表示之總鹼含量百分率。若依本標準所作試驗，係應用於特定工程中擬用 之水泥與礦物攙料、或水泥與爐碴粉之組合時，則須報告水泥之型別、廠牌及生產工廠等。 12.1.2 所用礦物攙料或
12、爐碴粉之型別及攙和比例。 若依本標準所作試驗，係應用於特定工程中擬用之水泥與礦物攙料、或 水泥與爐碴粉之組合，則須報告礦物攙料或爐碴粉之型別、廠牌、料源、配比及其性質等。 12.1.3 若控制組及試驗組拌成物均依規定製備，則 報告由控制組及試驗組拌成物所製備各水泥砂漿棒長度之平均增加百分 率，同時報告由於使用礦物攙料或爐碴粉，所致水泥砂漿棒長度改變之減少百分率 (Re)。 12.1.4 以特定工程用拌成物所製備水泥砂漿棒長度之平均增加百分率。 13. 精密度與偏差 13.1 精密度 若由相同之水泥與粒料組合所製作每一試體之長度增加量百分率，均在其平均值之 0.003 以內時，則其重複性可視為合格。除非平均長度增加量百分率超過0.02%，且由相同水泥與粒料之組合所模製每一試體之長度增加量百分率，均在其平均值之 15%以內時，則其重複性可視為合格。 13.2 偏差 因礦物攙料或爐碴粉之有效性，係依本標準試驗法定義，故本試驗步驟無偏差存在。 引用標準： CNS 61 卜特蘭水泥 CNS 1010 水硬性水泥墁料抗壓抗壓強度檢驗法（用 50mm 或 2in.立方體試體） CNS 3036 混凝土用飛灰及天然或煆燒卜作嵐攙和物 CNS 12549 混凝土及水泥墁料用水淬高爐爐碴粉 CNS 13619 水泥與粒料之組合潛在鹼質反應性試驗法（水泥砂漿棒法）
