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 A340114892經濟部標準檢驗局印行 公布日期 修訂公布日期 94 年 2 月 5 日 年月日 (共 17 頁 )混凝土加速養護試體之製作及試驗法 Method of test for making, accelerated curing, and testing concrete compression test specimens 1. 適用範圍：本標準適用於在早期對於特定混凝土提供潛在強度指標，這些強度指標可用在混凝土製程品質管制上，以顯示製程之變異性，並
2、非用於取代一般工地施工控制試驗或 28 天齡期之抗壓強度試驗。 備考：本標準採用國際單位（ SI）制， 內之單位及數值僅供參考。 2. 試驗法概要 2.1 本試驗法包括混凝土之四種試體製作、加速養護及試驗之程序，試體各在不同情況下進行養護，以加速其強度發展。這四種程序分別為： A 程序溫水法，B 程序沸水法， C 程序自生養護法， D 程序高溫高壓法。 2.2 將混凝土試體置於本試驗法之四種加速養護環境，依其選用之程序而異，可在5 至 49 小時內發展出極限強度之主要部分。 A 及 B 程序將試體置於熱水中提高養護溫度並避免水分損失， A 程序使用之溫水主要用為保溫以保持試體之水合熱， B 程
3、序使用之沸水則為熱加速。 C 程序將試體密封於隔熱養護箱中，由水泥自生的水合熱提高養護溫度，封閉之養護箱亦用於防止水分散失。 D 程序使用特殊容 器將混凝土加壓並加溫。取樣及試驗步驟與正常養護試體者（ CNS 1174 新拌混凝土取樣法 和 CNS 1232 混凝土圓柱試體抗壓強度檢驗法 ）相同。 2.3 各程序之主要特性列如表 1。 表 1 各加速養護程序之特性 程序 模具 強度加速來源 加速養護溫度 開始加速養護之齡期 加速養護所需時間 試驗齡期 A.溫水法 重複使用或單次使用 水合熱 353 試體澆製後立刻養護 23.5小時 30分 24小時 15分 B.沸水法 重複使用或單次使用 沸水
4、 沸騰 試體澆製後 23小時 15分 3.5小時 5分 28.5小時 15分 C.自生養護法 單次使用 水合熱 水合熱提升之起始混凝土溫度 試體澆製後立刻養護 48小時 15分 49小時 15分 D.高溫高壓法 重複使用 外在加溫及加壓 1503 試體澆製後立刻養護 5小時 5分 5.25小時 (1)5分 2 CNS 14892, A 3401 註 (1)使用硫磺化合物蓋平時須增加 30 分鐘。 3. 要義與應用 3.1 本試驗法中任一程序所求得試體之加速早期強度，均可用以評估特定混凝土之潛在強度。該項評估僅限於混凝土使用相 同材料及配比所建立之關係。參考X2 提供以加速強度試驗結果預測 90
5、 %信賴水準之平均晚期強度方法。 3.2 加速養護後混凝土強度與傳統養護之較晚齡期混凝土強度間之關係，隨混凝土組成材料、配比及指定加速試驗程序而有所不同。 3.3 使用者須依據經驗及個別情況選用適當程序，當工地實驗室具備養護容器及抗壓試驗設備，可在規定的時間限制內量測抗壓強度時，則上述四個程序都是實用的。 4. 試驗之干擾：因粒料最大粒徑之限制（如 D 程序最大粒徑限制為 25 mm），當製作試體前需濕篩混凝土樣品時，應考慮濕篩對試體含氣量及強度之影響。 5. 器具 5.1 用於澆製試體、測定坍度及含氣量之器具須符合 CNS 1231 工地混凝土試體之製作及養護法 之規定。 5.2 模具 5.
6、2.1 A、 B 及 C 程序所用之圓柱試體模具須符合 CNS 10991混凝土圓柱試體模具之規定，但不得使用紙模 。如果試驗前試體不再蓋平，僅可使用於可重複使用且具有機製端板之模 具，其機製端板應能堅固地連結至模具之上下部。該端板應能使澆製試體兩端之平整度不大於 0.05 mm，且兩端面應與試體中心軸成垂直，誤差在 0.5內（大約為 10 mm/m）。模具組合必須穩固，使已澆置完成試樣之 模具若需要由垂直澆製位置轉為水平養護位置時，不會發生漏漿或損傷試體。 5.2.2 D 程序所用之圓柱試體模具須符合下列規定。 (1) 不銹鋼製。 (2) 具可拆卸之上、下金屬塞及 O 型環封。 (3) 具加
7、溫系統，可使模具內混凝土於 305 分鐘升溫至 1503，試驗過程中皆能保持此溫度。 (4) 每一模具皆有溫度量測裝置，以確定混凝土溫度符合規定。 (5) 具加壓系統，於混凝土養護期間可保持 10.30.2MPa1052 kgf/cm2之壓力。 5.3 養護設備 5.3.1 A 及 B 程序之養護水槽 (1) 水槽可為任意構造但必須足以放置試驗所需數量之圓柱試體，試體之排列方式需能提供試體與槽壁間至少保持 50 mm，相鄰試體至少保持 100 mm 間距，水面高度至少保持高於試體頂面 100 mm。 備考： 配置溢流管為控制最大水深之方便方法，一些不同形式曾被成功使用，參考 X1 列有指引。
8、3 CNS 14892, A 3401 (2) 水槽須配備環境控制裝置，須能 (a)提供規定之水溫範圍， (b)水中任一點之水溫保持在 規定溫度之 3以內， (c)置入試體後，降溫不超過3， 15 分鐘內須返回規定溫度範圍。應配有與自動調溫器分開之獨立溫度計或其它溫度記錄器，以供核對水溫。 備考： 依水槽設計之性能，可能需要有保溫或攪拌（或兩者兼備），使其符合規定溫度之要求。採用溫度自動控制之浸入式電熱器為一種合適方法。電熱器之規格應依水槽大小及同時養護之試體數目而定。 (3) 試體支撐板應穿孔使水能循環。 (4) B 程序之水槽須備有緊閉蓋子以降低水氣蒸發， A 程序則為任選要求。 5.3.
9、2 C 程序之養護容器 (1) 容器應由符合第 10.2.1 節保溫要求之隔熱材料組成，並且緊密圍繞混凝土試體。 (2) 容器應能夠打開以供放入與取出試體，而且需要有外箱與襯裡，以保護隔熱材料不受機械性損傷。 (3) 容器備有記錄最高及最低溫的溫度計，該溫度計不得與混凝土試體隔絕。 (4) 應有蓋子或使用其它方法使容器在規定養護週期內保持緊密關閉。蓋子附隔熱封應符合第 10.2.2 節之要求。 (5) 容器應能容納一個或兩個試體。 備考： 參考 X1 列有適當的容器之範例，符合第 10.2 節要求之任何裝置均可使用。 5.3.3 D 程序之養護設備：本養護設備應包含能給混凝土試體施予規定壓力之
10、加壓系統，以及能於養護期間內 使混凝土試體保持規定溫度之特殊模具。本養護設備可為任意構造，但必 須足以放置試驗所需數量之圓柱試體，參考X1 列有被成功使用之可養護三個試體的設備。 5.4 蓋平設備：當試體須蓋平時，其設備應符合 CNS 11297 混凝土圓柱試體蓋平法 之規定。 6. 材料：當試體兩端無蓋平不能符合試驗要求時，應使用蓋平材料蓋平。 7. 操作安全性 7.1 混凝土取樣、製作試體、養護及抗壓試驗應遵守實驗室及工地之安全守則。 7.2 B 程序須特別注意安全考量，應避免因使用沸水養護發生之燒燙傷。 7.3 D 程序須特別注意安全考量，應避免高溫高壓養護造成之傷害。 8. 取樣 8.
11、1 決定由混凝土批或製程中所需要之試驗數量，採用隨機或系統計畫抽取足以代表工程所用混凝土強度所需數量之試樣。 8.2 若每批或製程分層為子批時，採用分層隨機抽樣。若無分層現象時，採用隨機抽樣。 備考 1. 分層隨機抽樣程序可將各批混凝土分成一些相同數量之子批，從各子批 4 CNS 14892, A 3401 隨機抽取一件試樣，子批數等於每批計畫抽樣之試樣數。例如：若某工程將每 500m3混凝土視為一批，每批須抽取得 5 件試樣以求抗 壓強度，故將一批等分成各 100m3之五子批，從 每一子批中各隨機抽得一份試樣，以此方法求得五份試樣之測試結果可不偏估計該批 500m3混凝土之抗壓強度。此為確保
12、所取樣品涵蓋代表整個混凝土製程之最實際方法。若由於施工過程產生非等量之子批時，可能需將測試結果加權計算以符合取樣之公平性。 2. CNS 9042 隨機抽樣法 提供隨機抽樣表及抽樣步驟。 8.3 依照 CNS 1174 進行新拌混凝土取樣，在工程紀錄上記錄取樣盤使用於結構物之位置。 9. 設備準備 9.1 A 及 B 程序：於預定開始試驗一小時前，打開環境控制裝置，使試驗時水溫及設備穩定。 9.2 C 程序：於預定開始試驗前按第 10 節進行確認試驗。 9.3 D 程序：開始試驗前，先清潔並 檢查模具及塞子，於預定試驗前，並按第 10節校正加壓系統。 10. 標準化 10.1 所有程序均應定期
13、進行校正溫度量測器、控制器及記錄裝置，校正應按製造廠商建議或標準實驗室技術規定執行。 10.2 C 程序之要求 10.2.1 保溫：將一具內部直徑為 150 mm 及高度為 300 mm 之圓柱形水密容器置入自生養護容器內，在圓柱形容器內注入 82水至距口緣 6 mm 以內，插一熱電偶入水中，以適當的讀取裝置量測水的初溫。然後用蓋子或塑膠袋封住容器，關閉自生養護容器。自 生養護容器放在 211空氣中，水溫要求如表 2 所示。 表 2 C 程序自生養護容器保溫要求 經過時間（小時） 溫度（） 12 673 24 583 48 454 72 384 10.2.2 隔熱襯墊的緊密試驗：將自生養護容器
14、浸入水中，使可分離部分之界線位於水面下 150 mm， 5 分鐘內應無空氣經封閉襯墊排出。 10.2.3 容器之穩定性：當置於 -30環境 72 小時，容器任何部分不應有變脆、破裂或扭曲變形；當置於 60環境 72 小時，容器不會軟化或扭曲變形。隔熱封墊於上述規定溫度情況下壓縮 50%，解壓後應立即完全恢復為原 5 CNS 14892, A 3401 來厚度。 10.3 D 程序：加壓裝置應定期校正，若該加壓裝置亦用於試體抗壓試驗時尚應符合 CNS 1232 之要求。 11. 條件控制：本試驗法之混凝土試體養護時間相對較短，故應特別注意設備及試體之控制條件，謹慎遵守每個程序之規定溫度及時間要求
15、。 12. 試驗步驟 12.1 A 程序：溫水法 12.1.1 試體準備：按情況需要依照 CNS 1230 或 CNS 1231 之規定製作試體。 12.1.2 養護 (1) 當有需要時，試體頂面用一剛性平板覆蓋，以防 止水泥漿漏入水槽中。 (2) 製作試體完 成後立即將試體放入養護槽。試體浸入水槽時及養護期間，水溫保持於 353。 備考：如果已澆置完成試樣之模具符合第 5.2.1 節之要求，則可水平放置，否則應以長軸直立放於養護水槽中。 (3) 連續或定時記錄養護期間之水溫。 (4) 養護 23.5 小時 30 分後，由水槽中取出試體，並拆模。 12.1.3 蓋平及試驗 (1) 試體各端面平
16、整度若大於 0.05 mm，或各端面與中心軸垂直度相差大於 0.5（相當於 10 mm/m），則須依 CNS 11297 規定加以蓋平。 備考：若試體可於規定時間內試驗，則可採磨平以達其平整度要求。 (2) 蓋平材料依 CNS 11297 試驗， 30 分鐘齡期的抗壓強度，須等於或大於試體強度。 (3) 不可在蓋平後 30 分鐘內進行抗壓試驗。 (4) 在齡期 24 小時 15 分時，依 CNS 1232 進行抗壓強度試驗。 12.2 B 程序：沸水法 12.2.1 試體準備：同第 12.1.1 節。 12.2.2 初期養護：蓋住試體避免水分散失，試體儲放於不受擾動位置，試體儲存區域溫度須保持
17、在 216，依照 CNS 1231 要求保護及儲存試體。 備考： 全部養護時間極短，須 嚴格注意初期養護期間之試體保護及儲存，其影響試驗結果至鉅。 12.2.3 加速養護 (1) 試體澆製完成後 23 小時 15 分內，將加蓋子之模具浸入水槽，於浸入水槽時及在整個養護期間，水須保持沸騰 (2)。 註 (2) 在密室內，可維持水溫恰略低於沸點，以免蒸發太快。水的沸點會隨各地標高不同而有所變化，但此些微的溫度不同，對強度影響不顯著。然而對區域間試驗結果作比較時，應有溫度變化知識之適當相關性及詮釋作支持。 備考：預防措施 眼、臉、手及手臂須配戴適當防護裝備，避免被打 6 CNS 14892, A 3
18、401 開容器或放試體進入沸水瞬間釋放之蒸汽傷害，建議使用夾具夾住模具慢慢放入沸水中，以免濺起水花。 (2) 連續或定時記錄養護期間之水溫。 (3) 養護 3.5 小時 5 分後，將試體由沸水中取出並拆模，然後放置於室溫冷卻 1 小時以上，再進行蓋平。 12.2.4 蓋平及試驗：試體依第 12.1.3 節進行蓋平及試驗，但抗壓試驗之齡期改為 28.5 小時 15 分。 12.3 C 程序：自生養護法 12.3.1 試體準備：同第 12.1.1 節。 備考：金屬製、有端板及束緊器之重複使用模具可能不適用於 C 程序。 12.3.2 養護 (1) 試體製作完 成後，立刻用一金屬板或緊密蓋子蓋住，放
19、入耐重塑膠袋內，儘量 排出空氣，然後束緊袋口（也可以用防潮塑膠蓋）。塑膠袋應具有 足夠強度，於提起試體放入自生養護設備或移出時，不被戳破。 (2) 記錄製作試體完成時間及新拌混凝土試體在養護容器外時之溫度。 (3) 重新設定最高最低溫度計，於試體放入養護容器後關緊容器蓋。 (4) 養護容器儲放於不受擾動或陽光直照的場所至少 12 小時，最好溫度保持在 216。 (5) 在試體製作完成後之齡期 48 小時 15 分鐘時，從養護容器移出試體並拆模，於室溫中放置 30 分鐘。 (6) 記錄容器內溫度計所示之最高及最低溫。 備考：將最高及最低溫度與新拌混凝土之溫度紀錄做比較，可作為一項指標以顯示是否有
20、會造成過高或過低之強度結果之異常或中斷養護。 12.3.3 蓋平及試驗：試體依第 12.1.3 節進行蓋平及試驗，但抗壓試驗之齡期改為 49 小時 15 分。 備考： 蓋平及試驗也可在不同於第 12.3.3 節之規定齡期，一些使用單位為了方便，已建立 24、 72 及 96 小時試驗結果與標準養護結果間的相互關係。然而，與加速自生養護 48、 72 或 96 小時者相較，養護 24 小時者之相關性顯示較未能令人滿意。若養護期長不同於第 12.3.3 節之規定，試驗齡期應為養護期長加 1 小時，其許可差仍應為 15 分鐘。 12.4 D 程序：高溫高壓法 12.4.1 試體準備 (1) 養護設備
21、敘述於參考 X1，模具為 75150 mm 圓柱形，填入混凝土前須以底部塞子將模具密封。 (2) D 程序限用於最大粒徑 25 mm 以下粒料，依 CNS 1174 規定之濕篩法 7 CNS 14892, A 3401 除去混凝土中所含大於 25 mm 之粒料。 (3) 試體分兩等厚層澆置，每層以搗棒搗實 10 下。試體頂部以專用工具(詳見圖 X1.3)抹平，以使頂部金屬蓋可傳遞 10.3 0.2 MPa 之壓力至模內混凝土。 12.4.2 養護 (1) 澆置完成後 ，每個模具立即蓋上金屬蓋，將混凝土密封於模具內，直至養護完畢。 (2) 將模具直立放置於如第 5.3.3 節所述的加壓設備內，對
22、模具內之混凝土施加 10.30.2 MPa 之壓力，並持續維持該壓力。 (3) 啟動第 5.2.2 節所述之加溫裝置，於 305 分鐘內將試體溫度上升至1503，養護時間由啟動加溫裝置時起算。 (4) 養護時間持續 5 小時 5 分，前 3 小時試體溫度保持 1503， 3 小時之後關掉加溫裝置但壓力仍保持 10.30.2 MPa 直至養護結束。 (5) 養護結束後，解除壓力，將模具由加壓 設備取下，由模具中擠出試體。 備考 1.安全防護措施 使用此高溫高壓設備應加強安全評估，避免打開模具蓋子時之瞬間釋放蒸汽燙傷或眼睛灼傷。當由模具中取出試體時，除其它預防措施外，應配戴眼、臉及手之防護裝備，建
23、議蓋子朝操作者以外方向打開。 2. 可在模具內設置聚丙烯塑膠襯裡，以幫助將養護完成之混凝土由模具中擠出。 12.4.3 蓋平及試驗 (1) 因為金屬蓋 已使試體承壓面相當平坦，故試驗前通常不須蓋平。若試體端面無法達到第 12.1.3.(1)節之要求，則按第 12.1.3 節規定蓋平。 (2) 拆模後 15 分鐘內依照 CNS 1232 規定進行抗壓試驗，若須蓋平，則於蓋平後 30 分鐘試驗。 備考：養護期間所使用之加壓設備，亦能設計成具有合適功能之抗壓試驗機（詳見參考 X1）。 13. 試驗結果闡釋 13.1 現行的規範及規則所要求的強度不是依據加速養護法制定的，因此，應用此種方法所得的結果來
24、預測規範內所規定的後期強度必須要很小心。該試驗結果可以快速評估品質變異性供製程管制之用，並顯示調整製程之時機。在另一方面，所得到強度值的大小受不同的材料組合所影響，因此，不論是任何齡期下的傳統性試驗或是加速養護法所得結果之應用，都必須由經驗或由特定單位以當地條件及材料所發展出之關係加以支持。 13.2 若本試驗法用於估計規定齡期之標準養護強度，應採用統計方法處理作估計所伴隨之不確定因素。參考 X2 提供了一個符合此目的之可接受程序。 備考：對於以加速強度試驗為基準之混凝土，其允收之建議準則為試樣估計強度之 90%信賴區間下限，應符合標準濕養護之允收準則。 8 CNS 14892, A 3401
25、 14. 報告：對每一試體均應報告下列項目 (1) 試體編號 (2) 試體直徑（及長度，在非標準規格時）， mm (3) 試體斷面積 mm2(4) 最大荷重， N (5) 抗壓強度，計算至 0.1MPa (6) 若出現非常見錐形以外之破壞模式 (7) 試體或蓋平（若採用）的缺陷 (8) 試體齡期 (9) 採用之加速養護程序 (10) 養護期間內容器最高和最低溫度，（如果採用 C 程序） (11) 運送試體至實驗室的方法（若適用） (12) B 程序試體之初期養護或 C 程序容器儲存試體期間的周圍環境溫度 15. 精密度與偏差 15.1 同一盤材料所製作試體在同一試驗室試驗，使用 A、 B 及
26、C 程序對 150300 mm圓柱試體抗壓強度之變異係數（ 1s%）為 3.6%，使用 D 程序對 75150 mm 圓柱試體抗壓強度之變異係數（ 1s%）為 6.7%。因此，使用 A、 B 及 C 程序對150300 mm 圓柱試體作試驗，同一盤材料所模鑄試體在同一試驗室試驗，故兩個試驗個別值之相差不得大於其平均值之 10.1%；使用 D 程序對 75150 mm 圓柱試體作試驗，故三個試驗個別值間之最大允許差異為 22.1%。 15.2 不同日期不同批所製作試體在同一試驗室試驗，使用 A、 B 及 C 程序對 150300 mm圓柱試體試驗結果之變異係數為 8.7%，使用 D 程序對 75
27、150 mm 圓柱試體試驗結果之變異係數為 20%。因此，不同批之相同材料在不同日期所模鑄試體測得之兩個試驗結果之差異，對 150300 mm 圓柱試體而言不得大於其平均值之 24.4%，對 75150 mm 圓柱試體而言為 56.0%。 備考：（ 1s%）及（ d2s%）之定義參照 CNS 14704。 9 CNS 14892, A 3401 參考 X1 X1. 養護設備 X1.1 加速養護槽（ A 及 B 程序） X1.1.1 如圖 X1.1 所示之養護槽已成功使用過。 圖 X1.1 加速養護槽之建議設計圖（ A 及 B 程序） X1.1.2 適當設計之養護槽，可使整個槽內部無須另加機械攪
28、拌即 可接近均溫，加熱器的位置儘 可能安置於槽底部中央，加熱器上方之水會由於對流作用而保持循環。 X1.1.3 養護槽須可容納 2 或 3 個試體，使用 B 程序時適宜採用 2 支加熱器（ 1500 及 5000W），功率較小者用於維持規定養護溫度，當試體放入水中時使用較大者加 速加熱，以便在規定時間內恢復沸騰。當僅用於A 程序時，亦適用上述加熱裝置，但已發現僅具有一 3000W 的加熱器亦為合適的，一具有 3000W 加熱器的水槽，其槽尺寸可再加大以容納二或三個以上之試體。 X1.1.4 僅使用 A 程序時，養護槽並不一定要有溢流管、緊密蓋子及外部隔熱材料。 X1.2 自生養護槽容器（ C
29、程序） X1.2.1 適當之容器如圖 X1.2 所示。 側剖視圖 正剖視圖 備考：本圖為二個 150300mm 試體之範例 開孔，直徑尺度 緊密蓋子 溢流管水位 隔熱材水中電熱器 自動調溫器 10 CNS 14892, A 3401 圖 X1.2 一或二個試體之自生養護容器（ C 程序） X1.2.2 未顯示最高 -最低溫度計放置空間、打開容器之方法、確保緊密及提起容器之方法。 X1.2.3 容器分離部分的接合 面須有隔熱密封，可為環繞或襯墊式密封，但須符合第 10.2.1 節、第 10.2.2胺脂泡棉（ 32kg/m3）製成，當容器關閉時可保持X1.2.4 在封閉空間發泡之聚胺脂泡棉，其密度
30、介於導係數不大於 0.02 W/mK度維持要求之適用隔熱材料。尺度 A=162 165mm E=290B=314 317mm F=464C=76mm G=D=311mm H=上視圖 上視圖 側剖視圖 (a) 一個試體用容器 剛性隔熱材一個試體用容器 二個試體用容器 節及第 10.2.3 節之要求。襯墊可用柔性聚50 %的壓縮。 32 至 48 kg/m3之間，熱傳，經證實在規定厚度時為符合第 10.2.1 節溫 293mm 483mm 64mm 13 25mm側剖視圖 (b) 二個試體用容器 隔熱封 11 CNS 14892, A 3401 X1.2.5 最高 -最低溫度計範圍須涵蓋 -10
31、至 65C，刻度為 1C。 X1.3 高溫高壓設備（ D 程序） X1.3.1 圖 X1.3 所示為一種符合要求之設備。 圖 X1.3 高溫高壓養護設備概要圖（ D程序） 載重架及試體容器試體頂部抹平器 6mm10mm試體容器 75mm 102mm構件名稱 12 CNS 14892, A 3401 X1.3.2 恰當設計之模具可確 保混凝土整體接近均溫。加熱線圈通常留有間距的靠近模具邊緣，而遠離其中心區域。 X1.3.3 對於一個 75150 mm 的圓柱模具，一個功率 100 W 的加熱器已足夠提升及維持在養護期間所規定的溫度。 R20 等級之一般玻璃纖維隔熱業經證實適用於建議之 加熱器及所
32、需養護週期。每一個模具都有獨立的電路系統，當其中一個模具發生故障，其他 2 個模具仍可繼續作用。電路系統應具備電流 顯示器、計時器及蜂鳴器，使養護程序自動化且易於監控。 X1.3.4 油壓千斤頂和蓄壓器 須配有壓力錶，以顯示施加於模具內混凝土之壓力，蓄壓器應經校正，使維持在 10.30.2 MPa 之規定壓力。 X1.3.5 若要以此設備測試試體抗壓強度，則此設備應經設計使符合 CNS 1232要求的抗壓試驗機。 13 CNS 14892, A 3401 參考 X2 X2 估計晚期強度 X2.1 迴歸公式 X2.1.1 欲藉由加速試驗所得 早期強度來估計晚期可能強度，試驗室必須做足夠試驗以建立
33、此兩種 強度間的關係。通常使用與施工時相似之材料，進行 6 至 10 組不同水灰比混合物之試驗，其範圍須包含建造時所有可能使用的水灰比。通 常以最小平方迴歸分析法求得代表標準養護與加速養護強度間關係的 迴歸公式，此關係式只適用於該特定材料及所用之程序。須建立迴歸 公式之信賴區間，以處理迴歸公式之不確定性。因此，由一項新的加速強度可估計其相對之平均晚期強度之信賴區間。 X2.1.2 以下討論係假設標準養護強度（ Y）和加速養護強度（ X）是直線關係，公式如下： bXaY += -（ X2.1） 然而，某些混凝土混合物之兩種強度的關係並非線性，在這種情況下須將這些強度數據取其自然對數，以此自然對數
34、求得強度平均值 X 及Y 供後續計算，最後經指數轉換，將信賴區間轉成強度值。 X2.1.3 假設經試驗室之試驗求得 n 對數值（ Xi ,Yi），其中 Xi 及 Yi 分別為加速及標準養護試體之平均強度。運用最小平方法可求得截距 a 和斜率b： xxxySSb = -（ X2.2） XbYa = -（ X2.3） 式中， ( )( )YYXXSiixy = -（ X2.4） ( )2 = XXSixx-（ X2.5） =nXXi-（ X2.6） =nYYi- （ X2.7） 迴歸線的殘餘標準差（ residual standard deviation）計算公式如下： =xxxyyyeSSSnS
35、221-（ X2.8） 式中， ( ) =2YYSiyy-（ X2.9） X2.1.4 舉例說明如下：依據試驗得加速養護及標準養護 28 天抗壓強度之 12對數據分別列於表 X2.1 之前二欄，每一數據代表 2 個試體強度之平均值，以前述公式可計算得到下列數值： X 16.30 MPa Y 38.90 MPa 14 CNS 14892, A 3401 xxS 105.32 (MPa)2yyS 164.14 (MPa)2xyS 125.22 (MPa)2迴歸線之斜率與截距分別如下： b=125.22/105.32=1.19 a 38.90 1.1916.30 19.50MPa 因此加速養護強度（
36、 X）與標準養護強度（ Y）關係式如下所示： XY 19.150.19 += （ MPa） -（ X2.10） 圖 X2.1 繪出 12 對數據及迴歸線，殘餘標準差eS 為： =32.10522.12514.1641012eS 1.23 MPa -（ X2.11） 表 X2.1 估計 28 天強度 90 %信賴區間之範例數據表 加速試驗之 抗壓強度 Xi（ MPa）28天 抗壓強度 Yi（ MPa） 預估 抗壓強度 Yi（ MPa）Wi （ MPa） 信賴區間 下限 （ MPa） 信賴區間 上限 （ MPa） 12.06 33.71 33.85 1.50 32.35 35.35 12.15 3
37、4.33 33.96 1.48 32.48 35.44 12.96 35.23 34.92 1.30 33.62 36.22 13.85 35.05 35.98 1.12 34.86 37.10 15.19 37.74 37.58 0.92 36.66 38.50 16.09 37.21 38.65 0.86 37.79 39.51 17.08 40.71 39.82 0.89 38.93 40.71 18.15 40.97 41.10 1.02 40.08 42.12 18.24 41.96 41.20 1.03 40.17 42.23 18.42 41.60 41.42 1.06 40.3
38、6 42.48 20.12 45.73 43.44 1.41 42.03 44.85 21.28 42.50 44.82 1.69 43.13 46.51 加速試驗強度為 17.00 MPa時之估計抗壓強度信賴區間 17.00 39.73 0.89 38.84 40.62 16.40 39.01 0.86 38.15 17.60 40.44 0.94 41.38 15 CNS 14892, A 3401 圖 X2.1 以加速養護強度估計 28 天抗壓強度之信賴區間帶 （附 90 %信賴水準下加速養護強度為 17.0 MPa 之信賴區間估算） X2.2 線性迴歸之信賴區間帶：線性迴歸之截距 和斜
39、率的估計存在不確定性，因此以加速試驗強度估計平均標準養護強度 亦存在不確定性。此不確定性可用迴歸線之信心水準 90 %之信賴區間帶來表達，先選定某一 Xi ，經迴歸線可求得對應之 Yi，由計算 Yi Wi可繪出信賴區間帶，其中 Wi為對應於 Xi之信賴區間帶半寬，計算公式如下所示： xxieiSXXnFSW2)(12+= -（ X2.12） 式中， Se 迴歸線之殘餘標準差（公式 X2.8） F F分布值，自由度為 2及 n-2，顯著水準為 0.10 n 求得迴歸線之數據個數 Xi 選定之加速試驗強度值 X 用於迴歸分析之加速試驗強度數據的總平均值 表 X2.1 中第三欄為相對於第一欄加速試驗
40、強度之估計平均 28 天強度，第四欄為對應每一個 Xi的 Wi值，第五及六欄分別為 90%信賴區間的上、下限值，參見圖 X2.1。當 Xi X 時，因公式 X2.12 中根號內之第二項為 0，故其數據及迴歸線 90帶寬下限 90帶寬上限 加速養護強度， MPa 28天強度，MPa 90% 信賴區間加速養護強度， MPa 16 CNS 14892, A 3401 信賴區間帶最窄。 X2.3 估算晚期強度 X2.3.1 假設由工地類似混凝土澆置 2 個試體，其平均加速強度為 17.0 MPa，根據迴歸公式可估計平均標準養護 28 天強度為 39.7 MPa。若加速試驗無誤差，則 28 天強度之 9
41、0 %信賴區間為 38.8 至 40.6 MPa（參見表X2.1 末所示）。然而，加速強度具有不確定性，以組內標準差表示之，該組內標準差可由各 對加速強度試體之差值估計得。假設工地澆置試體經某一加速試驗程序養護，其抗壓強度之組內變異係數為 3.0 %，當平均抗壓強度為 17.00MPa 時，其標準差 s 為 0.51MPa， 2 個試體之平均加速強度的 90%信賴區間計算如下： 707.051.0645.10.1720.1705.0=sz =17.00.6MPa -（ X2.13） 式中 Z0.05為對應於標準常態分布曲線涵蓋面積 5 %之值，因此加速試驗強度平均值的 90 %信賴區間為 16
42、.4 至 17.6 MPa，以此上、下限值由迴歸線之信賴區間可對應求得平均標準養護 28 天強度的近似 90 %信賴區間為 38.2 至 41.4 MPa。每一個不同之加速試驗強度皆可求得一個平均 28 天強度的信賴區間，例行使用上建議以個人電腦執行前述計算。 90 %信賴區間之統計意涵，係表示真值有 90 %機率會落入該區間。而對於迴歸線而言，其 90 %信賴區間帶亦有類似之意涵，係表示真正的關係曲線有 90 %機率會落入該區間帶。 X2.3.2 當工程上開始使用迴 歸公式時，在準備加速試驗的試體也需同時準備標準養護的成對試體 ，並求得標準養護試體之規定齡期強度。實測標準養護試體強度應和 加
43、速試驗所估計強度之信賴區間作比較，若實測強度持續落在信賴區 間外，這表示迴歸線和其統計量可疑，須將這些實測值加入試驗室相 關試驗值，重新計算迴歸線及統計量，以此新迴歸線應用於後續之估 計晚期強度，準備成對加速及標準養護試體之工作應持續至實測強度 持續落入計算得之信賴區間內，一旦加速程序之可靠度獲得驗證，改以隨機間距製作成對試體進行再確認其可靠性。 X2.4 總結：上述方法用於由加速強度試驗結果估計平均標準養護試體之 28 天的強度，此程序考慮到迴歸線及實測加速強 度之不確定性。尚無法簡易地從加速強度估計相當之 28 天強度。每一特定迴歸公式只適於特定之加速試驗程序及組成材料。因此，在估計標準養護 強度之前，試驗室要對指定材料組成及可靠程序作足夠之試驗，以建立迴歸線及其信賴區間帶。 17 CNS 14892, A 3401 引用標準： CNS 1174 新拌混凝土取樣法 CNS 1230 混凝土試體在試驗室製作及養護法 CNS 1231 工地混凝土試體之製作及養護法 CNS 1232 混凝土圓柱試體抗壓強度檢驗法 CNS 9042 隨機抽樣法 CNS 10991 混凝土圓柱試體模具 CNS 11297 混凝土圓柱試體蓋平法 CNS 14704 營建材料試驗法之精密度與偏差
