[工程]:大山的混凝土濕治養護實驗

[前言]

本文主要是討論 濕治養護 和 混凝土強度的關係,
主要是大山開發營造有限公司的施工規範的延伸討論。

有興趣的人,這幾篇文章可以同時參考看看
1. 混凝土設計齡期前受力對強度成長損傷之研究: 這文章可以看看,談濕治養護之前,灌漿後太早繼續施工,不小心工作載種超過當時的荷重,結構體就會有看不見的”內傷”。
2. 由混凝土養護談工程品質,這篇就在談濕治養護的重要。房子整天在抓漏,其實很可能就是本身結構體體質的問題。
3. 對商品混凝土養護的幾點看法:簡敘了目前商品混凝土養護的現狀,早期混凝土養護的重要性
4. 水工混凝土養護方法檢驗與應用研究
5. 黃兆龍、盧雪卿,1999,「濕養護時間對混凝土工程性質之影響」,中國土木水利工程學刊,第十一卷,第四期,pp.757-762
6. 大山開發營造有限公司 的基本營建規範與做法
7. 關於大山開發營造基本規範的原因解釋

有這麼多文章的說明,您還不好好思索如何養護嗎??
請再看看大山所做的實驗:

[實驗]

依照濕治養護的基本規定,混凝土澆灌後的濕治養護,
是需要七天內持續保持潮濕、且混凝土本身不能吹風及日曬。
而一般正常的混凝土壓力試驗的試體,
其實也是在實驗室中的理想環境來養成試體,
這樣的環境在”真實”的工地是不可能存在。

而養護品質和混凝土”能否達到設計強度”有關,
這次的實驗,我們做了四個試體:

A組,不曬太陽、不吹風、保持七天濕潤:我們將試體藏在桶子中擋風遮陽,並保持濕潤。
(A組模擬大山目前希望的作法,混凝土澆灌後希望七天後才拆模,這七天內模板的作用其實是協助擋日曬和風吹,而樓板的水平面鋪設PP版保護;並安裝自動灑水器,白天每兩小時、晚上每四小時定時灑水)

B組,在同樣氣溫狀況下,兩個只有早中晚澆水,然後直接吹風曬太陽:隔天試體拆模,每天日曬約五個小時,及全天風吹,撒水只有早中晚三次。
(B組模擬一般工地習慣作法,混凝土澆灌後隔天拆模,混凝土受日曬風吹,並分成早中晚灑水養護,沒有用養護劑);
我們想知道兩者的七天和28天的混凝土強度是否有差異。

 

[7日]

原混凝土設計強度210kg/cm2 (就是一般業主熟知的3000psi混凝土),
我們在七天後從A、B組各拿一個試體去成功大學做壓力試驗,
剛得到的數據是A組157kg/cm2,約為混凝土設計強度的74.76%,
與一般認知的”七天後的混凝土強度約為設計強度的七成” 相當
而超出的部份,我猜是混凝土廠的”安全值”。

 

而B組136kg/cm2,約為混凝土設計強度的64.76%,
與七天的混凝土強度和A組相比,強度減少了13.38%。

這階段的實驗,初步顯示了混凝土強度因養護方式不同而不同,
實驗的重點在於環境的差異、以及兩者強度的相對的差異比率,
混凝土實際強度的”數值”,因為混凝土廠的安全值,所以不在本次討論內。

初步顯示:A組和B組混凝土試體強度,相差了13.38%。

[28日]

原混凝土設計強度210kg/cm2 ,
第28天在成功大學做壓力試驗,
得到的數據是A組245kg/cm2,超過原預訂的210kg/cm2,
這部份應該是混凝土廠的安全值。
而B組194kg/cm2,約為混凝土設計強度的92.4%。

初步顯示:A組和B組混凝土試體強度,相差了20.8%。

[結論]
這次的實驗各僅有一組試體相互比較
確實樣本太少
不過卻也大致如之前所提的文獻說明一樣
持續濕治養護的混凝土強度會高於”早中晚”的澆水方式
且兩者強度會相差20.8%。

有網友問我194和標準210相比也沒有衰減很多
我的說法是,本次重點是兩者的差距
因為混凝土預拌廠的強度沒辦法均一不變
所以安全值的範圍會隨時變動
倘若某次安全值為0,使出廠強度只有210kg/cm2 (3000psi)
那再衰減差個20.8%,所剩下的強度只有166.3kg/cm2 (2375psi)
這樣就差很多了

因此,若養護時,仍無法讓模版配合七天拆模、或是用養護劑,
建議安裝定時的自動灑水裝置,讓混凝土持續撒水7天。
早中晚人工澆水的養護方式是不夠的。