村夫阿土的部落格

第三章  結構物工程

3.2.3骨材

在混凝土組成中，骨材佔混凝土體積之絕大部分，其性質影響混凝土品質至鉅。因為骨材較之水泥為價廉，因此可用以取代水泥漿，節省水泥，降低混凝土之成本。通常其強度較水泥漿高，用於混凝土中可提高強度，且可抵抗載重磨損、水分浸透及風化，減少混凝土體積變化等之特性，故為混凝土不可或缺之材料。

骨材依其粒徑之大小，可分為粗骨材和細骨材，通常以通過#4篩者為細骨材，停留於#4篩以上者為粗骨材。

依其來源分可分為天然骨材及人工骨材，因為天然資源取之將竭，目前粗骨材皆以人工骨材居多，而細骨材亦因天然砂之匱乏，亦偶有以人工機製砂來補其不足，惟其成本較高。

骨材應為潔淨、堅硬、強度高、耐久性強者，不得含有塵埃、沉泥、黏土、煤炭、雲母、鹽類及有機質或腐質土等之有害物，所有骨材於使用前均需洗淨。

通常粗骨材因需具堅硬性且高強度，故其洛杉磯磨損試驗值需在40%以下；因需具耐久性，故以硫酸鈉為溶液之五循環健性試驗，其重量損失值需在12 %以下；因需具潔淨性，故其所含黏土塊不得超過0.25%，通過#200篩之材料不得超過1 %，且其顆粒形狀若為稜角狀，則不論強度、施工之工易性或配合設計等，均能得較佳之結果，因此其長扁片不得超過10　%。此處所謂之長扁片係指長或寬大於寬或厚之五倍而言，如果使用山級配，則尚需配合檢驗鹼骨材反應。

細骨材之五循環硫酸納健度試驗，其損失之重量比應小於10　%，若使用山級配，則尚需配合檢驗鹼骨材反應。工程進行期間尚需作有機物之比色試驗，已確定不含有機物。細骨材之細度模數應在2.3-3.1之間，所謂細度模數是以停留#4、#8、#16、#30、#50及#100篩等之骨材其累積重量百分比之和除以100得之。

3.2.4 摻品(Admixture)

在混凝土工程中，為了工易性、耐久性等性質或節省成本等因素須於混凝土中加入水泥、水及粗細骨材以外之其他材料，稱之為摻品。摻品或因能同時影響混凝土之數種品質，在選用上需特別小心。通常在採用上，以其適用性、經濟性及效能性為考量原則，而在決定採用後，則需以該摻品是否合乎規範，其品質是否穩定，能不能達到預期效果，過去之工程實績，對混凝土之適用性、有害程度及現場使用之難易程度來作為選用之考量。

摻品種類繁多，依其工程需求選用適當之摻品，才能收預期效果，因此，多次的試拌及長期的經驗累積是必要的。

3.2.5鋼材

在道路工程之結構物中，鋼筋亦為其主要工程材料之一，此外尙有高拉力鋼線、鋼索等。鋼筋依其抗拉強度可分為中拉力鋼筋，亦即其降伏強度為28kg/mm²者，記為SD28；及高拉力鋼筋，亦即其降伏強度為42kg/mm²者，記為SD42。依其表面形狀分為光面鋼筋及變形鋼筋，其性質須符合CNS 560 之各項規定，通常在工程檢驗上，檢驗項目包括單位重(Unit Weight)、降伏強度(Yeild Strength)、抗拉強度(Tensile Strength)、伸長率(Elongation)、彎曲試驗(Bend Test)及節高、節距等之物理性質以及各種化學成分之化學性質，晚近尚需有無輻射污染之檢驗項目要求。

高拉力鋼線則應用於預力混凝土中，高拉力鋼線須符合CNS 3332之規定，通常為平爐法或電爐法所冶鍊；鋼線需冷拉成線後再連續施以熱處理，以適當除去其內應力。

高拉力鋼索亦常被用於晚近之預力混凝土結構中，其材質亦須符合CNS 3332之規定。

不論高拉力鋼線或鋼索，當其已產生永久性損失時則應拒用，若產生鏽蝕且已損害到極限拉應力或與混凝土間之黏結力，亦應拒用。(待續)