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技師報於85年11月18日土木日創刊
新聞局出版事業登記證局版省報字第48號


中華民國一○○年三月十二日

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總  主 筆:莊均緯
本期主筆:魏嘉甫
執行編撰:李惠華
文字記者:許素梅

談「海砂屋」鑑定

陳正平技師

前言

近日連續接獲由法院及檢察署來函詢問有關「海砂屋」認定之疑義,其緣由係法院或檢察署所接獲之「海砂屋」鑑定報告書中之「硬固混凝土氯離子含量測試報告」,有部分試體之氯離子含量超過中國國家標準(CNS3090)之預拌混凝土水溶性氯離子含量標準值,即認定為係屬「海砂屋」,致生購屋糾紛。法院或檢察署接獲此類案件甚為困擾,因而常會來函技師公會協助提供有關高氯離子混凝土建築物與結構安全之關係,筆者提供以下淺見供技師執行相關鑑定工作參考。

國家標準氯離子含量規定

中國國家標準(CNS3090)之預拌混凝土水溶性氯離子含量標準,得否直接適用於成屋之硬固混凝土之檢測而認定受檢測建物具有危險等暇疵?亦或該標準僅為參考依據之一?

目前經濟部標準檢驗局國家標準中尚無「硬固混凝土之水溶性氯離子含量」之標準,對於「硬固混凝土之水溶性氯離子含量」標準之制定,工程界需求已久,不解經濟部標準檢驗局為何遲不制訂。因此,工程實務上不得已均暫以國家標準CNS3090 A2042(預拌混凝土)19(新拌混凝土最大水溶性氯離子含量規定)中表10之規定作為參考依據。

至於「新拌混凝土最大水溶性氯離子含量規定」,國內在民國83722日以前尚無國家標準。經濟部標準檢驗局於83722日修訂之CNS 3090 A2042(預拌混凝土)國家標準第19(新拌混凝土最大水溶性氯離子含量規定)10規定鋼筋混凝土(一般)須小於0.6kg/m3(依水溶法),該表之備註欄註明:「超過0.3 kg/m30.6kg/m3時,鋼筋須做防蝕處理」; 民國87625日修訂之CNS 3090 A2042(預拌混凝土)國家標準第19(新拌混凝土中最大水溶性氯離子含量規定)10則規定鋼筋混凝土構件之新拌混凝土中最大水溶性氯離子含量(依水溶法)須小於0.3kg/m3

高氯離子混凝土結構物是否會發生損害現象?

高氯離子混凝土結構物不一定會出現損害現象,是否會發生損害現象與下列因素有關

1、混凝土之酸鹼(pH)值。若混凝土中之水泥成份高,則鋼筋在混凝土高鹼性 (pH12.5~13.6)之環境下,鋼筋表面形成鈍態保護膜,使鋼筋與外界隔離,具有保護鋼筋不被腐蝕之作用(鈍態保護膜可以穩定存在的pH值為10.5)。當混凝土內pH值較高時,則產生鈍態保護膜之反應較強,則混凝土內可容許較多的氯離子含量存在(氯離子含量與pH值之關係參見下圖)。目前市售混凝土常摻有填加劑或飛灰、水淬高爐石粉等摻料,均可能降低混凝土之酸鹼值,因此,有必要提高緻密性,降低吸水率,來彌補酸鹼值降低的影響。

 

   2、混凝土之緻密性。混凝土拌合時若水量較少,則混凝土硬固水份蒸發後,孔隙較少,亦即緻密性較高,吸水率較低,可較不受外界環境中的侵蝕性氣體影響。侵蝕性氣體進入混凝土孔隙中會造成混凝土中性化現象,當中性化到達鋼筋表面時,即易造成鋼筋腐蝕現象。通常混凝土抗壓強度較高者,其緻密性與耐久性均較高,因此,社團法人台灣混凝土學會建議耐震結構物之結構混凝土規定抗壓強度之最低設計強度,由目前之210kgf/cm2修訂為245kgf/cm2,以提升耐久性兼具節能減碳之效益,但此項建議尚未被營建署接受。

   3、環境所含水氣量及成份。若環境中水氣多且含侵蝕性氣體,例如,近海岸及含硫氣地區,較易出現與高氯離子混凝土相關之損害現象。

   4、混凝土結構物之鋼筋保護層厚度。鋼筋保護層厚度較厚者,較具抵抗侵蝕性氣體侵入混凝土結構物內部之能力。

由以上說明顯示,成屋單由硬固混凝土氯離子含量檢測結果,尚不能直接認定受檢測建物具有危險等暇疵。

認定受檢測建物具有危險不堪居住等瑕疵,除硬固混凝土氯離子含量檢測外,是否仍須判斷硬固混凝土鑽心試體抗壓強度試驗、硬化混凝土中性化試驗、鋼筋腐蝕速率檢測、目視檢測與裂縫調查等其他項目,方能具體斷定危險不堪居住等瑕疵?

認定受檢測建物具有危險不堪居住等瑕疵,除須進行硬固混凝土氯離子含量檢測外,尚須配合進行硬固混凝土鑽心試體抗壓強度試驗、中性化深度試驗、鋼筋腐蝕速率檢測、目視檢測與裂縫調查等檢測項目之施作,藉以評估其對各混凝土構材之影響程度,並估計對各混凝土構材之強度折減係數,再依內政部認可之評估方法進行「耐震能力詳細評估」,研判是否達危險不堪居住之程度。若損害程度已達足以斷定危險不堪居住者,得直接判定,不需進行「耐震能力詳細評估」。惟高氯離子混凝土建築物對結構物耐久性之影響,會隨著使用環境所含水氣成份的不同,其可維持原有使用功能的年限亦不同,因此,須依建物損害狀況,施行維修工作以延長使用年限。

預拌混凝土中國家標準(CNS3090)19條備考「未受外來氯離子污染之硬固混凝土,因水泥之水和作用及物理吸附,其水溶性氯離子含量會隨時間增加較新拌時降低」?代

結構混凝土「未受外來氯離子污染」之前提係指水氣中之氯離子含量甚低(例如,遠離海岸線),對混凝土構材浸入之影響程度可以忽略者。硬固混凝土中之氯離子含量分為「游離型氯離子」與「固化型氯離子」2種。其中,以水溶法可測得較接近游離型氯離子含量,以酸溶法可測得較接近總氯離子(游離型+固化型)含量。硬固混凝土暴露在大氣中,會受到濕氣、二氧化硫濃度、含鹽量等因子之影響。其中空氣中含鹽量受到風向、風速、局部地形、與海岸間之距離等而有不一程度之影響。依CNS134013(由空氣中含鹽量對污染作分類)中對氯化物沈積率共分為S0S1S2S3 四類。使用期間有受大氣含鹽量污染疑慮之硬固混凝土構材取樣進行試驗時,試體鑽出後應切成數段,以檢測不同深度之氯離子含量。

臺北縣政府「高氯離子鋼筋混凝土建築物處理及鑑定實施要點」對高氯離子混凝土建築物經鑑定符合下列情形之一者,得辦理拆除重建:

1)混凝土水溶性氯離子含量樓層平均值0.6kg/m3以上、中性化深度檢測樓層平均值2公分以上,且經詳細耐震能力評估,任一方向地面以上樓層之崩塌地表加速度低於150cm/sec2等3項檢測結果之樓層數與總樓層數之比值(以下簡稱樓層比)四分之一以上者。

(2)混凝土水溶性氯離子含量平均值0.3kg/m3以上且混凝土抗壓強度平均值小於0.45f’c之樓層比二分之一以上者。

(3)混凝土水溶性氯離子含量平均值0.9kg/m3 以上、中性化深度檢測樓層平均值2公分以上之樓層比二分之一以上者。

(4)混凝土水溶性氯離子含量平均值0.6kg/m3 以上、中性化深度檢測樓層平均值2公分以上之樓層比四分之三以上者。

前項樓層比之計算,除詳細耐震能力評估應以地面以上樓層計算外;其餘樓層比之計算,應含地下層。

採樣位置及採樣方式是否合宜?

氯離子含量檢測試樣一般採取混凝土抗壓強度試驗後之粉碎物作為試體,惟應避免取自表面受鑽心冷卻水稀釋或污染過之處,以免影響檢測之準確度。若採用鑽頭鑽取粉末方式作為試體,為免鑽到較多之粗骨材或較多之水泥砂漿,宜以附近3處以上粉末試體拌合後作為單一氯離子含量檢測試體,以提高檢測結果之準確性

結論

綜上探討,顯示硬固混凝土氯離子含量測試」結果尚難認定會對整體結構混凝土之耐久性及結構安全性造成影響。縱使硬固混凝土氯離子含量測試值遠高於中國國家標準(CNS3090)之「預拌混凝土水溶性氯離子含量標準」,不一定會出現高氯離子建築物相關損害現象,影響結構安全。故成屋之硬固混凝土之檢測僅為參考依據之一,尚不能認定受檢測建物具有危險等暇疵。

參考資料

1. “臺北市高氯離子混凝土建築物善後處理自治條例”,民國98年10月2日修正。

2. “臺北市政府辦理高氯離子混凝土建築物善後處理準則訂定草案”,民國99年5月25日第1578次市政會議審議。

3. “結構混凝土施工規範”,內政部民國91年7月8日第0910084735號令訂定,民國92年1月1日實施。

4. 國家標準“CNS 3090 A2042 (預拌混凝土)”第19節(新拌混凝土中最大水溶性氯離子含量規定)表10,民國83年7月22日修訂。

5. 國家標準“CNS 3090 A2042(預拌混凝土) ”第19節(新拌混凝土中最大水溶性氯離子含量規定)表10,民國87年6月25日修訂。

6. “中華民國防蝕學會等『鋼筋混凝土結構腐蝕檢測與監測應用研討會論文集』”,民國99年6月。

7. “臺北縣政府高氯離子鋼筋混凝土建築物處理及鑑定實施要點”,民國97年3月19日北府工建字第0970172303號令修正。

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