「預拌混凝土」與「結構混凝土」品質的爭議（上）

湛淵源 技師

混凝土是目前建築與土木工程最主要使用的結構材料，產生工程爭議、糾紛也很頻繁及擾人。本文主要針對混凝土供應商產製的「預拌混凝土」，及施工單位在購買「預拌混凝土」，經由泵送、澆置、搗實、養護、拆模等程序，變成「結構混凝土」時，在法律上所應負的責任進行初步探討，提出個人對於混凝土技術的淺見，分享技師與混凝土供應商及營造施工單位和法官斷案時參考。

●「預拌混凝土」與「結構混凝土」的意義

首先針對「預拌混凝土」及「結構混凝土」品質的實質意義提出個人見解。依據新版CNS 3090（87年）預拌混凝土第1節記載，「預拌混凝土出廠之品質應負責至購方指定交貨地點為止」，也就是於泵浦車前交貨的產品，經過施工單位品質抽驗合格這是「預拌混凝土」，也是建築物的一種商品。「預拌混凝土」送到工地後，施工單位即指示「預拌混凝土」單位品管員，取樣品試驗其品質，合格後，經由泵送車將混凝土壓送至定點，載送至模板最後位置，施行澆置、振動、搗實工作，爾後修飾並進行養護作業，一般至少要有7天以上的持續(濕)養護工作，再進行下一階段工作，稱為「結構混凝土」。顯然地，建築商品「預拌混凝土」與建築物「結構混凝土」兩者差異頗大，可以說「預拌混凝土」是建築物「結構混凝土」的一小部分而已。如圖1的影響混凝土品質因素，黃兆龍²（86年）報導影響「結構混凝土」品質有八大因素這麼多，而其中「預拌混凝土」屬材料的因素，只有佔八分之一不到的比例；影響「預拌混凝土」品質因素有配方、水、水泥、砂、石頭、摻料等等，任何一種材料的品質與比例，都具有決定性因素，不是某一特定材料就是最重要的；一般工程界普遍認為水泥含量是最重要的因子，越多越好，可是依黃兆龍²（86年）指出，水泥用量過多，反而對結構物是負面的，現在混凝土的科技，只要能符合設計需求，水泥量與水量，用的越少越好；其他影響混凝土品質因素如規劃、設計、施工、法令、試驗、招標發包、評估驗收等等皆有影響。「預拌混凝土」只是「結構混凝土」品質因素的一部份，如同複合式餐廳與飯店的主廚般，將特色招牌菜單上的基本素材買齊後，材料並非一定是最好的，而是經過廚師的手藝工夫與用心和最後呈上桌上的，經過天蠶再變成魔法式的美食佳餚，讓顧客大快朵頤、留連忘返，抓住顧客老饕的心；建築結構物的附加價值，是原材料價格的數十倍甚至百倍以上，「預拌混凝土」這種一般普通的商品材料，要變成品質優良、貨真價實、奇貨可居的「結構混凝土」，唯有經過這位殷實施工廠商的廚藝大師，精心傑作拿手料理，最後呈現是不凡與不具爭議的耐用美觀建築產品。

●「結構混凝土」施工

現在談談「預拌混凝土」送到工地後，在泵送車前都是屬於材料的品質，泵送車後的「結構混凝土」，施作時可能產生的問題。品管所取試樣，可分成管前(泵送車前)及管尾(經泵送置入模板前)取樣，這兩種取樣方式有很大的差別，主要在於「預拌混凝土」經泵浦車泵送，材質受泵送壓力與時間和氣候因素等等變化，尤其是工作度嚴重損失，這必須要經過配比重複調整後，以泵送確定其應有的設計與期待的品質；絕對不是依營造(施工單位)自行決定，只要是能夠將「預拌混凝土」送至模板最終位置，不計任何代價(通常是採用加入大量水，潤滑「預拌混凝土」，因為是最為方便且最有效)達成澆置目標。但是這種方式，只能滿足完成澆置作業時程幾個小時，甚至幾天的光景罷了；緊接而來的是，已被加入大量水的「結構混凝土」，會一直出現不可預期(也許是可預期)的現象，基本產生的現象為大面積龜裂、蜂窩、冷縫、表面粉化、失去強度等等，如照片1及照片2；接下來是養護工作，加(蓄)水的保養工作，一般規範至少要有7天以上，目前市面上，「預拌混凝土」常加入爐灰的配方，早期強度較低，養護工作得延長至少7天以上；但現在工程都限於時間緊迫，或正處於趕工狀態下，或根本就沒有養護觀念，養護工作都被忽略掉了。台灣目前工程環境中，這個問題是相當普遍，結果「結構混凝土」可能產生，而且是非常有可能發生，在樓版、梁柱上產生大面積平行龜裂、或地圖式的龜裂、或乾縮裂縫；至於，版的斷面則產生垂直風向的裂縫(塑性龜裂，如照片3。養護工作對「結構混凝土」品質特別重要，圖2可看出，水泥漿與混凝土強度，養護28天(RH80%-28)是持續養護(RH100%-120天)90%以上；養護7天約為75%(RH80%-7)；無養護(RH80%-0)只剩下50%以下(相對養護7天強度)；圖3則表示，水灰比越高(強度低者)，越容易發生龜裂，養護時間越短，使已產生龜裂面上情況更加速惡化；換句話講，都不養護的情況下，是連續養護7天的一半以下強度，且表層所產生裂縫更多更密集，這個問題是多麼嚴重! 探究這些問題的根源，如果以泵送車的位置做基準，「預拌混凝土」品質的責任，似乎可延伸到泵送車後管尾取樣為止，對施工單位而言，較有保障對「預拌混凝土」材料品質管制的意義；管尾取樣後，施工單位即應負責「結構混凝土」最終品質呈現的責任。假若是以泵送車前取樣作為基準，合約有這樣規定時，則一切「預拌混凝土」品管程序，按照合約的混凝土施工規範及CNS 3090「預拌混凝土」規範辦理；此時，取樣試體在工地養生，或由品管人員攜回試驗室養護而定。採取何種方式較佳呢? 混凝土材料而言，以在工地養生較佳，施工單位應有所警覺注意的地方，是以所

圖1 建築結構混凝土品質要因圖²

澆置新拌混凝土成為「結構混凝土」的最終位置臨近處，取樣的試體與「結構混凝土」相同養護條件、暴露條件，和所處環境條件都是一樣的情況下，最能代表「結構混凝土」，至少上述條件都是一樣，較能接近結構物的品質；施工單位相信，只要在工地地面適當的地方，設置養生池養護試體，已經足以代表工地現況；其實，工地養生與試驗室養護最大的差異，在溫度控制與試體保護有差而已，試驗室條件較齊全且有加溫設備，試體受到嚴謹保護強度自然較佳；工地養生情況比較不理想，但也比較能符合工程的現況；不過，還是與「結構混凝土」現地呈現的品質條件有差異；最能夠代表「結構混凝土」品質條件，必須將試體放在已澆置「結構混凝土」所在位置的旁邊，與其一樣的養護條件下，最能夠代表結構體真正的品質；只不過，養護一定要確實執行，且不能夠提早拆模；拆模時間的依據，是由現場養護試體抗壓強度決定之，其他方法僅僅供參考而已；建築師及監造工程師應有所堅持，以眼見為憑，這是捍衛「結構混凝土」品管最重要的步驟之一。

參考文獻

1.    CNS 3090（87年）。預拌混凝土，87年6月25日修訂公佈。

2.    黃兆龍（86年）。混凝土性質與行為，詹氏書局。

3.    結構混凝土施工規範（91年），內政部台內營字第0910084735號令訂定，91年7月8日。

4.    陳明宏（97年）。利用超音波量測結構體與水泥含量評估混凝土品控水準，中央大學土木工程研究所碩士論文。

圖2.養護天數濕度齡期和強度發展2		圖3.養護天數裂縫發展2
照片1柱子乾縮裂縫		照片2版塑性與乾縮裂縫
照片3版面大面積的塑性與乾縮裂縫