建築物混凝土結構設計規範(112年版) vs. ACI 318-25 (第19章 vs. Chapter 19)

第十九章.混凝土：設計與耐久性要求
CHAPTER 19—CONCRETE: DESIGN AND DURABILITY REQUIREMENTS

本文

節次	建築物混凝土結構設計規範(112年版)	ACI 318-25 (SI version)
19.1	-	-
19.1.1	-	-
19.1.2	-	-
19.2	-	-
19.2.1	-	-
19.2.1.1	表19.2.1.1 `fc^'`之限制 應用範圍 混凝土 最低 `fc^'` `kgf//cm^2` [MPa] 一般 常重與輕質 210 [21] 特殊抗彎矩構架及特殊結構牆 常重 280 [28] 輕質 280 [28] 預鑄非預力打擊樁 鑽掘樁 (場鑄樁) 微型樁 常重 280 [28] 預鑄預力打擊樁 常重 350 [35]	表19.2.1.1 `fc^'`之限制 應用範圍 最低 fc’, MPa 一般 17 用於設定為SDC A、B或C結構之基礎 17 用於住宅及公用用途與設定為SDC D、E或F且使用類別為兩層樓或以下木柱剪力牆構造之基礎。 17 除了住宅及公用用途與使用類別為兩層樓或以下木柱剪力牆構造外，用於設定為SDC D、E或F結構之基礎 21 特殊抗彎矩構架 使用Grade 420或550鋼筋之特殊結構牆 21 使用Grade 690鋼筋之特殊結構牆 35 預鑄非預力打擊樁 鑽掘樁 (場鑄樁) 28 預鑄預力打擊樁 35 stud shearing wall: 木柱剪力牆
19.2.1.2	-	-
19.2.1.3	-	-
19.2.1.4	無	對於預拉構材，`fci^'`至少應達21 MPa
19.2.2	-	-
19.2.2.1	[`E_c=w_c^(1.5)0.034sqrt(fc^')`]   (19.2.2.1.a)     [`E_c=3,750sqrt(fc^')`  ]   (19.2.2.1.b)	[`E_c=w_c^(1.5)0.043sqrt(fc^')`]   (19.2.2.1.a)     [`E_c=4700sqrt(fc^')`  ]   (19.2.2.1.b)
19.2.2.2	-	-
19.2.3	-	-
19.2.3.1	[`f_r=0.62lambdasqrt(fc^')` ]   (19.2.3.1)	[`f_r=0.062lambdasqrt(fc^')` ]   (19.2.3.1)
19.2.4	-	-
19.2.4.1	表19.2.4.1(a) 以穩定後密度`w_c`決定輕質混凝土之`lambda`值 wc，(kg/m3) `lambda`   ≦1,600 0.75 (a) 1,600< wc≦2,160 0.0075wc≦1.0 (b) >2,160 1 (c) 表19.2.4.1(b) 以粒料組成決定輕質混凝土之`lambda`值 混凝土 粒料組成 粒料標準 `lambda` 全輕質粒料混凝土 全輕質粒料 細粒料：CNS 3691 粗粒料：CNS 3691 0.75 部份輕質粒料混凝土 細粒料：常重+輕質 粗粒料：輕質 細粒料：符合CNS 3691及CNS 1240 粗粒料：CNS 3691 0.75~0.85[1] 細粒料：常重 粗粒料：輕質 細粒料：CNS 1240 粗粒料：CNS 3691 0.85 細粒料：輕質 粗粒料：常重+輕質 細粒料：CNS 1240 粗粒料：符合CNS 3691及CNS 1240 0.85~1[2]	Table 19.2.4.1(a)- Values of `lambda` for lightweight concrete based on equilibrium density wc，(kg/m3) `lambda`   ≦1,600 0.75 (a) 1,600< wc≦2,160 0.0047wc≦1.0 (b) >2,160 1 (c) Table 19.2.4.1(b)- Values of `lambda` for lightweight concrete based on composition of aggregates 混凝土 粒料組成 λ 全輕質 細粒料: ASTM C330M 粗粒料: ASTM C330M 0.75 輕質，細粒料混合 細粒料: ASTM C330M與C33M組合 粗粒料: ASTM C330M 0.75-0.85[1] 細粒料-輕質 細粒料: ASTM C33M 粗粒料: ASTM C330M 0.85 細粒料-輕質，粗粒料混合 細粒料: ASTM C33M 粗粒料: ASTM C330M與C33M組合 0.85-1[2]
19.2.4.2	-	-
19.2.4.3	-	-
19.3	-	-
19.3.1	-	-
19.3.1.1	設計者須依表19.3.1.1規定之各種暴露類別及構材之預期暴露程度設定暴露分級。 表19.3.1.1 暴露環境類別與分級 類別 分級 混凝土之環境條件 凍融 (F) F0 非暴露於凍融循環 F1 暴露於偶而受潮之凍融循環 F2 暴露於經常受潮之凍融循環 F3 暴露於經常受潮及使用 除冰化學藥劑之凍融循環 硫酸鹽 (S)   土壤中之水溶性硫酸鹽 (SO42-)，質量%[1] 水中溶解之硫酸鹽 (SO42-)，ppm[2] S0 SO42- < 0.10 SO42- < 150 S1 0.10 ≤ SO42- < 0.20 150 ≤ SO42- < 1500 或海水 S2 0.20 ≤ SO42-≤2.00 1500 ≤ SO42- ≤10,000 S3 SO42- > 2.00 SO42- > 10,000 與水接觸 (W) W0 處於乾燥環境 W1 與水接觸，不需要求低滲透性 W2 與水接觸，需要求低滲透性 鋼筋之腐蝕防護 (C) C0 處於乾燥環境或有防潮處理 C1 暴露於潮濕但無外來氯鹽之環境 C2 暴露於潮濕且有外來氯鹽之環境，如除冰化學藥劑、鹽、 微鹹水、海水或其潑濺水 [1] 土壤中硫酸鹽之質量百分比應依ASTM C1580 測定。 [2] 水中溶解硫酸鹽之濃度ppm 應依CNS 1237 測定。	設計者須依(a)、(b)及表19.3.1.1規定之各種暴露類別及構材之預期暴露程度設定暴露分級： (a) 暴露於凍融之純混凝土須依可能的氯離子暴露及鋼筋的使用、埋置物或兩者設定暴露等級F2或暴露等級F2與C2。 (b) 可能受凍融剝落影響的混凝土須依可能的氯離子暴露設定暴露等級F2或暴露等級F2及C2。 Table 19.3.1.1 - Exposure categories and classes 類別 分級 混凝土之環境條件 凍融 (F) F0 非暴露於凍融循環 F1 暴露於偶而受潮之凍融循環 F2 暴露於經常受潮之凍融循環 硫酸鹽 (S)   土壤中之水溶性硫酸鹽 (SO42-)，質量%[1] 水中溶解之硫酸鹽 (SO42-)，ppm[2] S0 SO42- < 0.10 SO42- < 150 S1 0.10 ≤ SO42- < 0.20 150 ≤ SO42- < 1500 或海水 S2 0.20 ≤ SO42-≤2.00 1500 ≤ SO42- ≤10,000 S3 SO42- > 2.00 SO42- > 10,000 與水接觸 (W) W0 處於乾燥環境 W1 與水接觸，不需要求低滲透性 W2 與水接觸，需要求低滲透性 鋼筋之腐蝕防護 (C) C0 處於乾燥環境或有防潮處理 C1 暴露於潮濕但無外來氯鹽之環境 C2 暴露於潮濕且有外來氯鹽之環境，如除冰化學藥劑、鹽、 微鹹水、海水、潑濺水或這些來源的飛來鹽 [1] 土壤中硫酸鹽之質量百分比應依ASTM C1580 測定。 [2] 水中溶解硫酸鹽之濃度ppm 應依ASTM D516 測定。
19.3.2	-	-
19.3.2.1	混凝土拌成物應基於表19.3.1.1暴露分級並符合表19.3.2.1中最嚴格之要求。 表19.3.2.1 不同暴露分級之混凝土要求 暴露分級 最大w/cm[1,2] 最小`fc^'` kgf/cm2 [MPa] 附加要求 膠結材之限制 含氣量 F0 N/A 210 [21] N/A N/A F1 0.55 245 [24] 混凝土適用表19.3.3.1、噴凝土適用表19.3.3.3 N/A F2 0.45 315 [31] 混凝土適用表19.3.3.1、噴凝土適用表19.3.3.3 N/A F3 0.40[3] 350 [35][3] 混凝土適用表19.3.3.1、噴凝土適用表19.3.3.3 第26.4.2.2(b)節   膠結材料 [4] －種類 氯化鈣摻料 CNS 61 CNS 15286 S0 N/A 210 [21] 無限制 無限制 無限制 S1 0.50 280 [28] II[5,6] 含(MS)標記之分類 無限制 S2 0.45 315 [31] V[6] 含(HS)標記之分類 不允許 S3 選項1 0.45 315 [31] V加卜作嵐材料或水淬高爐爐碴粉[7] 含(HS)標記之分類加卜作嵐材料或水淬高爐爐碴粉[7] 不允許 選項2 0.40 350 [35] V[8] 含(HS)標記之分類 不允許   W0 N/A 210 [21] 無 W1 N/A 210 [21] 第26.4.2.2(d)節 W2 0.5 280 [28] 第26.4.2.2(d)節   新拌硬固混凝土中最大水溶性氯離子(Cl-)含量 相對於配比中總膠結材質量比(%) [9,10] 額外規定 非預力混凝土 預力混凝土 C0[12] N/A 210 [21] 1.00 0.06 無 C1 N/A 210 [21] 0.30 0.06   C2 0.40 350 [35] 0.15 0.06 混凝土保護層厚度[11] [1] w/cm係基於混凝土拌成物中所有之膠結及輔助膠結材料。 [2] 表中之w/cm最大限不適用於輕質混凝土。 [3] 無筋混凝土之w/cm最大限為0.45，`fc^'`最低限為315 `kgf//cm^2` [31 MPa]。 [4] 所列膠結材料之替代組合，經抗硫酸鹽測試且能符合第26.4.2.2(c)節中之準則者，允許使用。 [5] 暴露於海水環境下，若w/cm不超過0.40時，允許使用鋁酸三鈣(`C_3A`)為10%以下之其他類型卜特蘭水泥。 [6] 允許於暴露分級S1或S2中使用其他種類之水泥，如I型或III型，若`C_3A`含量低於8%則可用於S1暴露分級或含量低於5%則可用於S2暴露分級。 [7] 當使用於含V型水泥之混凝土時，指定來源之卜作嵐材料或水淬高爐爐碴粉用量，須至少達可改善抗硫酸鹽能力使用紀錄之用量。或者，指定來源之卜作嵐材料或水淬高爐爐碴粉用量，須至少為符合CNS 14794及符合第26.4.2.2(c)節中準則所定之用量。 [8] 若僅使用V型水泥作為膠結材料時，須指定CNS 61任選規定中所及，抗硫酸鹽膨脹下之最大膨脹量0.040 %。 [9] 用於測定氯離子含量之補輔助膠結材質量不應超過水泥質量。 [10] 測定氯離子含量之標準見於第26.4.2.2節。 [11] 混凝土保護層厚度須符合第20.5節規定。 [12] 此分級適用於環境乾燥之地區，例如美國沙漠地區，因鋼筋腐蝕之疑慮甚低，因此允許更高的混凝土氯離子含量，該分級不適用於臺灣等海島環境。	混凝土拌成物應基於表19.3.1.1暴露分級並符合表19.3.2.1及(a)-(c)之要求： (a) 規定抗壓強度, `fc^'`, 應為構材結構設計所要求及表19.3.2.1中考量所有曝露類別耐久性所設定之最大`fc^'`最低值兩者中的較大值。 (b) 混凝土拌成物中的氯離子含量應符合表19.3.2.1的要求，並依據第26.4.2.2(d)節進行測定。 (c) 對於設定暴露分級C2之純混凝土，設計者須依可能的氯離子暴露及鋼筋的使用、埋置物或兩者，依照(i)-(iii)設定混凝土的要求： (i) 依據表19.3.2.1，限制混凝土中的水溶性氯離子含量。 (ii) 最大w/cm為0.45 (iii) 最低`fc^'`為31 MPa Table 19.3.2.1 - Requirements for concrete by exposure class 暴露分級 最大w/cm 最小`fc^'`, MPa 附加要求   含氣量 F0 N/A 17 N/A F1 0.55 24 混凝土適用表19.3.3.1、噴凝土適用表13.3.3.3 F2 0.45 31 混凝土適用表19.3.3.1、噴凝土適用表13.3.3.3   膠結材料[3] – 種類 氯化鈣摻料 ASTM C150 ASTM C595 ASTM C1157 S0 N/A 17 無限制 無限制 無限制 無限制 S1 0.50 28 II[4][5] 含(MS)標記之分類 MS 無限制 S2 0.45 31 V[5] 含(HS)標記之分類 HS 不允許 S3 選項1 0.45 31 V加卜作嵐材料或水淬高爐爐碴粉 含(HS)標記之分類加卜作嵐材料或水淬高爐爐碴粉[6] HS加卜作嵐材料或水淬高爐爐碴粉[6] 不允許 選項2 0.40 35 V[7] 含(HS)標記之分類 HS 不允許 W0 N/A 17 無 W1 N/A 17 第26.4.2.2(d)節 W2 0.50 28 第26.4.2.2(d)節   混凝土中最大水溶性氯離子(Cl-)含量相對於膠結材質量比(%)   非預力混凝土 預力混凝土 C0 N/A 17 1.00 0.06 C1 N/A 17 0.30 0.06 C2[8] 0.40 35 0.15 0.06 [1] w/cm係基於混凝土拌成物中所有之膠結及輔助膠結材料。 [2] 表中之w/cm最大限不適用於輕質混凝土。 [3] 所列膠結材料之替代組合，經抗硫酸鹽測試且能符合第26.4.2.2(b)節中之準則者，允許使用。 [4]當使用於含V型水泥之混凝土時，指定來源之卜作嵐材料或水淬高爐爐碴粉用量，須至少達可改善抗硫酸鹽能力使用紀錄之用量。或者，指定來源之卜作嵐材料或水淬高爐爐碴粉用量，須至少為符合ASTM C1202及符合第26.4.2.2(b)節中準則所定之用量。 [5] 允許於暴露分級S1或S2中使用其他種類之水泥，如I型或III型，若C3A含量低於8%，則可用於S1暴露分級或含量低於5%則可用於S2暴露分級。 [6] 使用指定來源之卜作嵐材料或水淬高爐爐碴粉時，用量須至少達可改善抗硫酸鹽能力使用紀錄之用量。或者，指定來源之卜作嵐材料或水淬高爐爐碴粉用量，須至少為符合CNS 14794及符合第26.4.2.2(c)節中準則所定之用量。 [7] ] 若僅使用V型水泥作為膠結材料時，須指定ASTM C150任選規定中所及，抗硫酸鹽膨脹下之最大膨脹量0.040 %。 [8] 混凝土保護層厚度須符合第20.5.1.4節規定。
19.3.3	-	-
19.3.3.1	暴露於F1、F2或F3級凍融之混凝土，除第19.3.3.6節允許者外，須依表19.3.3.1之含氣量輸氣。 表19.3.3.1 暴露於凍融環境之混凝土總含氣量 粗粒料之標稱最大粒徑，mm 目標含氣量，% F1 F2及F3 9.5 6.0 7.5 12.5 5.5 7.0 19.0 5.0 6.0 25.0 4.5 6.0 37.5 4.5 5.5 50 4.0 5.0 75 3.5 4.5	暴露於F1或F2級凍融之混凝土，除第19.3.3.6節允許者外，須依表19.3.3.1之含氣量輸氣。 Table 19.3.3.1 - Total air content for concrete exposed to cycles of freezing and thawing 粗粒料之標稱最大粒徑，mm 目標含氣量，% F1 F2 10 6.0 7.5 13 5.5 7.0 19 5.0 6.0 25 4.5 6.0 40 4.5 5.5 50 4.0 5.0 75 3.5 4.5
19.3.3.2	混凝土應依CNS 1174取樣，並應依CNS 9661或CNS 9662量測空氣含量。	混凝土應依ASTM C172取樣，並應依ASTM C231或ASTM C173量測空氣含量。
19.3.3.3	須輸氣受到凍融暴露F1、F2或F3級之濕拌噴凝土。須輸氣受到凍融暴露F3級之乾拌噴凝土。除了第19.3.3.6節所允許者外，含氣量應符合表19.3.3.3所列。 表19.3.3.3 暴露於凍融循環之噴凝土總含氣量 拌成物種類 取樣位置 目標含氣量，% F1 F2 F3 濕拌噴凝土 澆置前 5.0 6.0 6.0 乾拌噴凝土 現地 N/A[1] N/A[1] 4.5	須輸氣受到凍融暴露F1或F2級之濕拌噴凝土。須輸氣受到凍融暴露F2級及腐蝕防護暴露C2級之乾拌噴凝土。除了第19.3.3.6節所允許者外，含氣量應符合表19.3.3.3所列。 Table 19.3.3.3 - Total air content for shotcrete exposed to cycles of freezing and thawing 拌成物種類 取樣位置 目標含氣量，% F1 F2 F2與C2 濕拌噴凝土 澆置前 5.0 6.0 6.0 乾拌噴凝土 現地 N/A[1] N/A[1] 4.5
19.3.3.4	濕拌噴凝土應符合CNS 1174取樣，並應依CNS 9661或CNS 9662量測空氣含量。	濕拌噴凝土應符合ASTM C172取樣，並應依ASTM C231或ASTM C173量測空氣含量。
19.3.3.5	-	-
19.3.3.6	-	-
19.3.3.7	卜作嵐材料 (包括飛灰及矽灰) 加上水淬高爐爐碴粉佔F3級暴露下混凝土之最大質量百分比，須依第26.4.2.2(b)節之規定。	無
19.3.4	-	-
19.3.4.1	-	-
19.4	-	-
19.4.1	依CNS 14703試驗，握裹鋼腱灌漿材料之硬固最大水溶性氯離子含量相對於總膠結材質量比不得超過0.06 %。	依ASTM C1218試驗，握裹鋼腱灌漿材料之硬固最大水溶性氯離子含量相對於總膠結材質量比不得超過0.06 %。