TWI588115B - Sea water mixing concrete, concrete structure made of sea water mixing concrete, and design method of concrete structure - Google Patents

Sea water mixing concrete, concrete structure made of sea water mixing concrete, and design method of concrete structure Download PDF

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Description

海水拌和混凝土、利用海水拌和混凝土所建構的混凝土構造物、及混凝土構造物的設計方法
本發明係關於骨材使用海砂而拌合水使用海水之海水拌合混凝土、海水拌合混凝土所建構的混凝土構造物、及因應耐用年數選擇混凝土構造物的種類之混凝土構造物的設計方法。
在製造混凝土之際，使用海水作為拌合水之混凝土為眾所皆知。例如，專利文獻1記載有以海水拌合氧化鋁水泥與細骨材及粗骨材之海水拌合混凝土。
但，一般在製造混凝土的製造之際使用海水、海砂等之情況時，會有各種限制。例如，關於海水的使用，在土木學會的混凝土標準示方書的施工篇(2007年制訂)，訂定有「一般不可作為拌合水來使用」。又，被訂定有「在不使用外加鋼筋之無鋼筋混凝土的情況，在確認到不影響品質下，亦可使用」。另外，關於海砂，在上述的示方書中，規定有除了進行除鹽外，並將氯化物離子量作成為「以NaCl換算，對細砂的絕乾重量，呈0.04%以下」。且，除了這些海水、海砂外，從水泥、混合劑亦有供給氯化物離子，故，訂定有「進行拌合時所供給之氯化物離子的總量，原則上作成為0.3kg/m3以下」。
在此，以海水作為拌合水之情況，混凝土中的氯離子量大約3.5kg/m3。又，海砂的氯離子濃度，以NaCl換算係呈0.3%，因此，混凝土之海砂原本之氯離子量大約為1.5kg/m3。當考量前述的規定時，除了無筋混凝土以外，無法將海水及海砂直接使用於混凝土。
[專利文獻1]　日本特開2005-281112號公報
另外，不論是國內外，在在離島、沿岸地區等，會有不得不使用海水作為拌合水、使用海砂作為細骨材，且，必須確保與RC構造物同等的耐久性之情況。在此，在遵守前述規定之情況下，在僅可供應海水作為拌合水之情況，則必須將海水予以淡水化。淡水化的程度，含有成分必須作成為與自來水相等程度、土木學會的水質基準(JSCE-B101)、或符合JIS規格(JIS A 5308附屬書3)者，但，必須要使用淡水化設備，造成必須籌措設備費及搬運費，並且由於在淡水化設備之運轉上必須要使用動力，故，會成為產生大量CO2之原因。因此，無法充足地使用淡水。
即使在可搬運淡水之狀況，不僅會產生搬運費用，且不論是陸上搬運、海上搬運，淡水的搬運皆會成為二氧化碳的產生源。因此，在離島、沿岸地區等環保為條件之地區，多少會對環境造成影響。因此，在這種情況，也無法充分地使用淡水。
在使用海砂之情況，必須進行除鹽。在此，在進行除鹽而使用淡水之情況會產生前述問題。亦可考量使用雨水，但，若為能夠使用雨水的地區，則原本就容易獲取淡水，並不需要使用海水。再者，在為乾燥地區的情況，為了儲存進行除鹽所需要量之雨水，要花費相當多的時間。因此，利用雨水並不實用。
如以上所述，在無法充分地使用淡水的地區，特別是在離島、沿岸地區等，被要求使用海水及海砂來構築混凝土構造物。上述示方書的基準係從混凝土構造物的耐久性所制訂，故，若可保證必要之耐久性，則不需要一定依循此基準。
又，一般在混凝土構造物要具有符合用途之耐久性，用來確保長期的耐久性之材料費等容易變得昂貴。因此，被要求對耐用年數短的用途之混凝土構造物過度地賦予長耐用年數，作成適用於用途之構造。
本發明係有鑑於這樣的事情而開發完成的發明，其目的係在於針對使用海水及海砂之海水拌合混凝土，能夠獲得必要的耐久性。又，另一目的係在於使用海水拌合混凝土，構築具備有必要的耐久性之混凝土構造物。且，另一目的係在於達到具備適用於用途的耐久性之混凝土構造物的設計方法。
本發明者等考量藉由以海砂作為細骨材並且以海水作為拌合水之海水拌合混凝土構築RC構造物之情況的問題點在於以含於海水、海砂等之氯化鈉為起源的鈉離子及氯化物離子。又，當作為水泥成分，使用高爐系水泥時，依據能夠抑制因鈉離子所產生之鹼性骨材反應之發現，而完成了本發明。
又，依據伴隨因氯化物離子所引起的補強材之腐蝕的耐久性降低，對於混凝土構造物的耐用年數會造成很大的影響，且，藉由選擇對氯化物離子之耐久性不同的補強材，能夠調整混凝土構造物的耐用年數之發現，而完成了本發明。
即，本發明的海水拌合混凝土之特徵為，以海水拌合包含高爐系水泥與海砂之混合物。
若依據本發明的海水拌合混凝土，由於在細骨材使用海砂，並且在拌合水使用海水，故，在材齡28天為止之期間，能夠將硬化後之混凝土的壓縮強度提升成較使用自來水者更高。又，因高爐系水泥抑制鹼性骨材反應，所以，即使含於海水、海砂等之氯化鈉為起源的鈉離子大量存在，亦可抑制混凝土的膨脹。從以上可得知，即使使用海水及海砂，也能獲得具備必要的耐久性之混凝土。
在本發明的海水拌合混凝土，除了高爐系水泥外，還使用亞硝酸鹽系混合劑之情況，能夠提高硬化後的混凝土之壓縮強度。又，可降低硬化後的混凝土之擴散係數，能夠抑制有害因子從外部的侵入。例如，能夠抑制因海水、海風所引起之鹽分、或碳酸氣體侵入至混凝土內部。
在本發明的海水拌合混凝土含有矽灰之情況，能夠降低硬化後的混凝土之擴散係數，可抑制有害因子自外部侵入。例如，能夠抑制因海水、海風所引起之鹽分、或碳酸氣體侵入至混凝土內部。
又，在藉由將前述海水拌合混凝土注漿至模框內，硬化後再予以脫模，來製作混凝土構造物之情況，比起以不含鹽分之砂作為細骨材來使用並且使用自來水作為拌合水之一般的混凝土，可早期進行脫模。藉此，可謀求供其的縮短化。
又，本發明的混凝土構造物之特徵係在於具有：以海水拌合高爐系水泥與海砂之混合物的海水拌合混凝土；和用來提高拉引強度之補強材。
若依據本發明的混凝土構造物，由於在細骨材使用海砂，並且在拌合水使用海水，故，在到材齡28天為止的期間，能夠將混凝土的壓縮強度提升至較使用自來水者高。又，因高爐系水泥可抑制鹼性骨材反應，所以，即使含於海水、海砂等之氯化鈉為起源的鈉離子大量存在，也能抑制混凝土的膨脹。且，因使用補強材，所以，能夠確保必要的拉引強度。從以上可得知，即使使用海水及海砂，也能構築具備有必要的耐久性之混凝土構造物。
在本發明的混凝土構造物，於海水拌合混凝土包含有亞硝酸鹽系混合劑之情況，與氯化物離子反應或吸附，能夠抑制因氯化物離子所引起之腐蝕等的缺失產生。又，能夠降低硬化後的混凝土之擴散係數，可抑制有害因子自外部侵入。例如，能夠抑制因海水、海風所引起之鹽分、或碳酸氣體侵入至混凝土內部。
在本發明的混凝土構造物，於海水拌合混凝土含有矽灰之情況，能夠降低硬化後的混凝土之擴散係數，可抑制有害因子自外部侵入。例如，能夠抑制因海水、海風所引起之鹽分、或碳酸氣體侵入至混凝土內部。
在本發明的混凝土構造物，在藉由碳纖維構成補強材之情況，由於補強材不會受到因氯化物離子所引起之腐蝕所影響，故，能夠構築經過100年左右的長期間仍可使用之混凝土構造物。
在本發明的混凝土構造物，於藉由在普通鋼筋的表面塗佈環氧樹脂之環氧塗裝鋼筋構成補強材之情況，因可藉由環氧樹脂的被膜來保護普通鋼筋，使其不受因氯化物離子所引起之腐蝕影響，所以，也能構築經過70年左右的中期間仍可使用之混凝土構造物。
在本發明的混凝土構造物，在藉由在普通鋼筋的表面塗佈有防銹材之防銹材塗裝鋼筋構成補強材之情況，因藉由防銹材的被膜，來保護普通鋼筋，使其不受因氯化物離子所引起之腐蝕影響，所以，也能構築經過30年左右的短期間仍可使用之混凝土構造物。
又，本發明為一種選擇因應耐用年數之種的混凝土構造物之設計方法，其特徵為，在前述耐用年數為長期之情況，選擇具有以海水拌合高爐系水泥與海砂之混合物的海水拌合混凝土和以碳纖維所製作的補強材之第1混凝土構造物，在前述耐用年數為較前述長期短的中期之情況，選擇具有前述海水拌合混凝土和以在普通鋼筋的表面塗佈有環氧樹脂之環氧塗裝鋼筋所製作的補強材之第2混凝土構造物，而在前述耐用年數為較前述中期短的短期之情況，選擇具有前述海水拌合混凝土和以在普通鋼筋的表面塗佈有防銹材之防銹材塗裝鋼筋所製作的補強材之第3混凝土構造物。
若依據本發明，由於從以碳纖維所製作的補強材、以環氧塗裝鋼筋所製作的補強材、及以防銹材塗裝鋼筋所製作的補強材中，因應耐用年數選擇與海水拌合混凝土組合之補強材，故能夠進行適於用途之耐用年數的混凝土構造物之設計。
若依據本發明，即使使用海水及海砂，也能獲得具備有必要的耐久性之混凝土。又，即使使用海水及海砂，也能構築具備有必要的耐久性之混凝土構造物。且，可達到具備有適於用途之耐久性的混凝土構造物的設計手法。
以下，針對本發明的實施形態進行說明。在本實施形態，作為用來掌握海水拌合混凝土的性狀之試驗，進行了壓縮強度試驗、耐久性試驗、及透水性試驗。
首先，針對用於此次的試驗之使用材料進行說明。使用材料如圖1所示。
水泥係使用太平洋水泥(股)製的高爐水泥B種。在此高爐水泥B種，密度為3.04g/cm3，比表面積為3750cm2/g。再者，在一部分的試驗，作為比較例的水泥，使用普通波特蘭水泥。
一種矽灰之矽石煙，係使用Elkem(股)製的商品名「Elkem 940-U」。在此矽石煙，密度為2.20g/cm3，比表面積為19cm2/g左右。此矽石煙亦作為細孔封閉劑發揮作用。
細骨材係使用千葉県木更津產的陸砂。使用陸砂之理由係為了進行鹽分濃度管理。即，使用未含有鹽分(氯化鈉)之陸砂，在進行混練時加入預定濃度的鹽水(後述)，人工地製作管理了鹽分濃度的海水拌合混凝土。在上述的陸砂，密度為2.62g/cm3，吸水率為1.76%，粗粒率為2.94。粗骨材係使用東京都青梅產的碎石。在此碎石，密度為2.66g/cm3，吸水率為0.71%，粗粒率為6.63，實積率為60.3%。
鋼纖維係使用(股)神鋼建材製的商品名「Dramix」。在此鋼纖維，密度為7.85g/cm3，纖維徑Φ為0.6mm，長度L為30mm。此鋼纖維亦作為犠牲陽極來發揮功能。鐵粉係使用上述的Dramix 來加以製作。
亞硝酸鹽系混合劑係使用太平洋材料(Taiheiyo Materials(股))製的商品名「拉斯耐(Rusnein)」。此混合劑係以硝基多價醇酯為主成分，作為液體狀。又，該混合劑平均10L，能夠處理3.7kg/m3之氯化物離子(即，予以固定化)。
AE減水劑、高性能AE減水劑、及空氣量調整劑，皆為混凝土用混合劑。AE減水劑係使用BASF Pozzolith社製的商品名「Pozzolith No.70」。此AE減水劑係以木質素磺酸系化合物為主成分，作成為液體狀。高性能AE減水劑係使用BASF Pozzolith社製的商品名「RheobuildSP-8SV」。此高性能AE減水劑係以聚羧酸系化合物作為主成分，作成為液體狀。空氣量調整劑係使用BASFPozzolith社製的商品名「Microair404」。此空氣量調整劑係以聚烷撐二醇介質作為主成分，作成為液體狀。
其次，說明關於拌合水。此試驗之拌合水係以對自來水加上鹽分所製作之人工海水。此人工海水之鹽分濃度係調整成相當於自海水與海砂雙方所獲得之氯化物離子的總量之濃度。
含於所採取之海水的標準氯化物離子量為19g/L(Cl-濃度1.9%)。當將氯化鈉的分子量作為58，鈉的原子量作為23，氯的原子量作為35時，則來自於海水之氯化鈉量，係平均每1L為31g。
關於海砂，將海砂的單位量作為800kg/m3、拌合水的單位量作為175kg/m3、海砂中的氯化鈉含有率作為0.3%。在此情況，含於單位量的海砂之氯化鈉的量係成為800kg/m3×0.3%=2.4kg/m3。因此，若將2.4kg的氯化鈉加入至175kg的拌合水，則即使使用不含氯化鈉之陸砂，也會成為與使用海砂之情況相同的鹽分含有量。又，含於此拌合水1L之氯化鈉量為14g。
從以上可得知，藉由每拌合水1L添加45g(=31g+14g)之氯化鈉，即使使用不含鹽分之自來水、陸砂等，也能獲得與使用海水、海砂等者相同的混凝土。再者，1m3的混凝土之氯化鈉量係為7.8kg(=0.045kg/m3×175m3)。又，氯化物離子濃度為4.7kg/m3。
以下，針對各試驗進行說明。首先，說明關於壓縮強度試驗。壓縮強度試驗係針對使用前述人工海水之情況與在日本相模灣所採取之海水(亦稱為實際海水)之情況進行。
在使用人工海水之試驗，製作如圖2所示的7種的樣品。樣品1為以自來水拌合高爐水泥之比較例。樣品2為以人工海水拌合高爐水泥者。樣品3為對高爐水泥加入亞硝酸鹽系混合劑後，再以人工海水加以拌合者。樣品4為對高爐水泥添加矽石煙，再以人工海水加以拌合者。樣品5為對高爐水泥添加亞硝酸鹽系混合劑與矽石煙，再以人工海水加以拌合者。樣品6為對高爐水泥添加鋼纖維，再以人工海水加以拌合者。樣品7為對高爐水泥添加鐵粉，再以人工海水加以拌合者。
水結合材比(W/B)，在所有的樣品作成為50%。細骨材率，在樣品1～3、6為45%，而在其他樣品為44.7%。人工海水的單位量，在所有的樣品作成為170kg/m3。結合材係在樣品1～3、6，將高爐水泥作成為340kg/m3，在其他樣品，將高爐水泥作成為340kg/m3且將矽石煙作成為34kg/m3。細骨材，在樣品1～3、6作成為794kg/m3，在其他樣品作成為782kg/m3。粗骨材，在所有的樣品作成為985kg/m3。
又，關於亞硝酸鹽系混合劑，在樣品3、5添加13L/m3。關於鋼纖維，在樣品6混合有78kg/m3。關於鐵粉，在樣品7混合有78kg/m3。關於混合劑，在樣品1～3、6，添加有結合材量的0.25%之AE減水劑，在其他樣品，添加結合材量的1.00%之高性能AE減水劑。又，空氣量調整劑，在所有的樣品，添加結合材量的0.0035%。
拌合係使用2軸強制拌合混合器，以批式進行。拌合量，在每1批作成為30L。拌合係在將粗骨材、細骨材、高爐水泥投入至混合器後，在10秒間進行空拌合後，再投入人工海水及混合劑，進行60秒間之拌合。再者，關於其他材料，與高爐水泥、人工海水等一同投入至混合器。
在進行拌合後，針對各樣品製作測試體。測試體之製作，係以JIS A 1132進行。即，將拌合結束後的各樣品注入至預定的模框，予以養護。養護係進行浸於水中之標準水中養護、高溫(50℃)的環境之高溫氣乾燥養護、及封緘養護的這3種。養護期間為7天、28天、91天的這3種。又，對剛進行養護後的測試體進行壓縮強度試驗。壓縮強度試驗係以JIS A 1108進行。試驗結果如圖2之右欄及圖3所示。
在使用相模灣的海水(實際海水)之試驗，製作圖4(a)所示的6種的樣品。樣品1′係以自來水拌合普通波特蘭水泥之比較例。樣品2′係以自來水拌合高爐水泥之比較例。樣品1為以實際海水拌合普通波特蘭水泥者。樣品2係以實際海水拌合高爐水泥者。樣品為對高爐水泥添加亞硝酸鹽系混合劑，再以實際海水拌合者。樣品4為對高爐水泥添加亞硝酸鹽系混合劑與矽石煙，再以實際海水拌合者。
關於實際海水，氯化物離子濃度為1.83%。又，以氯化物離子濃度成為4.7kg/m3的方式添加氯化鈉作成為拌合水。藉此，雖使用陸砂作為細骨材，但，可調整成與使用海砂之情況相同的鹽分含有量。再者，關於其他條件，與使用人工海水之樣品相同。因此，省略其說明。又，拌合的條件也與使用人工海水之樣品相同，因此，省略其說明。
在進行拌合後，針對各樣品，製作測試體。測試體的製作是以JIS A 1132進行。關於養護條件，在此試驗僅進行封緘養護，養護期間作成為7天、28天的這2種。又，針對剛進行養護後的測試體，進行依據JIS A 1108之壓縮強度試驗。試驗結果如圖4(a)右欄及圖4(b)所示。
以下針對壓縮強度試驗的結果進行說明。首先，針對拌合水、細骨材的種類之差異進行說明。使用人工海水或實際海水作為拌合水之樣品，比起使用自來水作為拌合水之樣品，確認到壓縮強度變高之傾向。
具體而言，在人工海水的試驗之樣品2(高爐水泥，人工海水)，材齡7天的壓縮強度為31.9N/mm2(MPa)(標準水中)、26.1N/mm2(MPa)(高溫氣乾)、29.8N/mm2(MPa)(封緘)，材齡28天的壓縮強度為39.2N/mm2(MPa)(標準水中)、27.6N/mm2(MPa)(高溫氣乾)、36.7N/mm2(MPa)(封緘)，材齡91天的壓縮強度為43.6N/mm2(MPa)(標準水中)、26.1N/mm2(MPa)(高溫氣乾)、41.4N/mm2(MPa)(封緘)。又，在實際海水的試驗之樣品2(高爐水泥，實際海水)，材齡7天的壓縮強度為37.0N/mm2(MPa)(封緘)，材齡28天的壓縮強度為47.4N/mm2(MPa)(封緘)，材齡91天的壓縮強度為53.1N/mm2(MPa)(封緘)。
相對於此，在人工海水的試驗之樣品1(高爐水泥，自來水)，材齡7天的壓縮強度為21.9N/mm2(MPa)(標準水中)、19.6N/mm2(MPa)(高溫氣乾)、20.9N/mm2(MPa)(封緘)，材齡28天的壓縮強度為34.2N/mm2(MPa)(標準水中)、19.2N/mm2(MPa)(高溫氣乾)、30.6N/mm2(MPa)(封緘)，材齡91天的壓縮強度為48.7N/mm2(MPa)(標準水中)、19.1N/mm2(MPa)(高溫氣乾)、39.8N/mm2(MPa)(封緘)。又，在實際海水的試驗之樣品2′(高爐水泥，自來水)，材齡7天的壓縮強度為23.1N/mm2(MPa)(封緘)，材齡28天的壓縮強度為35.7N/mm2(MPa)(封緘)，材齡91天的壓縮強度為51.6N/mm2(MPa)(封緘)。
針對至材齡28天為止的試驗結果進行檢討。將圖3(a)～(c)的最左欄與自左算起第2個欄、以及自圖4(b)的左方算起第2個欄與第4個欄進行比較時較容易瞭解，即，在到材齡28天為止的期間，比起使用陸砂等與自來水進行拌合之混凝土，使用海水與海砂進行拌合之混凝土呈現高的值。這是指使用海水與海砂之海水拌合混凝土，比起一般的混凝土，可早期硬化。又，使用海水的各樣品之材齡7天的壓縮強度的值為與使用自來水的樣品之材齡28天的壓縮強度相等或其以上的值。
在模框之脫模，被要求混凝土的壓縮強度形成為規定值(5N/mm2(MPa))以上。從這次的試驗結果觀看，在海水拌合混凝土的壓縮強度形成為規定值以上為止之養護期間，會較一般的混凝土的養護期間更短。因此，在將使用海水與海砂所製作的海水拌合混凝土注漿至模框內之情況，可使到脫模為止的養護期間縮短成較一般的混凝土更短。
針對材齡91天的試驗結果進行檢討。關於比較例之人工海水試驗的樣品1，標準水中養護的壓縮強度係顯示48.7N/mm2(MPa)之高的值。又，封緘養護的壓縮強度為39.8N/mm2(MPa)。相對於此，在人工海水試驗的樣品2，標準水中養護的壓縮強度為43.6N/mm2(MPa)，封緘養護的壓縮強度為41.4N/mm2(MPa)。樣品2的壓縮強度，雖較樣品1的標準水中養護之壓縮強度低，但，顯示較同樣品的封緘養護之壓縮強度更高的值。這是指即使為使用海水與海砂所製作的海水拌合混凝土，也可在長期間發揮不遜於一般的混凝土之壓縮強度。即，在從壓縮強度的觀點觀看之情況，可將一般的混凝土置換成海水拌合混凝土。
其次，針對添加於高爐水泥之各種材料，具體而言，亞硝酸鹽系混合劑、矽石煙(矽灰)、鋼纖維、及鐵粉進行考察。
當從壓縮強度的觀點來看時，人工海水的試驗之樣品3～7的壓縮強度為顯示較同樣品2的壓縮強度更高的值。同樣地，實際海水的試驗之樣品3，4的壓縮強度為顯示較同樣品2的壓縮強度更高的值。因此，藉由添加亞硝酸鹽系混合劑等的上述材料並予以拌合，能夠提高海水拌合混凝土的壓縮強度。在此，參照圖3(a)，比較人工海水的試驗之材齡91天為止的樣品3～7的壓縮強度時，在各樣品的壓縮強度並未有顯著太大的差異。
從以上可得知，施加上述材料所製作的海水拌合混凝土，皆顯示較未加上述材料所製作的海水拌合混凝土更高之壓縮強度。又，即使更換所添加的材料種類，也可獲得同等的壓縮強度。
再者，如圖4(b)所示，在實際海水的試驗，添加有亞硝酸鹽系混合劑之樣品3的壓縮強度，於材齡7天及28天，皆顯示較未添加有亞硝酸鹽系混合劑之樣品2的壓縮強度更高的值。由此可得知，藉由添加亞硝酸鹽系混合劑，能夠獲得從早期即可增加壓縮強度之效果。又，在添加有亞硝酸鹽系混合劑與矽石煙之樣品4的壓縮強度，於材齡7天及28天皆顯示較樣品3的壓縮強度更高的值。由此可得知，藉由對亞硝酸鹽系混合劑添加矽石煙，比起僅添加、亞硝酸鹽系混合劑之情況，能夠獲得可進一步增加海水拌合混凝土的壓縮強度之效果。
其次，針對高爐水泥與普通波特蘭水泥之差異進行可考察。在此，比較圖4(a),(b)之樣品1′，2′，1、2。在使用自來水進行拌合之情況，到材齡28天為止，使用普通波特蘭水泥之樣品1′比起使用高爐水泥之樣品2′顯現更高的壓縮強度的值，但，到材齡91天，使用高爐水泥之樣品2′比起使用普通波特蘭水泥之樣品1′呈現更高的壓縮強度。另外，在使用海水進行拌合之情況，比起使用普通波特蘭水泥之樣品1，使用高爐水泥之樣品2在所有的材齡皆顯示更高的壓縮強度的值。
以高爐水泥為首的高爐系水泥，具有抑制鹼性骨材反應之效果為眾所皆知。在該反應，鈉離子等的鹼性離子與某種骨材產生反應，呈現膨脹性。在使用高爐系水泥之情況，因高爐系水泥可抑制鹼性骨材反應，所以，即使含於海水、海砂等之氯化鈉為起源的鈉離子大量存在，也能抑制混凝土的膨脹。因此，在使用海水與海砂之情況，為了將混凝土耐久化，利用高爐系水泥極為有效。
其次，參照圖5(a)～(c)，針對使用海水及海砂所達到之水泥量的削減進行考察。
圖5(a)的樣品a為人工海水的試驗之樣品1(使用自來水之比較例)，樣品b為相同樣品2(含有相當於海水及海砂之鹽分)。樣品a、b之養護方法皆為水中標準養護，材齡皆為28天。又，樣品c係為以使用自來水之樣品來獲得與樣品b相同程度的壓縮強度之情況的假想樣品。此樣品c係使用圖5(b)所示的f’ c28之關係式(f’ c28=24.769×C/W-12.924)所算出者。
同樣地，圖5(a)的樣品d、e為人工海水的試驗之樣品1、2，材齡係28天。樣品d、e之養護方法為封緘養護，在這一點上與樣品a、b不同。又，樣品f係以使用自來水之樣品來獲得與樣品e相同程度的壓縮強度之情況的假想樣品。此樣品f係使用圖5(c)所示的f c28(f c28=22.162×C/W-11.564)的關係式所算出者。
樣品a、b皆為以170kg/m3的水(自來水或人工海水)拌合340kg/m3的水泥者。樣品a的壓縮強度為34.2N/mm2(MPa)，相對於此，樣品b之壓縮強度為39.2N/mm2(MPa)，顯示較樣品a的壓縮強度更高的值。
在圖5(b)所示的f’ c28的關係式，藉由將39.2N/mm2(MPa)代入f’ c28，來求取所對應之水泥水比(C/W)。且，在所求得的水泥水比，代入W=170kg/m3，求取樣品c的水泥量。又，樣品c的水泥量為358kg/m3。因此，在以標準養護構築材齡28天、壓縮強度39.2N/mm2(MPa)的混凝土構造物之情況，替換自來水與陸砂組合，而使用海水與海砂，確認到能夠在每混凝土1m3，節省18kg的水泥。
關於樣品d～f，也以相同的手法進行計算。其結果，在以封緘養護構築材齡28天、壓縮強度36.7N/mm2(MPa)的混凝土構造物之情況，替換自來水與陸砂組合，而使用海水與海砂，確認到能夠在每混凝土1m3，節省30kg的水泥。
其次，針對耐久性試驗進行說明。在耐久性試驗，以圖6及圖7所示的組合來製作具有補強材之樣品11種。又，藉由反復進行促進腐蝕試驗，來實驗各樣品的耐久性。再者，圖7所示的樣品1′為以自來水拌合普通波特蘭水泥之比較例。
說明關於使用材料。在此，說明關於與先前說明過的使用材料不同之材料，而對於相同材料則省略其說明。
關於拌合水，海水為在日本茅崎漁港所採取到的相模灣的海水(實際海水)。此實際海水之氯化鈉濃度為3.02%(在氯化物離子濃度上為1.83%)。關於細骨材，在此耐久性試驗也使用陸砂，追加氯化鈉，使其成為含有相當海砂成分之鹽分量。防銹材係使用Mitsubishi Materials Corporation(股)製的商品名「Armor＃1000」，將此Armor＃1000塗佈於普通鋼筋的表面。補強材為提高混凝土構築物的拉引強度者，在此耐久性試驗，使用普通鋼筋、環氧塗裝鋼筋、及格子狀碳纖維(以樹脂予以固化者)的3種。
說明關於各樣品。關於結合材，在樣品1、1′、8，僅使用普通波特蘭水泥。在比較例的樣品1′，則平均每1m3作成為350kg，而在樣品1、8，平均每1m3作成為340kg。在樣品2～6、9、10，使用高爐水泥B種(普通波特蘭水泥+高爐熔渣)，其量為平均每1m3作成為350kg。在樣品7、11，使用將高爐水泥B種與矽石煙混合而成者，其量為在平均每1m3作成為350kg(高爐水泥B種：315kg，矽石煙：35kg)。
在樣品3、7、10，作為亞硝酸鹽系混合劑，添加Rusnein。其量為平均每1m3作成為13L。關於犠牲陽極材，在樣品4，5使用鋼纖維，在樣品6使用鐵粉。鋼纖維及鐵粉之混入量，皆為在平均每1m3作成為78kg，於進行拌合時予以混入。關於補強材，在樣品1、1′、5～7使用普通鋼筋，在樣品2～4使用環氧塗裝鋼筋，而在樣品9～11使用碳纖維。再者，樣品5、6的普通鋼筋藉由在表面塗佈Armor＃1000，實施防銹處理。
又，將各樣品流入至直徑Φ為100mm、高度為200mm的模框，再以加壓處理養護裝置進行養護。在此加壓處理養護裝置，進行利用加壓處理法之促進腐蝕試驗。即，將養護裝置內的溫度作成為180℃並且將壓力作成為10氣壓，予以保持8小時。將此操作作為1循環，在1、5，10，20，33的各循環，確認補強材的腐蝕狀況。
再者，在上述條件之1循環，為在自然暴露下相當於3年。因此，5循環為在自然暴露下相當於15年，10循環為在自然暴露下相當於30年。同樣地，20循環為在自然暴露下相當於60年，33循環為在自然暴露下相當於99年。再者，在此評價，若以33循環，未有補強材的腐蝕產生，則判斷為在自然暴露下具有100年以上的耐久性。試驗結果如圖8～21所示。
首先，針對促進1循環與5循環的試驗結果進行說明。再者，1、5循環係以圖6、7所說明的樣品1即補強材為普通鋼筋的樣品作為對象。
圖8為促進1循環的試驗結果。(a)為轉印作為補強材之普通鋼筋的周面之腐蝕部分的圖。在(a)，灰色部分相當於腐蝕部分。(b)為用來說明腐蝕面積及其比率之圖。(c)為埋設於測試體之2支普通鋼筋之內側(測試體的圓柱中心側)之照片，(d)為外側(測試體的圓柱周面側)之照片。
在此，得知由促進腐蝕試驗所獲得之鋼筋腐蝕量(mg/cm2)與開始腐蝕後的經過年數相關。又，在鋼筋的全周確認到有斷面缺損、或鋼筋斷面的1/6以上缺損之情況，則視為失去了作為補強材之機能，需要熔接新的鋼筋。
如圖8(a)、(d)所示，在促進1循環，可確認到部分輕微的腐蝕，但，在鋼筋的全周範圍上未產生斷面缺損。又，如圖8(b)所示，腐蝕面積率也為6～7%左右。從以上的內容可判斷，在3年左右的暴露，即使對含有大量鹽分之海水拌合混凝土，埋設作為補強材之普通鋼筋，也不會失去作為補強材之機能。
圖9係顯示促進5循環的試驗結果。(a)、(b)、(d)係與圖8相同，故省略其說明。(c)為將測試體朝直徑方向分割成2份的狀態之照片。如圖9(a)所示，當進行到促進5循環時，得知在鋼筋的全周範圍產生缺損。又，依據圖8(d)與圖9(d)的比較得知，在促進5循環時，較1循環時，腐蝕面積進一步擴大。且，如圖9(b)所示，腐蝕面積率上升至30～40%左右。由以上可判斷，在將普通鋼筋埋設於海水拌合混凝土之情況，當經過15年左右時，會失去作為補強材之機能。
其次，說明關於促進10循環的試驗結果。圖10～13係附有照片之顯示促進10循環的試驗結果的圖。即，圖10顯示樣品1～3的試驗結果，圖11顯示樣品4～6的試驗結果。同樣地，圖12顯示樣品7～9的試驗結果，圖13顯示樣品10、11的試驗結果。
如圖10所示，在樣品1確認到普通鋼筋的全周腐蝕及腐蝕缺損。由於腐蝕較促進5循環更行進，成為驗證促進5循環的結果之結果。
如圖11、12所示，關於使用塗裝有防銹材之普通鋼筋作為補強材且實施有犠牲陽極(鋼纖維，鐵粉)之樣品5、6、以及使用普通鋼筋作為補強材且使用有亞硝酸鹽系混合劑之樣品7，在普通鋼筋皆確認到部分腐蝕開始。這些的鹽分對策，在海水拌合混凝土所建構的混凝土構造物，若其耐用年數是30年左右之短期，則為有效，但，若為30年以上之情況則不適合。
如圖10所示，關於使用環氧塗裝鋼筋作為補強材之樣品2、使用環氧塗裝鋼筋作為補強材且使用有亞硝酸鹽系混合劑之樣品3，確認到環氧塗裝鋼筋健全，未確認到有缺失產生。又，如圖11所示，關於使用環氧塗裝鋼筋作為補強材且實施有犠牲陽極(鋼纖維)之樣品4，雖在鋼纖維確認到腐蝕，但，環氧塗裝鋼筋健全。
由以上的結果確認到，藉由對海水拌合混凝土所建構的混凝土構造物，使用環氧塗裝鋼筋作為補強材，即使為耐用年數30年以上的混凝土構造物，也能夠充分地使用。
如圖12，13所示，使用碳纖維作為補強材之樣品8～11，也獲得良好的結果。即，關於在以海水拌合普通波特蘭水泥，以碳纖維作為補強材之樣品8，確認到為健全。關於在以海水拌合高爐水泥，並以碳纖維作為補強材之樣品9，也同樣地確認到為健全。關於對高爐水泥添加亞硝酸鹽系混合劑再以海水拌合，並以碳纖維作為補強材之樣品10，確認到為健全。在對高爐水泥添加矽灰再以海水拌合並以碳纖維作為補強材之樣品11，混凝土呈堅硬且新鮮。
由以上的結果確認到，藉由對海水拌合混凝土所建構的混凝土構造物使用碳纖維作為補強材，即使為耐用年數30年以上的混凝土構造物，也能充分地使用。
其次，說明關於促進20循環的試驗結果。圖14～17係附有照片之顯示促進20循環的試驗結果的圖。即，圖14係顯示樣品1～3的試驗結果，圖15係顯示樣品4～6的試驗結果。同樣地，圖16係顯示樣品7～9的試驗結果，圖17係顯示樣品10、11的試驗結果。
如圖14，16所示，關於使用普通鋼筋之樣品1、7，確認到全周腐蝕。又，如圖15所示，關於使用塗佈有防銹材的普通鋼筋之樣品5、6，確認到部分腐蝕。又，關於樣品5、6，亦確認到犠牲陽極的腐蝕。關於樣品5～7，比起促進10循環的試驗結果，確認到腐蝕行進。
由以上的結果確認到，在對海水拌合混凝土所建構的混凝土構造物，使用普通鋼筋作為補強材之情況，即使將防銹材塗佈於鋼筋表面，又使用亞硝酸鹽系混合劑、犠牲陽極，也不適用於60年左右的耐用年數之構造物。此結果可驗證促進10循環的試驗結果。
如圖14，15所示，關於使用環氧塗裝鋼筋作為補強材之樣品2～4，均獲得與促進10循環的試驗相同的結果。即，關於樣品2，3確認到為健全，而樣品4，雖確認到有鋼纖維腐蝕，但，環氧塗裝鋼筋仍保持健全的狀態。
由以上的結果確認到，藉由對海水拌合混凝土所建構的混凝土構造物，使用環氧塗裝鋼筋作為補強材，即使為耐用年數60年以上的混凝土構造物，也能充分地使用。
如圖16，17所示，關於使用碳纖維作為補強材之樣品8～11，均獲得良好的結果。特別是在樣品9、10，確認到混凝土呈堅硬，而在樣品11，確認到混凝土呈堅硬且新鮮。
由以上的結果確認到，藉由對海水拌合混凝土所建構的混凝土構造物，使用碳纖維作為補強材，即使為耐用年數60年以上的混凝土構造物，也能充分地使用。
其次，說明關於促進33循環的試驗結果。圖18～21係附有照片的顯示促進33循環的試驗結果之圖。即，圖18顯示樣品1～3的試驗結果，圖19顯示樣品4～6的試驗結果。同樣地，圖20顯示樣品7～9的試驗結果，圖21顯示樣品10、11的試驗結果。
如圖18，20所示，關於使用普通鋼筋之樣品1、7，確認到全周腐蝕。特別是在樣品1，於鋼筋上亦確認到缺損。又，如圖19所示，關於使用塗佈有防銹材之普通鋼筋的樣品5、6，也確認到全周腐蝕。又，關於樣品5，確認到矽石煙的腐蝕與測試體表面龜裂。又，關於樣品6，確認到鐵粉的腐蝕、測試體表面之點銹、剝落(表面剝離)。。此結果亦驗證促進10循環的試驗結果。
如圖18，19所示，關於使用環氧塗裝鋼筋作為補強材之樣品2～4，使用亞硝酸鹽系混合劑之樣品3，確認到為健全。相對於此，關於高爐水泥與環氧塗裝鋼筋的組合之樣品2，在環氧塗裝鋼筋的節部確認到點銹。關於實施有犠牲陽極(鋼纖維)之樣品4，在鋼纖維上確認到腐蝕，並且在環氧塗裝鋼筋的節部與一般部確認到點銹及孔蝕。且，亦確認到測試體表面的龜裂。
由以上的結果確認到，在對海水拌合混凝土所建構的混凝土構造物，使用環氧塗裝鋼筋作為補強材之情況，藉由與亞硝酸鹽系混合劑組合，即使為耐用年數100年以上的混凝土構造物，也能充分地使用。但，在實施有犠牲陽極之情況、僅高爐水泥等之情況，確認到不適用於想定100年左右的耐用年數之構造物。
如圖20，21所示，關於使用碳纖維作為補強材之樣品8～11，均獲得良好的結果。特別是在樣品9、10，確認到混凝土呈堅硬，而在樣品11，確認到混凝土呈堅硬且新鮮。
由以上的結果確認到，藉由對海水拌合混凝土所建構的混凝土構造物，使用碳纖維作為補強材碳纖維，即使為耐用年數100年以上的混凝土構造物，也能充分地使用。
在此，針對使用環氧塗裝鋼筋作為補強材之情況的耐用年數進行檢討。圖22係顯示存在於依據擴散理論所計算的環氧塗裝鋼筋的內部之氯化物離子量的隨時間變化。在此計算，將存在於混凝土內之氯化物離子的量作為5kg/m3，環氧塗裝鋼筋之氯化物離子的擴散係數作為2.00×10-6cm2/y，而環氧塗裝鋼筋的被膜的厚度作為0.02cm。
在存在於環氧塗裝鋼筋的內部之氯化物離子量與鋼筋腐蝕量之間具有關連。又，為了使環氧塗裝鋼筋作為補強材來發揮機能，要求將存在於環氧塗裝鋼筋的內部之氯化物離子量作成為1.200kg/m3以下。若依據圖22的計算結果，氯化物離子量到達1.200kg/m3之經過年數為超過70年。於是，在使用環氧塗裝鋼筋作為補強材之情況，若為耐用年數70年以下之混凝土構造物，則可使用。
其次，說明關於透水性試驗。在透水性試驗，製作如圖29所示的6種樣品。各樣品為與圖6、7說明過的樣品相同配合。即，樣品1′為以自來水拌合普通波特蘭水泥之比較例。樣品1為以實際海水拌合普通波特蘭水泥者。樣品2為以實際海水拌合高爐水泥者。樣品3為對高爐水泥添加亞硝酸鹽系混合劑再以實際海水拌合者。樣品7為對高爐水泥添加亞硝酸鹽系混合劑與矽石煙，再以實際海水拌合者。再者，樣品2′為以自來水拌合高爐水泥之比較例。又，海砂所保有的鹽分量係藉由添加氯化鈉的所要量予以調整。
將各樣品注入至直徑Φ為100mm、高度為200mm的模框，予以封緘養護至材齡28天後製作測試體。將所製作的測試體安裝於加壓容器內後供給加壓水。將已供給有加壓水之測試體沿著軸方向分割成2份，測定加壓水浸透到測試體內部之浸透深度。依據所測定到的浸透深度來求取擴散係數，再依據所求得的擴散係數求取推定透水係數。再者，針對1種的樣品，製作3個測試體，將3個測試體之擴散係數的平均值作成為該樣品之擴散係數(參照圖29(a)、(b))。
圖23～28為顯示加壓水的浸透狀況之剖面照片。再者，在各圖中，分別於上段、中段、下段顯示3個測試體的剖面照片。
圖23為樣品2′(高爐水泥，自來水)的剖面照片，圖24為樣品2(高爐水泥，實際海水)的剖面照片。再者，在圖24的上段，圖示著加壓水的浸透方向與浸透深度。圖25為樣品3(高爐水泥，實際海水，亞硝酸鹽系混合劑)的剖面照片，圖26為樣品7(高爐水泥，實際海水，亞硝酸鹽系混合劑，矽石煙)的剖面照片。圖27為樣品1′(普通波特蘭水泥，自來水)的剖面照片，圖28為樣品1(普通波特蘭水泥，實際海水)的剖面照片。
如圖29(a)所示，擴散係數的平均值，樣品2′(高爐水泥，自來水)為8.16×10-2cm2/sec，樣品2(高爐水泥，實際海水)為4.82×10-2cm2/sec，樣品3(高爐水泥，實際海水，亞硝酸鹽系混合劑)為2.11×10-2cm2/sec。又，樣品7(高爐水泥，實際海水，亞硝酸鹽系混合劑，矽石煙)為1.60×10-3cm2/sec，樣品1′(普通波特蘭水泥，自來水)為3.51×10-2cm2/sec，樣品1(普通波特蘭水泥，實際海水)為3.96×10-2cm2/sec。
依據此透水試驗，能夠確認到下述內容。即，第1，在以使用高爐水泥為前提且在拌合水使用海水之情況，比起使用自來水之情況，能夠減低擴散係數(透水係數)。第2，即使在拌合水使用海水之情況，當使用普通波特蘭水泥之情況時，比起使用自來水之情況，在擴散係數(透水係數)上並未確認到顯著的差異。第3，以使用高爐水泥為前提，在混入有亞硝酸鹽系混合劑、矽石煙之形態，即使為使用海水作為拌合水之情況，也可極為有效地減低擴散係數(透水係數)。再者，即使使用飛灰代替矽石煙，也可減低擴散係數。即，若混入矽灰，可獲得相同的作用效果。
一般，在以自來水拌合高爐水泥之情況，在長期材齡(91天)，藉由高爐熔渣的效果變得緊緻，能夠縮小擴散係數。藉由此透水試驗，也確認到若使用海水作為拌合水、海砂作為細骨材，即使為材齡28天，也可縮小擴散係數。
依據以上說明的壓縮強度試驗、耐久性試驗、及透水性試驗的結果，獲得下述內容。
在使用海水作為拌合水、使用海砂作為細骨材之海水拌合混凝土，當使用高爐水泥B種作為水泥成分時，由於可達到緻密化，故極為有效。特別是在到材齡28天為止之期間，能夠將壓縮強度提升至較使用自來水所製作的混凝土更高。藉此，能夠進行早期脫模。又，因高爐水泥可抑制鹼性骨材反應，所以，即使含於海水、海砂等之氯化鈉為起源的鈉離子大量存在，也可抑制混凝土的膨脹。
從以上可得知，即使使用海水及海砂，也能構築具備有必要的耐久性之混凝土構造物。又，由於海水、海砂等，即使為不易確保自來水之離島、沿岸地區等，在當地也容易獲取，故，在這樣的地區構築混凝土構造物之情況時特別有用。例如，在資材的輸送、自來水的確保上，能夠達到省能源、謀求成本降低。
又，在使用補強材之情況，能夠確保必要的拉引強度。此作為補強材，進行碳纖維(在本實施形態為格子狀碳纖維)、在普通鋼筋的表面塗佈有環氧樹脂之環氧塗裝鋼筋、及在普通鋼筋塗佈有防銹材(Armor＃1000)之防銹材塗裝鋼筋的這3種的比較，確認到在作成為混凝土構造物時，其耐用年數不同。又，藉由使用碳纖維作為補強材之海水拌合混凝土所構築的構造物，可推論到即使為耐用年數100年左右的長期間，仍能使用。又，藉由使用環氧塗裝鋼筋作為補強材之海水拌合混凝土所構築的構造物，推論到即使為耐用年數70年左右的中期間，仍能使用。且，藉由使用防銹材塗裝鋼筋作為補強材之海水拌合混凝土所構築的構造物，推論到即使為耐用年數30年左右的短期間，仍能使用。
因此，藉由採用在耐用年數長期間之情況以碳纖維作為補強材，在中期間之情況以環氧塗裝鋼筋作為補強材，在短期間之情況以防銹材塗裝鋼筋作為補強材之設計方法，能夠設計適於用途之耐用年數的混凝土構造物。
再者，作為配設有補強材之混凝土構造物，有各種的混凝土構造物。例如，亦可為柱，亦可為壁部，亦可為地基。圖30係顯示作為混凝土構造物之柱構造物1。此柱構造物1係藉由柱主鋼筋2、環箍鋼筋3、及海水拌合混凝土4所構築的。又，柱主鋼筋2及環箍鋼筋3相當於前述補強材。
又，在海水拌合混凝土，於含有Rusnein等之亞硝酸鹽系混合劑的情況時，也確認到能夠抑制因氯化物離子所引起之腐蝕等的缺失產生，並且能夠降低硬化後的混凝土之擴散係數。藉此，能夠抑制因海水、海風所引起之鹽分、或碳酸氣體等的有害因子自外部侵入至混凝土內部。
又，在海水拌合混凝土，於含有矽石煙等之矽灰的情況，也確認到能夠降低硬化後的混凝土之擴散係數。因此，與含有亞硝酸鹽系混合劑的情況同樣地，能夠抑制因海水、海風所引起之鹽分、或碳酸氣體等的有害因子自外部侵入至混凝土內部。
關於以上的實施形態之說明，是用來容易理解本發明者，並非用來限定本發明。本發明在不超出其技術思想範圍及目的下，可進行各種變更、改良，並且本發明亦包含其等價物。
例如，關於亞硝酸系混合劑，以硝基多價醇酯為主成分者進行了說明，但，若可供給亞硝酸離子，則即使為其他種類的亞硝酸系混合劑，亦可達到相同的作用效果。例如，亦可使用以亞硝酸鈣為主成分者、亞硝酸鋰為主成分者等。
又，關於高爐系水泥，亦可為高爐水泥B種以外的水泥。即，若作為水泥成分含有高爐熔渣，則即使為其他種類的水泥，亦可達到相同的作用效果。
1．．．柱構造物
2．．．柱主鋼筋
3．．．環箍鋼筋
4．．．海水拌合混凝土
圖1係以表形式說明在各試驗所使用的材料之圖。
圖2係以表形式顯示壓縮強度試驗之各樣品及壓縮強度的圖。
圖3係顯示各樣品的壓縮強度之圖表。
圖4係顯示海水拌合混凝土的壓縮強度之圖。
圖5係顯示海水拌合混凝土與一般的混凝土之比較的圖。
圖6係用來說明耐久性試驗之各樣品的圖。
圖7係顯示各樣品的成分與測試體採取支數之圖。
圖8係用來說明對樣品1，進行1循環的促進試驗後的腐蝕狀態之圖。
圖9係用來說明對樣品1，進行5循環的促進試驗後的腐蝕狀態之圖。
圖10係用來說明對樣品1至3，進行10循環的促進試驗後的腐蝕狀態之圖。
圖11係用來說明對樣品4至6，進行10循環的促進試驗後的腐蝕狀態之圖。
圖12係用來說明對樣品7至9，進行10循環的促進試驗後的腐蝕狀態之圖。
圖13係用來說明對樣品10及11，進行10循環的促進試驗後的腐蝕狀態之圖。
圖14係用來說明對樣品1至3，進行20循環的促進試驗後的腐蝕狀態之圖。
圖15係用來說明對樣品4至6，進行20循環的促進試驗後的腐蝕狀態之圖。
圖16係用來說明對樣品7至9，進行20循環的促進試驗後的腐蝕狀態之圖。
圖17係用來說明對樣品10及11，進行20循環的促進試驗後的腐蝕狀態之圖。
圖18係用來說明對樣品1至3，進行33循環的促進試驗後的腐蝕狀態之圖。
圖19係用來說明對樣品4至6，進行33循環的促進試驗後的腐蝕狀態之圖。
圖20係用來說明對樣品7至9，進行33循環的促進試驗後的腐蝕狀態之圖。
圖21係用來說明對樣品10及11，進行33循環的促進試驗後的腐蝕狀態之圖。
圖22係針對樣品2，用來說明鋼筋內部的氯化物離子的隨時間變化之圖表。
圖23係顯示透水性試驗的結果之圖，顯示以自來水將高爐水泥予以拌合的樣品之試驗體裂開後的加壓水浸透狀況之圖。
圖24係顯示透水性試驗的結果之圖，顯示以海水將高爐水泥予以拌合的樣品之試驗體裂開後的加壓水浸透狀況之圖。
圖25係顯示透水性試驗的結果之圖，顯示以海水將添加有亞硝酸鹽系混合劑之高爐水泥予以拌合的樣品之試驗體裂開後的加壓水浸透狀況之圖。
圖26係顯示透水性試驗的結果之圖，顯示以海水將添加有亞硝酸鹽系混合劑及矽石煙之高爐水泥予以拌合的樣品之試驗體裂開後的加壓水浸透狀況之圖。
圖27係顯示透水性試驗的結果之圖，顯示以自來水將普通波特蘭水泥予以拌合的樣品之試驗體裂開後的加壓水浸透狀況之圖。
圖28係顯示透水性試驗的結果之圖，顯示以海水將普通波特蘭水泥予以拌合的樣品之試驗體裂開後的加壓水浸透狀況之圖。
圖29係顯示各樣品之透水係數的圖。
圖30係用來說明作為混凝土構造物之柱構造物的圖。
1．．．柱構造物
2．．．柱主鋼筋
3．．．環箍鋼筋
4．．．海水拌合混凝土

Claims (11)

  1. 一種海水拌合混凝土，其特徵為：以海水拌合包含高爐系水泥與海砂之混合物，並且藉由含有亞硝酸鹽系混合劑將水的擴散係數減低至2.11×10-2cm2/sec以下。
  2. 如申請專利範圍第1項之海水拌合混凝土，其中，包含有亞硝酸鹽系混合劑。
  3. 如申請專利範圍第1項之海水拌合混凝土，其中，包含有矽灰。
  4. 一種混凝土構造物，其特徵為：係將如申請專利範圍第1項之海水拌合混凝土灌漿到模框內，使其硬化後再予以脫模來獲得，並且藉由含有亞硝酸鹽系混合劑將水的擴散係數減低至2.11×10-2cm2/sec以下。
  5. 一種混凝土構造物，其特徵為：具有以海水拌合高爐系水泥與海砂之混合物的海水拌合混凝土；及用來提高拉引強度之補強材，並且藉由含有亞硝酸鹽系混合劑將水的擴散係數減低至2.11×10-2cm2/sec以下。
  6. 如申請專利範圍第5項之混凝土構造物，其中，前述海水拌合混凝土係含有亞硝酸鹽系混合劑。
  7. 如申請專利範圍第5項之混凝土構造物，其中，前述海水拌合混凝土係含有矽灰。
  8. 如申請專利範圍第5項之混凝土構造物，其中，前述補強材為以碳纖維所構成。
  9. 如申請專利範圍第5項之混凝土構造物，其中，前述補強材為在普通鋼筋的表面塗佈有環氧樹脂之環氧塗裝鋼筋。
  10. 如申請專利範圍第5項之混凝土構造物，其中，前述補強材為在普通鋼筋的表面塗佈有防銹材之防銹材塗裝鋼筋。
  11. 一種混凝土構造物的設計方法，係選擇因應耐用年數之種類的混凝土構造物之設計方法，其特徵為：在前述耐用年數為100年之情況，選擇具有以海水拌合高爐系水泥與海砂之混合物的海水拌合混凝土和以碳纖維所製作的補強材之第1混凝土構造物，在前述耐用年數為較前述100年短的70年之情況，選擇具有前述海水拌合混凝土和以在普通鋼筋的表面塗佈有環氧樹脂的環氧塗裝鋼筋所製作的補強材之第2混凝土構造物，在前述耐用年數為較前述70年短的30年之情況，選擇具有前述海水拌合混凝土和以在普通鋼筋的表面塗佈有防銹材之防銹材塗裝鋼筋所製作的補強材之第3混凝土構造物，並且藉由含有亞硝酸鹽系混合劑將水的擴散係數減低至2.11×10-2cm2/sec以下。
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