專技高考申論題 110年 [土木工程技師] 施工法(包括土木、建築施工法與工程材料)

第一題

📖 題組：
在土木建築工程中使用最多的結構材料為混凝土，而骨材（粒料）為混凝土之主要組成材料。請詳述：（25 分）

📝 此題為申論題，共 3 小題

小題 (一)

混凝土之骨材（Aggregates）有那四種含水狀態？而在混凝土配比設計中係以那一種狀態為基準？

解題核心在於理解骨材孔隙與水分的分佈關係。應依序由『最乾到最濕』列出四種含水狀態（絕乾、氣乾、面乾內飽和、潮濕）並詳述其定義，最後明確指出『面乾內飽和（SSD）』為配比設計基準，並論述其不吸水、不放水，能精確控制有效水灰比（W/C）的關鍵原因。

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【破題】骨材佔混凝土總體積約 65%~75%，其含水狀態會直接影響混凝土拌和時的「有效水量」與「水膠比（W/B）」，進而決定混凝土的工作度、強度與耐久性。依據骨材內部孔隙與表面含水情形，可分為四種狀態。【論述】

某粗骨材自料庫取樣 756 克，經烘箱烘乾後為 745 克，若粗骨材之吸水率（Absorption Capacity, AC）為 4%，則粗骨材之有效吸水率（Effective Absorption, EA）為多少？

面對骨材含水狀態計算題，首先應計算出骨材目前的「含水量(MC)」，接著與題目給定的「吸水率(AC)」進行比較。若含水量小於吸水率，代表骨材處於氣乾狀態，拌合混凝土時會吸收額外的水分，此即為「有效吸水率(EA)」，公式為 EA = AC - MC。

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【解題關鍵】明確區分骨材含水量（MC）、吸水率（AC）與有效吸水率（EA）之物理意義，透過計算當前含水量並與吸水率比較，判定骨材水分狀態以求得有效吸水率。【解答】計算：

某混凝土配比，其粗骨材用量為 1100 kg/m3，拌合水量為 200 kg/m3。在料庫中的狀態下，則粗骨材用量與拌合水量應調整為多少？

看到此題，應立即聯想到「混凝土配比之工地現場調整（骨材含水量調整）」。由於題目未提供料庫中骨材的實際「總含水量」與「吸水率」，無法得出絕對數值。解題關鍵在於主動假設未知數，並列出從「面乾內飽和狀態（SSD）」轉換為「工地現場狀態」的正確調整公式，向閱卷委員展現對配比調整邏輯與工程實務的清晰理解。

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【解題關鍵】本題考查混凝土配比之「工地現場含水量調整」原則。【詳解】已知：