有關混凝土中性化之敘述，下列何者錯誤？

本題考點

混凝土中性化（碳酸化）的機制、對鋼筋的危害，以及影響中性化危害的兩個因素——混凝土的緻密度與鋼筋保護層厚度。

正解理由

《結構混凝土施工規範》第 12.3.1 節說明，混凝土中之氫氧化鈣或矽、鋁酸鈣水合物與大氣中之二氧化碳化合形成碳酸鈣，稱為碳酸化或中性化。混凝土原本呈高鹼性，鋼筋表面在鹼性環境中會形成一層鈍態保護膜而不易生鏽；中性化由混凝土表面逐漸往內推進，一旦推進到鋼筋位置，鹼性降低、保護膜失效，在有水分與氧氣時鋼筋便開始鏽蝕。要延緩中性化對鋼筋的危害，方向有二：一是讓二氧化碳不易滲入（混凝土緻密、水灰比低、養護良好），二是讓中性化要走更長的距離才碰到鋼筋（保護層足夠厚）。

《建築物混凝土結構設計規範》第 13.6.5 節要求於腐蝕性環境內或嚴重暴露情況下，混凝土保護層厚度需適量增加，並注意混凝土之密實度。選項 D 把保護層寫成「較薄」，與上述方向相反，是錯誤敘述，故選 D。

逐項排除

1. (A)

   正確。這是中性化的定義：氫氧化鈣等水合物與二氧化碳化合為碳酸鈣，即《結構混凝土施工規範》第 12.3.1 節所稱之碳酸化或中性化；混凝土由鹼性降低，鋼筋失去鹼性環境的保護而腐蝕。題目所說「降為中性」是一般教材的說法，重點在於鹼性降到不足以保護鋼筋。

2. (B)

   正確。鋼筋生鏽時，鏽蝕產物的體積比原本的鋼材大，膨脹壓力由內往外撐開周圍混凝土，先沿鋼筋方向出現裂縫，再進一步造成保護層剝落；《建築物混凝土結構設計規範》附篇E也提到混凝土中之埋設物（如鋼筋）逐漸鏽蝕後體積亦會增大，以致龜裂更趨擴大惡化。裂縫出現後，二氧化碳與水分更容易進入，形成惡性循環。

3. (C)

   正確。《建築物混凝土結構設計規範》附篇E指出透水性與水膠比有密切關連，水膠比小者水泥糊體中之孔隙亦小，故透水性低。孔隙少、連通性低的混凝土，二氧化碳不易擴散進入內部，中性化推進速度因而較慢。題目寫「水灰比」，在未摻卜作嵐材料時即等於水膠比，原理相同。

4. (D)

   錯誤，錯在保護層「較薄」。中性化是由表面向內推進，保護層越薄，中性化前緣越快抵達鋼筋，鋼筋越早失去保護；《建築物混凝土結構設計規範》第 13.6.5 節要求在腐蝕性或嚴重暴露情況下保護層厚度需適量增加。正確說法應為：設計足夠厚度的保護層，並搭配適當配比使混凝土緻密，才能延緩中性化對鋼筋的危害。還要分清楚：混凝土緻密度影響的是中性化往內推進的速度，保護層厚度影響的是中性化抵達鋼筋所需的時間；本選項後半「適當配比使混凝土緻密」方向正確，但前半的「較薄保護層」無論從哪一面看都只會讓鋼筋更早受害。

記憶點