本研究自 93 年 3 月計畫開始至今已執行約 7 個月,期間所需 使用的三項主要設備(鹽霧複合耐候試驗機、壓汞孔隙量測試驗 儀、離子層析儀),建研所已順利於 4 月中旬順利採購驗收完成,
可供後續試驗研究工作之進行。而三項儀器之教育訓練也在 4 月 底由廠商、計畫研究人員、及建研所相關研究人員共同參與訓練。
而試驗人員對儀器熟悉度的訓練與操作手冊撰寫,則利用前導試 驗方式進行,研究人員亦藉前導試驗之進行完成儀器熟悉度訓 練。上述相關執行現況如下所述。
3-1 教育訓練
本研究執行試驗研究之三項主要設備分別為屬於材料加速劣 化功能之鹽霧複合耐候試驗機;材料物理性質分析工作的壓汞孔 隙量測試驗儀;材料化學特性分析的離子層析儀。經 92 年度招標 採購後,於 93 年 4 月完成設置驗收。由於台北景美材料實驗群各 實驗室仍在設計施工階段,因此暫時設置於建築研究所台南歸仁 性能實驗群。其中屬於分析工作的壓汞孔隙量測試驗儀與離子層 析儀放置於風雨實驗室內,而材料劣化功能的鹽霧複合耐候試驗 機則放置於風洞實驗室內。
在教育訓練方面,則分別於 93 年 3 月 4 日、93 年 3 月 5 日、
與 93 年 4 月 22 日進行,會同計畫研究與建研所人員進行,相關 執行情形如下所述。
鹽霧複合耐候試驗機
鹽霧複合耐候試驗機於 93 年 4 月 22 日上午 9 點於建築研究 所台南歸仁性能實驗群風洞實驗室地下室進行儀器教育訓練,並 於下午 3 點結束。參與人員在廠商部份為 1 人,計畫研究人員為 6 人,建研所人員則為 4 人。課程主要在現場以實習講解為主。進 行課程分別為 1.儀器設備簡介與組成、2.儀器保養與安全須知、3.
現場操作與實習等共三大部份。
其中經由廠商介紹之後,除了解設備構造外,亦針對鹽霧試 驗與溫濕控制作動原理對廠商提出詢問,並獲致解答。在進行現 場操作與實習過程中,每位訓練人員均實際藉由控制面板操控設 備,並要求廠商需提供試驗槽內溫濕度國內校正試驗報告給予建 研所。
壓汞孔隙量測試驗儀
壓汞孔隙量測試驗儀之教育訓練共進行 2 次,主要場次為 93 年 3 月 4 日上午 10 點於建築研究所台南歸仁性能實驗群討論室與 風雨實驗室儀器現場進行儀器教育訓練,並於下午 5 點結束。參 與人員在廠商部份為 1 人,計畫研究人員為 10 人,建研所人員則 為 2 人。另一場次則於 93 年 4 月 22 日上午 9 點進行,以協助訓 練第一次未參與人員。課程以簡報與現場實習教學為主。主要進 行課程分別為 1.儀器原理介紹、2.儀器組成簡介、3.儀器保養與防 護須知、4.軟體操作講解、5.儀器操作與實習等共五大部份。
課程主要於上午進行簡報講解部份,下午則進行軟體與現場操 作實習訓練。首先以原廠所附之標準樣品進行軟體操作教學與儀 器本身現場操作教學,其後取混凝土和粗細骨材試樣進行操作實 習。
離子層析儀
離子層析儀之教育訓練亦進行 2 次,主要場次為 93 年 3 月 5 日上午 9 點於建築研究所台南歸仁性能實驗群討論室與風雨實驗 室儀器現場進行儀器教育訓練,並於下午 5 點結束。參與人員在 廠商部份為 1 人,計畫研究人員為 10 人,建研所人員則為 2 人。
另一場次則於 93 年 4 月 22 日上午 9 點進行,以協助訓練第一次 未參與人員。課程以簡報與現場實習教學為主。所進行課程分別 為 1.離子層析原理介紹、2.儀器組成簡介、3.軟體操作講解、4.儀 器操作與實習等共四大部份。
由於此部儀器為國內較新型之儀器,因此最主要之工作在於 檢量線之製作與軟體操作,故課程大部分時間在於第 3 與第 4 課 程部份。而在座談中亦詢問廠商該設備操作需注意事項、樣品稀 釋之程序、與試驗誤差控制之方法。
3-2 儀器熟悉度訓練
由於建研所購置之三項研究設備均為目前國內功能較新之儀 器,因此若僅依靠教育訓練便立刻進行研究試驗工作,則會因研 究人員本身對儀器熟悉度不夠,導致試驗誤差或儀器損壞,使整
個研究計畫無法獲得完善之成果。且本計畫需製作試體,而試體 又需經三個月的時間進行養護,因此再這段時間研究人員便規劃 進行前導試驗。若教育訓練工作為了解儀器各部份組成與作動原 理之工作,則前導試驗便在於訓練人員對儀器操作之熟練度與重 複試驗結果之再現性。並在保固期間,可以發掘儀器本身可能隱 藏之問題,促請廠商在正式研究進行前可徹底將問題解決,而不 影響計畫研究成果之品質與時程之進行。相關儀器熟悉度訓練工 作如下所述。
鹽霧複合耐候試驗機
鹽霧複合耐候試驗機於教育訓練工作完成後,研究人員便實 際於 4 月 30 日著手進行設備試運轉測試,由於鹽霧複合耐候試驗 機的試驗期程通常為以 100 小時為單位之運轉工作,因此首先進 行 7 天長期運轉測試。整個測試過程於 5 月 14 日結束。期間設備 發生部份問題,分別為水壓不足造成設備安全系統啟動、排水管 路漏水、排氣閥誤開導致浸滯功能無法作動等問題。經與廠商配 合找出漏水管路修復並關閉排氣閥門,以及聯繫風洞實驗室管理 人員增加供水水壓後均以解決各項問題。
長期運轉測試後,隨即進行兩次前導試驗,分別將相同配比 之試體置放於鹽霧複合耐候試驗機中,分別進行 7 天與 14 天兩種 不同暴露器環境之劣化過程,已獲得後續研究之露器環境設定。
同時間研究團隊則藉由這兩次試驗過程熟悉儀器操控方式與撰寫 儀器操作手冊。
壓汞孔隙量測試驗儀
此儀器由於需利用高污染性水銀作為壓入孔隙之流體。因此 在教育訓練後,研究人員操作儀器之前,均先行加強了解水銀回 收設備之功能與防護工作。而由於此儀器均由電腦軟體進行硬體 閥門控制之工作,所以在碰觸相關硬體設備前,均熟讀廠商所附 之英文操作手冊,且由軟體先行模擬硬體之操控程序。以避免因 閥門控制不當導致儀器或真空設備損壞,同時間亦著手中譯簡要 操作手冊(如附件 2 所示),此階段過程共耗費 3 個月時間。因此 於 6 月底開始藉由研究計畫所製作之部份試體(28 天材齡)進行 前導試驗,除熟悉儀器軟硬體操作外,並檢閱修正自行中譯之操 作手冊。
離子層析儀
由於離子層析儀之功能在於分析溶液中之離子含量,因此需 待試體於鹽霧複合耐候試驗機劣化後才進行分析工作。而此設備 最主要的訓練工作為標準檢量線建立之工作與軟體操控方面。所 以教育訓練後,便積極訓練研究人員此部份之能力。但因本儀器 最主要耗材-陰陽離子管柱,其成本費用較高(每支管柱約 3~4 萬元),且壽命大約為 2000 次試驗過程。為避免耗材使用上的浪 費,因此先行訓練軟體之操作。雖然建研所購置之離子層析儀為 國內最新型之設備,但因其軟體操作模式與研究團隊所屬單位之 離子層析儀類似,因此軟體熟練度與檢量線建立訓練於基隆海洋
大學材料所進行。而於 6 月底前導試驗過程中將建研所購置的離 子層析儀標準檢量線建立,以俾後續氯離子濃度試驗量測之研究。
3-3 管理辦法研擬
建研所儀器設備購置並非單為本研究計畫之進行,而是針對 建研所未來 10 年中長期研究課題需求而規劃設置。因此為使儀器 在此次研究計畫結束後,仍可維持最好的運作狀態與將操作經驗 傳承給其他研究團隊,儀器相關管理辦法有訂定之必要性,所以 本計畫除進行試驗研究外,亦協助建研所規劃擬定此三部儀器之 管理辦法。
本研究目前依據教育訓練與熟練度訓練過程與經驗,初步研 擬三項儀器之管理辦法草稿,該辦法仍需待與建研所相關人員進 行研討試行後才能確定之,且因相關辦法與儀器廠商討論是否有 遺漏不足之處。該辦法主要構想原則上係希望所有操作儀器者均 經過充分訓練後始可進行。因此初步構想將操作人員依訓練程度 區分成三個等級,各等級之差異性在於儀器使用時參數設定更動 與問題排除之權限。並設計相關表格,以建立使用者之檔案資訊,
方便儀器管理與修護。而由於三項儀器運作仍需許多費用來維持 耗材之使用,因此後續研究仍需研擬收費與運用方式;相關辦法 草稿如附件 1、附件 2、與附件 3 所示。而三項儀器擬定之主要考 量如下。
鹽霧複合耐候試驗機
鹽霧複合耐候試驗機由於屬於運轉時間較長之設施,因此需 注意試驗時間之安排,以及試驗前後之保養工作(依操作手冊)。
而在設備本體上,由於內部具有許多控制閥門不可隨意更動,否 則試驗時間內,安全開關會啟動導致試驗停止。所以一般試驗操 作者不應隨易開關機械內部閥門。而由於通常試驗時間過長,因 規定試驗時間內需有人員定時觀察儀器運作之情形。此部份主要 耗材偏重於水質過濾材料部份。
壓汞孔隙量測儀
此儀器由於需使用水銀,因此儀器使用相關人員使用前需先 行通過相關環安基本訓練(相關訓練課程可由設備管理人員訂 定)。而進行高低壓分析埠樣品管更換人員應具備熟悉試驗原理、
此儀器由於需使用水銀,因此儀器使用相關人員使用前需先 行通過相關環安基本訓練(相關訓練課程可由設備管理人員訂 定)。而進行高低壓分析埠樣品管更換人員應具備熟悉試驗原理、