第四章 實驗結果與討論
4.9 各種添加材料特性
在傳統的石灰砂漿中，時常使用不同的添加材料以達到不同的
使用目的。常添加的材料有屬於纖維材料的麻絨、稻草桿、稻殼及古
代內陸地帶所使用的蛋白。但是有的添加材料所產生的效果並不明顯，
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澱粉類的材料曾試過馬鈴薯粉、玉米粉、樹薯粉、麵粉等，以糯米漿
的力學性質表現最好，在纖維材料方面，曾試過稻殼、稻草桿、楊桃
汁等，其中以楊桃汁抑制乾縮的效果最為顯著。在其他材料特性及強
度較明顯的只有桐油、蚵殼粉、糖漿等，只要依環境需求，添加所適
量且適用的材料，其添加範圍也有所限制，以免浪費材料或產生反效
果，使用量的多寡如表【4-32】。
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70
表【4-7】蚵殼粉配比之 7 天抗壓強度
砂 : 黏土 : 石灰=1 : 1 : 0.75 CaO/Ca(OH)2= 1編號 蚵殼粉 紅糖漿 用水量 抗壓強度
SB1 12% 6% 25% 1.58 MPa ( 229 psi ) SB2 16% 6% 26% 1.63 MPa ( 236 psi ) SB3 20% 6% 28% 1.36 MPa ( 197 psi ) SB4 24% 6% 31% 1.39 MPa ( 202 psi ) 砂 : 黏土 : 石灰=1 : 1 : 0.75 CaO/Ca(OH)2= 1
編號 蚵殼粉 紅糖漿 用水量 抗壓強度
SB5 12% 8% 28% 1.57 MPa ( 228 psi ) SB6 16% 8% 31% 1.73 MPa ( 251 psi ) SB7 20% 8% 33% 1.24 MPa ( 180 psi ) SB8 24% 8% 35% 1.23 MPa ( 178 psi ) 砂 : 黏土 : 石灰=1 : 1 : 0.75 CaO/Ca(OH)2= 1
編號 蚵殼粉 紅糖漿 用水量 抗壓強度
SB9 12% 10% 26% 1.39 MPa ( 201 psi ) SB10 16% 10% 30% 1.58 MPa ( 228 psi ) SB11 20% 10% 31% 1.58 MPa ( 229 psi ) SB12 24% 10% 34% 1.50 MPa ( 217 psi ) 砂 : 黏土 : 石灰=1 : 1 : 0.75 CaO/Ca(OH)2= 1
編號 蚵殼粉 紅糖漿 用水量 抗壓強度
SB13 12% 12% 25% 1.42 MPa ( 206 psi ) SB14 16% 12% 28% 1.50 MPa ( 217 psi ) SB15 20% 12% 29% 1.41 MPa ( 205 psi ) SB16 24% 12% 31% 1.60 MPa ( 232 psi )
註：紅糖漿採用1:1 混合熱水配製
註：紅糖漿與蚵殼粉用量是以總重量(砂+黏土+石灰)來計算
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表【4-8】蚵殼粉配比之 28 天抗壓強度
砂 : 黏土 : 石灰=1 : 1 : 0.75 CaO/Ca(OH)2= 1編號 蚵殼粉 紅糖漿 用水量 抗壓強度
SB1 12% 6% 25% 4.21 MPa ( 610 psi ) SB2 16% 6% 26% 4.20 MPa ( 609 psi ) SB3 20% 6% 28% 3.78 MPa ( 549 psi ) SB4 24% 6% 31% 4.51 MPa ( 654 psi ) 砂 : 黏土 : 石灰=1 : 1 : 0.75 CaO/Ca(OH)2= 1
編號 蚵殼粉 紅糖漿 用水量 抗壓強度
SB5 12% 8% 28% 4.76 MPa ( 690 psi ) SB6 16% 8% 31% 4.52 MPa ( 655 psi ) SB7 20% 8% 33% 4.11 MPa ( 597 psi ) SB8 24% 8% 35% 3.99 MPa ( 578 psi ) 砂 : 黏土 : 石灰=1 : 1 : 0.75 CaO/Ca(OH)2= 1
編號 蚵殼粉 紅糖漿 用水量 抗壓強度
SB9 12% 10% 26% 5.05 MPa ( 732 psi ) SB10 16% 10% 30% 4.69 MPa ( 681 psi ) SB11 20% 10% 31% 4.91 MPa ( 712 psi ) SB12 24% 10% 34% 4.75 MPa ( 689 psi ) 砂 : 黏土 : 石灰=1 : 1 : 0.75 CaO/Ca(OH)2= 1
編號 蚵殼粉 紅糖漿 用水量 抗壓強度
SB13 12% 12% 25% 5.27 MPa ( 764 psi ) SB14 16% 12% 28% 5.16 MPa ( 748 psi ) SB15 20% 12% 29% 4.93 MPa ( 716 psi ) SB16 24% 12% 31% 5.15 MPa ( 747 psi )
註：紅糖漿採用1:1 混合熱水配製
註：紅糖漿與蚵殼粉用量是以總重量(砂+黏土+石灰)來計算
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表【4-9】蚵殼粉配比之 56 天抗壓強度
砂 : 黏土 : 石灰=1 : 1 : 0.75 CaO/Ca(OH)2= 1編號 蚵殼粉 紅糖漿 用水量 抗壓強度
SB1 12% 6% 25% 4.498 MPa ( 652 psi ) SB2 16% 6% 26% 4.891 MPa ( 709 psi ) SB3 20% 6% 28% 4.981 MPa ( 722 psi ) SB4 24% 6% 31% 5.330 MPa ( 773 psi ) 砂 : 黏土 : 石灰=1 : 1 : 0.75 CaO/Ca(OH)2= 1
編號 蚵殼粉 紅糖漿 用水量 抗壓強度
SB5 12% 8% 28% 5.05 MPa ( 732 psi ) SB6 16% 8% 31% 5.13 MPa ( 744 psi ) SB7 20% 8% 33% 4.91 MPa ( 640 psi ) SB8 24% 8% 35% 5.18 MPa ( 606 psi ) 砂 : 黏土 : 石灰=1 : 1 : 0.75 CaO/Ca(OH)2= 1
編號 蚵殼粉 紅糖漿 用水量 抗壓強度
SB9 12% 10% 26% 6.00 MPa ( 870 psi ) SB10 16% 10% 30% 6.21 MPa ( 900 psi ) SB11 20% 10% 31% 5.82 MPa ( 845 psi ) SB12 24% 10% 34% 5.48 MPa ( 795 psi ) 砂 : 黏土 : 石灰=1 : 1 : 0.75 CaO/Ca(OH)2= 1
編號 蚵殼粉 紅糖漿 用水量 抗壓強度
SB13 12% 12% 25% 6.13 MPa ( 889 psi ) SB14 16% 12% 28% 6.03 MPa ( 875 psi ) SB15 20% 12% 29% 6.06 MPa ( 879 psi ) SB16 24% 12% 31% 6.09 MPa ( 883 psi )
註：紅糖漿採用1:1 混合熱水配製
註：紅糖漿與蚵殼粉用量是以總重量(砂+黏土+石灰)來計算
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表【4-10】添加桐油配比之 7 天抗壓強度
砂 : 黏土 : 石灰=1 : 1 : 0.75 CaO/Ca(OH)2= 1編號 蚵殼粉 桐油 糖漿 用水量 抗壓強度
T1 0% 3% 10% 28% 1.03 MPa ( 149 psi ) W1 16% 3% 10% 29% 1.45 MPa ( 210 psi ) W2 20% 3% 10% 30% 1.33 MPa ( 193 psi ) W3 24% 3% 10% 31% 1.53 MPa ( 222 psi ) 砂 : 黏土 : 石灰=1 : 1 : 0.75 CaO/Ca(OH)2= 1
編號 蚵殼粉 桐油 糖漿 用水量 抗壓強度
T2 0% 4% 10% 27% 1.07 MPa ( 155 psi ) W4 16% 4% 10% 28% 1.47 MPa ( 212 psi ) W5 20% 4% 10% 30% 1.27 MPa ( 184 psi ) W6 24% 4% 10% 32% 1.16MPa ( 169 psi ) 砂 : 黏土 : 石灰=1 : 1 : 0.75 CaO/Ca(OH)2= 1
編號 蚵殼粉 桐油 糖漿 用水量 抗壓強度
T3 0% 5% 10% 28% 0.94 MPa ( 136 psi ) W7 16% 5% 10% 30% 0.97 MPa ( 140 psi ) W8 20% 5% 10% 32% 1.03 MPa ( 149 psi ) W9 24% 5% 10% 34% 1.03 MPa ( 149 psi )
註：紅糖漿採用1:1 混合熱水配製
註：蚵殼粉、紅糖漿與桐油用量是以總重量(砂+黏土+石灰)來計算
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表【4-11】添加桐油配比之 28 天抗壓強度
砂 : 黏土 : 石灰=1 : 1 : 0.75 CaO/Ca(OH)2= 1編號 蚵殼粉 桐油 糖漿 用水量 抗壓強度
T1 0% 3% 10% 28% 5.32 MPa ( 771 psi ) W2 16% 3% 10% 29% 5.22 MPa ( 757 psi ) W3 20% 3% 10% 30% 4.94 MPa ( 717 psi ) W4 24% 3% 10% 31% 4.82 MPa ( 699 psi ) 砂 : 黏土 : 石灰=1 : 1 : 0.75 CaO/Ca(OH)2= 1
編號 蚵殼粉 桐油 糖漿 用水量 抗壓強度
T2 0% 4% 10% 27% 6.99 MPa ( 1013 psi ) W4 16% 4% 10% 28% 6.20 MPa ( 899 psi ) W5 20% 4% 10% 30% 6.73 MPa ( 976 psi ) W6 24% 4% 10% 32% 5.46 MPa ( 792 psi ) 砂 : 黏土 : 石灰=1 : 1 : 0.75 CaO/Ca(OH)2= 1
編號 蚵殼粉 桐油 糖漿 用水量 抗壓強度
T3 0% 5% 10% 28% 5.71 MPa ( 828 psi ) W7 16% 5% 10% 30% 6.10 MPa ( 884 psi ) W8 20% 5% 10% 32% 5.65 MPa ( 819 psi ) W9 24% 5% 10% 34% 5.38 MPa ( 780 psi )
註：紅糖漿採用1:1 混合熱水配製
註：蚵殼粉、紅糖漿與桐油用量是以總重量(砂+黏土+石灰)來計算
75
表【4-12】添加桐油配比之 56 天抗壓強度
砂 : 黏土 : 石灰=1 : 1 : 0.75 CaO/Ca(OH)2= 1編號 蚵殼粉 桐油 糖漿 用水量 抗壓強度
T1 0% 3% 10% 28% 5.78 MPa ( 838 psi ) W2 16% 3% 10% 29% 5.43 MPa ( 788 psi ) W3 20% 3% 10% 30% 5.32 MPa ( 771 psi ) W4 24% 3% 10% 31% 5.03 MPa ( 729 psi ) 砂 : 黏土 : 石灰=1 : 1 : 0.75 CaO/Ca(OH)2= 1
編號 蚵殼粉 桐油 糖漿 用水量 抗壓強度
T2 0% 4% 10% 27% 7.42 MPa ( 1076 psi ) W4 16% 4% 10% 28% 6.73 MPa ( 976 psi ) W5 20% 4% 10% 30% 7.08 MPa ( 1027 psi ) W6 24% 4% 10% 32% 6.36 MPa ( 923 psi ) 砂 : 黏土 : 石灰=1 : 1 : 0.75 CaO/Ca(OH)2= 1
編號 蚵殼粉 桐油 糖漿 用水量 抗壓強度
T3 0% 5% 10% 28% 7.36 MPa ( 1067 psi ) W7 16% 5% 10% 30% 6.90 MPa ( 1000 psi ) W8 20% 5% 10% 32% 7.00 MPa ( 1015 psi ) W9 24% 5% 10% 34% 7.16 MPa ( 1038 psi )
註：紅糖漿採用1:1 混合熱水配製
註：蚵殼粉、紅糖漿與桐油用量是以總重量(砂+黏土+石灰)來計算
76
表【4-13】添加楊桃汁配比之 7 天抗壓強度
砂 : 黏土 : 石灰=1 : 1 : 0.75 CaO/Ca(OH)2= 1編號 楊桃汁 紅糖漿 用水量 抗壓強度
F1 8% 0% 33% 0.65 MPa ( 94 psi )
F2 12% 0% 29% 0.69 MPa ( 100 psi )
F3 16% 0% 23% 0.88 MPa ( 127 psi )
F4 20% 0% 18% 0.59 MPa ( 85 psi )
砂 : 黏土 : 石灰=1 : 1 : 0.75 CaO/Ca(OH)2= 1
編號 楊桃汁 紅糖漿 用水量 抗壓強度
F5 12% 0% 29% 0.69 MPa ( 100 psi )
F6 12% 4% 27% 0.75 MPa ( 109 psi )
F7 12% 8% 23% 1.13 MPa ( 164 psi )
F8 12% 12% 18% 1.28 MPa ( 186 psi )
砂 : 黏土 : 石灰=1 : 1 : 0.75 CaO/Ca(OH)2= 1
編號 楊桃汁 紅糖漿 用水量 抗壓強度
F9 16% 0% 23% 0.88 MPa ( 127 psi )
F10 16% 4% 22% 0.76 MPa ( 111 psi )
F11 16% 8% 18% 0.99 MPa ( 144 psi )
F12 16% 12% 13% 1.05 MPa ( 152 psi )
註：紅糖漿採用1:1 混合熱水配製
註：紅糖漿與楊桃汁用量是以總重量(砂+黏土+石灰)來計算
77
表【4-14】添加楊桃汁配比之 28 天抗壓強度
砂 : 黏土 : 石灰=1 : 1 : 0.75 CaO/Ca(OH)2= 1編號 楊桃汁 紅糖漿 用水量 抗壓強度
F1 8% 0% 33% 1.23 MPa ( 178 psi )
F2 12% 0% 29% 1.45 MPa ( 210 psi )
F3 16% 0% 23% 1.86 MPa ( 270 psi )
F4 20% 0% 18% 1.46 MPa ( 211 psi )
砂 : 黏土 : 石灰=1 : 1 : 0.75 CaO/Ca(OH)2= 1
編號 楊桃汁 紅糖漿 用水量 抗壓強度
F5 12% 0% 29% 1.45 MPa ( 210 psi )
F6 12% 4% 27% 2.43 MPa ( 352 psi )
F7 12% 8% 23% 3.41 MPa ( 494 psi )
F8 12% 12% 18% 3.41 MPa ( 495 psi )
砂 : 黏土 : 石灰=1 : 1 : 0.75 CaO/Ca(OH)2= 1
編號 楊桃汁 紅糖漿 用水量 抗壓強度
F9 16% 0% 23% 1.86 MPa ( 270 psi )
F10 16% 4% 22% 2.54 MPa ( 369 psi )
F11 16% 8% 18% 3.11 MPa ( 451 psi )
F12 16% 12% 13% 3.36 MPa ( 487 psi )
註：紅糖漿採用1:1 混合熱水配製
註：紅糖漿與楊桃汁用量是以總重量(砂+黏土+石灰)來計算
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表【4-15】添加楊桃汁配比之 56 天抗壓強度
砂 : 黏土 : 石灰=1 : 1 : 0.75 CaO/Ca(OH)2= 1編號 楊桃汁 紅糖漿 用水量 抗壓強度
F1 8% 0% 33% 1.56 MPa ( 227 psi )
F2 12% 0% 29% 1.79 MPa ( 260 psi )
F3 16% 0% 23% 2.22 MPa ( 321 psi )
F4 20% 0% 18% 1.56 MPa ( 226 psi )
砂 : 黏土 : 石灰=1 : 1 : 0.75 CaO/Ca(OH)2= 1
編號 楊桃汁 紅糖漿 用水量 抗壓強度
F5 12% 0% 29% 1.79 MPa ( 260 psi )
F6 12% 4% 27% 2.63 MPa ( 381 psi )
F7 12% 8% 23% 4.24 MPa ( 615 psi )
F8 12% 12% 18% 5.28 MPa ( 766 psi )
砂 : 黏土 : 石灰=1 : 1 : 0.75 CaO/Ca(OH)2= 1
編號 楊桃汁 紅糖漿 用水量 抗壓強度
F9 16% 0% 23% 2.22 MPa ( 321 psi )
F10 16% 4% 22% 2.54 MPa ( 380 psi )
F11 16% 8% 18% 3.11 MPa ( 520 psi )
F12 16% 12% 13% 3.36 MPa ( 608 psi )
註：紅糖漿採用1:1 混合熱水配製
註：紅糖漿與楊桃汁用量是以總重量(砂+黏土+石灰)來計算
79
表【4-16】改變
CaO/Ca(OH)2含量配比之 7 天抗壓強度
砂 : 黏土 : 石灰=1 : 1 : 0.75編號 楊桃汁 CaO/Ca(OH)2 抗壓強度
F13 12% 1 0.69 MPa ( 100 psi )
F14 12% 0.75 0.80 MPa ( 116 psi )
F15 12% 0.5 0.97 MPa ( 140 psi )
砂 : 黏土 : 石灰=1 : 1 : 0.75
編號 楊桃汁 CaO/Ca(OH)2 抗壓強度
F16 14% 1 0.76 MPa ( 110 psi )
F17 14% 0.75 0.74 MPa ( 107 psi )
F18 14% 0.5 0.72 MPa ( 105 psi )
砂 : 黏土 : 石灰=1 : 1 : 0.75
編號 楊桃汁 CaO/Ca(OH)2 抗壓強度
F19 16% 1 0.88 MPa ( 127 psi )
F20 16% 0.75 0.83 MPa ( 120 psi )
F21 16% 0.5 0.95 MPa ( 137 psi )
註：楊桃汁用量是以總重量(砂+黏土+石灰)來計算
80
表【4-17】改變
CaO/Ca(OH)2含量配比之 28 天抗壓強度
砂 : 黏土 : 石灰=1 : 1 : 0.75編號 楊桃汁 CaO/Ca(OH)2 抗壓強度
F13 12% 1 1.43 MPa ( 207 psi )
F14 12% 0.75 1.77 MPa ( 257 psi )
F15 12% 0.5 1.63 MPa ( 236 psi )
砂 : 黏土 : 石灰=1 : 1 : 0.75
編號 楊桃汁 CaO/Ca(OH)2 抗壓強度
F16 14% 1 1.41 MPa ( 205 psi )
F17 14% 0.75 1.53 MPa ( 222 psi )
F18 14% 0.5 1.50 MPa ( 218 psi )
砂 : 黏土 : 石灰=1 : 1 : 0.75
編號 楊桃汁 CaO/Ca(OH)2 抗壓強度
F19 16% 1 1.47 MPa ( 213 psi )
F20 16% 0.75 1.84 MPa ( 267 psi )
F21 16% 0.5 1.89 MPa ( 273 psi )
註：楊桃汁用量是以總重量(砂+黏土+石灰)來計算
81
表【4-18】改變
CaO/Ca(OH)2含量配比之 56 天抗壓強度
砂 : 黏土 : 石灰=1 : 1 : 0.75編號 楊桃汁 CaO/Ca(OH)2 抗壓強度
F13 12% 1 1.59 MPa ( 234 psi )
F14 12% 0.75 2.09 MPa ( 303 psi )
F15 12% 0.5 2.03 MPa ( 295 psi )
砂 : 黏土 : 石灰=1 : 1 : 0.75
編號 楊桃汁 CaO/Ca(OH)2 抗壓強度
F16 14% 1 1.77 MPa ( 256 psi )
F17 14% 0.75 2.22 MPa ( 322 psi )
F18 14% 0.5 2.18 MPa ( 316 psi )
砂 : 黏土 : 石灰=1 : 1 : 0.75
編號 楊桃汁 CaO/Ca(OH)2 抗壓強度
F19 16% 1 1.77 MPa ( 257 psi )
F20 16% 0.75 2.48 MPa ( 360 psi )
F21 16% 0.5 2.31 MPa ( 335 psi )
註：楊桃汁用量是以總重量(砂+黏土+石灰)來計算
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表【4-20】砂漿棒乾縮長度變化率
砂 : 黏土 : 石灰=1 : 1 : 0.75編號 楊桃汁 用水量 CaO/Ca(OH)2 1 天 3 天 7 天 14 天 28 天
F13 12% 33% 1 0.79% 1.04% 1.07% 1.07% 1.07%
F14 12% 31% 0.75 0.88% 1.06% 1.03% 1.04% 1.06%
F15 12% 29% 0.5 1.01% 1.26% 1.16% 1.17% 1.19%
砂 : 黏土 : 石灰=1 : 1 : 0.75
編號 楊桃汁 用水量 CaO/Ca(OH)2 1 天 3 天 7 天 14 天 28 天
F16 14% 28% 1 1.05% 1.02% 0.92% 0.93% 0.93%
F17 14% 27% 0.75 0.68% 0.98% 1.00% 1.01% 1.01%
F18 14% 26% 0.5 1.42% 2.03% 1.71% 1.72% 1.72%
砂 : 黏土 : 石灰=1 : 1 : 0.75
編號 楊桃汁 用水量 CaO/Ca(OH)2 1 天 3 天 7 天 14 天 28 天
F19 16% 23% 1 1.24% 1.02% 0.75% 0.75% 0.75%
F20 16% 21% 0.75 0.51% 0.91% 0.95% 0.97% 1.01%
F21 16% 20% 0.5 1.69% 2.64% 2.12% 2.14% 2.16%
註：蚵殼粉、紅糖漿、桐油與楊桃汁用量是以總重量(砂+黏土+石灰)來計算 註：* 表示試體自然斷裂
註：- 表示伸長
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89
90
91
92
0
0.0
95
96
97
98
配
圖
圖【
102
圖【4-20】黏結磚剪力試驗破壞情形
103