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國內之綠混凝土相關資料回顧

我國「綠建材標章」於2004 年 7 月正式公告受理申請,其標章之核給須先進行材 料試驗後,併同檢驗報告書向綠建材標章審查委員會提出審查,以做為進階性及整合 相關資訊之評斷,通過審查後報請內政部建築研究所核發標章。

綠建材標章之概念如表3-1 所示,其特性主要為再使用(Reuse)、再循環(Recycle)、 減量(Reduce)與低污染訂定(Low emission materials)。綠建材主要分為生態綠建材、

健康綠建材、高性能綠建材與再生綠建材等四類,而各類之綠建材則各有其受理產品 項目,並須符合通則與相關性能規定。其中,通則限制有毒及有害物質存在產品中,

其規定如下:

1.非金屬材料任一部份之重金屬成份,依據「事業廢棄物毒性特性溶出程序(TCLP)」

檢出值不得超過表3-2 所示之規定。【需檢附試驗報告書】

2.不得含有石綿成份。【需檢附試驗報告書】

3.不得含有放射線【加馬等效劑量在 0.2 微西弗/小時以下(包括宇宙射線劑量)】。【需 檢附試驗報告書】

4.不得含有行政院環境保護署公告之毒性化學物質。

5.不得含有無機鹵化物及其他蒙特婁公約管制化學品。

其主要規定的意義與目的包括:

1.綠建材是對環境無害的建材:應確保綠建材標章產品於生命週期各階段中不會造成環 境衝擊。

2.綠建材的規格標準:品質應符合法規及一般功能性要求。

3.綠建材是對人體無毒的建材:確保對人體不會造成健康的危害。而相關性能之規定則 多以CNS 規範為主。

表 3-1 綠建材之概念 [32]

Low emission materials-低污染

使 第 0930082325 號令增設了第十七章「綠建築基準」(第 298-323 條),其中在第 299

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條第12 款條文中,明確定義綠建材為「經中央主管建築機關認可符合生態性、再生性、

環保性、健康性及高性能之建材」,並在第322 條中明確將綠建材材料之構成規定如下:

1.塑橡膠類再生品:塑橡膠再生品的原料須全部為國內回收塑橡膠,而回收塑橡膠不得 含有行政院環境保護署公告之毒性化學物質。

2.建築用隔熱材料:建築用的隔熱材料其產品及製程中不得使用蒙特婁議定書之管制物 質,且不得含有環保署公告之毒性化學物質。

3.水性塗料:不得含有甲醛、鹵性溶劑、汞、鉛、鎘、六價鉻、砷及銻等重金屬,且不 得使用三酚基錫 (TPT) 與三丁基錫 (TBT)。

4.回收木材再生品:產品須為回收木材加工再生之產物。

5.資源化磚類建材:資源化磚類建材包括陶、瓷、磚、瓦等需經窯燒之建材。其廢料混 合攙配之總和使用比率須等於或超過單一廢料攙配比率。

6.資源回收再利用建材:資源回收再利用建材係指不經窯燒而回收料摻配比率超過一定 比率製成之產品。

7.其他經中央主管建築機關認可之建材。

另外,綠建材之適用範圍則是於第 298 條第五款規定為「供公眾使用建築物及經 內政部認定有必要之非供公眾使用建築物」,同時在第321 條明確規定「建築物之室內 裝修材料及樓地板面材料應採用綠建材,其使用率應達室內裝修材料及樓地板面材料 總面積百分之三十以上」。

參、卜作嵐摻料之使用情形

根據馮炳勳於2006 年之研究指出,統計民國 82 至 92 年間國內水泥生產過程之二 氧化碳排放量約為 0.856~0.897 公噸 / 公噸水泥[34],另一方面,在全球控制並減低排 碳量的同時,鋼鐵、石化、水泥、紡織和造紙等耗能且高排碳之產業,為首要之改善 目標。故若能於配比中降低水泥用量,可有效減低混凝土生產製造所造成之二氧化碳 排放量,此為創造綠混凝土的重要利基。

卜作嵐材料(飛灰、爐石、矽灰、稻殼灰等)因其主要成份為氧化矽及/或氧化鋁,

可進一步與水分及水泥水化所生成的氫氧化鈣進一步反應成為 C-S-H 膠體,可增進混 凝土強度,也可改善混凝土耐久性,近年來經推廣與宣導,已被國內混凝土拌和廠應 用於混凝土中,已有相關使用規範與手冊可供參考[35-37]

飛灰為火力電廠在燃燒粉煤期間,所生成之工業副產品,依鈣含量多寡可分為低 鈣飛灰(F 級飛灰),即 CaO 含量小於 10%,通常是無煙煤和煙煤的燃燒產物;第二類 為高鈣飛灰(C 級飛灰),其中 CaO 含量小於 10~40%,通常是褐煤或次煙煤的燃燒產 物[35]。在添加量方面,公共工程委員會建議三種飛灰混凝土配比設計法:飛灰取代部 份水泥之配比設計法(體積法)、飛灰取代部份細粒料之配比設計法(體積法)與飛灰同時 取代部份水泥與細粒料之配比設計法(體積法),其參考用量值如表 3-3 所示。

表 3-3 混凝土中飛灰取代水泥量之參考值[37]

種類 允許飛灰取代水泥

之上限(以重量計) 1.混凝土(不屬(2)~(7)項者) 20%

2.預力混凝土 10%

3.版混凝土 15%

4.海邊及地下工程混凝土 25%

5.巨積混凝土 25%

6.水密性混凝土 20%

7.舖面混凝土 20%

(資料來源:卜作嵐混凝土使用手冊)

爐石粉係為高爐煉鐵過程中之工業副產品,依冷卻方式不同而分為氣冷高爐石及 水淬高爐石。將水淬高爐石研磨成粉末,即為爐石粉。爐石粉由於其成份與水泥熟料 相近,具有潛在水硬性膠結能力,所以被歸類為膠結材及卜作嵐材料。國內第一型卜 特蘭水泥規範,CNS 61 中已允許添加 5%以下之爐石粉、飛灰或石灰石粉。

若以爐石粉替代部分水泥添加於混凝土時,爐石粉添加量可參考表3-4。惟建築工 程之地面上結構建議使用高爐石粉之替代率應在30%以內,其他工程則建議在 65%以 內[33, 36]

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表 3-5 再生粗粒料分類表 [39]

N 級 (基本級)

H 級 (高等級) 吸水率 ≤ 15 % ≤ 5 % 比重 (OD) ≥ 1.5 ≥ 2.2 磚、瓦及陶瓷塊含量 ≤ 30 % ≤ 2 %

磨損率 ≤ 60 % ≤ 50 % 總不純物含量 ≤ 10 % ≤ 1 %

(資料來源:再生混凝土施工規範草案)

表 3-6 再生混凝土類別與使用範圍 [39]

A 級 再生混凝土

B 級 再生混凝土

C 級 再生混凝土 規定抗壓強度

(kgf/cm2) ≥ 350 >210

<350 ≤ 210 適用範圍 結構混凝土 結構混凝土 次要

結構體混凝土 H 級再生粗粒料佔

總粗粒料之比例 ≤ 10 % ≤ 20 % ≤ 100 % N 級再生粗粒料佔

總粗粒料之比例 0 % 0 % ≤ 50 %

(資料來源:再生混凝土施工規範草案)

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