實驗儀器介紹

本節介紹在試驗中所使用之儀器設備、相關規格及其用途。包括試驗所需之磁 磚切割機、磁磚拉拔、剪力試驗機，測量磁磚界面層溫濕度所使用之混凝土溫溼度 計、熱耦線、數據紀錄器以及測量混凝土表面濕度之混凝土水分計。先行工具如磁 磚切割器、手持圓鋸機如圖 3-5、3-6。

圖 3- 5 磁磚切割機 圖 3- 6 手持圓鋸機

(一)磁磚剪力試驗機

使用本研究與典瑞企業有限公司共同開發的磁磚剪力試驗機如圖 3-7 所示。儀器 為手搖式試驗機，最大判讀刻度 1000kgf、拉拔速度為 5sec/圈、機器拉拔數值為(kgf)，

試驗結果須經由 S-Type Universal Load Cells 拉力荷重元件進行數據紀錄與讀取如圖 3-8 所示，儀器為鋁合金材質，最大拉拔力 1000kgf，額定輸出 2.0±10%。國內相關拉 拔數值均以(kgf/cm2)表示，因此本研究之試驗數據經換算後以(kgf/cm2)表示之。詳細 儀器使用原理如圖 3-9 所示。

圖 3- 7 磁磚剪力試驗機 圖 3- 8 S-Type Universal Load Cells 拉力荷重元件

圖 3- 9 剪力試驗機使用原理

(二)磁磚拉拔試驗機

使用サンコーテクン株式会社生產的拉拔器/簡易型引張儀（R－30000ND）如圖 3-10 所示。儀器為手搖式試驗機，最大拉拔力 30KN、最小判讀刻度 0.1N、拉拔速度 為 3sec/圈、機器拉拔數值為(N/mm2)。國內相關拉拔數值均以(kgf/cm2)表示，因此本 研究之試驗數據經換算後以(kgf/cm2)表示之。詳細儀器使用原理如圖 3-11 所示，規 格如表 3-3。

圖 3- 10磁磚拉拔試驗機

圖 3- 11 拉拔試驗機使用原理

表 3- 3 拉拔試驗機/簡易型引張儀（R－30000ND）規格

型號 R—30000ND

最大荷重 30000N(約 3000kgf)

荷重測定範圍 0~30,000N

儀器重量 4.9kg

儀器大小 420×255×325 mm

荷重精度 非直線: ±3%F.S±1digit

傾斜校正範圍 ±2.5 度

電源 乾電池 4 個

連續使用時間 約 20 小時

負荷方式 油壓＋手動回轉式油壓

壓力範圍 0~5.0MPa

(三) 混凝土溫濕度計 Hygropin

本研究目的之一為觀察外牆磁磚界面層溫濕度變化，因測量範圍位於外牆界面，

而界面層組成之化學成分多為水泥砂漿，且因應測量時間不同，界面材料可能為處於 完全乾燥狀態，故使用混凝土溫濕度計 Hygropin 如圖 3-12，其可測量相關水泥系材 料之溫濕度，且不論狀態為新拌合抑或乾燥。Hygropin 的傳感器直徑為 5mm 如圖 3-13，量測時外部以套管保護，避免空氣干擾，能準確地測量到混凝土內部溫濕度，量 測結束後可閉合測量套管的矽密封帽孔與襯墊避免大氣溫溼度影響如圖 3-14。詳細 儀器規格如表 3-4 所示。

圖 3- 12 混凝土溫濕度計 Hygropin

圖 3- 13Hygropin 傳感器與 套管

圖 3- 14Hygropin 閉合測量套管

混凝土溫濕度計 Hygropin 標準操作流程:

實驗時將傳感器測頭插入試體牆背面預埋測孔內，需使測頭觸碰到底，待數值穩 定後記錄數值，每次測量完後需將測頭置於大氣中至少 5 秒等待其數值不受前一測 孔影響方可繼續測量。測頭插入試體牆正面孔洞內則需配合使用閉合測量套管，測頭 需突出套管碰到底，同樣於數值穩定後記錄數值，每次測量完後需將測頭置於大氣中 至少 5 秒等待其數值不受前一測孔影響方可繼續測量。測量大氣溫溼度不須套管，

測量時間為 30 秒。

表 3- 4 混凝土溫濕度計 Hygropin 規格 顯示單元

電池 9V 鹼性電池

啟動時間 3sec

數據刷新率 1sec

顯示

顯示屏 像素圖像 LCD

顯示模式 ％RH 和溫度，日期和時間、

溫度和計算出的參數 儀器規格

尺寸 270×70×30mm

重量 198g

傳感器及環境條件

濕度測量範圍 -40°C 至 85°C

溫度測量範圍 0 至 100％RH

響應時間 ＜15sec

尺寸 直徑 5mm

線纜長度 20cm

(四) CR-10X 數據紀錄器與 K-Type 熱耦線

本研究目的為觀察外牆磁磚界面層溫度變化，採用熱耦線與數據紀錄器進行自動 溫度採樣，因界面層測點位置眾多，故紀錄儀器含擴充板，最大可同時測量組數為 32 組。如圖 3-15，與熱偶線連接時須將其中一端與數據紀錄器連接，紅色端點連接紀錄 器 H 位置；白色端點連接紀錄器 L 位置，如圖 3-16。K-Type 熱耦線，使用時須將測 量端兩線端點交接並碰觸試體牆面如圖 3-17。

圖 3- 15 CR-10X 數據紀錄器 圖 3- 16 擴充版與熱耦線連接位置

圖 3- 17 K-Type 熱耦線(測量端兩線端點交接)

(五) MS-7003 水分計

本研究為測量混凝土外牆表面濕度，探討施工時於牆面灑水是否會對水泥砂漿 和混凝土牆的黏合具有影響。因此需要測量混凝土牆表面水份，故使用混凝土表面 水分計如圖 3-18，其用途為測量表面含水率，詳細儀器規格如表 3-5 所示。

圖 3- 18MS-7003 水分計 表 3- 5MS-7003 水分計規格

應用 量測混凝土的表面含水量

檢測範圍 0~100％RH

顯示

紅色 LED 和液晶數字顯示、

液晶屏尺寸：52 × 37 mm、

數字尺寸：16mm（0.62“）

探測 2 針(可外接獨立探針)

儲存 最大記錄及最小讀數值

採樣時間 約 0.8 秒

環境溫度 0～50°C

環境濕度 小於 80％RH 下

電源 鹼性 006P，MN1604（PP3）

DC 9V 電池

功率電流 約 16 毫安培

尺寸 216.5 x 68.5 x29.7 mm