第三章 實驗計畫
第一節 實驗條件與儀器
3.2.3 實驗準備與操作流程
實驗準備:
(一)試體處理:
於磁磚表面繪製欲進行拉拔試驗之區域,其大小為 4.5cm×9.5cm。
(二)試體切割:
為避免拉拔後之試體邊緣為不規則樣態導致數據準確性有疑慮同時防止填縫材 對磁磚拉拔強度影響,故使用手持圓鋸機將磁磚體與溝縫交界處,切割時需注意其切 割深度必須大於水泥砂漿打底層。如圖 3-19、3-20。
圖 3- 19 以手持圓鋸機切割磁磚周邊 圖 3- 20 確認周圍填縫材確實切除 (三)磁磚墊片黏貼:
於拉拔墊片上均勻塗抹環氧樹酯(AB 膠)並使其附著於磁磚上,將拉拔墊片四周 以絕緣膠帶黏貼,一方面固定墊片同時防止水氣等外界因素滲入切割縫中,待墊片晾 置 1 天達最大強度後進行拉拔試驗。 如圖 3-21
圖 3- 21 以環氧樹酯將拉拔墊片黏貼於磁磚表面並晾置 1 天 (四) 儀器定平:
為避免剪力試驗時鋼索與試體形成偏心,影響後續試驗數據讀數。故須先進行剪 力試驗機的垂直、水平校正。如圖 3-22。
圖 3- 22 拉拔鋼索與磁磚保持水平垂直 圖 3- 23 5 秒/圈等速施加荷重
(五) 進行試驗:
1.剪力試驗:
使用試驗機前確認垂直水平,於拉拔前將鋼索連結電腦與數據讀取機 datalogger,
確認數據成功讀取後,才實行試驗,並以 5 秒/圈的方式施加荷重直至磁磚剝落為止,
如圖 3-23 所示。
由於試體拉拔過程中所施加荷重變化是於荷重原件(loadcell)所記錄,因此在試驗 結束後須使用數據紀錄器讀取數據。
2.拉拔試驗:
使用拉拔試驗機中心螺栓固定拉拔墊片才實行試驗,並以 3 秒/圈的方式施加荷重直 至磁磚剝落為止,數據讀取以機器本身安置的數值顯示幕呈現。
(六) 實驗過程應予以注意之事項:
1.於磁磚切割機進行試體切割時,需特別注意切割間格時間避免長期使用導致鋸片過 熱,並同時注意锯片磨損程度。
2.切割時注意飛屑,臉部尤其重要,口罩、護目鏡的配戴視為必須。
3.由於磁磚是直立貼附於試體表面,因此當環氧樹酯塗抹拉拔墊片黏貼初期須以手持 壓貼接近 5 至 10 分鐘,以確保黏膠表面初凝不會滑落。
4.拉拔機轉動時,需注意施加荷重時必須維持等速。
本研究為檢測同一試體在不同作用力下所造成的破壞樣態,因此在實驗試體設 計上,同時鋪貼剪力試驗和拉拔試驗的磁磚試體,由於本研究所開發的磁磚剪力試 驗機,其本身具有 1100mm 的最低高度限制,因此將剪力試驗與拉拔試驗的試體磁 磚分別設計於上下兩組,上排磁磚為因應剪力試驗機的高度限制。下排磁磚則用以 進行拉拔試驗,由於拉拔試驗機在使用則上無嚴苛的的高度要求,故將實驗試體設 計如此。圖 3-24。
圖 3- 24 試驗儀器與試體關係示意圖
3.2.4
溫濕度測量方式本研究溫度測量方式分為兩種:
第一項為熱耦線的自動測量,在試體界面層施作時便預先在不同深度的界面層埋入 測線並固定於待測位置,便於後續的測量,熱耦線的測點位置為❶結構體表面和❷ 打底層中間。圖 3-25。
第二項溫溼度的測量方式為使用混凝土溫濕度計的手動測量,在試體界面層施作時 便預先在不同深度的界面層埋入測量套管,將混凝土溫濕度計探測頭置於套管內進 行量測,測點位置同樣為❶結構體表面和❷打底層中間。與熱耦線的差異在正面多 了一個黏著層測點❸的位置。圖 3-26。
1. 熱耦線自動測量
圖 3- 25 熱耦線自動測量位置圖例 表 3- 6 熱耦線測量界面層測點標示介紹
溫溼度量測圖例
❶ 測量位置為結構體表面,預埋管由混凝土背面測量
❷ 測量位置為打底層中間,預埋管由混凝土背面測量
❶結構體表面:將熱耦線靜置於結構體 表面,待打底層施作時一併塗抹固定
❷打底層中間將熱耦線倚靠在預埋套 管邊緣,以快乾接著劑固定於距離結 構體表面 1 公分處
圖 3- 26 熱耦線埋設位置與測量方式示意圖 2.手持混凝土溫濕度計 Hygropin 測量
圖 3- 27 手持混凝土溫濕度計 Hygropin 測量位置圖例 表 3- 7 混凝土溫濕度計測量界面層測點標示介紹
圖 3- 28 溫濕度計測量方式示意圖 溫溼度量測圖例
❶ 測量位置為結構體表面,預埋管由混凝土背面測量
❷ 測量位置為打底層中間,預埋管由混凝土背面測量
❸ 測量位置為黏著層,由試體正面測量