第四章 實驗規劃與設計
第一節 實驗目的
一、瞭解外牆磁磚傳統式硬底壓貼工法（ 如 圖 4-1）及改良式工法（ 如
圖 4-2）施工完成後其黏著強度的差異性，說明如下：
（ 一 ）外牆磁磚傳統式硬底壓貼工法 的抗拉接著強度試驗：
在精度良好的試驗用底材上，塗佈黏著材料，再 將磁磚試 體 壓貼於其上，分別養護 7 天及 14 天後，再測試其抗拉接著 強度，以瞭解其黏著強度。
（ 二 ）外牆磁磚改良式硬底壓貼工法 的抗拉接著強度試驗：
在精度良好的試驗用底材上，塗佈黏著材料，另 外又在磁 磚 背面也塗上黏著材料，再將磁磚試體壓貼於其上，分別養護 7 天及 14 天後，再 測試其抗拉接著強度，以瞭解其黏著強度。
圖 4-1 傳 統 式 硬 底 壓 貼 工 法 圖 4-2 改 良 式 硬 底 壓 貼 工 法
資 料 來 源 ： 日 本 職 業 能 力 開 發 總 合 大 學 校 能 力 開 發 研 究 中 心 ， 改 訂 タ イ ル P75、 78， 2008
高層集合住宅外牆磁磚剝落原因與解決對策探討-水泥砂漿硬底壓貼工法之實驗研究
二 、 瞭 解 外 牆 磁 磚 傳 統 式 硬 底 壓 貼 工 法 及 改 良 式 工 法 其 耐 久 性 的 明如下：
差異，說
（ 一 ）傳統式硬底壓貼工法的老化強度試驗：
在精度良好的試驗用底材上，塗佈黏著材料，再 將磁磚試 體 壓貼於其上，養護 7 天後，分別進行不同之老化試驗，再測 試其抗拉接著強度。
（ 二 ）改良式硬底壓貼工法的老化強度試驗：
在精度良好的試驗用底材上，塗佈黏著材料，另 外又在磁 磚 背面也塗上黏著材料，再將磁磚試體壓貼於其上，養護 7 天 後，分別進行不同之老化試驗，再測 試其抗拉接著強度。
三 、 瞭 解 傳 統 式 硬 底 壓 貼 工 法 及 改 良 式 工 法 ， 分 別 運 用 於 不 同 背 溝 型 式 （ 有 燕 尾 倒 勾 、 沒 有 燕 尾 倒 勾 ） 其 黏 著 強 度 及 耐 久 性
說明如下：
的差異，
（ 一 ）有燕尾倒勾及沒有燕尾倒勾磁 磚的抗拉接著強度試驗：
在精度良好的試驗用底材上，塗佈黏著材料，再 將磁磚試 體 壓貼於其上，養護 7 天後，分別進行不同之老化試驗，再測 試其抗拉接著強度。
（ 二 ）有燕尾倒勾及沒有燕尾倒勾磁磚的老化強度試驗：
在精度良好的試驗用底材上，塗佈黏著材料，另 外又在磁 磚 背面也塗上黏著材料，再將磁磚試體壓貼於其上，養護 7 天 後，分別進行不同之老化試驗，再測 試其抗拉接著強度。
第四章 實驗之規劃與設計
第二節 國內外實驗規範的比較分析
一、國內：
（ 一 ） 公 共 工 程 施 工 綱 要 ： 行 政 院 公 共 工 程 委 員 頒 行 之 公 共 工 程 施工綱要第 09310 章（瓷磚）；磁磚黏著材料的抗拉接著 強度不得小於 10kgf/cm2（ 註 4-1）。
（二）CNS12611 國家標準：
1. CNS12611 規範建築物室內陶質壁磚之有機接著劑的抗拉 接著強度不得小於 6kgf/cm2。
2. CNS12611 之熱劣化檢驗：標準養護 7 天，處理條件：熱 風循環烘箱內 28 天，溫度設定在 60±2 °C。
3. CNS12611 之重複乾燥與濕潤檢驗：標準養護 7 天，處理 條件：相 對濕度 90%，時間 4 小時及熱風循環，溫度設定 在 60±2 °C，時間 20 小時；重複上述乾燥與濕潤環境 4 個循環（ 註 4-2）。
（三）CNS9737 國家標準：
CNS9737 規範外牆磁磚 60 cm2以上，其背溝須呈倒勾狀（ 燕 尾狀），深度須在 1.5MM 以上（ 註 4-2）。
二、美國
（一） 美國國家標準規範－磁磚鋪貼施工規範：
美國國家標準之磁磚鋪貼施工規範（ ANCI）係由美國磁磚 協 會 （ TCA） 編 訂 出 版 ， 而 為 國 家 標 準 所 採 納 ， 其 內 容 包 括 磁 磚 鋪 貼 的 準 備 工 作 、 施 工 條 件 、 施 工 方 法 及 材 料 之 規 格、試驗方法與性能基準等詳細資料（ 註 4-4）。
（二）美國國家標準規範－磁磚鋪貼用有機黏著劑
1.本標準為磁磚鋪貼目的之製造、撰寫規範與測試有機黏著
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劑 之 有 機 黏 著 劑 製 造 商 、 磁 磚 產 品 製 造 人 、 建 築 師 、 鋪 貼 工人與測試實驗室使用。
2.乾燥調理抗剪強度：於溫度 23±2 °C 下依規定進行試驗，
抗剪強度須不小於 3.5 kgf/cm2。
3.加速老化試驗：標準養護時間 3 天；處理條件：華氏 140 度的熱風循環 28 天，再於 23±2 °C 與相對濕度 50﹪下，
調理 24 小時，進行抗剪強度試驗（ 註 4-5）。 三、日本：
（一） 日本國家標準 JIS A 5209（陶磁磚）：
1.背溝：為謀加強水泥砂漿或接著劑的接著或為製造上的理 由，而在磁磚背面附有溝狀條紋或凹凸狀溝紋者。
2.磁 磚 面 積 達 15 cm2 以 上 的 場 合 應 有 可 獲 得 充 分 接 著 性 的 背溝（ 註 4-6）
（二） 日本建築裝修學會之防止外牆剝落之設計、施工指南：
1.磁磚黏著強度試驗：抗拉強度之判斷以 4 kgf/cm2以 上 為 合 格。
2.外裝磁磚之背溝須高 1.5mm 以上呈燕尾狀（ 註 4-7）。 四、國際標準組織：
（一） ISO13007-1（接著劑之專有名詞、定義和規格） 1.墊底材為磁磚安裝或固定之表面。
2.磁磚係陶瓷面磚或天然、人造的石材。
3.混凝式黏著劑：將水性接合劑、砂粒和有機添加劑，與水 或水性混合劑混合後，可立即使用之黏著劑。
4.接著劑強度：每單位表面區域測量出抗剪或上拉力道的最 大強度（ 註 4-8）。
（二） ISO13007-2（磁磚黏著劑之檢驗方法）
1.接 著 劑 強 度 之 檢 驗 方 法 ： 標 準 養 護 28 天 ， 再 以 每 次 增 加
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250±50 N/s 的 力 道 ， 判 定 接 著 劑 的 正拉接著強度。
2.熱劣化後之抗拉接著強度檢驗方法：標準養護 14 天，處 理 條 件 ： 熱 風 循 環 14 天 ， 溫 度 設 定 在 70±2 °C。 再 將 試 體 放 置 在 標 準 條 件 下 24 小 時 ， 透 過 施 加 持 續 保 持 在 250±
50 N/s 之力道，進行抗拉接著強度試驗（ 註 4-9）。
註 4-1 http：//www.ancang.com//
註 4-2 經濟部標準檢驗局，CNS12611，2000 註 4-3 經濟部標準檢驗局，CNS9737， 2011
註 4-4 梁若暉，建築磁磚工程現況調查及發展課題之研究 PA137，1999 註 4-5 梁若暉，建築磁磚工程現況調查及發展課題之研究 P A142，1999 註 4-6 石正義譯，防止外牆剝落之設計、施工指南與解說 p204，1997 註 4-7 石正義譯，防止外牆剝落之設計、施工指南與解說 p19，1997，
註 4-8 經濟部標準檢驗局， ISO13007-1， 2010 註 4-9 經濟部標準檢驗局， ISO13007-2， 2010
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第五章 實驗過程與結果分析
第五章 實驗過程與結果分析
第一節 抗拉接著強度試驗規範
一、抗拉接著強度之評估標準：
（一）CNS 國家標準：CNS12611 有規範建築物室內牆面黏貼 陶 質壁磚之有機接著劑的抗拉接著強度不得小於 6kgf/cm2（ 註
5-1）。
（ 二 ） 公 共 工 程 委 員 會 之 公 共 工 程 施 工 綱 要 ： 瓷 磚 黏 著 劑 須 通 過 拉拔試驗，證明其黏著力不小於 10kgf/cm2（ 註 5-2）。
（三）本研究之抗拉接著強度評估標 準，係以上述為規範。
二、磁磚背溝：
（一）CNS9737（陶瓷面磚總則）規範外牆壁磚在 60 cm2以上，
背溝形狀須呈倒勾狀，且其深度須在 1.5MM 以 上（ 註 5-3）。
（ 二 ） 日 本 建 築 裝 修 學 會 之 防 止 外 牆 剝 落 之 設 計 、 施 工 指 南 ， 規 範外牆壁磚在 50 cm2以上，背溝高度須 1.5MM 以上，呈燕 尾狀（ 註 5-4）。
（ 三 ） 本 研 究 選 用 之 射 出 磚 ， 以 背 溝 形 狀 須 呈 燕 尾 狀 ， 且 其 深 度 須在 1.5MM 以上為規範。
三、磁磚吸水率：
（一）CNS9737（陶瓷面磚總則）規範瓷質磁磚吸水率為 3﹪；石 質磁磚吸水率為 10﹪；陶質磁磚吸水率為 50﹪（ 註 5-5）。
（二） JIS A 5209（陶瓷磚）規範瓷質磁磚吸水率為 1﹪以下； 石 質磁磚吸水率為 5﹪以下；陶質磁磚吸水率為 22﹪以下（ 註
5-6）。
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（三）本研究選用磁磚之吸水率以 2﹪至 4﹪為規範。
四、標準養護條件：
（一） CNS12611 規範之標準養護條件：在溫度 20±2°C，相對濕 度 65±10﹪狀況下，進行 168 小時（7 天）（ 註 5-7）。
（二） ISO13007-2 規範之標準養護條件：溫度 23±2°C，相對濕 度 50±5﹪，風速低於 0.2 m/s 狀況下，進行 672 小時（28 天）（ 註 5-8）。
（三）本研究之標準養護條件以溫度 20±2°C，相對濕度 65±10﹪
狀況下，進行 168 小時（7 天）為規範。
五、抗拉接著強度之試驗步驟：
（一）CNS12611 規範之抗拉接著強度試驗，係將試體在標準條 件 下養護 7 天，再以 3 ㎜/min 之速率施行拉伸試驗，測定 試 體破壞時之最大載重（ 註 5-9）。
（二） ISO13007-2 規範之抗拉接著強度試驗，係將試體在標準 條 件下養護 28 天，再以每次增加 250±50 N/S（ 牛 頓 /秒 ） 的 力 量 ， 測 定 試體破壞時之最大抗拉接著強度（ 註 5-10）。
（ 三 ） 本 研 究 抗 拉 接 著 強 度 之 試 驗 步 驟 ， 係 將 試 體 在 標 準 條 件 下 養護 7、14 天，再分別測定試體破壞時之最大抗拉接著強 度。
註 5-1 經濟部標準檢驗局，CNS12611 p3，2000 註 5-2 htpp：//www.ancana.com/
註 5-3 經濟部標準檢驗局，CNS9737， 2011
註 5-4 石正義譯，防止外牆剝落之設計、施工指南與解說 p19，1997 註 5-5 經濟部標準檢驗局，CNS9737， 2011
註 5-6 石正義譯，防止外牆剝落之設計、施工指南與解說 p202，1997 註 5-6 石正義譯，防止外牆剝落之設計、施工指南與解說 p19，1997，
註 5-7 經濟部標準檢驗局，CNS12611 p8，2000 註 5-8 經濟部標準檢驗局， ISO13007-2 p1， 2010 註 5-9 經濟部標準檢驗局，CNS12611 p8，2000 註 5-10 經濟
部標準檢驗局， ISO13007-2 p5， 2010
第五章 實驗過程與結果分析
第二節 加速老化試驗規範
一、熱劣化與重複乾燥與濕潤試驗之評估標準：
（一）CNS 國家標準：CNS12611 有規範建築物室內牆面黏貼 陶 質壁磚之有機接著劑熱劣化試驗 28 天後之抗拉接著強度不 得小於 3kgf/cm2（ 註 5-11）。
（二）CNS 國家標準：CNS12611 有規範建築物室內牆面黏貼 陶 質壁磚之有機接著劑重複乾燥與濕潤試驗 4 循環後之抗拉 接著強度不得小於 3kgf/cm2（ 註 5-12）。
（ 三 ） 本 研 究 之 熱 劣 化 與 重 複 乾 燥 與 濕 潤 試 驗 評 估 標 準 ， 係 以 上 述為規範。
二、熱劣化試驗步驟：
（一） CNS12611 之熱劣化試驗：標準養護 7 天，接著將之放置 於 熱 風 循 環 烘 箱 內 28 天，溫度設定在 60±2 °C。將受驗 品 自 烘 箱 中 取 出 ， 放 置 在 標 準 條 件 下 24 小 時 ， 再 對 接 著 劑進行抗拉接著強度試驗（ 註 5-13）。
（二） 美國國家標準規範之加速老化試驗：將 5 件含有接著劑 之 磁磚試體，於標準溫濕度下養護 3 天，再放入華氏 140 度 的空氣循環烘箱中 28 天，後於華氏 73.4 度、相對濕度 50
﹪的環境下，放置 24 小時，再進行抗剪強度試驗（ 註 5-14）。
（三） ISO13007-2（磁磚黏著劑之檢驗方法）：將受驗品在標準 檢 驗條件下調整 14 天，接著將之放置於熱風循環烘箱內 14 天 ， 溫 度 設 定 在 70±2 °C；將受驗品自烘箱中取出，放置 在標準條件下 24 小時，再進行抗拉接著強度檢驗（ 註 5-15）。
（三） ISO13007-2（磁磚黏著劑之檢驗方法）：將受驗品在標準 檢 驗條件下調整 14 天，接著將之放置於熱風循環烘箱內 14 天 ， 溫 度 設 定 在 70±2 °C；將受驗品自烘箱中取出，放置 在標準條件下 24 小時，再進行抗拉接著強度檢驗（ 註 5-15）。