第第
第第一一一一節節節節、、、、實驗實驗實驗實驗數據數據數據數據整理整理整理整理
1. 整理不同配比之水泥砂漿試體加速劣化前後，模擬不同外牆溫 度(常溫、75℃)於自然降溫條件下，紅外線熱影像儀固定間隔 時間所測得降溫溫度及環境溫度、濕度。
2. 紅外線熱影像儀固定間隔時間所測得試體降溫溫度，可以自然 對數曲線予以擬合，所獲得擬合方程式指數常數當成該試體之 降溫特徵值。
3. 整理不同配比之水泥砂漿試體加速劣化前後，熱傳導係數量測 數據整理。
一、各組試體加速劣化前量測數據整理
1.第一組試體(18 個)劣化前之紅外線熱影像降溫檢測
本組 18 個試體包含未摻爐石及飛灰之傳統 1:3 水泥砂漿 2 個(試體編號 C01、C02)，摻用爐石粉 20%、40%、60%、80%試體 各 2 個計 8 個(試體編號 S21、S22、S41、S42、S61、S62、S81、
S82)，摻用飛灰 20%、40%、60%、80%試體各 2 個計 8 個(試體編 號 F21、F22、F41、F42、F61、F62、F81、F82)，總計 18 個試 體。
將本組試體置於濕度恆溫恆濕箱中進行加溫加濕。試驗箱 中溫度設定為 75℃，相對溼度設定為 68.5%中(當時室內環境溼 度)，持續 24 小時以上，以取得試體內外均勻之溫度與溼度；
紅外線熱像儀之降溫量測配置如第三章第四節所敘，配置如圖 3-8 照片所示。
本組試體降溫量測開始溫度約為 65℃上下，每隔 5 分鐘拍 攝一次，總計拍攝 97 次，持續約 8 小時，紅外線熱影線關鍵影 像 紀 錄 ， 如 附 錄 A-1 所 示 ； 最 終 試 體 溫 度 取 26 ℃ ， 取 得 97X18=1746 筆溫度資料，如附錄 B-1 所示(4 小時之後溫度下降
趨緩，僅摘錄部分，又 C62 標號試體於量測 30 分鐘後自試體架 上掉落所得溫度為背景溫度，因此刪除) 。
本組 18 個試體降溫趨勢如下 4-1、4-2、4-3、4-4 圖所示
圖 4-1 C01、C02、S21~S42 試體自然降溫分布圖 資料來源：本研究整理繪製
0 200 400 600
30 40 50 60 70
trace 1 trace 2 trace 3 trace 4 trace 5 trace 6 C01
C02 S21 S22 S41 S42
t0
圖 4-2 C01、C02、S61~S62 試體自然降溫分布圖 資料來源：本研究整理繪製
圖 4-3 C01、C02、F21~F42 試體自然降溫分布圖 資料來源：本研究整理繪製
0 200 400 600
30 40 50 60 70
trace 1 trace 2 trace 3 trace 4 trace 5 trace 6 C01
C02 S21 S22 S41 S42
t0
0 200 400 600
30 40 50 60 70
trace 1 trace 2 trace 3 trace 4 trace 5 trace 6 C01
C02 F21 F22 F41 F42
t0
圖 4-4 C01、C02、F61~F82 試體自然降溫分布圖 資料來源：本研究整理繪製
第一組試體未劣化再經熱傳導分析儀量測，每個試體熱傳 導率如 4-1 表。
表 4-1 第一組試體未加速劣化前之熱傳導率
試體編號 C01 C02 S21 S22 S41 S42 S61 S62 S81 S82 F21 F22 F41 F42 F61 F62 F81 F82 ρ(W/mk) 1.30 1.15 1.18 1.27 1.23 1.08 1.12 1.21 1.36 1.30 1.23 1.19 1.28 1.03 1.21 1.20 1.05 1.12 熱傳導率
ρ平均 1.225 1.225 1.155 1.165 1.330 1.210 1.155 1.205 1.085
資料來源:本研究整理
2.第二組試體(15 個)劣化前之紅外線熱影像降溫檢測
本組 15 個試體包含未摻爐石及飛灰之傳統 1:3 水泥砂漿 2 個(試體編號 C03、C04)，摻用爐石粉替代水泥量 60%、80%試體 各 2 個計 4 個(試體編號 S63、S64、S83、S84)替代水泥量 20%、
40%試體各 1 個(試體編號 S23、S43)計 2 個，摻用飛灰替代水泥 量 20%、60%、80%試體各 2 個計 6 個(試體編號 F23、F24、F63、
F64、F83、F84)，40%試體 1 個(試體編號 F43)，總計 15 個試體。
0 200 400 600
30 40 50 60 70
trace 1 trace 2 trace 3 trace 4 trace 5 trace 6 C01
C02 F61 F62 F81 F82
t0
將本組試體同樣置於濕度恆溫恆濕箱中進行加溫加濕。試 驗箱中溫度設定為 75℃，相對溼度設定為 70%中(當時室內環境 溼度)，持續 24 小時以上，以取得試體內外均勻之溫度與溼度；
紅外線熱像儀之降溫量測配置如第三章第四節所敘，配置如圖 3-8 照片所示。
本組試體降溫量測開始溫度約為 65℃上下，每隔 5 分鐘拍 攝一次，總計拍攝 108 次，持續約 9 小時，紅外線熱影線關鍵 影像紀錄，如附錄 A-2 所示；最終試體溫度為 24℃，取得 109X15=1635 筆溫度資料，如附錄 B-2 所示(依第一組自然對數 方程式擬合發現前 1 小時檢測數據及最終溫度為最重要之計算 依據，且溫度下降開始趨緩，因此僅擷取熱影像部分資料，又 F24 標號試體於量測 130 分鐘後自試體架上掉落所得溫度為背景 溫度，但 130 分鐘之前各筆溫度資料已足夠進行曲線擬合)。
本組 15 個試體降溫趨勢如下 4-5、4-6、4-7、4-8 圖所示
圖 4-5 C03、C04、S23~S43 試體自然降溫分布圖 資料來源：本研究整理繪製
0 100 200 300 400 500
30 40 50 60 70
trace 1 trace 2 trace 3 trace 4 C03
C04 S23 S43
t0
圖 4-6 C03、C04、S63~S83 試體自然降溫分布圖 資料來源：本研究整理繪製
圖 4-7 C03、C04、F23~F44 試體自然降溫分布圖 資料來源：本研究整理繪製
0 100 200 300 400 500
30 40 50 60 70
trace 1 trace 2 trace 3 trace 4 trace 5 trace 6 C03
C04 S63 S64 S83 S84
t0
0 100 200 300 400 500
30 40 50 60 70
trace 1 trace 2 trace 3 trace 4 trace 5 C03
C04 F23 F24 F43
t0
圖 4-8 C03、C04、F63~F84 試體自然降溫分布圖 資料來源：本研究整理繪製
第二組試體未劣化再經熱傳導分析儀量測，每個試體熱傳 導率如 4-2 表。
表 4-2 第二組試體未加速劣化前之熱傳導率
資料來源:本研究整理
表 4-2 中無 S24、S44、F44 編號試體，因此無此 3 試體之 熱傳導率，S64 熱傳導率量測值為 0.73 明顯偏離不予列入。此 4 試體不計算平均值，逕以單一試體量測值代表。
二、試體第一階段(75℃、14 天)加速劣化前量測數據整理
本階段僅用第一組 18 個試體先置於烘箱進行 75℃ 14 天加 速劣化後，再置於濕度恆溫恆濕箱中進行加溫加濕。試驗箱中
試體編號 C03 C04 S23 S24 S43 S44 S63 S64 S83 S84 F23 F24 F43 F44 F63 F64 F83 F84 ρ(W/mk) 1.18 1.33 1.06 1.16 1.12 0.73 1.31 1.14 1.06 1.24 1.31 1.25 1.04 1.16 1.17 熱傳導率
ρ平均 1.255 1.060 1.160 1.120 1.225 1.150 1.310 1.145 1.165
0 100 200 300 400 500
30 40 50 60 70
trace 1 trace 2 trace 3 trace 4 trace 5 trace 6 C03
C04 F63 F64 F83 F84
t0
溫度設定為 75℃，相對溼度設定為 57% (當時室內環境溼度)，
持續 24 小時以上，以取得試體內外均勻之溫度與溼度；紅外線 熱像儀之降溫量測配置如第三章第四節所敘，配置如圖 3-8 照 片所示。
本組試體降溫量測開始溫度約為 65℃上下，每隔 5 分鐘拍 攝一次，總計拍攝 68 次，持續約 5.6 小時，紅外線熱影線關鍵 影像紀錄，如附錄 A-3 所示；最終試體溫度為 22℃，取得 68X18=1224 筆溫度資料，如附錄 B-3 所示(依第一組劣化前自然 對數方程式擬合發現，前 1 小時之檢測數據及最終溫度為最重 要之計算依據，且溫度下降開始趨緩，因此僅擷取熱影像部分 資料)。
圖 4-9 C01、C02、S21~S42 試體 75℃、14 天 加速劣化後自然降溫分布圖
資料來源：本研究整理繪製
0 100 200 300
20 30 40 50 60 70
trace 1 trace 2 trace 3 trace 4 trace 5 trace 6 C01
C02 S21 S22 S41 S42
t0
圖 4-10 C01、C02、S61~S82 試體 75℃、14 天 加速劣化後自然降溫分布圖
資料來源：本研究整理繪製
圖 4-11 C01、C02、F21~F42 試體 75℃、14 天 加速劣化後自然降溫分布圖
資料來源：本研究整理繪製
0 100 200 300
20 30 40 50 60 70
trace 1 trace 2 trace 3 trace 4 trace 5 trace 6 C01
C02 S61 S62 S81 S82
t0
0 100 200 300
20 30 40 50 60 70
trace 1 trace 2 trace 3 trace 4 trace 5 trace 6 C01
C02 F21 F22 F41 F42
t0
圖 4-12 C01、C02、F61~F82 試體 75℃、14 天 加速劣化後自然降溫分布圖
資料來源：本研究整理繪製
0 100 200 300
20 30 40 50 60 70
trace 1 trace 2 trace 3 trace 4 trace 5 trace 6 C01
C02 F61 F62 F81 F82
t0
(
T-R)
dt k dT =
( ) t Ae R
T =
kt+
( ) t A_C01 e R
T_C01 = × k_C01 × t +
26 e
A_C01
65 = × k_C01 × 0 +
( ) t 39 e 26
T_C01 = × k_C01 × t +
第二節第二節
第二節第二節 試體試體試體降溫試體降溫降溫方降溫方方程式方程式程式擬合程式擬合擬合及繪圖擬合及繪圖及繪圖及繪圖
由於本案實驗量測溫度資料與時間相關，因此由微分方程 式可得：
R:試體最終溫度(理論上應降為常溫) k:為不同試體之降溫常數
經同時積分及常數化後，得溫度衰減公式 ln(T-R)=k∙t+C →
A、k : 視試體不同代入最初、中間、最終溫度可求得，其 中 A 為試體初始溫度與常溫之差，而 k 則可視為不同試體之特 徵常數。
以劣化前 C01C01C01C01 試體溫度衰減公式及其量測值試算之
T_C01＝65℃，R=26℃
所以
A_C01：65-26＝39℃
再取試體 C01 降溫經過時間 60 分鐘時測得之溫度 39℃，
代入上式，可推導求得 k 值。
因此
圖 4-13 C01 試體劣化前降溫方程式與降溫分布擬合圖
同 理各 試體之 降溫方 程式 推導如 上 C01、 C02，其 餘各 S21~F82 之公式推導及繪圖，請詳附錄 C 圖 C-01~C-03。
一、第一組試體加速劣化前量測數據彙整
將第一組 C01~F82 計 18 個試體於劣化前，經恆溫恆濕箱加 溫至 75℃，並加濕至室內相同濕度後，進行之紅外線熱影像降 溫檢測所得之自然對數擬合方程式之特徵係數 k 值，與熱傳導 率彙整如表4-3。
表 4-3 第一組試體加速劣化前之量測數據彙整