第四章 輕質骨材混凝土預鑄構件之檢測標準化
第四節 已組立牆板及其水泥系接著劑之性能測試結果
1、 水泥系接著劑之性能測試結果
(1) 拉力、抗壓強度與抗彎強度測試結果
三個水泥系接著劑拉力試體所測得之抗拉強度分別為 14.72 kgf/cm2、16.58 kgf/cm2及 16.82 kgf/cm2，平均抗拉強度為 16.04 kgf/cm2，變異係數僅有 7%，顯示本研究採用之水泥系接著劑擁有 高而穩定的抗拉強度。測得水泥系接著劑之抗壓強度分別為 199.6 kgf/cm2、180.4 kgf/cm2與 182.0 kgf/cm2，平均抗壓強度為 188.8 kgf/cm2。水泥系接著劑抗壓強度高於輕質磚許多，顯示牆體於承 壓過程，水泥系接著劑可以擔任傳遞壓力的材質。
測得水泥系接著劑之抗彎強度分別為 14.72 kgf/cm2、16.58 kgf/cm2以及 16.82 kgf/cm2，平均抗彎強度為 16.04 kgf/cm2。與輕質 磚的抗彎強度 11 kgf/cm2～12 kgf/cm2相近，兩者皆為水泥系材料，
具有諧和的變形能力。
(2) 拉力接著試驗結果
水 泥 系 接 著 劑 之 拉 力 接 著 強 度 分 別 為 7.46 kgf/cm2、 6.48 kgf/cm2與 4.60 kgf/cm2，平均拉力接著強度為 6.18 kgf/cm2。其拉力
正常養護的水泥性接著劑其測得的力學性質，分別為抗拉強度 16.04 kgf/cm2，抗壓強度 188.8 kgf/cm2，抗彎強度 16.04 kgf/cm2， 拉力接著強度 6.18 kgf/cm2；而置於溫度 75℃、相對濕度 50%之環 境進行 168 小時劣化之水泥系接著劑，其力學性質為抗拉強度 10.63 kgf/cm2，抗壓強度 86.13 kgf/cm2，抗彎強度 9.22 kgf/cm2，拉力接 著強度 6.15 kgf/cm2。
將兩組試體比較可發現劣化後之試體在抗拉、抗壓與抗彎強度 均有所降低，雖然水泥系接著劑力學性能有所降低，但是劣化後的 水泥系接著劑強度性質能高於輕質磚強度，尤其在拉力接著方面，
劣化前後的接著強度相差不幾。由此可見，採用之水泥系接著劑經 本劣化試驗測試後仍具接著能力。
2、 已組立牆板之性能測試結果
為了解預鑄牆板與砌塊組立後之牆板系統的工程性質，共採用企 口磚牆板系統與輕質預鑄牆板系統兩種牆板系統，進行單位重測定與 強度試驗(風壓試驗)，其結果如下：
(1) 單位重試驗
已組立牆板系統的單位重試驗結果如表 4-7，測試結果顯示，
由企口磚或預鑄牆板組立而成之輕質磚牆板系統，由於使用密度較 高的水泥系接著劑與鍍鋅配件之故，使牆板系統單位重要比單塊磚 略高一些，但所佔之比例相當低，牆板系統單位重介於 900 kg/m3～ 990 kg/m3之間，仍有低的單位重，而僅為紅磚牆的 50%或混凝土 牆體 40%，使用於外牆或隔間可充分減輕建築物結構的負荷，在受 地震威脅的地區成為非常合適的建材。
(2) 風壓試驗
風壓試驗結果如表 4-8 所示，輕質企口磚牆板系統與輕質預鑄 牆板系統在水壓試驗中，每增加 50 kgf/m2壓應力，其中點撓度平
規則第三十三條規則，建築物高度限定為 150 公尺以下，全台灣島 內最大風力等級（200 級），風壓力為 300 kgf/m2之規定要求。
第五節 輕質骨材混凝土砌塊與其他砌塊(磚)性能之比較
本章中收集了其他類型建築用磚的性能，如表 4-9 所示，並與輕質骨材 混凝土砌塊之試驗結果進行比較，以評估輕質骨材混凝土砌塊的適用性。
1、 單位重方面：
輕質骨材混凝土砌塊的單位重介於 830～980 kg/m3之間，平均值為 910 kg/m3，為擠出成型水泥複合材中空板塊的單位重 1000 kg/m3之 91%，PC板 1300 kg/m3之 70%，混凝土空心磚或紅磚之 50%，更是僅為 RC牆板之 35%，僅高於ALC磚(高壓蒸氣養護輕質氣泡混凝土磚)與石膏 板之單位重。比較後可發現輕質骨材混凝土砌塊的單位重較現行磚輕許 多，能有效減少結構體的靜載重，減少基礎負擔，並有利於搬運及現場 安裝，可以縮短工期，加速作業的省力化，進而降低施工成本。
2、 抗壓強度方面：
輕質骨材混凝土預鑄牆板與企口磚之抗壓強度分別為 70 kgf/cm2與 40 kgf/cm2，而裝飾混凝土磚為 80 kgf/cm2、砂灰磚為 90 kgf/cm2、ALC 磚與混凝土空心輕質磚抗壓強度要求同為 40 kgf/cm2以上，比較結果可 知，輕質骨材混凝土預鑄牆板、裝飾混凝土磚及砂灰磚，有相近的抗壓 強度，企口磚則與ALC磚及混凝土空心輕質磚強度相近，顯示輕質骨材 混凝土砌塊之抗壓強度已可符合普通空心磚強度之基本要求。
3、 吸水率方面：
與石膏板，比較顯示輕質骨材混凝土預鑄牆板與砌塊的吸水率雖然不是 最低的，但已可符合現行磚吸水率的要求。又因輕質磚的氣孔結構，在 大氣濕度高時會吸收空氣中的水分，濕度低空氣乾燥時可緩緩放出水分 可調節室內濕度，增加住的舒適性。
第六節 輕質骨材混凝土預鑄牆板與砌塊性能檢測方法之建議
本章節之目標乃研訂「輕質骨材混凝土砌塊與預鑄牆板性能之標準檢 測方法」，在完成前述的輕質骨材混凝土砌塊及牆板實際測試，並與其他 砌塊(磚)性能比較後，提出下列建議。
1、 輕質骨材混凝土預鑄牆板與砌塊之應用，須考量安全性、施工便利、
性能需求與成本評估等因素，因而必須針對使用前之產品做實際的測 試，或供應商提出相關性能之檢測報告，以符合預期之需求。
2、 本研究提出輕質骨材混凝土預鑄牆板、砌塊與其組立牆板的檢測項目 與方法，經過實際測試，並與傳統磚比較後可知，檢測方法具一定的 可靠性與適用性。
3、 研究中提供之輕質骨材混凝土預鑄牆板、砌塊與其組立牆板的檢測項 目已具完整性，未來在應用上，設計者可依實際需要而挑選合適之測 試項目，無須執行所有之試驗項目，以節省時效及避免資源之浪費。
4、 建議將提供之輕質骨材混凝土預鑄牆板、砌塊的檢測項目與方法，進 行國家標準法規之訂定，或是修訂現行國家標準，將輕質骨材混凝土 預鑄牆板、砌塊等材料測試納入適用範圍，使輕質骨材混凝土預鑄牆 板、砌塊有統一的標準，以利其推廣與應用。
平 均 風 壓 5 15 25 40 55 75 100 125 160
表 4-3 輕質骨材混凝土預鑄牆板與砌塊之吸水率
輕質磚 20×20.5×8.8 20×8.8 7260 41.3
20×20.5×8.8 20×8.8 5620 29.9 企口磚
20×21×8.8 20×8.8 5210 29.6 34
25×20×12 25×12 12090 40.3 外牆磚
25×20×12 25×12 13070 43.6
42
輕質磚類別 厚度
時間 水柱高度（cm） 水柱降低量（cm）
5 分鐘 24.9 24.9 25.0 25.0 0.050 10 分鐘 24.9 24.8 25.0 25.0 0.075 30 分鐘 24.6 24.6 24.8 24.8 0.300 1 小時 24.6 24.6 24.7 24.7 0.350 2 小時 24.5 24.5 24.7 24.6 0.425 企
口 磚 加 水 25 cm
24 小時 23.7 23.7 23.9 23.9 1.200 5 分鐘 24.8 24.6 24.7 24.6 0.325 10 分鐘 24.7 24.6 24.6 24.6 0.375 30 分鐘 24.5 24.4 24.5 24.4 0.550 1 小時 24.5 24.4 24.5 24.4 0.550 2 小時 24.4 24.4 24.5 24.4 0.575 外
牆 磚 加 水 25 cm
24 小時 24.2 24.0 24.0 24.0 0.950
(資料來源：研究試驗資料)
表 4-7 已組立牆板牆板之單位重測試結果
厚度(cm) 單位重 (kg/m3)
吸水率 (%)
抗壓強度 (kg/cm2)
熱傳導係數 (kcal/m.hr.℃) 企口磚 8.8 825 15 35 0.31 外牆磚 12 931 14 40 0.25 預鑄牆板 6、9 980 16.5 70 0.33
ALC 磚 10、15 600 — 40 0.14 擠出成型水泥
複合材中空板 7.5 1000 18 350 — 混凝土空心磚 9、14、19 1700 40 40 — 裝飾混凝土磚 10～19 — 20 80 —
砂灰磚 6～12.5 — 15 90 0.49 石膏板 10 750 3 — 0.38
紅磚 6 1800 19 100 1.38 RC 牆 12 以上 2400 5 210 1.5 PC 板 18 以上 1300 — 290 0.93
(資料來源：研究試驗資料)
圖 4-1 已組立牆板面內抗剪試驗裝置示意圖
載 重
輕質磚 輕質磚 輕質磚
位移計 位移計
磁磚膠泥 (資料來源：自行設計圖樣)
圖 4-2 透水裝置示意圖
30cm
42cm
60cm
(資料來源：自行設計圖樣)
照片 4-1 厚度 8.8cm 之輕質骨材混凝土預鑄企口磚
(資料來源：自行拍攝)
照片 4-2 厚度 12cm 之輕質骨材混凝土預鑄外牆磚
(資料來源：自行拍攝)
照片 4-3 厚度 6cm 之輕質骨材混凝土預鑄牆板
(資料來源：自行拍攝)
照片 4-4 厚度 9cm 之輕質骨材混凝土預鑄牆板