建築用岩棉處理與再利用及產製綠建材之技術評估

隨著建築觀念及技術的進步，對於建築保溫及防火的要求日益重視，常用的保溫及 防火材料如石棉、玻璃棉及岩棉，由於石棉具致癌性，國際上及台灣均已全面禁用，而 岩棉之熔點約為1,000 ~ 1,200℃之間，具有隔熱及不可燃的特性，是一安全與效果良好 的防火隔熱材料。此外，岩棉除了應用在建築物內外部作為保溫、防火、隔音的填充材 料外，亦可應用於工業管線的保溫使用，以降低燃料成本，減少流體輸送的過程中壁面 的熱散失⁴。

岩棉是礦物棉的一種，以天然岩石如玄武岩、輝長岩、白雲石、鐵礦石、鋁礬土等 為主要原料，相關原料經一定配比送至熔制爐中，在1,600℃高溫下熔化成液體，液流經 過導液槽流入離心成纖設備上。在成纖過程中，將接著劑噴灑在纖維的表面，並將纖維 膠合成板狀或編織成布質材料，成型後製品易於切割及鑽孔等加工。岩棉本身屬無機質 不可燃，而在常溫條件下（25℃左右），其熱導率通常在0.03～0.047 W/m-K，因此具有 良好的絕熱性能；又具有多孔性結構，因此也有良好的隔音性能 。岩棉多製作成板狀、

氈狀或者管狀材料，應用於建築物隔間使用。(岩棉製造流程如圖2-27、產品如圖2-28)。

圖2-27 岩棉製造流程

(資料來源：改繪台達化學工業股份有限公司玻璃棉製造流程圖)

4 「高效低成本氣凝膠岩棉保溫材料之開發」期末報告(104 年)，國立成功大學能源科技與策略研究中心，科技部補助專題研究計 畫。

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圖2-28 岩棉產品

(資料來源：台達化學工業股份有限公司)

雖然岩棉為常用之建築材料，但目前營建事業廢棄物再利用管理辦法之再利用種類 及管理方式中，並無廢岩棉項目，且國內焚化爐不無法收受岩綿，也無掩埋場可以回填，

造成廢棄岩棉處理的問題，爰此，內政部營建署乃建議建築研究所針對建築防火廢岩棉 之再利用機制進行探討。本計畫乃於執行時拜訪內政部營建署建築管理組，就岩棉現況 及未來評估方向作意見交換，並提出擬進行之規劃評估與研究方向，相關討論內容摘錄 如表2-7。

表2-7 與內政部營建署討論摘要 日期：109年3月11日

地點：內政部營建署

拜訪人員：建築管理組 劉奇岳 技正 討論項目：

1.岩棉使用及處理現況 2.岩棉回收再利用技術評估 3.後續評估規劃

結論：

依目前廢岩棉回收問題分析，回收確實存在困難，今年度先進行產製綠建 材之技術評估為可行方向，未來可視評估結果，再行探討新增為營建事業廢棄 物再利用種類之可行性。

一、台灣目前岩棉使用及處理現況

國內目前並無岩棉生產工廠，均由國外生產進口使用，目前市面上以中國大陸產製 為主。依據關務署稅則說明，岩棉歸類在「具有隔熱、隔音或吸音作用之礦物混合物製 品」(貨品號列：68069000005)，或「散裝、成張或成捲之熔渣絨、岩石絨及類似之礦物 絨（包括其混合物）」(貨品號列：68061000000)。依據海關進出口統計資料，前兩項貨 品107年進口量約為4萬公噸，進口總值約為12億元(統計如表2-8)。經與岩棉進口業者詢

問，台灣岩棉年進口量約為2.5萬公噸。 68069000005 具有隔熱、隔音或吸音作用之礦物混

合物製品 11,936 479,526 68061000000 散裝、成張或成捲之熔渣絨、岩石絨

及類似之礦物絨（包括其混合物） 27,653 789,128

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(資料來源：台達化學工業股份有限公司網頁https://www.ttc.com.tw/zh-tw/dirProduct/frmProduct5.aspx) (一) 設置岩棉生產工廠評估

目前廢岩棉回收再利用的技術，主要是以重新回爐作為原料再使用為主，回收後 地磚進行測試生產，再將產品進行檢測，確認是否符合國家標準CNS 13295高壓混凝 土地磚之抗壓強度規定。

表2-12 可評估使用廢岩棉作為回收料之再生綠建材項目

建材項目 可使用之回收材料

再生纖維水泥板、纖維 廢棄混凝土材料、無害性之無機性廢料如廢陶瓷、

69 作業如圖2-29及圖2-30所示所示。

表2-13 添加岩棉之高壓混凝土地磚測試參數

項目 設定值

岩棉添加百分比(塊數) 5%(3塊磚) 10%(3塊磚)

高壓混凝土地磚寸 10 cm × 10 cm × 10 cm

養生天數 14天

原料添加 原料攪拌

加水攪拌 手工成型

圖2-29 添加5%岩棉之高壓混凝土地磚產製作業

原料添加 原料攪拌

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加水攪拌 手工成型

圖2-30 添加10%岩棉之高壓混凝土地磚產製作業 三、初步結論

試產之高壓混凝土地磚經14天養生程序後進行抗壓強度試驗，添加5%岩棉及添 加10%岩棉之抗壓強度分別為3.92 MPa及2.45 MPa；經28天養生程序後進行抗壓強度 試驗，添加5%岩棉及添加10%岩棉之抗壓強度分別提高為5.88 MPa及3.92 MPa，依前 述結果，添加岩棉產製高壓混凝土地磚之抗壓強度目前無法符合CNS 13295 高壓混

四、小結

建築物廢棄岩數量佔整體建築廢棄物產生量之比例極低，且無個別回收機制。目 前廢岩棉回收再利用的技術，主要是以重新回爐作為原料再使用為主，回收後之廢岩 棉經破碎程序，重新回熔制爐作為原料使用。但由於國內無岩棉生產廠，較大宗之廢 棄岩棉為使用岩棉材料加工生產隔熱材料之業者，因此國內目前無法回爐再利用。廢 棄岩棉作為再生綠建材使用之回收料再利用，經評估雖以添加於水泥製品中似較可行。

但岩棉與水泥缺乏結合性，故添加比例無法太高。本計畫與水泥製品業者合作，將岩 棉添加於高壓混凝土地磚製程中最高添加比例約10%，但抗壓強度試驗尚無法符合 CNS之要求。且因性狀蓬鬆，若添加於水泥製品再利用，須磨碎至較小碎度方可能維 持高壓混凝土地磚之抗壓強度要求，此為未來再利用時必須克服之瓶頸。

另一方面，岩棉比重低，性狀蓬鬆不易磨碎或切碎，前處理過程十分繁複。且切 割時易造成細粉微粒飛揚，不利作業，甚至可能吸入工作人員呼吸道內，而影響健康。

因此，岩棉未來若擬作為再生綠建材之回收材料時，使用比例可能僅低於10%，

且必須有另針對材料特性專用之密閉式細碎前處理設施，且與水泥漿料能均勻拌合之 設備。並必須考量對於勞工安全衛生之防護，此為規劃再利用時必須注意之重點。

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