第四章 防腐材的品質分析
第三節 建議事項
1. 注重日常維護檢修:國內未曾修復的古蹟大木構造的劣化因子主要包含生物 性因子(白蟻與真菌)以及非生物性因子(外在環境影響),經常是建築物年久失 修、外部與內部環境荒廢未整理以及外部堆置大量白蟻食物來源(枯枝落葉及 堆置廢木料等),因此白蟻源源不絕。也常見到由於建築物屋面板破損滲水加 上屋頂木構架通風不良,造成木構件遭受真菌之危害。另,建築物靠外之木 質材料因受天候之影響而受潮,又因木質材料長期受潮且未整理而使得木質 構件腐朽嚴重。所以唯有重視日常維護檢修,才能減緩古蹟大木構造的劣化。
2. 已修復古蹟大木防腐處理材的品質全面檢驗:國內已修復的古蹟案例,很多 都沒有防腐處理的詳實紀錄,其成效與耐用年限存疑,須全面以科學方式檢 驗,因為目前沒有發現木材劣化的現象,不代表近期不會腐朽或是遭白蟻的 攻擊,若防腐劑吸收量不足(如案例己、案例庚、案例辛、案例壬),可能不 久就會腐朽或是遭白蟻的攻擊。須全面以科學方式檢驗分析,來了解目前的 防腐處理材使用上的效能。
3. 建議標準檢驗局制定合理、可行及公正檢測的技術與方法:本研究以造林木 為材料進行新型防腐劑工廠加壓處理,並以CNS 或國外相關品質檢測規範,
進行木材防腐處理之檢測,已獲得初步結果,可建議標準檢驗局制定合理、
可行及公正檢測的技術與方法,供相關業界參用。就省產的杉木(福州杉)與 柳杉防腐材而言,在此建議取整根試材4 等分的 3 個斷面或位置進行取樣分 析木材防腐劑吸收量,能得到較接近於整批防腐處理材之處理狀況。
4. 研擬新木料真空加壓處理工法及品質檢驗規範。
一、 防腐藥劑
本工程採用高環保標準,不得選用國內、外有關單位列為致癌症及疑致癌症 物質之藥劑,其組成必須符合CNS14495/O1048及AWPA(美國木材防腐協會)
P5-06規定之銅烷基銨(ACQ)或銅唑化合物系(CuAz)的木材防腐劑,不得 使用鉻化砷酸銅(CCA)。
二、施工要則
新作木料應加工完妥後進行乾燥至平均含水率小於 30%,經歸類分項送交 防腐工廠;防腐處理前各木料應以隔層區隔分開使藥劑得以充分注入,經真空加 壓防腐的木材需經養生、乾燥等作業,俟木材平均含水量低於 20%以下方可進 行後續工作。如使用自然乾燥時,木料應予儲放於通風、陰涼處,不可直接曝曬 於日光下。
三、施工程序 (一) 素材規定:
1. 擬進行防腐處理素材品質應符合本案規定之材種及材等的健全材,且必 須已經加工製作成型、準備組立之木構件,未經加工之原木不得進行防 腐處理。
2. 素材乾燥處理:生材乾燥可採用天然乾燥、機械乾燥等方法乾燥之,且 不得嚴重傷害材質。
3. 刺縫:若材質為不易滲透之樹種,為增加其防腐劑吸收量及滲透度,於 乾燥處理前可考慮刺縫工作,惟須經監造單位確認核可。
4. 木料須經監造單位認可後,始可入加壓處理槽進行防腐。
(二) 防腐作業:
採用『充細胞處理法』處理之。本法又稱白塞法(Bethell Process),其 必需要符合CNS3000/O1018「加壓式木材防腐處理」,處理步驟如後:
1. 木 材 經 適 當 包 裝 入 處 理 槽 後 先 實 施 抽 真 空 - 排 氣 度 不 得 小 於 600mm(Hg)。
2. 導入防腐劑,實施加壓。壓力度通常在10-14kgf/cm2之間,其維持壓力 度時間之長短,視木材尺寸及樹種而定。
3. 壓力隨後解除,除將剩餘防腐劑排出筒外,得再實施後排氣。真空度亦 不得小於600mm(Hg),待木材防腐葯液滴乾潔淨後即出槽。
4. 防腐作業各細項之操作時間視木材型式、樹種及機器種類而定。
四、 吸收量規定
木材防腐藥劑吸收量基準,依CNS3000/O1018中『木質建材之防腐處 理藥劑吸收量』及中華木質構造建築協會之標準規定。規定如下:
單位:kg/m3 使用環境危害等級
藥劑名稱 有效成分
K4 K3 CuAz-1(CuBAz) 5.2以上 2.6以上 銅‧硼‧唑
化合物系 CuAz-2(CA-B) 2.0*以上 1.0*以上 烷基銅銨化
合物系 ACQ 5.2以上 2.6以上
資料來源:中華木質構造建築協會—木材品質檢驗中心網站 (http://www.cwcba-wqac.url.tw/page7.php)
五、 檢驗
(一)藥劑品質檢驗:
1. 採樣方式:取樣前,先把藥劑或處理液攪拌均勻再進行取樣。以耐化學腐 蝕性之容器盛裝約50 mL,容器蓋上需以膠帶密封再裝至夾鍊袋中,以防 滲漏。在夾鍊袋上貼上樣本標籤。由專業人員現場抽取樣本,交付所指定 單位檢驗之。
2. 藥劑品質檢驗,依 CNS14495/O1048 或 AWPA 相關試驗標準檢驗之。
(二)防腐處理木材之檢驗:
1. 有效樣本:同一根處理材分別由兩端向內約1/3長度處及中央部位等共計 3處,使用生長錐向材面呈直角方向鑽取深度超過製材厚度一半以上,作 為一組有效樣本。每批處理材之有效樣本數量,如前所述。
2. 取樣數量:
依CNS14630/O1049第7節『防腐處理試驗』中內容:
a. 利用切斷取樣時,取樣數量如下:
每批量製材品之張數或支數 試樣取樣之張數或支數
1000以下 2
1001以上,2000以下 3 2001以上,3000以下 4 3001以上,4000以下 5 b. 利用生長錐取樣。取樣數量如下:
每批量製材品之張數或支數 試樣取樣之張數或支數
1000以下 8
1001以上,2000以下 12 2001以上,3000以下 16 3001以上,4000以下 20 資料來源:CNS14630/O1049第7節『防腐處理試驗』
3. 檢驗方法:
a. 防腐處理滲透深度之檢驗:以檢試藥劑檢定,顯示劑以銅為準。各 試片之滲透度合格標準應符合CNS14630/O1049第7.4節規定。
b. 防腐劑吸收量之檢驗:出廠前,配合監造單位於工廠現場取樣,交 付所指定單位檢驗之檢驗單位或實驗室,依CNS14730/O2063或 AWPA相關試驗標準檢驗之。
c. 試驗結果之判定:每批試樣所採取之試片中,經試驗結果達合格之 試片數如為全數之90%以上,表示該批試樣為合格,如為全數之70%
未滿時,表示該批試樣為不合格,如全數之70%以上,90%未滿時,
表示該批試樣須重新採取2倍之試樣再試驗,再試驗結果合格率達 90%以上時視為合格。
4. 鑽取木條後之孔洞,應以防腐處理之圓柱狀木栓回填閉塞之。
六、 工程記錄
本工程於竣工時,施工廠商須提出工程記錄,以供相關單位查驗,其 工程記錄內容如下:
1. 加工過程應以文字及圖片之雙重記錄匯編成冊。
2. 報告內容含用途、批號、形狀、尺度、數量、樹種、注入處理條件(壓 力、減壓度、時間)、注入處理前之木材含水率或素材質量、注入量
(kg/m3)、壓入量(kg/m3)、藥液(種類、溫度、濃度)、注入處理 時間等,交與監造單位確認核可。
3. 木料含水率檢查表。
4. 木材防腐處理記錄表。
5. 施工過程文字及圖片記錄。
七、 廠商資格
1. 工廠需領有經濟部核發之工廠執照。
2. 工廠應具備注入處理所使用裝置與器具包括注藥罐(需具備壓力記錄 計)、槽類(儲藏槽及溶解槽等)、幫浦類(加壓及真空壓縮機等)及 品質管制儀器(槽水位計、溫度計、流量計、木材含水量計及比重計)
等,並配備相關必要安全裝置。
3. 操作人員需領有木材防腐加工執照或相關課程結業證書。
八、承包商繳驗資料:
1. 施工計劃書。
2. 葯劑進口証明。
3. 委託檢驗報告書。
4. 品質抽樣記錄表。
新木料真空加壓處理自主檢查表
查核日期 查核位罝
檢 驗 項 目 檢驗結果 備註 複驗結果 備註
1 施工前是否提送施工計畫書,並經監造單位審查同意?
2 藥劑出廠證明及相關檢驗報告是否備齊?
3 使用藥劑是否送交相關檢驗單位機構檢測之?
4 木材加工製程是否符合CNS3000 規定?
5 藥劑送檢應進行有效樣本之抽樣並符合CNS14495 或 AWPA 相關試驗標準?
6 木料進入防腐槽前之含水率是否小於30%?
7 木料進入防腐槽後,前排氣度是否大於600mm(Hg) ?
8 高壓抽真空時壓力是否足夠(壓力度10-14kgf/cm2之間)?
9 後排氣度是否大於600mm(Hg) ?
10 木料防腐完成後,是否進行7-10 天的養生?
11 施作後乾燥含水率是否小於20%?
12 防腐後新木料之取樣數量應符合CNS14630 之抽樣程序,並送 交相關檢驗單位或機構檢測之?
13 檢驗結果是否合乎CNS3000 之要求(確切之滲透度與吸收量依 設計者規範之)?
14 施作後木料是否儲存妥當?
備註:
1. 與檢驗項目相符可以[○]表示。有缺失需改正後再確認可以[x]表示。
2. 有效樣本:同一根處理材分別由兩端向內約1/3長度處及中央部位等共計3處,
使用生長錐向材面呈直角方向鑽取深度超過製材厚度一半以上,作為一組有效 樣本。
資料來源:自製