或 CFRP 拉擠板材)性質,顯示有劇烈的變化(黏結強度
下降及破壞模式的改變)、環氧樹脂本體老化行為本身
的黏結,或用來量測黏結強度的試驗配置(拉拔或剪力
荷重試驗)。並推測混凝土表層(如組織內部的孔隙)至
黏結結合處的濕度擴散,懷疑是導致濕溫度老化的劣
化程序的關鍵因子。
第第
第第二二二二節節節 節 國內外現況 國內外現況國內外現況國內外現況探討探討探討 探討 一
一
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依據本所 99 年研究調查顯示:國內 15 層以上高層集合住宅外 牆使用磁磚裝修相當普遍(占 89﹪);其中使用 10 年以上有磁磚剝 落、剝離或破裂者 1 棟,占總數 12.5﹪;使用 20 年以上有磁磚剝 落、剝離或破裂者 8 棟,占總數 67﹪;使用 30 年以上有磁磚剝落、
剝離或破裂者 3 棟,占總數 75﹪[15]。
另一份研究彙整媒體資料[23]如附錄 A,顯示近年來磁磚掉落 事件的原因有:
1. 建築老舊壁磚黏著層老化,遇天氣炎熱或寒冷,導致壁磚熱脹 冷縮,產生剝落現象發生。
2. 磁磚黏著不實,只有小面積的水泥砂漿固定,黏著層老化後年 著力不足致磁磚剝落。
3. 可能是施工不良,強風使整片牆面磁磚吹落。
4. 磁磚黏結劑塗佈黏置時間(Open time)過長,黏著力降低,導 致脫落。
5. 地震導致外牆結構與磁磚層變位震裂,並且開始掉落。
國外部分,鄰近香港地區自 20 世紀 70 年代開始,磁磚就經常 做為建築物外牆的飾面材料,特別是高樓住宅非常喜歡使用。研究 發現有超過 75%的住宅大樓是使用磁磚作為外牆飾面材料。其中的 30%屋齡已經超過 20 年。因為維護困難,過去 10 年已經有外牆飾面 黏結失效剝落,造成眾多的人員傷亡的案例[37]。
日本於 1975 年後經濟快速成長,習用磁磚作為外牆飾面材料,
它的好處不僅在於美感裝飾、保護結構混凝土不受環境傷害(例如碳 酸化與風化作用)提升耐久性。而且,在高層大樓還能利用有自節能 力的奈米磁磚來節省清洗大樓表面的花費[39]。日本在都會區有超
過 10 萬棟建築物。經過 30 年後,磁磚破損的徵兆開始出現,國土 建設交通部在 2008 年因此修改日本建築物標準法中有關外牆磁磚 安全性能部分,針對建造超過 10 年的建築物牆面磁磚要求進行安全 檢查[40]。
在歐洲,尤其地中海地區拉丁語系國家葡萄牙,自 16 世紀開始 就已因為耐久性、功能廣泛及美觀因素使用磁磚,做為建築物外牆 飾面材料。而儘管磁磚及黏結劑材料已有重大發展,但還是存在著 頻繁而嚴重的相關剝離問題,並且在過去幾年中仍然出現了很多缺 失[36]。
二二
二二、、、、規範規範規範規範、、、、標準標準標準標準
我國有關外牆磁磚系統相關標準及規範,主要是中國國家標準 100 年 5 月重新公佈了 CNS3299 陶瓷面磚試驗法,據以規範磁磚本 體材料、CNS 陶質壁磚用接著劑 12611 規範磁磚黏結材料;至於現 場施工則是以行政院公共工程委員會施工綱要規範第 09310 章瓷磚 專章[24](詳附錄 B)及相關章節為範本或依據。
其中與外牆磁磚黏結性能相關者,黏結材料自身依據標準主要 是 CNS 陶質壁磚用接著劑 12611 中所規範接著劑性能在各種條件下 之試驗方法及標準;至於實際如工地現場之黏結性能測試,承包商 無論採用何種化學摻料(黏著劑)做為瓷磚貼著之材料,至少須通 過拉拔試驗證明其黏著力不小於 10kgf/cm2[24]之規定(各引用單位 可自行修正為適用數值)。
現場施工技術部分之規定,公共工程委員會施工綱要規範第 09310 章瓷磚章,建議可以引用美國國家標準協會(ANSI)系列準則,
如ANSI A108.5 硬底卜特蘭水泥砂漿或乳膠、卜特蘭水泥砂漿瓷磚 安裝法,ANSI A108.10 瓷磚之砂漿塗裝、ANSI A118.4 乳膠卜特蘭
水泥砂漿/面磚黏著劑試驗、ANSI A118.6 瓷 磚 用 砂 漿 , 及 ANSI A137.1 美國國家瓷磚標準規範。
建築材料耐久性試驗方面相關標準,依本所研究報告顯示,以 ISO 標準、美國 ASTM 與日本 JIS 規範最為齊全,其次是歐洲 CEB-FIP、Eurocode 規範[13]。但因為產業類別歸屬問題,大多以 水泥質建築材料、金屬建築材料及高分子建築材料等等為分類方 式,而近年來相關外牆磁磚黏結之高分子水泥砂漿複合材料之加速 老化實驗條件,有依上述水泥質、高分子等分類之試驗標準 DS1127、
ASTM D4798、ASTM E632、ASTM G26、ASTN C481 選用組合、或依各 地區氣候條件自行設定[32] [36] [37] [39]。因此未見有一致的高 分子水泥砂漿複合材料之加速老化實驗研究之試驗條件。
三三
三三、、、、外牆磁磚工法外牆磁磚工法外牆磁磚工法外牆磁磚工法
國內有關外牆磁磚詳細施工要求,除了相關研究所論文屢有研 究論述[1][2][4],及相關技術專刊[21][22]專書[16][17][18][19]
介紹外,本所曾於 92 年訂有「建築飾材技術規範之研究~(二)磁磚 工程設計與施工規範解說」,除了彙整磁磚剝落現象及其檢查與維修 重點事項外,主要釐定彙整了磁磚飾材技術規範[14];國外部分,
以日本為例則是由民間之建築學會、建築仕上學會編有各式施工指 南、仕樣書與解說[20]。
一 般 而 言 , 外 牆 磁 磚 之 黏貼 方 法 可 分 為 手 貼 工 法 ( Manual Method)及預貼工法(Prefab Method)兩大類,其中手貼工法又可 分為硬底壓貼工法、改良式硬底壓貼工法、密貼工法、改良軟底壓 貼工法、馬賽克磁磚貼著工法、套模才貼工法及黏著劑黏貼工法等,
至於預貼工法則可分為預鑄板預貼工法及模板預貼工法[15]等。除 一般壓著施工法(粗糙面之打底牆面)外,改良式壓著施工法(粗糙面 之打底牆面)、密著式施工法(粗糙面之打底牆面)、黏著劑施工法(粗
糙面之打底牆面)等,均建議將攪拌均勻之黏結劑塗抹於牆面及磁磚 背面,再行緊密貼附。
惟觀察工地現場施工,通常仍以採用硬底(Stick-On)壓貼工 法為主,施工程序為先將構材面鏝塗平坦之打底層,再於其上敷以 薄層之黏貼材料,隨即將磁磚貼上。此工法係改良軟底之缺點,因 磁磚下之空隙少,接縫亦牢靠,產生白華之情形較少,為現今國內 最習慣用之施工方式[8],但如果牆面平整且夠粗糙度夠,現場工人 有可能沒有打底,直接敷以薄層黏貼材料[23]。此外,部分磁磚廠 商[41]之施工說明,仍然是以硬底壓貼工法為主,如表 2-4 圖示步 驟。
表 2-4 外牆磁磚施工步驟