名詞解釋:防水隔熱之USD工法

警告:你USD的工法已侵犯智慧財產權

日本USD工法與台灣:泥作防水隔熱施工法不同,再度告知你已侵權

屋頂隔熱材料於水泥基材耐久性能探討之研究 計畫主持人： 林建宏 協同主持人： 楊仲家 執行單位： 內政部建築研究所 執行期程： 99年3月 至 99年12月 GPN： 無 ISBN： 978-986-02-6528-6 MOIS： 無 組別： 工程技術組 執行方式： 協辦 關鍵詞： 隔熱材、樓板混凝土、耐久性 中文摘要： 1. 研究緣起 台灣地區因為地理位置關係，使得結構物長時間處高溫環境中，根據相關文獻針對RC建築物的溫度量測，當大氣溫度由早晨的28.2℃升高至中午37.8℃時，外牆水泥砂漿表面可由28.9℃升高至54.0℃。樓板表面水泥砂漿溫度則由29.0℃升高至78.2℃。而根據本研究團隊去年執行內政部建築研究所「塗裝材料對水泥質基材耐候性能改善之試驗研究」協辦案研究成果，當以水泥砂漿進行每天12小時50℃烘箱劣化時，經28天劣化後，抗壓強度僅衰減約2.1%，但氯離子擴散係數卻增加了201.0%。台灣地區房屋結構頂樓大多為帄屋頂形式，因此考量洩水速度的緩慢，大多會於RC樓板上以水泥砂漿粉光後加上稍具彈性的聚胺酯（PU）防水層設計。但PU材料易受到陽光紫外線與臭氧影響造成防水性能的劣化，導致防水性能往往無法超過5年。所以探討如何以隔熱材料來降低太陽輻射熱傳導入水泥質材料中，進而改善與減少微裂縫，對建築物防水性能確保與耐久性提升有其必要性。本研究擬以隔熱材料搭配目前常用的工法，於高溫與高濕環境加速劣化後，對水泥基材耐久性能的影響。 二、研究方法及過程 本研究以受太陽輻射熱影響的屋頂樓板水泥質材料做為研究對象，以隔熱材料搭配目前常用的工法，並於高溫與高濕環境加速劣化後，探討對水泥基材耐久性能的影響作為主要研究目的。相關研究以試驗方式進行，並藉由建研所已建置的耐候試驗設備與相關分析設備探討隔熱材料耐久性能。試驗研究分成兩部分進行，分別為隔熱材料本身對屋頂水泥基材保護性能與耐久性質之探討。以及探討隔熱工法中最外層的壓重面層水泥砂漿耐久性質。試驗進行中分別以高溫與高濕環境進行加速劣化，並探討劣化前後耐候與水泥質基材保護效果的影響。 屋頂隔熱材料於水泥基材耐久性能探討之研究 XVIII 三、重要發現 由戶外曝曬試驗量測結果可以發現，混凝土若僅有防水層，陽光熱量亦會到傳遞至混凝土內部，與未施加任何保護的試體相同。在量測戶外溫度最高溫36℃下，沒有隔熱層的試體為44~48 ℃，有隔熱層試體則均在39℃下，顯示隔熱系統可有效保護樓板混凝土受到外部熱的影響。由壓力強度試驗結果發現，無論何種隔熱系統的混凝土與壓重面層砂漿試體在各種環境劣化後，均顯示劣化過程對抗壓強度的影響並不大。在氯離子傳輸係數方面，可以發現溫度會使得混凝土試體產生較多可讓氯離子傳輸的微裂縫，若比較力學性質，則可發現這些微裂縫與力學性質的相關性較低。僅有防水系統的試體並無法有效抵抗溫度劣化的影響。但以USD系統設計的隔熱系統卻可以阻隔溫度保護混凝土試體，氯離子傳輸係數均可明顯低於未劣化混凝土。隔熱系統中有採用壓重面層的系統於溫度劣化過程中會較僅採隔熱磚系統佳。但在水霧劣化環境下，以USD系統設計的試體會較BUR系統佳。且採用PS板為主要隔熱材的系統會較使用泡沫混凝土佳，表示表面較不緻密的泡沫混凝土可能會因為水氣的進入而上喪失部分隔熱效果。在壓重面層砂漿添加礦物摻料與增加替代量均會降低氯離子傳輸係數，由MIP試驗結果發現，壓重面層砂漿添加礦物摻料與增加替代量均可減少試體內部孔隙結構量。且試體累積總灌入量試驗值可與ACMT氯離子傳輸係數有良好的線性關係。 摘要 XIX 四、主要建議事項 本研究針對試驗結果分析討論，可以歸納出下列建議，說明如下。 立即可行之建議－ 主辦機關：內政部建築研究所 協辦機關：內政部營建署 1. 由結果可以發現溫度劣化雖對混凝土或砂漿力學性質影響較小，但其內部所產生的微裂縫已影響抗氯離子傳輸能力與孔隙結構。因此在隔熱系統設計上，建議可採USD系統設計，且具有壓重面層的隔熱系統再混凝土耐久性表現較佳。 2. 壓重面層建議配比設計可考量摻入礦物摻料以增加溫度劣化的耐久性。 長期性之建議－ 主辦機關：內政部建築研究所 協辦機關：內政部營建署、交通部 1. 建議可於水泥砂漿的相關施工規範訂定可添加礦物摻料總類與範圍，使耐久與耐後提升，並達到資源再利用的永續工作。 2. 建議可進行防水材料施工規範的研討與訂定。 英文摘要： In this study, the waterproofing and thermal insulation compositions are used on concrete surface and the effects on durability at different temperature are studied. The waterproof materials are polyurethane (PU) and Acrylic Resin. The thermal insulation materials are PS panels, insulating brick, and foamed concrete. The different waterproofing and thermal insulation compositions are built up on the 5cm thick concrete specimens. The specimens are deteriorated 28 days at oven environment (50 and 75 degree C) and water spray environment (50 degree C). After deteriorating, the accelerated chloride ion migration test (ACMT ) is used to study the chloride ion resistance behavior. And the pore structure is determined by the mercury intrusion pressure instrument. From the results, it can be found the temperature degradation was a little influence the mechanics of mortar, but its internal micro-cracks generated has affected the ability to resist chloride ion transport and pore structure. In the insulation system design, the USD system with the counterweight mortar have positive effects on durability of concrete. And the counterweight mortar can considered mix design with mineral admixture to increase the resistance of temperature degradation. 參考文獻： 1. 中華民國氣象局，”1971~2000年氣候統計”， http://www.cwb.gov.tw, 2010. 2. C. Peng, Z. Wu, “In situ measuring and evaluating the thermal resistance of building construction”, Energy and Buildings, 40, pp. 2076-2082, 2008. 3. 李玉生、楊仲家、卓世偉、翁在龍, “塗裝材料對水泥質基材耐候性能改善之試驗研究” , 內政部建築研究所協辦研究案報告, 2009. 4. 內政部營建署，”建築物節約能源查核人員培訓教材”，1995. 5. 周鼎金，” 建築物外遮陽暨屋頂隔熱設計參考手冊”， 內政部建築研究所，2008. 6. 林憲德，” 建築節能法規解說與實例專輯”，營建雜誌社, 2002. 7. R.U. Halwatura, M.T.R. Jayasinghe, “Thermal performance of insulated roof slabs in tropical climates”, Energy and Buildings, pp. 1153-1160, 2008. 8. M.d S. Al-Homoud, “Performance characteristics and practical applications of common building thermal insulation materials”, Building and Environment, pp. 353-366, 2005. 9. L.F. Cabeza, A. Castell, M. Medrano, I. Martorell, G. Perez, I. 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我是逢甲人,但我不認同日本標準是凌駕於中華民國標準,就算以前沒有現在要去做:中華民國的防水標準,我相信這是台灣博士的責任,(如同中華民國已有制定一套隔熱標準,雖然政地方府推行相當不力),至於我的專利證書歡迎站長來看或我拿過去給站長看.