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論文中文名稱:地工泡棉(EPS)應用於建築物 外牆飾材之性質研究 [以論文名稱查詢館藏系統]
論文英文名稱:A Study for EPS Application into the Curtain Wall [以論文名稱查詢館藏系統]
院校名稱:臺北科技大學
學院名稱:工程學院
系所名稱:土木工程系土木與防災碩士班
畢業學年度:105
畢業學期:第二學期
出版年度:106
中文姓名:蔡曜謙
英文姓名:Yao-Chien, Tsai
研究生學號:104428048
學位類別:碩士
語文別:中文
口試日期:2017/06/22
論文頁數:64
指導教授中文名:林利國
指導教授英文名:Lee-Kuo, Lin
口試委員中文名:黃兆龍;曾浩璽;宋立垚
中文關鍵詞:地工泡棉磁磚剝落災害防治黏結強度
英文關鍵詞:EPSTile Flake offDisaster PreventionBonding Strength
論文中文摘要:若觀察臺灣的街道會發現建築物外牆飾材普遍係採用磁磚,而磁磚雖然能夠保護建物之表面,亦有較佳的抗候性來適應台灣豐富的天候型態,但隨著時間增長再加上颱風、地震及氣溫劇烈變化等交互作用之下,導致飾材易產生剝落及缺損等問題,不僅影響建築物美觀,甚至危害到公共安全,而雖然政府主管機關已制訂相關賠償、處罰、補強及修繕等條例,可適度補償或減少磁磚剝落傷人之案件,但此種作法僅能治標並不治本。
本研究藉由EPS材料之質量輕、緩衝性佳、耐水性優等特性,運用於建築物外牆飾材來達到減少災害發生之可能性,將災害防治的重點從減少磁磚剝落的發生轉變為即使剝落也不危及公共安全的主動式防災手段。本研究蒐集本國法規對於建築外牆飾材之規範,確立探討性質,接著歸納整理EPS材料之相關研究,瞭解目前研究之成果,並透過性質試驗探討EPS應用於外牆飾材之可行性及效益,促進EPS材料在台灣土木工程方面之應用。
根據研究結果可知EPS材料之基本性質與密度之相關性高,其熱傳導係數約為0.033至0.035 W/mK,遠低於一般磁磚之熱傳導係數約為1.3 W/mK,在一般常見之隔熱材料當中又以EPS材料之熱傳導係數為最低,故EPS材料之隔熱效益相當優秀。進行EPS材料之拉拔強度檢測時,應以破壞斷面位於EPS試體本身為標準,經實驗結果15K之EPS材料拉拔強度應不低於2.56kgf/cm2;20K之EPS材料拉拔強度應不低於3.21kgf/ cm2;25K之EPS材料拉拔強度應不低於4.17kgf/ cm2。外牆飾材剝落時常造成公共危害,而EPS材料亦有自重輕之特點,二丁掛尺寸之EPS材料於50公尺高處掉落所產生之動能約為1.668 kgm2/s2並不會造成人員傷亡,而磁磚於7公尺高處掉落所產生之動能約為20.992 kg m2/s2即會造成人員傷亡,故EPS材料能夠大幅提升外牆飾材之安全效益。本論文之研究成果可提供EPS在建築物外牆飾材等土木工程應用之參考。
論文英文摘要:The general use of tiles, a kind of decoration material for building surface, can be observed on the street in Taiwan. Tiles are not only able to protect architectures outlook but also able to adjust various weather in Taiwan by its better resistance. However, the cross effect of the time with the rigorous change of the temperature, the earthquake and typhoon will cause the material peel off and damage. It will influence the buildings appearance, furthermore, lead to the public safety problem. Although the main government agency has made related compensation, punishment, reinforcement and repair regulations in order to induce hurting cases by tiles, it is only can be viewed as a palliative way.
This study aims to decrease the probability of occurrence by using another kind of building surface decoration material, EPS, which is lighter, better buffering and waterproof ability. Tiles disaster prevention and control focus will be changed from reducing tiles peel-off to the positive way, even tiles peel-off will not danger the public safety. The researcher collected Taiwans law of building surface decoration material for basic nature, reviewed EPS relevance literature as research background and tested EPS practice ability and benefit as a building surface decoration material by nature test to promote EPS application for civil Engineering in Taiwan.
According to the study result, the relevance between the basic trait and the density of EPS is fairly high. Its thermal conductivity is about 0.033 to 0.035 W/mK, which is much lower than average of normal tiles material, around 1.3 W/mK. Among commonly seen insulation materials, EPS has the lowest thermal conductivity. All in all, EPS performs outstandingly in insulation trait. The standard should be decided by the damage section of EPS itself when processing EPS drawing strength detection. The test shows the outcome that drawing strength of 15K EPS will be 2.56kgf/cm2 at least; 20K EPS will be 3.21kgf/ cm2 at least and 25K EPS will be 4.17kgf/cm2 or higher. Due to the damage of wall decoration materials leading the public safety concern regularly, the light character of EPS is one of important considering. Rectangular tile of EPS generates 1.668 kgm2/s2 kinetic energy by falling from the 50 meters high position, which not reach the limited number 20.992 kgm2/s2 by falling from 7 meters high position. Therefore, EPS can elevate the safety profit of building surface decoration material substantially. This research result will provide EPS building surface decoration material as another evaluation point for future Civil engineering field.
論文目次:摘要 ii
ABSTRACT iv
致謝 vi
目錄 viii
表目錄 xii
圖目錄 xiv
第一章 緒論 1
1.1 研究動機與背景 1
1.2 研究目的 1
1.3 研究範圍與限制 2
1.3.1 研究範圍 2
1.3.2 研究限制 2
1.4 研究方法與流程 2
第二章 文獻回顧 4
2.1 外牆與磁磚之相關規範 4
2.1.1 建築技術規則 4
2.1.2 公共工程施工綱要規範 4
2.1.3 中華民國國家標準(CNS) 5
2.2 外牆磁磚施工與相關研究 5
2.2.1 外牆磁磚施工技術 5
2.2.2 磁磚黏結材料 7
2.2.3 磁磚黏著材料對貼面磁磚黏著強度 9
2.2.4 黏著機理分析 9
2.2.5 磁磚輕量化之效益 10
2.3 EPS之成份與製程 10
2.3.1 EPS之成份與工程特性 10
2.3.2 EPS之製造流程 12
2.4 國內外EPS相關規範與試驗 13
2.4.1 國外EPS相關規範 13
2.4.2 國內EPS相關規範 15
2.5 EPS性質及試驗 16
2.5.1 耐熱及耐燃性 17
2.5.2 耐久性 18
2.5.3 吸水性 19
2.5.4 隔熱性質 20
2.5.5 耐燃性質 21
2.6 EPS應用之相關研究 22
2.7 國內EPS之應用現況 24
第三章 研究方法 26
3.1 試驗材料 27
3.1.1 EPS 27
3.1.2 黏著劑 29
3.2 實驗儀器 29
3.2.1 抗拉及抗壓試驗組 29
3.2.2 拉拔試驗組 31
3.2.3 隔熱試驗組 32
3.3 試驗程序 33
3.3.1 抗拉及抗壓試驗組 33
3.3.2 拉拔試驗組 34
3.3.3 隔熱試驗組 34
第四章 實驗成果分析 36
4.1 抗拉及抗壓強度試驗 36
4.1.1 實驗背景及流程 36
4.1.2 實驗數據分析 39
4.2 隔熱試驗 45
4.2.1 實驗背景及流程 45
4.2.2 實驗數據分析 47
4.3 拉拔強度試驗 48
4.3.1 實驗背景及流程 48
4.3.2 實驗數據分析 50
4.4 額外效益分析 57
4.4.1 輕量化 57
第五章 結論與建議 59
5.1 結論 59
5.2 建議 60
參考文獻 62
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論文全文使用權限:同意授權於2017-08-18起公開