1、1,工 程 材 料,第十一章 其他材料,2,11-0 學習重點 (一)地工織物之種類、基本性質 (二)地工織物之功用分離、過濾、加勁、排水 (三)地工織物於土木工程之應用過濾與排水、邊坡防蝕、水中結構物之保護、道路材料之分離作用、路基加勁、加勁擋土牆 (四)塑膠之優缺點 (五)塑膠之種類、成份、加工方法 (六)排水材料之種類砂樁法、紙樁法、生石灰樁法 (七)一般止水材料橡膠止水帶、PVC 止水帶、銅止水片 (八)潛盾隧道之止水材料 (九)穩定液之成份、性能要求、檢測項目、功能 (十)陶瓷材料之分類依大小、用途分類 (十一)磁磚之優缺點 (十二)紅磚之尺寸、品質、製造過程、試驗 (十三)石材之分
2、類、要件、性質、養護 (十四)岩石爆破材料之要求、儲存,3,11-1 地工織物 地工織物之材料： (一)聚丙烯 (二)聚脂樹脂 地工織物之種類： (一)織物 (二)不織物 (三)複合織物 地工織物之基本性質： (一)織物本身性質 (1)厚度 (2)單位重 (3)吸附力(單位濕重) (4)柔性 (5)勁度,4,(6)比重 (7)滲透性 (8)抗拉強度 (9)抗穿力 (10)抗剪力 (11)抗磨性 (12)抗潛變性 (13)縫接強度 (14)燃燒性 (15)撕裂強度 (16)抗紫外線輻射性 (17)化學穩定性 (18)生物穩定性 (19)熱穩定性 (20)有效開孔徑 (21)開孔率 (二)土壤織物
3、相互性質 (1)土壤織物摩擦角SF (2)過濾效應 (3)水力坡降比,5,地工織物之功用： (一)分離 (二)過濾 (三)加勁 (四)排水地工織物於土木工程之應用： (一)過濾與排水 (二)邊坡防蝕 (三)水中結構物之保護 (四)道路材料之分離作用 (五)路基加勁 (六)加勁擋土牆,6,11-2 塑膠 塑膠之優點： (一)重量輕比重為1.01.5。 (二)強度大抗拉強度300900kg/cm2，抗壓拉強度7002400kg/cm2。 (三)成型加工容易。 (四)顏色多樣化。 (五)絕緣佳，傳熱率低。 (六)不易腐蝕。 (七)取材容易，價格低廉。 塑膠之缺點： (一)遇高溫則易軟化或燃燒。 (二
4、)容易老化，故不得做為永久性建材。 (三)耐磨性差，表面須加以保護。 (四)易變形，不適於精密建材。 (五)低溫下易變脆，低溫處不適用。,7,8,塑膠之種類： (一)熱塑性塑膠(1)纖維素塑膠(2)亞克力塑膠(3)聚氯乙烯(4)聚氟乙烯(5)聚乙烯醇(6)聚苯乙烯(7)聚硫氨塑膠(8)縮醛塑膠 (二)熱硬性塑膠(1)甲醛塑膠(2)尿素塑膠(3)三聚氰氨塑膠(4)環氧樹脂(5)聚酯塑膠(6)矽酯塑膠,9,塑膠之成份： (一)塑膠原料 (二)增塑劑 (三)安定劑 (四)防燃劑 (五)發泡劑 (六)著色劑 (七)抗靜電劑 (八)填充料 塑膠製品之加工方法： (一)模造成型法(1)擠壓模造法(2)壓縮
5、成型法(3)射出成型法(4)吹瓶成型法 (二)鑄造成型法 (三)軋延成型法,10,塑膠材料在工程上之應用： (一)水電管線 (二)隧道及地下室防水膠布 (三)排水管 (四)預力鋼腱之套管 11-3 排水材料 排水工法： (一)砂樁法 (二)紙樁法 (三)生石灰樁法,11,11-4 止水材料 11-4-1 一般止水材料 止水材料之種類： (一)橡膠止水帶 (二)PVC 止水帶 (三)銅止水片 止水材料之特性： (一)完全防水，避免RC牆漏水。 (二)具有彈性及韌性，以吸收混凝土之收縮變化。 (三)與混凝土完全結合，避免滲透。,12,13,止水帶在工程上之應用： (一)地下室外牆 (二)擋土牆 (
6、三)水庫壩體、游泳池、魚塭、排水溝等擋水結構物11-4-2 潛盾隧道之止水材料 弓形環片之止水作業： (一)水封 (二)填塞 (三)螺栓孔止水,圖11-4-7 弓形環片之水封,14,11-5 穩定液 弓形環片止水材料之特性： (一)彈性良好 (二)能承受潛盾機之推壓及連結螺旋之緊逼。 (三)不影響環片之組立精度。 (四)除止水料彼此之間外，與混凝土及鋼件亦有相當之結合性。 (五)耐蝕性強 (六)具有良好之工作性。,15,穩定液之成份： (一)水 (二)皂土 (三)增黏劑 (四)擴散劑 穩定液須考慮下列因素以達到最恰當之配比： (一)土壤特性 (二)開挖工法 (三)施工週期 穩定液之性能要求：
7、(一)物理穩定性 (二)化學穩定性 (三)適當之比重 (四)優良之造膜性 (五)施工性,16,穩定液之檢測項目： (一)比重 (1)檢測方法 (2)標準值 (3)說明 (二)黏滯度 (1)檢測方法 (2)標準值 (3)說明 (三)濾過度 (1)檢測方法 (2)標準值 (3)說明 (四)含砂量 (1)檢測方法 (2)標準值 (3)說明 (五)pH值 (1)檢測方法 (2)標準值 (3)說明,17,穩定液之功能： (一)於開挖孔壁面形成不透水薄膜，防止壁體崩坍。 (二)防止地下水滲入孔內。 (三)平衡土壓力。 (四)防止開挖孔內泥漿沉澱，影響混凝土品質。 使用穩定液時常因地下水或土壤之影響，而使穩
8、定液品質惡化，其惡化原因： (一)消耗性惡化 (二)稀釋性惡化 (三)土壤混合惡化 (四)凝聚性惡化,18,穩定液在土木工程之應用： (一)地下連續壁之開挖 (二)截水牆之開挖 (三)基樁之鑽孔 11-6 陶瓷材料 (一)依大小分類： (1)普通磁磚約100 100mm以上，長寬比小於1.5之磁磚。 (2)小口磁磚約60120mm以下之小磁磚。 (3)丁掛磁磚：長寬比大於2之磁磚。 (4)鑲嵌瓷磚鑲嵌內角或外角之磁磚。 (5)異形磁磚,19,(二)依用途分類(1)內裝用磁磚(2)外裝用磁磚(3)地面用磁磚 磁磚之優點： (一)硬度強，耐火性高。 (二)耐水性及耐酸性高。 (三)耐磨損，易清洗。
9、 (四)成品色彩不易變質。 (五)體積小，搬運容易。 磁磚之缺點： (一)質硬易破損。 (二)形狀小，施工費時。 (三)預定顏色窯燒控制不易。 (四)非吸音材料，易產生迴音。,20,21,11-7 紅磚 一般標準紅磚之尺寸，依CNS規定為23011060mm,22,23,紅磚之優點： (一)取材容易，製法簡單，大量生產，成本低。 (二)質輕體積小，搬運、施工方便。 (三)抗壓強度高，防火、防蝕、耐久性強。 (四)可疊砌成任何形狀。 (五)價格低廉。 紅磚之缺點： (一)砌疊費時。 (二)施工需要高度技術。 (三)耐震力差，不適合高層建築。 (四)疊砌前須先吸水，增加工時。 (五)每日疊砌高度受
10、限(1.2m)，進度緩慢。,24,紅磚製造過程： (一)選料 (二)攪拌 (三)成型(1)手工壓實法(2)軟泥法 (3)硬泥法 (四)曬乾 (五)煆燒 良好紅磚必備要件： (一)表面平滑、轉角正確，具有均勻之細粒組織。 (二)赤褐色或紫褐色之光澤，吸水率小(15%以下)，打擊時發出金屬性清音。 (三)無龜裂、氣泡、小粒石，受高溫時不發生異狀。 (四)強度合乎規範(表11-5)。,25,建築技術規則第133條(磚) 建築技術規則第134條 建築技術規則第136條(砂漿配比) 建築技術規則第137條(砂漿材料) 建築技術規則第138條(砂漿拌合) 紅磚之各種試驗：,26,紅磚之各種試驗： (一)抗
11、彎強度試驗(1)目的由紅磚之抗彎強度，判斷其材料品質、耐震或抗彎之能力。(2)原理將試樣磚破壞後，由破壞時之最大荷重而求出其抗彎強度。(3)步驟,27,(二)抗壓強度試驗(1)目的由紅磚之抗壓強度，判斷其材料等級及選料之依據。(2)原理將試樣磚破壞後，由破壞時之最大荷重而求出其抗壓強度。(3)步驟(4)計算式抗壓強度(kg/cm2)=P/bd上式中 P：破壞荷重b：紅磚之斷面寬度d：紅磚之斷面厚度,28,(三)吸水率試驗 將紅磚置於110烤箱中烘烤，每二小時測其重量一次，直至所秤重量(WD)不變為止。俟其冷卻後，置於21深1cm之清水中，24小時後，再浸入高出磚面3cm之清水中24小時，取出以
12、濕布擦乾，秤其飽和重WW， 則其吸水率=(WW-WD)/WD100%(四)凍融試驗(1)目的由紅磚凍融試驗之結果，判斷紅磚之等級及耐久性。(2)原理將紅磚在規定溫度範圍內反覆凍結及融解，一段時間後，由其重量之損失、裂縫之發生或強度之降低而判斷其抵抗凍融之能力。(3)步驟(4)計算式重量減少(%)=試驗後減損之重量(g)/試體原重(g)100%,29,紅磚疊砌形式： (一)順磚砌(圖11-7-5) (二)丁磚砌(圖11-7-6) (三)豎磚砌(圖11-7-7) (四)立磚砌(圖11-7-8) 紅磚在工程上之應用： (一)隔間牆非承重牆 (二)承重牆加強磚造 (三)防火牆鋼骨柱之防火材料 (四)牆
13、壁裝飾古典式建築,30,11-8 石材 (一)依材質分類(1)火成岩(2)沉積岩(3)變質岩 (二)依用途分類(1)構造用石材(2)裝飾用石材 (三)依形狀分類(1)塊石(2)板石(3)堡崁石(4)割石,31,32,石材之優點： (一)組織細密，硬度強、強度高。 (二)吸水率低，防火性、抗風化、耐久性強。 (三)具有自然紋路，顏色、質感佳。 (四)研磨加工後產生光澤。 石材之缺點： (一)開採、加工不易。 (二)自重大，搬運困難。 (三)斬鑿疊砌，費時較長。 (四)缺損破碎，補修不易。 選擇石材之要件： (一)材質堅硬，富耐久性。 (二)顏色均勻，外觀方正。 (三)吸水率低，抗風化性強。 (四
14、)富自然紋理與色澤。 (五)價格低廉。,33,石材之養護方法： (一)搬運吊裝，應以質軟之破布，木塊襯墊，以防碰撞破損。 (二)石材於施工前表面應以覆蓋物保護，完工後再行清除。 (三)完工後之石材應以質地柔軟之器材擦拭，以確保美觀。 (四)將石材清洗後，用油漆、石蠟油、亞麻仁油等塗料或經特殊配方之化學溶液塗抹於表面，可保護石材防止風化作用。 石材之性質： (一)比重 (二)耐凍性 (三)抗壓強度 (四)孔隙率(Porosity (五)硬度,34,石材在工程上之應用： (一)土木工程 (1)混凝土骨材 (2)擋土牆塊石 (3)路面級配 (二)建築工程 (1)地板 (2)牆壁 (3)裝飾 11-9
15、 岩石爆破材料 爆破材料： (一)炸藥 (二)雷管 (三)導火索,35,炸藥之材料要求： (一)安全性 (二)穩定性 (三)經濟性 炸藥之施工要求： (一)適當之強度 (二)適當之爆速 (三)足夠之殉爆度 (四)良好之抗水性 (五)有毒氣體含量微小 (六)在常溫下，不產生凝固或分解現象。 (七)規格(直徑)多元化，以配合實際工程之需要。 (八)型態多元化，如藥支型、粉狀型及半固態狀炸藥，以供選擇。 (九)炸藥貯存不變質。,36,火藥為危險材料，儲存時應特別注意下列事項： (一)火藥之儲存應避免陽光直射，並遠離易燃場所。 (二)雷管、炸藥、導火線等應分開貯存。 (三)倉庫須嚴格管制，禁止煙火。 (四)倉庫長期保存須注意防潮、防凍，避免品質變化。 使用火藥應注意事項： (一)將導火線切斷成適當長度插入雷管內時，其口有木製夾子，勿用力擠壓或用鐵器撞擊。 (二)在有濕氣場所，導火線與雷管之接頭需塗油，以防濕氣侵入。 (三)導火線使用前須詳細檢查，以免燃燒速度不均勻，或因藥品切斷而著火不良，延遲爆炸時間。 (四)清理未爆炸之火藥，不得以尖硬工具撞擊。 (五)導火線爆炸時間常有延誤，故未確認完全爆炸前，不得隨易接近爆炸區。 (六)爆炸現場須嚴格管制，所有人員離開後始能開炸。,
