倪春耀 內政部營建署 聯絡方式： 北工處 副工程司兼工務所主任 電 話 ：03-4585033 手 機 ：0916209603 北工處 副工程司兼工務所主任 聯絡方式： 電 話 ：03-4585033 手 機 ：0916209603 E-Mail：nisy@ms9.hinet.net

內政部營造業工地主任職能訓練 課程教材 第三單元 工程材料檢測及判識 講授人：倪春耀 第三單元 工程材料檢測及判識 講授人：倪春耀 科目七： 其他材料檢測及判識

簡 報 大 綱 緣起 連續壁穩定液材料檢測 基樁完整性非破壞性檢測 地錨判別及檢測 帷幕牆預埋件拉拔力檢測 各種焊條材料判識 PU材料之判識 磁磚抗拉接著強度檢測

緣起 任何工程材料不論是裝修材料或防水材料，都要先了解該材料之施工特性、適用空間部位與施工細部及收頭方式等才能正確的使用該材料 。

連續壁施工要領與流程

連續壁施工要領與流程(續)

連續壁施工作業檢驗流程

連續壁施工作業檢驗流程(續)

超泥漿為商品名-X法 採購法第二十六條 機關辦理公告金額以上之採購，應依功能或效益訂定招標文件。其有國際標準或國家標準者，應從其規定。 機關所擬定、採用或適用之技術規格，其所標示之擬採購產品或服務之特性，諸如品質、性能、安全、尺寸、符號、術語、包裝、標誌及標示或生產程序、方法及評估之程序，在目的及效果上均不得限制競爭。 招標文件不得要求或提及特定之商標或商名、專利、設計或型式、特定來源地、生產者或供應者。但無法以精確之方式說明招標要求，而已在招標文件內註明諸如「或同等品」字樣者，不在此限。

案例：穩定液配比測試

一般測定時機為挖掘前後、下雨後、混凝土澆置前 連續壁穩定液材料檢測 黏滯性量測：(以馬氏漏斗來測試) 一般測定時機為挖掘前後、下雨後、混凝土澆置前 步驟一： 以手或工具抓住漏斗，口朝上，並用手指堵住出口。 步驟二： 經過濾網倒入取樣之穩定液到漏斗中直到標示線（約1500cc）。

連續壁穩定液材料檢測 黏滯性量測：(以馬氏漏斗來測試) 步驟三： 移開出口處之手指，使穩定液流入量杯中，並同時計時，至杯中1 quart夸脱 （946cc）刻度為止，計其秒數即為穩定液之黏滯性（一般清水之秒數為26秒）。 1 gallon 加崙 = 4 quarts 夸脱 = 3.785 litres 升

連續壁穩定液-黏滯性檢測

一般測定時機為挖掘前後、下雨後、混凝土澆置前 連續壁穩定液-比重檢測 一般測定時機為挖掘前後、下雨後、混凝土澆置前 步驟1 首先先校正比重計，以清水代替泥漿置於量杯內，其數值應為1.0g/cm3。 (如有誤差可用螺絲起子打開秤桿尾端螺絲，加減鉛粒重量到正確為止) 步驟2 取泥漿樣品加滿於量杯中，旋緊上蓋將多餘空氣及泥漿擠出，將量杯周圍多餘泥漿擦乾淨，將秤桿上尖錐置於盒內支點上，調整秤使秤桿成水平位置，讀取秤桿上之數值，即為泥漿穩定液之比重。

連續壁穩定液-比重檢測

連續壁穩定液-酸鹼值測定 檢測時機為混凝土澆置前後 PH值是水的酸鹼值表示，7是中性，大於7屬於鹼性，小於7是酸性，穩定液能否發揮效果，有賴於水質PH值的控制。 酸性的環境中，穩定液的效力就會打折，所以在調製穩定液時應把水質調至PH8~10之間，檢測時取樣泥漿穩定液於量杯中，再用PH檢測計插入量杯中讀取數值即為酸鹼值。

連續壁穩定液-酸鹼值檢測

連續壁穩定液-含砂量檢測 泥漿的含砂量太高會使泥膜變厚，比重加大，導致穩定液加速劣化，當循環停止時容易造成沉澱影響鑚掘。 檢測方法是取泥漿樣品倒入試管內至Mud To Here的刻度，然後加水到Water To Here的刻度，蓋上蓋子並搖動，混合後倒入篩網，用清水在篩網上將砂洗乾淨，並沖洗乾淨篩網。 然後將漏斗套在篩網上端（有殘砂的一端），倒過來插入玻璃瓶中，用清水反沖在篩網上，靜置使其沉澱，然後讀取沉澱的刻度，即可得知含砂量是多少。

連續壁穩定液-含砂量檢測

案例：超音波掃描成果判斷 依超音波掃描後圖行判斷0-X.xm開挖測壁面有崩塌情形

穩定液之調整 穩定液如有效發揮穩定開挖壁面，可避免崩坍之危險，惟高分子聚合物穩定液再回收使用時，因受混凝土中Ca離子影響，使PH值升高之情形，因此再回收使用時，該回收之穩定液應加水及新拌藥劑中和Ca離子，使PH值符合合約規範要求。

穩定液檢驗標準

穩定液之調整 2 穩定液PH值如低於原定值時應適時加入鹼塊調整。再加入高分子聚合物依配比泡製穩定液。 經檢測後結果符合規定後則可進行後續開挖等作業，另依開挖作業中之變化差異來適時調整各項檢測值，以期連續壁單元作業中均能符合契約規範之要求。

基樁完整性非破壞性檢測 基樁完整性試驗原理： 是利用音波傳遞的原理來施作檢測，基樁若為均質混凝土，其音波傳遞速度是一固定值，若混凝土中含土壤、灰泥或出現蜂窩時，則其音波之傳遞速度將降低。 因此超音波檢測依據此種不同品質之混凝土具有不同之音波傳遞時間現象，利用音波檢測儀之收、發波器置於已施工完成基樁之檢測管內，藉由音波傳遞之速度與深度關係圖形，由印表機直接繪出，再依據此記錄曲線圖形與該設備技術文件中所附圖表加以分析研判混凝土品質的良莠及缺陷。

基樁完整性非破壞性檢測 基樁完整性試驗目的： 為了解基樁澆置完成後，基樁混凝土斷面之完整性、連續性，其施工品質是否達到原設計之需求及標準。 近年來由於電腦科技之進步，使得基樁非破壞檢測儀器之發展迅速，而基樁之完整性檢驗似乎已成為土木工程建設事業之施工品質控制之必要方法。

超音波檢測路徑測線 基樁完整性試驗音波檢測路徑測線圖

超音波檢測儀及控制台 基樁完整性試驗超音波檢測儀

超音波檢測儀之收發器 基樁完整性超音波檢測儀之收發器

超音波檢測儀之收發器(續) 發波器 收波器 左邊為收波器，右邊為發波器。

基樁施作超音波完整性試驗（非破壞性試驗） 基樁完成後施作超音波完整性試驗（非破壞性試驗）

基樁完整性非破壞性檢測機具

利用音波傳遞之速度與深度關係所形成之圖形。 三、基樁完整性非破壞性檢測 利用音波傳遞之速度與深度關係所形成之圖形。

地錨之判別及檢測 地錨依使用的目的可分為： 臨時性 永久性 地錨係將所需拉力由主要結構體（擋土排樁、連續壁、擋土牆等）傳遞至周圍緊密地層中，由地層之抗剪強度提供足夠之摩擦阻抗，使地錨、主要結構體、及錨碇段周圍地層三者達到平衡狀態。

地錨之判別及檢測(續) 地錨的主要構造包括錨碇段、自由段、錨頭等三部份。 錨碇段：主要是提供錨碇力。 自由段：抗張材受拉伸張及傳遞錨碇力。 錨頭：承受鎖定抗張材及傳遞錨碇力至承壓結構體，如擋土排樁、連續壁、擋土牆等。

地錨工法之應用 地錨係土錨與岩錨的統稱，土、岩錨係按其錨碇段所在地層類別（土層或岩層）的不同加以區分。 功能上，地錨係將所需拉力由主要結構體傳遞至周圍緊密地層中，由地層之抗剪強度提供足夠之摩擦阻抗，使地錨、主要結構體及錨碇段周圍地層三者達到平衡狀態，同時，主要結構體及錨碇段周圍地層之變位量能夠維持在合理範圍之內。

錨碇體之錨碇行為機制

錨碇體之施工方式

臨時性地錨之判別及檢測 臨時性地錨 鋼鍵組立情形

臨時性地錨之判別及檢測(續) 施工完成之臨時性地錨

永久性地錨之判別及檢測 PE浪型護管 PE平面護管 永久性地錨鋼鍵包覆用之護管

永久性地錨之判別及檢測(續) 完成後之永久性地錨鋼鍵，鋼鍵外面有浪型PE護管

永久性地錨之判別及檢測(續2) 有RC臥梁為永久性地錨，H型鋼臥梁為臨時性地錨

永久性地錨之判別及檢測(續3) 封漿器 永久性地錨鋼鍵組裝情形

永久性地錨之判別及檢測(續4) 錨碇段灌漿管 錨碇段回漿管 永久性地錨

永久性地錨之判別及檢測(續5) 自由段 封漿器灌漿安裝情形 錨碇段

臨時性、永久性地錨之差異 1、永久性地錨鋼鍵外面有浪型PE護管及平面PE護管，臨時性地錨沒有。 2、永久性地錨鋼鍵在自由段與固定段之間有封漿器，臨時性地錨沒有。 3、永久性地錨鋼鍵錨碇固定段有一條灌漿管，一條回漿管，臨時性地錨沒有。 4、永久性地錨錨頭須作防蝕處理，臨時性地錨不必做防蝕處理。

臨時性、永久性地錨之差異(續) 5、永久性地錨之臥梁須作防蝕材料包覆，臨時性地錨不用。 6、永久性地錨在固定錨碇段灌漿完成施拉預力完後，再作自由段二次灌漿，臨時性地錨不必二次灌漿。 7、永久性地錨臥梁須用防蝕性材料包覆（一般為混凝土材料），臨時性地錨臥梁則大多採用H型鋼施作，不必包覆。 8、結構物完成後，永久性地錨仍存在，臨時性地錨則配合結構體構築拆除。

臨時性、永久性地錨之差異(續2) 永久性地錨鋼鍵自由段無間隔器有保護PE平面護管，錨碇固定段有間隔器 自由段鋼絞線不用間隔器。 錨定固定段鋼絞線才要間隔器。 自由段鋼絞線不用間隔器。 永久性地錨鋼鍵自由段無間隔器有保護PE平面護管，錨碇固定段有間隔器

地錨施工流程與要領

地錨施工流程與要領(續)

地錨工程品質管理標準

地錨工程品質管理標準(續)

地錨工程自主檢查表

地錨工程自主檢查表 (續)

預力地錨施工紀錄

預力地錨適用性試驗記錄

地錨施工照片

地錨施工照片(續)

地錨施工照片(續2)

帷幕牆預埋件拉拔力檢測 國內建築使用帷幕牆作為外牆的建築物越來越多，然大部分都重視帷幕牆風雨試驗，對於帷幕牆本身固定之預埋鐵件，大多由專業廠商結構計算後直接於工地預留，並沒有對於預埋鐵件做進一步之檢驗，有鑒於台灣處於地震帶，且常有颱風侵襲影響，對於帷幕牆的預埋件實須作一品質檢測。

帷幕牆預埋件拉拔力檢測(續) 帷幕牆固定預埋鐵件一般大都會事先預埋於結構體內，為確保預埋鐵件之強度及受施工安裝之影響，留設時依帷幕牆重量及風壓2倍安全係數來作為預埋鐵件之強度，留設時需依所需位置放樣預埋，並予於焊接固定在結構鋼筋上。 待結構體混凝土澆置施作完成後，外露鐵件部份應做適當之保護，待混凝土達到一定強度時，再作預埋件之拉拔力試驗。

帷幕牆預埋件施作 帷幕牆預埋鐵件預埋情形

帷幕牆預埋件施作(續) 帷幕牆預埋鐵件預埋情形

預埋件澆置混凝土 帷幕牆預埋鐵件在混凝土澆置完成之情形

預埋件模擬負風壓水平力檢測

預埋件模擬正風壓水平力檢測

帷幕牆預埋件拉拔力檢測

帷幕牆預埋件拉拔力檢測(續)

水平力、垂直力測試後預埋鐵件均未產生變形，周遭混凝土沒有破裂損壞情形，始能算合格。 預埋件拉拔周圍混凝土檢測 水平力、垂直力測試後預埋鐵件均未產生變形，周遭混凝土沒有破裂損壞情形，始能算合格。

外牆防水板焊接案例

外牆防水板焊接案例(續)

焊接用各種焊條辨識 土木建築工程幾乎都會使用到焊接，焊接時就會使用到焊條，對於焊條的選用應該符合焊接材特性及所需之強度。 一般焊條都會防潮包裝處理，在包裝外面均會標示焊條的名稱、尺寸、電流、重量及規範編號，每個焊條的規範編號都代表其不同的強度及使用用途。

焊接用各種焊條辨識(續) 第一跟第二個數字70 代表焊條抗拉強度70Ksi（4900㎏f/㎝2 ）。 第三個數字2 代表電焊姿勢（1代表可以平焊、橫焊、立焊、仰焊；2代表可以平焊、橫焊；3代表可以平焊）。 第四個數字4 代表焊藥包覆種類及溶透深度，0、1、2代表深穿透性，3、4代表低穿透性，第5、6、8代表中度穿透性。 焊條編號為7024其代表涵義為： 因此若焊條編號為E7024為符合CNS3506高強度可平焊、橫焊低穿透性焊條。

焊接用各種焊條辨識(續2) 目前鋼結構工程焊接最常使用之焊條編號為E7016，是高強度低氫焊條，俗稱白藥，適用於低合金鋼、中高碳鋼、鋼板厚度較厚之焊接，目前A36、A572、SM400、SM490、SM570等鋼板焊接都可使用。鋼板強度較低之軟鋼，使用之焊條為E50、E40級，俗稱黑藥，而一般鏟修用之焊條則為碳纖維焊條，俗稱紅藥。 （E代表熔接棒）

PU材料辨識 目前防水工程中以油毛氈防水效果最佳，一般施作為五皮或七皮，但油毛氈防水層施工有空氣污染的問題，且施工步驟繁複工期長。

PU材料辨識(續) PU防水材分垂流型跟不垂流型兩種。 垂流型PU本身具有流動性及延展性，而無法讓垂直面達到防水應有的效果及厚度，其原因是PU材料垂流所致，牆立面應該選用不垂流型PU材料，因PU之流展性而導致防水厚度不足，為PU施作時真正能達到應該所需之厚度，達到防水真正的效果。施工時可以將兩種不同PU材料使用不同顏色來區分施作位置，並可達到品質管理的目的。 全部防水完成後可經由滲漏水測試，以確認是否達到防水的目的。

含水率的測定 在規定條件下測得的樣品或製品的含濕量。即試樣的濕態質量和乾燥狀態質量的差數與濕態質量的比值，用百分率表示。含水率的測定有以下幾種方法： 塑料薄膜法（ASTM4263）：把45cm×45cm塑料薄膜平放在混凝土表面，用膠帶紙密封四邊16小時後，薄膜下出現水珠或混凝土表面變黑，說明混凝土過濕，不宜塗裝。

含水率的測定(續) 相對濕度測定法：把一隻箱子緊貼密封在混凝土面上，24h後測定箱內濕度。當空氣溫度21℃，相對濕度為75%，混凝土含水率為5%時，它既不吸收水份也不解吸水份。當測定濕度值大於75%時，說明混凝土含水率大於5%。 無線電頻率測試法：通過儀器測定傳遞、接收透過混凝土的無線電波差異來確定含水量。

含水率的測定(續) 氯化鈣測定法：測定水分從混凝土中逸出的速度，是一種間接測定混凝土含水率的方法。測定密封容器中氯化鈣在72h後的增重，其值應46.8g/m2。

混凝土水份測量儀 採用高周波原理，即該儀器內有一個固有頻率，被測物水分不同，通過感測器傳進機內的頻率就不同，二頻率比較之差，經過頻率電流轉換器轉換成數字顯示。

水分的排除 通風：加強空氣循環，加速空氣流動，帶走水分，促進混凝土中水分進一步揮發。 加熱：提高混凝土和其周圍空氣的溫度，加快混凝土中水遷移到表層的速率，使其迅速蒸發。宜採用強制空氣加熱和輻射加熱。直接用火源加熱，生成的燃燒產物（包括水），會提高空氣的霧點溫度，導致水在混凝土上凝結，故不宜採用。降低空氣中的露點溫度：用脫水減濕劑、除濕器或引進室外空氣（引進室外空氣露點低於混凝土表面及上方的溫度）等方法除去空氣中的水汽。

防水素地施工前清潔與乾燥

混凝土缺陷檢測 多模式滲漏尋檢儀用於無損滲漏檢測和建築物滲漏源查找，是應用電阻抗原理的電子手持式濕度尋檢儀，進行電阻抗測試時，無害信號在電極間傳輸，這些信號表示電阻抗變化，並被轉換為相對濕度含量讀數，即時顯示。

垂直立面先施作不垂流型PU

後施作水平面垂流型PU

PU施作完成後滲漏測試

磁磚接著抗拉強度檢測 台灣很多早期興建的建築，因為時間的關係，在建築物老舊後牆面磁磚常發生脫落的情形，甚至一些建築物在完工後沒多久，牆面磁磚也有脫落的情形發生，早期磁磚黏貼都是以海菜粉加水泥漿施作舖貼，因為粘著性不佳，現大都改用磁磚黏著劑來作為黏貼材料，其黏著效果佳、強度高、耐久性好，且黏著劑價格不高，市場接受度高。

磁磚接著抗拉強度檢測(續) 磁磚黏著劑的品質仍有相當大差異，價格為重要因素，施工廠商常會考慮成本因素，購買品質較差的黏著劑使用，若加上施工過程品管的不嚴謹及施工品質太差，就會造成磁磚黏著力不佳而脫落之情事發生，因此在磁磚黏貼完成七天後未抹勾縫前，利用拉力機作磁磚黏著拉拔力檢測 。

磁磚接著試驗位置選定

磁磚接著試驗位置磁磚切割

磁磚試驗模具塗接著劑 EPOXY

牆面磁磚與試驗模具黏合

牆面磁磚與試驗模具黏合(續)

磁磚接著試驗模具黏貼示意

抗拉強度試驗前調校

抗拉檢測試驗設備

磁磚接著強度抗拉檢測

磁磚接著強度抗拉檢測(續1) 牆面磁磚抗拉接著強度試驗拉脫情形 （破壞面為磁磚黏著處）

磁磚接著強度抗拉檢測(續2) 牆面磁磚抗拉接著強度試驗拉脫情形 （破壞面為打底粉刷處）

磁磚接著強度抗拉檢測(續3) 若做拉拔試驗的磁磚是二丁掛或山形磚時，應先將磁磚切割成與試驗模具大小的尺寸才能再做接著抗拉試驗。 試驗結果判定： 磁磚拉脫時依據CNS 12611之規定，在一般標準狀況下作磁磚抗拉接著強度試驗，不論破壞位置為何，其拉力值達6kgf/cm2以上均為合格。 若抗拉接著強度未達6kgf/cm2其破壞位置係在墊底材或壁磚時，得視為合格。

結語 由於工程材料屬性差異，所以檢測項目也會有所不同，當然檢測需求也有差異。 為求生存、增加獲利，往往面對工程推動過程，思考如何逃避的時間，會比花在提升品質確保工程的時間來的多。所謂道高一尺、魔高一丈，足以說明。 只要「了解材料的辨識與檢測的要求，再加上有心」。要使不當伎倆難以施展並非難事。