為何回收粒料無法替代天然粒料,從圖6可得知,天然粗細粒料,在混凝土內部與水泥膠結漿界面只有一個(ITZ1);而回收粒料,將會產生三個界面(ITZ1、ITZ2、ITZ3)。界面是複合材料-混凝土內最弱的一環,天然粒料混凝土遠比回收粒料混凝土,強度高出許多;日本廢棄混凝土「循環經濟」種類與用途,見表4,回收製成回收粒料,建議可使用三型混凝土:第1型抗壓強度180〜210 kgf/cm²,可用於鋼筋混凝土或無筋混凝土;第2型及第3型用於180〜160 kfg/cm²及160 kgf/cm²以下。此三型混凝土用於較不重要結構體、或非結構體,及用於建築基礎打底(設計強度=140 kgf/cm²)混凝土,頗為適當。

表5為國內採用921回收粒料做成混凝土強度發展,配比是採用台科大名譽教授黃兆龍博士,研發之「緻密配比設計法」,運用飛灰與爐石粉和水泥與摻料及回收粒料設計(CER與CEN),並應用ACI配比法設計(CCR與CCN),上述所得配比進行28、56、91天抗壓強度測試,結果顯示CC(傳統)組比CE(緻密組)組強度高,唯91天時,CC傳統設計組強度有下降現象,CE組強度初期(28天)低後期(91天)一直成長,這是「緻密配比設計法」的優勢,而且水泥用量低,水泥強度效益高(表5右側),因此若以回收粒料設計建築結構混凝土,以f'c+70 kgf/cm²,使用表5,可以設計210〜280 kgf/cm²,於低層建築物(含5F以下),在工作性、安全性、耐久性、體積穩定性等,都足以可以勝任[5];高層建築(含)以上暫不建議採用,除非有更具體研究使用佐證時。

廢棄混凝土「循環經濟」的「搖籃到搖籃」應用,在荷蘭、日本、台灣等地,正如火如荼朝此方向前進;至於土敘災損重建工作,或許土耳其粒料天然資源不虞匱乏,但根據「循環經濟」的精神與「搖籃到搖籃」真義,在混凝土結構混凝土、非結構性和與無筋混凝土的應用,甚至可用於CLSM與地盤改良劑等等措施,都可以使物命延續不斷,土敘大地震後對土耳其政府與世界銀行建言,應該痛定思痛,翻轉當地既有耐震策略的失誤,將人民的大小事情,尤其建築物耐地震,都擺在第一優先,才是政府永遠執政的良策。

表5 回收粒料混凝土硬固性質

配比編號

w/cm(c)

水泥

用量

(kg/m³)

硬固性質I

抗壓強度(kgf/cm²)

水泥強度效益(psi/kg)

28

56

91

28

56

91

CCR32

0.32

734

449

459

438

8.7

8.9

8.5

CCR36

0.36

696

438

449

418

9.0

9.2

8.6

CCR40

0.40

500

398

408

387

11.4

11.6

11.1

CCN32

0.32

672

469

489

479

10.0

10.4

10.2

CCN36

0.36

369

449

459

449

17.4

17.8

17.4

CCN40

0.40

475

428

438

408

12.9

13.2

12.3

CER32160

0.32

326

326

377

428

14.3

16.5

18.8

CER36160

0.36

269

306

326

357

16.2

17.3

18.9

CER40160

0.40

224

285

316

336

18.2

20.2

21.5

CER32150

0.32

292

316

347

398

15.5

17.0

19.4

CER32170

0.32

360

377

398

449

15.0

15.8

17.8

CEN32160

0.32

321

387

408

469

17.2

18.1

20.9

CEN36160

0.36

264

316

336

377

17.1

18.2

20.4

CEN40160

0.40

218

296

316

347

19.4

20.7

22.7

CEN32150

0.32

286

387

408

459

19.3

20.4

22.9

CEN32170

0.32

354

398

408

449

16.0

16.5

18.1

 

結語

台灣於921地震(20世紀)後,隨即政府與民間動員新舊建築構造物耐震設計、清查盤點、復建措施等等不遺餘力,主要在確保人民居住使用安全;土敘地震(21世紀)後,當地政府民間指責建築商與究責,而忽略了政府是應站在保護防護人民生命財產安全的重任,「他山之石」可以攻錯,日本與台灣之建築構造物,抗震耐震設計施作,是可供借鏡。透過「循環經濟」與「搖籃到搖籃」作為,則可提供建築寶貴資源,善盡利用的機會,期盼災區重建工作順利推展,讓苦難災民能有一更安全遮風擋雨,耐震抗震的建築構造物,政府需要有『大(強)震不倒』的思維!

參考文獻

1.Google搜尋,維基百科地球板塊系統,2023.3.12 10:12分點閱。

2. Google搜尋,維基百科循環經濟,2023.3.12 12:25分點閱。

3. Recycled concrete aggregates,search time: 2023.3.12 10:23。

4.張大鵬,黃兆龍,再生混凝土手冊之研擬,內政部建築研究所委託研究案,PG9403-0691(094-30170000G1-006),94年12月。

5.Tu, T.Y., Chen, Y.Y. and Hwang, C.L. (2006),"Properties of HPC with recycled aggregates", Cement and Concrete Research, Vol. 36, No. 5, pp. 943-950.

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