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何謂輕質骨材?
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| 輕質骨材(lightweight aggregate;簡稱LWA)係指顆粒密度小於1.8g/cm3的多孔粒料，主要用以替代混凝土碎石粗骨材。人造輕質骨材主要是以粘土、泥岩、頁岩、板岩等為原料，經破碎成粒片或粉磨揉成球，再經高溫燒脹或燒結而成。它是一種外部為鐵褐色或棕紅色堅硬外殼，內部含有封閉式微孔結構的多孔陶粒，拌製成建築用混凝土具有隔熱、隔音、防火、抗震、耐蝕等特性。 |
- 天然輕質骨材：火山渣、多孔凝灰岩、浮石
- 人造輕質骨材：包括膨脹粘土陶粒、頁岩陶粒、板岩陶粒、粉煤灰陶粒、珍珠岩陶粒、水庫淤泥陶粒
- 工業廢料輕質骨材：膨脹爐渣、廢礦渣、焚化爐底灰、冷結飛灰
- 農業用途：植物之無土栽培、土質改良
- 工業用途：淨水過濾材料及填料
- 營建用途：製成輕質骨材混凝土(使用於圬工、結構及非結構用途)
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何謂輕質骨材混凝土?
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| 根據國家標準（CNS）的定義，輕質骨材混凝土（lightweight aggregate concrete; 簡稱LWC或LAC）的乾密度不大於1,840kg/m3。其強度限制如下： |
| CNS及ASTM對輕質混凝土強度規定 |
| （10.2 kgf/cm2＝1MPa） |
| 規範 | 最大平均單位重（Kg/m3） | 最小平均28天抗劈、張力強度（Kgf/cm2） | 最小平均28天抗壓強度（Kgf/cm2） |
CNS
3691
A2046 |
1840 |
20 |
280以上 |
| 1760 |
20 |
210 |
| 1680 |
20 |
175 |
ASTM
C330 |
全
輕
質 |
1760 |
22.5 |
281 |
| 1680 |
21.1 |
211 |
| 1600 |
20.4 |
176 |
砂
非
輕
質 |
1840 |
23.2 |
281 |
| 1760 |
21.8 |
211 |
| 1680 |
21.1 |
176 |
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輕質骨材燒製過程
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- 結構耐震方面：輕質骨材混凝土之重量約為一般混凝土之80%，可減低結構物自重，使地震對結構物產生的作用力亦較小，因而可減小構件斷面，降低建造成本。
- 環境影響方面：水庫淤泥原為不易處理的廢棄物，目前可煅燒為混凝土的輕質骨材，具資源再利用之環保效益。
- 能源舒適方面：輕質骨材為多孔隙的顆粒，當構材應用乃具有隔熱、隔音、耐火等性能，較一般混凝土為佳，可節省冷氣空調費用，減少噪音傳遞，提高構材耐火安全。
- 節能綠建築
- 高樓建築
- 大跨距橋面板
- 抗震要求高的地區
- 天然骨材缺乏的地區
- 荷載要求嚴格的舊橋翻修
- 預鑄構件（如梁、版、隔間牆、外牆）
- 海域採油平台
- 美國密蘇里州，於1997年建造完成的一家湖邊旅館，為滿足會議室40 m跨度的淨空需求，乃採用長跨度的預鑄輕質混凝土雙T形樑（2.44×1.22×39 m）建造。該輕質混凝土的單位重為1760 kg/m3，抗壓強度達41 MPa。
- 位於大洋洲的紐西蘭位處地震帶上，結構物須採用耐震設計，如圖之威靈頓運動場即是採用高強度預鑄輕質混凝土建造，所使用的輕質混凝土單位重為1845 kg/m3，抗壓強度為44 MPa。
- 台北101大樓為台灣著名地標，其裙樓因跨度大，為減輕載重之緣故，其裙樓屋頂採光罩構架使用輕質骨材混凝土構築，為台灣輕質混凝土使用鑄明案例之一。
- 國道6號雙冬段石灼巷跨越橋為台灣首座使用輕質骨材混凝土構築之橋梁工程，輕質混凝土設計強度350kgf/cm2，實際抗壓強度高達480kgf/cm2，混凝土氣乾單位重1900kg/m3以下，截至目前使用狀況良好。
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輕質骨材混凝土利用於建築構造之經濟性
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| 以鋼骨鋼筋輕質混凝土(輕質SRC)與鋼骨鋼筋常重混凝土(常重SRC)比較： |
- 靜載重為 700kg/m2時，高於26層樓，以輕質SRC設計較經濟
- 靜載重為1000kg/m2時，高於13層樓，以輕質SRC設計較經濟
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十四層樓之RC辦公室建築，若改用輕質骨材混凝土，則梁、柱尺寸可減少約50%，混凝土用量則可節省約30%！使用空間也就增加。
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輕質骨材混凝土建築在能源節約之效益
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依內政部建築研究所研究顯示，鋼骨鋼筋混凝土建築物若以輕質骨材混凝土作為外殼建材，空調費用隨著運轉時間增長而明顯獲益，所節省用電的經濟效益隨樓層數增加而劇增。
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| 因為輕質骨材隔熱性佳，一般常重混凝土建築物，若改以輕質骨材混凝土建造，則可省電達30%以上！ |
| 建築物型式 | 省電率 |
| 正午 | 下午四時 | 下午七時 |
| 14層辦公室 |
33.7% |
42.4% |
66.6% |
| 2層住宅 |
39.8% |
39% |
66.8% |
| 4層辦公室 |
45% |
30% |
87.4% |
資料來源:
內政部建築研究所電話：02- 2736-2389
中華輕質骨材協會電話：04-2221-1030 |
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